Оптимизация микроклимата

Оптимальные пределы основных параметров микроклимата в помещениях для содержания лактирующих, сухостойных коров и нетелей представлены в таблице 4.

Табл. 4. Основные параметры микроклимата в помещениях для содержания лактирующих, сухостойных коров и нетелей

Освещенность помещения. В основном здании 60 окон прямоугольной формы с двойными прямоугольными переплетами, двойное остекление, расстояние между стеклами 10 см, высота окна 1 м, ширина 1,5 м, высота от пола 1,2 м.

Естественную освещенность внутри животноводческих помещений нормируют геометрическим методом. Для этого устанавливают световой коэффициент (СК) по отношению остекленной площади окон к площади пола помещения.

Площадь одного окна: S₁ = 1 × 1,5 = 1,5 м²

Общая площадь всех окон: S = 1,5 × 60 = 90 м²

Площадь пола основного здания равна 68 × 18 = 1224 м². Из площади окон 90 м² вычитаем 10 % на переплет рам 9 м². Высчитываем площадь остекленения: 90 – 9 = 81 м²

СК = 1:15, что соответствует норме.

Искусственное освещение проводится в помещении лампами накаливания дневного света в количестве 156 штук, мощностью 100 Вт каждая. Интенсивность искусственного освещения (Вт/м²) в помещении можно определить расчетным методом.

Удельная мощность ламп составляет: (147 × 100) / 1224 = 12 Вт/м².

Интенсивность искусственного освещения: 12 × 2,5 = 30 лк, что соответствует норме.

В помещении оборудована приточно-вытяжная вентиляция, при которой трубы, подводящие наружный воздух, располагают отдельно от вытяжных. Воздух поступает через приточные каналы, размещаемые в верхней части продольных стен в шахматном порядке. В холодное время года подогретый свежий воздух по перфорированному металлическому воздуховоду поступает в верхнюю зону, равномерно распределяется по всему зданию, имеет оптимальную температуру и влажность. Вытяжные трубы, высотой 8 м начинаются у перекрытия и заканчиваются выше конька дефлектором. Их равномерно размещают вдоль помещения, утепляют, а в нижней части оборудуют вращающуюся заслонку. Площадь сечения вытяжных каналов равна 0,6 × 0,6 м, а приточных 0,3 × 0,3 м.

Количество вентиляционного воздуха выражается часовым объемом вентиляции (L), кратностью воздухообмена (К), нормами воздухообмена на одно животное.

Часовой объем вентиляции (L) – количество свежего воздуха, которое необходимо подать в помещение в течение 1 ч (м³/ч). Рассчитывают обычно по двум показателям:

1. содержащие в воздухе СО₂;

2. накопление водяных паров.

Кратность воздухообмена (К) – отношение часового объема вентиляции к объему вентилируемого помещения

K = ±L/V.

Норма воздухообмена (U) – расчетное количество чистого воздуха, которое нужно подать для удаления вредных примесей. Выражают в м³/ч на одно животное.

U = L/n

1) Расчет объема вентиляции по диоксиду углерода. Необходимый для удаления избыточного содержания CO₂ воздухообмен определяют по формуле

Lсо₂ = C/(C₁ – C₂),

где L – часовой объем вентиляции, м³/ч; C – количество CO₂, выделяемое всеми животными, м³/ч; C₁ – допустимая концентрация CO₂ в воздухе помещений, л/м³ (колеблется от 0,002 до 0,025 л/м³); С₂ – содержание диоксида углерода в наружном воздухе, л/м³ (величина постоянная и равна 0,03 л/м³)

Количество углекислого газа, выделяемое всеми животными, определяют расчетным путем (табл. 5).

Табл. 5. Выделение животными углекислого газа в помещениях за 1 час

Lco₂ = 24665/(2,5 – 0,3) = 11211,36 м³/ч

К = 11211,36/4528,8 = 2,48 = 2 раза в час

U = 11211,36/200 = 56,06 м³/ч

Расчет вытяжных каналов: S = Lсо₂/(v×t), где v – скорость движения воздуха в шахтах в переходный период, м/с; t – количество секунд в 1 ч.

S = 11211,36 / (1,1 × 3600) = 2,8 м²

Количество вытяжных труб (n):

n = 2,8 /0,36 = 7,78 = 8 вытяжных каналов

Расчет приточных каналов

Приточные каналы составляют 80 % от площади вытяжных труб:

S = (2,8 × 80)/100 = 2,24 м²

Количество приточных каналов (n):

n = 2,24/0,09 = 25 приточных каналов

2) Расчет объема вентиляции по избыточной влажности. Количество воздуха, необходимое для удаления избыточной влажности, рассчитывают по формуле

где W – поступление водяных паров от животных, при испарении с мокрых поверхностей ограждающих конструкций, поилок, кормушек и пр., г/ч; d_в – допустимое содержание влаги в воздухе помещений, г/м³; d_н – содержание влаги в атмосферном воздухе, вводимом в помещение, г/м³.

Количество водяных паров, выделяемое всеми животными, определяют расчетным путем (табл. 6).

Поступление влаги, испарившейся с мокрых поверхностей помещения, принимаем за 10 % выделяемой животными, что составит 10279,5 г/ч.

W = 102795 + 10279,5 = 113074,5 г/ч

Табл. 6. Выделение животными водяных паров в помещениях за 1 час

Допустимое влагосодержание воздуха в помещении (d_в) вычисляют по следующей формуле

d_в = ЕR/100,

где R – относительная влажность, %; Е – максимальную влажность, г/м³

d_в = (9,17 × 70)/100 = 6,419 г/м³

Влагосодержание наружного воздуха (d_н) зависит от климатических условий данной местности и от времени года и равна:

в зимний период – 1,3 г/м³

в переходный период – 3,4 г/м³

Расчет объема вентиляции по избыточной влажности на переходный период

Lн₂о = 113074,5/(6,419 – 3,4) = 37454,29 м³/ч

К = 37454,29 / 4528,8 = 8,27 = 8 раза в час

U = Lн₂о/200 = 37454,29 / 200 = 187,27 м³/ч

Расчет вытяжных каналов

S = Lн₂о/(v·t) = 22089,18 / (1,1 × 3600) = 5,58 м²

n = 6,89/0,36 = 15,5 = 16 вытяжных канала

Расчет приточных каналов

S = 5,58 × 0,8 = 4,464 м²

n = 4,464/0,09 = 50 приточных канала

Расчет объема вентиляции по избыточной влажности на зимний период

Lн₂о = 113074,5/(6,419 – 1,3) = 22089,18 м³/ч

К = 22089,18 /4528,8 = 4,88 = 5 раз в час

U = Lн₂о/200 = 22089,18 / 200 = 110,45 м³/ч

Расчет вытяжных каналов

S = Lн₂о/(v·t) = 37454,29 / (1,95 × 3600) = 5,34 м²

n = 5,34/0,36 = 14,83 = 15 вытяжных каналов

Расчет приточных каналов

S = 5,34 · 0,8 = 4,272 м²

n = 4,272/0,09 = 47 приточных канала

Поиск по сайту: