1 курица выделяет за час 7,7 л углекислоты (см. табл. П3.9). Следовательно, 20000 голов -154000 л/ч. Подставив полученные. данные в формулу определения объема вентиляции, получил:
L = L
С1С2, где
К - количество CO2, которое выделяют все животные, находящиеся в этом помещении;
С1 - ПДК СО2 в помещении - 2,5 л/м3;
С2 – CO2 в атмосферном воздухе - 0,3 л/м3.
L = 7.7 л/час х 20000 = 154000 = 70000 м /час
2,5л/м3- 0,3л/м3 2,2 л/м3
2. Определяем кратность воздухообмена:
Кр = L , где
V
L - часовой воздухообмен;
V - объем помещения.
V = 72 м х 18 м х 2,8 м =3628,8 м3
Полученные данные заносим в формулу:
Кр = 70000 м3/час = 19,26 ≈ 20 раз в час
3628,8 м3
3. Определяем воздухообмен на 1 голову:
L 1г=L,
n
n - количество голов.
L 1кг = 70000 м3/ч = 3,5 м3/час на 1 голову
20000 голов
При норме на 100 голов 80-120 м3/час
3,5 м3/час х 100 голов = 350 м3/час
4. Определяем воздухообмен на 1 кг:
L 1кг = L , где
m
m - масса всех животных.
L1кг= 70000 м3/ч = 70000 м3/час = 2,05 м3/час
1,7кг х 20000 34000 кг
При норме зимой для птицы 0,7.
5. Определяем режим работы вентиляторов:
1 вентилятор производительностью 11200 м /час, КПД 0,7, их 24. 1в = 11200 м3/час х 0,7 = 7840 м3/час, а
24в = 7840 х 24 = 188160 м3/час
188160 м3/час - 60
70000 м3/час - х
х = 70000 м3/час х 60 = 4200000 м3/час = 22,3 188160 м3/час 188160 м3/час
Для того, чтобы объем вентиляции соответствовал требуемой, надо, чтобы вентиляторы работали 23' в час, но чтобы не использовать все вентиляторы, достаточно 9 вентиляторов, время их работы должно быть в течение часа.
70000 м3/час : 7840 м3/час = 9 вентиляторов в час.
РАСЧЕТ ВЕНТИЛЯЦИИ ПО ВЛАЖНОСТИ
1. Определяем часовой воздухообмен:
L = Q , где
Q1 – Q2
Q - количество водяных паров от животных, испарение влаги с пола 10-25%;
Q1 - абсолютная влажность атмосферного воздуха в помещении;
Q2 - абсолютная влажность на улице.
Птица живой массой 1,7 кг выделяет за 1 час 5,1г водяных паров. Следовательно 20000 голов выделяют : 5,1 г х 20000 = 102000 г/ч (см. табл. П.3.9). Влага поступает в помещение за счет испарения с поверхности пола, кормушек и другого оборудования (примерно 10% количества влаги, выделяемой животными). Значит, дополнительно в помещение поступает 10200 г/ч влаги. Общее количество влаги, которая поступает в помещение, 102000 + 10200 = 112200 г/ч.
Чтобы рассчитать воздухообмен, необходимо определить абсолютную влажность помещения q при расчетной влажности 63%, находим по табл. П.3.5, q - дано по условию задачи.
Максимальная влажность при температуре +20°С равна 17,39 г/м , тогда:
17,39 - 100% х= 17,39 х 63 = 10,95 г/м
х - 63% 100
Подставив полученные данные в формулу определения объема вентиляции, получим:
L = 112200 г/ч = 10716,3 м /ч
10,95 г/м - 0,48 г/м
2. Определяем частоту обмена вентиляции:
Кр = L, где
V - объем помещения (72 х 18 х 2,8 = 3628,8 м )
Кр = 10716,3 м3/ч = 2,9 ≈ 3 раза в час
3628,8 м
L 1г = L , где
L – часовой воздухообмен;
L1г = 10716.3 м3/ч = 0,53 м3/ч
20000 гол.
4. Определяем воздухообмен на кг:
m - масса всех животных
L 1кг = 10716.3 м3/ч = 0,31 м3/ч
1,7кг х 20000гол.
1 вентилятор производительностью 11200 м3/ч и КПД 0,7 производит фактически:
11200x0,7 = 7840 м3/ч,
а 24 вентилятора - 7840x24 = 188160 м3/час
188160 м /ч - 60' х = 10716.3 х 60 = 3,4'
10716,3 м /ч - х 188160
Чтобы режим вентиляции был достаточным, но не использовать все
вентиляторы, достаточно:
10716,3 : 7840 = 1,3 ≈ 2 вентилятора
2 х 7840 = 15680 м3/час. Время их работы 41' в час.
