Расчет объема вентиляции по влаге

При расчете воздухообмена по влажности воздуха исходят из нормативов температуры и влажности воздуха в птичниках, количества водяных паров, выделяемых птицей и испаряющихся с пола, поилок, помета, а также учета влаги в поступающем в птичник наружном воздухе.

Количество приточного воздуха, необходимого для удаления из птичника избыточной влаги, рассчитывается по формуле:

, где

H₂O - количество воздуха (м³/ч) которое необходимо подать в помещение и удалить из него в течение часа;

W- количество влаги, выдыхаемое птицей в парообразном виде, г/час;

1,1 - поправочный коэффициент для учета испарения влаги с пола, поилок и помета составляющего 10% от выдыхаемой птицей влаги.

d_в - допустимое содержание влаги в воздухе внутри птичника (абсолютная влажность при нормативной относительной влажности) , г/м³.

d_н - абсолютная влажность приточного атмосферного воздуха, г/м³.

Общее количество влаги, выделяемое птицей при дыхании, определяется по формуле:

W = W₁ • n • q •R

где W₁ - количество влаги, выделяемое на 1 кг живой массы птицы при оптимальной температуре, г/час, табл. 44;

n - количество голов птицы в птичнике.

q - средняя живая масса одной головы.

R - поправочный коэффициент, показывающий изменения выделения птицей водяных паров при данной температуре в птичнике (табл. 45).

Д опустимое содержание влаги в воздухе внутри птичника и абсолютную влажность наружного приточного воздуха расчитывают по формулам:

d_{В =} d_В′ • В

d_H = d_H′ • Н

d_В′ - содержание влаги в воздухе птичника при полном насыщении

в условиях данной температуры, г/м³;

d_H′ - содержание влаги в приточном воздухе при полном насыщении

в условиях данной температуры, г/м³.

В и Н - относительная влажность воздуха внутри и снаружи птичника, %. Значение относительной влажности воздуха внутри птичника принимается согласно нормативам. Относительная влажность наружного воздуха устанавливается по климатическим таблицам или по данным метеостанций конкретного региона.

Величины d_В′ и d_H′ получают из таблицы 46 как произведения массы 1 м³ сухого воздуха на количество насыщающих водяных паров в одном килограмме сухого воздуха при данной температуре.

Таблица 44

Количество тепла, газов и водных паров, выделяемых птицей на 1кг живой массы за 1 час

Вид и возрастная группа птицы	Живая масса птицы, кг	Углекислота, л	Свободное тепло, ккал	Водяные пары, г
1	2	3	4	5
Взрослая птица
Куры яичных пород (в клетках)	1,5-1,7	1,54	5,88	4,50
Куры мясных пород (на полу)	3,0-3,5	1,44	5,08	3,75
Индейки	6,0-7,0	1,32	4,16	4,20
Утки	3,5	1,10	6,76	5,70
Гуси	5,0-6,0	1,00	2,47	3,00
Молодняк птицы
Ремонтный молодняк яичных кур в возрасте, недель:
1	0,06	2,70	15,24	11,85
2-4	0,25	2,20	12,24	5,55
5-8	0,60	1,53	7,20	3,30
9-17	1,14	1,26	6,66	3,12
10-22	1,45	1,02	6,31	3,00

Продолжение таблицы 44

1	2	3	4	5
Ремонтный молодняк мясных кур в возрасте, недель:
1	0,08	2,37	13,45	4,20
2-4	0,48	2,20	10,22	3,30
5-9	1,40	1,74	6,95	3,30
10-20	2,30	1,40	4,67	3,00
21-26	2,80	1,28	4,86	3,00
Цыплята бройлеры (в клетках) 1-8 нед.	1,30	1,44	6,84	3,30
Цыплята бройлеры (на полу) 1-9нед.	1,40	1,63	7,40	3,45
Ремонтный молодняк индеек в возрасте, недель:
1	0,10	2,00	10,48	11,18
2-4	0,60	2,10	8,04	8,50
5-17(легкий кросс)	4,00	1,43	5,85	3,90
18-34 (средний и тяжелый кроссы)	6,00	1,52	6,24	4,20
Индюшата на мясо в возрасте, недель:
1-10 (легкий кросс)	2,20	1,82	8,85	5,57
1-8 (средний и тяжелый кроссы)	1,90	1,82	8,75	5,57
9-16 (средний и тяжелый кроссы)	4,00	1,32	5,40	3,90
9-23 (тяжелый кросс)	7,00	1,20	4,68	3,75
Ремонтный молодняк уток в возрасте, нед.:
1	0,20-0,030	3,10	14,82	15,15
2-4	1,0-1,5	1,80	9,63	8,70
5-7	2,2-2,8	0,92	5,07	4,50
8-28	3,0-3,5	0,89	4,55	4,05
Утята на мясо в возрасте, нед.:
1-8	2,2-2,5	1,23	5,14	4,50
Гусята на мясо в возрасте, нед.
1-4	1,70	2,00	9,62	11,07
5-9	4,00	1,43	5,46	4,50

Примечание: Количество выделяемых птицей углекислоты, тепла и водяных аров приведено при температуре воздуха для молодняка до 30-дневного возраста + 24⁰С; для молодняка старшего возраста и взрослой птицы +16⁰С, относительная влажность воздуха для кур 60-70% (утки и гуси 70-80%; утята и густа 65-75%).

