IV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2012

Степень влажности воздуха в животноводческих помещениях имеет исключительно важное значение в создании нормального и здорового микроклимата для животных. При низкой температуре воздуха в сырых помещениях животные переохлаждаются и, как следствие этого, появляются простудные заболевания. Особенно важно это проявляется в условиях резко меняющегося климата Республики Башкортостан и в частности, расположенном на севере Республики Татышлинском районе.

Водяные пары поступают в животноводческое помещение при дыхании животных и испарение воды с поверхности кожи, это основной источник - до 75% общего количества влаги в помещении. Дополнительно, влага поступает с поверхности пола и других ограждающих конструкций, а также с атмосферным воздухом. Часовой обмен вентиляции по влажности рассчитывают в переходные периоды года - в марте или в ноябре, когда влажность атмосферного воздуха довольно высокая, а температура не позволяет усилить вентиляцию путем открытия окон и дверей.

В коровнике длиной 72 м, шириной 21м и высотой 3 м размещены 200 коров, из них 20 коров живой массой 400 кг и удоем 10 л, 50 коров живой массой 500 кг и удоем 10 л, 80 коров живой массой 600 кг и удоем 15 л, 20 коров живой массой  400 кг стельных сухостойных и 30 коров живой массой 600 кг стельных сухостойных. Температура воздуха в помещении + 10^°С, наружного - 5^° С, высота вытяжных труб - 7м, относительная влажность в помещении - 70 %. Внутренняя кубатура помещения - 4536 м³.

Расчет ведут по формуле:

где: L - часовой объем вентиляции, необходимый для поддержания влажности воздуха помещения в пределах оптимальных норм

(70 - 80 %), м³/ч ;

Q - количество влаги, выделяемой животными плюс испарения с поверхности пола и других ограждающих конструкций, г/ч;

q₁-абсолютная влажность воздуха помещения при оптимальных относительной влажности и температуре воздуха, г/м³

q₂ - абсолютная влажность вводимого в помещение атмосферного воздуха, в переходный период года Для условий Татышлинского района РБ этот показатель составляет 2,65 г/м³.

Определяем количество водяных паров, выделяемых всеми животными, размещенными в приведенном выше коровнике:

404 г/ч × 20 кров живой массой 400 кг удоем 10 л = 8080 г/ч

455 г/ч × 50 коров живой массой 500 кг удоем 10 л = 22750 г/ч

549 г/ч × 80 коров живой массой 600 кг удоем 15 л = 43920 г/ч

380 г/ч × 20 коров живой массой 400 кг стельные сухостойные = 7600 г/ч

489 г/ч × 30 коров живой массой 600 кг стельные сухостойные = 14670 г/ч

Итого: 97020 г/ч.

Таким образом, все животные за 1 час выделяют в помещение 97020 г водяных паров.

Дополнительно с пола и других влажных поверхностей (кормушки, поилки и др.) за 1 час поступает примерно 10 % от общего количества влаги, выделенной животными, что составляет 9702 г/ч, следовательно, в помещение ежечасно поступает влаги 106722 г/ч = 97020 + 9702.

Для расчета абсолютной влажности воздуха помещения (q₁) по таблице максимальной упругости водяных паров находим, что максимальная влажность воздуха при + 10^°С равна 9,17, а относительная влажность в коровнике должна быть 70 %.

Составим пропорцию:

 9,1 - 100   q₁ = (9,17 × 70) : 100 = 6,42 г/м³

q₁ -   70

Абсолютная влажность вводимого в помещение атмосферного воздуха (q₂) при температуре около минус 5^°С в зоне Татышлинского района РБ составляет 2,65 г/м^3.

Подставив данные в формулу для определения часового объема вентиляции, получим:

Lн₂о =  = 28308,22 м³/ч

Определяем кратность воздухообмена за час:

Кр = 28308,22: 4536 = 6 раз в час

Определяем общую площадь сечения вытяжных каналов, которая обеспечит расчетный объем вентиляции.

Расчет производим по формуле:

где:      S_B - искомая площадь сечения вытяжных каналов, м²;

             L - расчетный объем вентиляции, м³/ч;

             v - скорость движения воздуха в вентиляционном канале, м/ч ( при Δt = 15^°C и высоте вытяжной трубы 7 м, v = 1,34 м/с)

             t - расчетное время, 3600 сек.

Если площадь сечения одной вытяжной трубы принять равной 0,81 м² (0,9 м × 0,9 м = 0,81 м²), тогда количество вытяжных труб будет:

5,86 м² : 0,81 = 7 труб

При определении общей площади сечения приточных каналов исходят из того, что она составляет 80 % (0,8 части) от площади сечения вытяжных каналов тогда,

S_п = 5,86 × 0,8 = 4,7 м²

Если принять, что площадь сечения одного приточного канала равна 0,09 м² (0,3м × 0,3м), тогда количество их будет:

N_п = 4,7 : 0,09 ≈52 штуки.

Таким образом, из расчетов можно сделать вывод, что в климатических условиях нашей республики устройство приточных каналов нецелесообразно, так как это может привести к снижению температуры воздуха в зимний период. Приток воздуха следует организовать принудительный по центральному воздуховоду с подогревом воздуха, с помощью калорифера, в особо холодные дни

Код для цитирования: Скопировать