XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

Микроклимат помещений является важным физическим фактором окружающей среды, влияющим на состояние здоровья животных.

Нормальная жизнедеятельность любого организма и его работоспособность тесно связаны с воздухом, его физическими свойствами и химическим составом.

Скорость воздуха является весьма важным параметром состояния атмосферы и одной из главных характеристик воздушного потока, которую необходимо учитывать при проектировании, монтаже, наладке и контроле систем вентиляции и кондиционирования.

Скорость движения воздуха определяется расстоянием, которое проходит воздух в единицу времени, и выражается в метрах в секунду.

Движение воздуха способствует отдаче тепла путем проведения и конвекции при низкой температуре воздуха и путем испарения при высокой температуре и низкой относительной влажности воздуха. Усиление отдачи тепла зимой способствует охлаждению организма человека, а летом в жаркую погоду, наоборот, освобождает его от излишков тепла и тем самым улучшает самочувствие [1].

Скорость движения воздуха, как правило, не должна превышать 0,4 метра в секунду, так как большие скорости вызывают неприятное ощущение сквозняка.

Для определения скорости воздуха применяются динамические анемометры, основанные на вращении током воздуха легких лопастей, обороты которых передаются счетному механизму с циферблатом и указательной стрелкой. Анемометры имеются двух систем: чашечные и крыльчатые.

Чашечный анемометр предназначается главным образом для метеорологических наблюдений в открытой атмосфере и позволяет измерять скорость движения воздуха в больших пределах от 1 до 50 м/с. В верхней части прибор имеет четыре полых полушария, которые под влиянием тока воздуха вращаются вокруг вертикальной оси. Нижний конец оси при помощи зубчатой передачи соединен со стрелками на циферблате, которые, передвигаясь по шкале, указывают число делений. Большая стрелка показывает единицы и десятки, маленькие стрелки показывают сотни, тысячи и более делений. Сбоку циферблата имеется рычажок, с помощью которой включается и выключается счетчик оборотов стрелок [4].

Перед началом измерения при выключенном счетчике записывают показания всех стрелок. Прибор устанавливают перпендикулярно воздушному потоку и дают чашечкам некоторое время вращаться вхолостую. Затем одновременно включают счетчик анемометра и пускают в ход секундомер. Наблюдение продолжают 5-10 минут, после чего счетчик выключают и записывают новые показания. По разнице в показаниях счетчика до и в конце наблюдения определяют число делений в секунду. Затем определяют скорость движения воздуха, пользуясь прилагаемым к прибору графиком [2].

Крыльчатый анемометр устроен так же, как чашечный, но воспринимающей частью у него являются не полушария, а легкие алюминиевые крылья, огражденные широким металлическим кольцом. Прибор более чувствителен и позволяет измерять скорость от 0,5 до 15 м/с, чаще всего используется при обследовании вентиляции. Продолжительность наблюдения ограничивается 3-4 минутами. Снятие показаний и расчет скорости производят так же, как и в случае с чашечным анемометром [3].

Кататермометр представляет собой спиртовой термометр с цилиндрическим или шаровым резервуаром. В шаровом кататермометре резервуар имеет форму шара, на шкале нанесены деления от 33 до 40 °С.

Для определения скорости движения воздуха, резервуар кататермометра погружают в горячую воду и держат его в ней до тех пор, пока спирт не заполнит примерно половину верхнего расширения капилляра. После этого резервуар насухо вытирают, и прибор подвешивают в том месте, где нужно измерить скорость движения воздуха. Нагретый резервуар кататермометра будет постепенно отдавать тепло во внешнюю среду путем излучения, проведения и конвекции. Вследствие охлаждения прибора спирт из верхнего расширения капилляра станет переходить в резервуар. По секундомеру определяют время, в течение которого столбик спирта опустится либо с 38° до 35°С [6].

Каждый кататермометр за время опускания столбика спирта с 38 до 35°С теряет с 1 см2 поверхности резервуара определенное, постоянное для данного прибора количество тепла. Эта величина носит название фактора и обозначается F. Она указана на тыльной стороне прибора (в милликалориях).

Время, в течение которого кататермометр потеряет это количество тепла, будет различно в зависимости от температуры и скорости движения воздуха, т.е. от охлаждающей способности воздуха, которую и определяют по формуле [5]:

H = F/T,

где Н - охлаждающая способность воздуха, то есть количество тепла в милликалориях, которое теряется с 1 см2 поверхности резервуара кататермометра за 1 с при опускании спирта с 38 до 35°С;

F - фактор прибора;

Т - время в секундах, в течение которого столбик спирта опустился с 38° до 35°С.

Определив Н, вычисляют скорость движения воздуха по формуле:

где V - скорость движения воздуха в метрах в секунду;

Н - охлаждающая способность воздуха в мкал/с·см2,

Q - разность между средней температурой кататермометра (36,5°С) и температурой окружающего воздуха;

0,20 и 0,40 - эмпирические коэффициенты.

Библиографический список

Антонов В.А. Микроклимат на фермах и комплексах.

Ботвинник С.В. Реконструкция ферм КРС.

Кузнецов А.Ф. Гигиена содержания животных: Справочник.-СПб.: Издательство «Лань», 2003.- 640 с..

Кузнецов А.Ф., Найденсон М.С., Щуконов А.А., Белкин Б.Л. Гигиена животных / Учебник для вузов /М.: Колос, 2001-368 с..

Онещенко В.И., Калюжный Н.С. Основы зоогигиены и ветпрофилактики -М.: Высшая школа,1984-304 с..

Топчий Д.Н., Бондарь В.А., Кошлатый О.Б., Олейник Н.П., Хазин В.И. Сельскохозяйственные здания и сооружения - 4-е изд., перераб. и доп.-М.: Во «Агропромиздат», 1985-480 с..

Код для цитирования: Скопировать