Таблица 45

Изменение количеств выделяемых птицей тепла и водяных паров при разной температуре воздуха

Температура воздуха в помещении,С0	Для молодняка старше 30-дневного возраста и взрослых птиц		Для молодняка до 30-дневного возраста
	Коэффициенты для пересчета
	Свободного тепла ( )	Водяных паров (R)	Свободного тепла ( )	Водяных паров (R)
4	1,15	0,85	-	-
8	1,10	0,90	-	-
12	1,05	0,90	-	-
16	1,00	1,00	-	-
20	0,95	1,05	1,05	0,95
24	0,92	1,08	1,00	1,00
28	0,95	1,10	0,95	1,05
32	0,90	1,15	0,92	1,10
36	0,80	1,20	0,80	1,15

Таблица 46

Влагосодержание воздуха при полном насыщении и парциальное давление водяных паров при барометрическом давлении 760м рт. ст.

Температура, С0	Масса 1м3 сухого воздуха,кг	Количество насыщаюших водяных паров в 1кг сухого воздуха,г	Давление насыщающих водяных паров, мм рт. ст.
1	2	3	4
30	1,165	26,2	31,82
29	1,169	25,6	30,04
28	1,173	24,0	28,35
27	1,177	22,6	26,74
26	1,181	21,4	25,21
25	1,185	20,0	23,76

Продолжение таблицы 46

1	2	3	4
24	1,189	18,8	22,38
23	1,193	17,7	21,07
22	1,197	16,8	19,83
21	1,201	15,6	18,65
20	1,205	14,7	17,53
19	1,209	13,8	16,48
18	1,213	12,9	15,48
17	0,217	12,1	14,53
16	1,222	11,4	13,04
15	1,226	10,6	12,79
14	1,230	9,97	11,99
13	1,235	9,37	11,23
12	1,239	8,75	10,52
11	1,243	8,15	9,84
10	1,248	7,63	9,21
9	1,252	7,13	8,61
8	1,256	6,65	8,05
6	1,265	5,79	7,01
4	1,275	5,10	6,10
2	1,284	4,48	5,29
0	1,293	3,90	4,58
-2	1,303	3,30	3,88
-4	1,312	2,80	3,28
-6	1,322	2,40	2,76
-8	1,332	2,08	2,32
-10	1,342	1,80	19,5
-12	1,353	1,50	1,63
-14	1,363	1,30	1,24
-16	1,374	1,11	1,13
-18	1,385	0,93	0,94
-20	1,396	0,80	0,77

Пример расчета. В птичнике размером 18  96м содержится в клетках 35 тысяч промышленных кур-несушек со средней живой массой 1,7 кг. Согласно данным таблицы 44 одна курица живой массой 1,7 кг в расчете на килограмм массы выделяет в условиях клеточного содержания 4,5 г/час водяных паров при температуре воздуха + 16⁰С. В птичнике температура воздуха равна + 18°С при относительной влажности 65%. По таблице 45 находим интерполированный поправочный коэффициент для пересчета количества выделенных водяных паров при температуре +18⁰С. Указанный коэффициент при 16⁰С равен 1,0, при 20⁰С - 1,05, интерполяция на 18°С дает: 1 + 2 • (1,05-1,0)/4= 1,025. По формуле рассчитываем общее количество влаги, выделяемое содержащейся в птичнике птицей:

W = 4,5 • 35000 • 1,7-1,025 = 274444 г/час

В расчетах принимаются параметры физического состояния наружного воздуха, характерные для переходных периодов года, когда влажность воздуха высокая, а температура низкая.

Сведения об этих параметрах можно найти в климатическом справочнике или в сводках метеорологической станции.

Принимая температуру воздуха внутри птичника + 18⁰С при относительной влажности 65%, температуру наружного воздуха + 8°С при относительной влажности 90% на основе данных таблицы 4б вначале находим содержание влаги в воздухе внутри и снаружи птичника при полном насыщении:

d'_В = 1,213•12,9 =15,65 г/м³ и

d'_Н = 1,256 • 6,65 = 8,35 г/м³,

а затем допустимое влагосодержание воздуха в птичнике:

d'_В = 15,65 • 0,65 = 10,17 г/м³

влагосодержание в воздухе, поступающем в птичник при заданных параметрах температуры и относительной влажности:

d'_Н = 8,35 • 0,9 = 7,52 г/м³ .

П олученные данные используются в расчете количеств приточного воздуха:

Н₂О = (274444 • 1,1) / (10,17-7,52) = 113920 м³/час

Следовательно, в течение каждого часа из птичника должно удаляться и заменяться свежим 113920 кубических метров воздуха. В расчете на 1 кг живой массы кур в помещение необходимо подавать:

113920 : (1,7 • 35000) = 1,915 м³/час

Полученные результаты почти в два раза превышают величины, полученные при расчетах по углекислому газу. Такое различие объясняется существенным градиентом температуры и влажности воздуха внутри и снаружи птичника в период года, для которого проводился расчет. Это показывает важность комплексных расчетов, как для прохладного, так и переходного периода года. Вместе с тем, для обстоятельного проектирования системы вентиляции необходимо произвести расчет воздухообмена на удаление из птичника избыточной теплоты при высокой наружной температуре воздуха в жаркий летний период.