Гигиеническая оценка помещений для телят профилакторного периода (стр. 6 из 9)
Sсум.выт – искомая площадь сечения вытяжных каналов, м2;
Н - скорость движения воздуха в вентиляционном канале, м/с, определяемая в соответствии с длиной канала и разностью температур (внутренней по нормативу и наружной – средней за ноябрь и март или январь);
3600 - количество секунд в одном часе.
м2Площадь сечения одного вытяжного канала 0,8*0,8=0,64, тогда количество вытяжных каналов будет равно:
канал
Площадь приточных каналов (Sпр) составляет 70 - 80 % от общей площади вытяжных каналов и определяется по формуле:
м2
Размер каждого приточного канала 0,2*0,2=0,4 м2 , тогда количество приточных каналов равно:
канала
Расчет вентиляции по влажности
Объем вентиляции, рассчитанный по содержанию углекислого газа, в большинстве случаев оказывается недостаточным для удаления образующихся в помещении водяных паров. Поэтому расчеты вентиляции в условиях повышенной влажности наружного воздуха и в климатических условиях Ярославской области целесообразнее вести по влажности воздуха.
Часовой объем вентиляции (L) по влажности воздуха определяют по формуле:
, гдеL - количество воздуха (в м3), которое необходимо удалить из помещения за час, чтобы поддержать в нем относительную влажность в пределах нормы (70-85%), м3/ч;
Q - количество водяных паров (в г), которое выделяют находящиеся в помещении животные с процентной надбавкой на испарение воды с пола, поилок, кормушек, стен, г в час;
q1 - абсолютная влажность воздуха помещений (в г/м3), при которой относительная влажность остается в пределах норматива;
q2 - средняя абсолютная влажность наружного воздуха (в г/м3) вводимого в помещение в переходный период (ноябрь и март) по данной климатической зоне;
% - надбавка на испарение воды с пола, кормушек, стен и перегородок, которая составляет 10% влаги.
Для расчета абсолютной влажности необходимо найти максимальную влажность воздуха при температуре 16°С:
13,54 - 100%
q1 - 70 %
мм. рт. ст.Абсолютная влажность (q2) наружного воздуха в Тутаевском районе в январе – 1,9 г/ м3.
Определение количества водяных паров, выделяемых животными.
| Группы животных | Масса, кг | Количество, Голов | Выделение водяных паров,г | |
| 1 голова | всего | |||
| Телята до 1 мес. | 30 | 16 | 53 | 848 |
| 40 | 24 | 74 | 1776 | |
| 50 | 16 | 92 | 1472 | |
| Итого: | 4096 | |||
Полученные данные подставим в формулу:
Последующие расчеты аналогичны с первым вариантом (по углекислому газу).
Кратность воздухообмена:
раз за 1 часОбъем вентиляции на одно животное:
м3/ч
Суммарное сечение вытяжных каналов:
м2Количество вытяжных каналов, если сечение одного канала 0,64 м2
канал
Суммарное сечение приточных каналов:
м2
Количество приточных каналов, если сечение одного канала 0,04 м2
канала
6.5. Обоснование и расчет теплового баланса
Тепловой баланс животноводческих помещений рассчитывается с целью определения возможности обеспечения в них оптимального микроклимата, особенно в холодное время года (январь).
Тепловой баланс - это соотношение прихода (теплопродукции) и расхода (теплопотери) тепла в животноводческом помещении.
Потери тепла в помещениях для сельскохозяйственных животных зависят:
1. От величины поверхности здания, толщины стен и покрытий, качества строительных материалов, разности температур атмосферного воздуха и воздуха в помещении;
2. От количества наружного воздуха, подаваемого в помещения;
3. От влияния охлаждения помещений ветрами и расположения зданий по отношению к сторонам света.
На данных теплового баланса основывается выбор того или иного устройства всех ограждающих конструкций при проектировании и
строительстве, а также выбор обогревательных установок и расчет их количества
Тепловой баланс бывает:
- нулевой - если приход тепла равен расходу тепла (температура и влажность воздуха в помещении будет на уровне нормативной);
- отрицательный - если расход тепла больше прихода тепла (температура будет ниже нормативной, а влажность выше нормы);
- положительный - если приход тепла больше расхода тепла (температура выше нормы, влажность ниже нормы).
Температурный режим складывается в помещении под влиянием тепловыделений животных (если помещение не отапливается) и тепла вносимого отопительными и вентиляционными системами (если они предусмотрены), а также теплопотерь на обогрев поступающего воздуха, через ограждения здания и испарения влаги.
Тепловой баланс вычисляется по формуле:
, где
Q – тепло (в ккал), выделяемое животными в час, за исключением тепла, израсходованного на испарение через кожу и легкие, ккал/час;
t0 - разность между температурой воздуха внутри помещения и наружного воздуха, ˚С;
G – количество воздуха, удаляемого из помещения вентиляцией в течение одного часа, кг;
0,31 – тепло (в ккал), затраченное на обогрев м3 1 воздуха, вводимого при вентиляции, на 1 градус, ккал/ м3 /час;
К – коэффициент общей теплопередачи через ограждающие конструкции, ккал/час/ м2 /град;
F – общая площадь ограждающих конструкций, м2
W – расход тепла на испарение влаги с поверхности пола и других ограждений.
Расчет прихода тепла в помещении
Расчет количества тепла, выделяемого животными:
Таблица 4
Определение количества тепла, выделяемого животными.
| Группы животных | Масса, кг | Количество, Голов | Выделение свободного тепла, Ккал/г | |
| 1 голова | всего | |||
| Телята до 1 мес. | 30 | 16 | 79 | 1264 |
| 40 | 24 | 112 | 2688 | |
| 50 | 16 | 137 | 2192 | |
| Итого | 6144 | |||
Следовательно, от всех животных в помещение поступит свободного тепла
Q ж = 6144 ккал/ч.
Расчет расхода тепла в помещении.
Расчет количества тепла, идущего на обогревание вентиляционного (наружного) воздуха:
Qвен. = 0,31 х G х Dt, где
где 0,31- теплоемкость воздуха, т.е. количество тепла в ккал, расходуемое на нагревание 1 кг воздуха на 1°С, ккал/кг/град;
G - количество воздуха в кг, удаляемого из помещения вентиляцией или поступающего в него в течение часа в январе месяце, кг/ч;
Dt - разность между температурой воздуха внутри помещения и наружного воздуха, °С.
Разность между температурой воздуха внутри помещения и наружного воздуха будет равна:
Dt =16°С – ( -28°С) = 44 °С.
При расчете G, во-первых проводят корректировку расчета объема вентиляции на самый холодный месяц (январь):
Во-вторых, необходимо объемные единицы перевести в весовые. 1 м3 воздуха при температуре 16°С и среднем барометрическом давлении 750 мм рт.ст. весит 1,205 кг:
G = 594,41 х 1,205 =716,26 кг/ч
Расход тепла на обогревание поступающего воздуха будет равен
Q вен. = 0,31х 716,26 х 44 = 9769ккал/ч
Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции здания проводится по формуле:
Qо.з.д..=
, где 
- показатель того, что все произведения k x F суммируются;k - коэффициент общей теплопередачи материала (в ккал/ч/м2/град);
F - площадь ограждающей конструкции, м2;
Dt - разность между температурой внутреннего и наружного воздуха, °С.
Теплопотери через ограждающие элементы здания определяют дифференцировано: стен, окон, ворот и дверей, пола, чердачного перекрытия или совмещенного покрытия, так как их площадь и коэффициенты теплопередачи разные.