15680 м3/ч - 60' х = 10716,3 х60' = 41'
10716,3 м3/ч – х 100
РАСЧЕТ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА.
1. Определяем количество тепла от птицы.
1 курица живой массой 1,7 кг за 1 час выделяет 6,8 ккал/ч (см. табл. П.3.5), а 20000 голов-20000 х 6,8 = 136000 ккал/час. Т.е. от всей птицы в помещение поступает свободного тепла (Qж) 136000 ккал/час. Приход тепла в помещение от других источников незначителен, поэтому в расчет не принимается. Приход тепла от солнечной радиации в зимний период не учитывается.
2. Определяем расход в помещении.
а) рассчитываем теплопотери в помещении на обогрев вентиляционного воздуха ( ∂ х 0,24 ) х ∆t. Объем воздуха в час составляет 70000м 3/час (см. расчет вентиляции по СО2).
Чтобы рассчитать теплопотери на нагревание 70000 м3/час, необходимо объемные единицы перевести в весовые: 1м воздуха при t - 21°С и среднем барометрическом давлении 755 мм.рт.ст. весит 1,48 кг ( см. табл. П.3.5), следовательно 70000 м3 будут весить -70000 х 1,48 = 103600 кг. Для нагрева воздуха на 1°С затрачивается 0,24 ккал, для нагрева 103600 кг х 0,24 = 24864 ккал/час, для нагрева от -21°с до + 20°С (∆t = 41°) будет затрачено тепла 24864 х 41 = 1019424 ккал/час.
б) определяем теплопотери на обогрев ограждающих конструкций (Fx К на1°С)
Площадь ограждающих конструкций
F, м2
К
F х К Ккал/ч
1.Стены без учета площади дверей
483,48
1Д
531,828
и ворот
2. Потолок
1296
0,89
1153,44
З.Двери 2 шт. 1,8х 1,2
4,32
2
8,64
4.Ворота 3,0 х 2,7
32,4
5. Пол
0,3
388,8
ВСЕГО ТЕПЛОПОТЕРЬ
2115,108
В зависимости от расположения здания к направлению господствующих ветров, по сторонам света и рельефу местности, помещение теряет дополнительно за счет обдувания еще ≈ 13% тепла от теплопотерь ограждающих конструкций, т.е. (531,828+1153,44+8,64+32,4) х 0,13 = 224,42 ккал/час.
Все теплопотери ограждающих конструкций от -21°С до + 20°С: необходимо полученные результаты умножить на 41°С (∆t) 2339,52 х 41 = 95920,32 ккал/ч
в) определяем теплопотери на испарение с поверхности тела, ограждающих конструкций и кормушек (Wисп.). Количество этой влаги принято считать 10% от общего количества влаги, выделенной всеми животными. Эта величина составляет 10200 г/ч (см. расчет объема вентиляции по влажности), на испарение 1 г влаги затрачивается 0,595 ккал тепла. WMисп. = 10200 г/ч х 0,595 = 6069 ккал/час. Суммируем все теплопотери в помещении на обогрев ограждающих конструкций 6069 ккал/ч 24864 + 2339,52 + 6069 = 33272,50 ккал/ч.
3. Подставляя полученные данные в формулу определения теплового баланса получим:
Qж = ∆t ( х 0,24 + ∑KF) + Wисп, где ∆t - разница между наружной и внутренней температурой, ∂ х 0,24 - расход тепла на обогрев всего вентиляционного воздуха, ∑KF - обогрев ограждающих конструкций, Wисп.- расход тепла на испарение влаги с поверхности пола. 136000 = 41 х (248864 + 2339,52) + 6069
136000 =4121413,3
Теплопоступления составляют 136000 ккал/ч, а расход тепла 1121413,3 ккал/ч.
Расчет показывает, что расход тепла превышает теплопоступления (1121413,3 - 136000 = 985413,3) на 985413,3 ккал/ч. Это свидетельствует об отрицательном тепловом балансе помещения для животных. Допускаются отклонения ± 10% к расчетным данным. Дефицит тепла составляет:
1121413,3 ккал/ч - 100% х= 9854133 х 100 = 87,8 ≈ 88%
985413,3 ккал/ч - х% 1121413,3
4. Рассчитываем тепловой баланс:
∆to = Qжив. Wисп. = 136000 - 6069 4,8 x0,24+∑KF 24864+2335,52
При ∆t = 4,8°С баланс будет нулевым.
5. Рассчитываем наружную t°, при которой тепловой баланс будет нулевым:
∆t О Т.Б. = t ви -t нар.
∆t = 41°C
t нар. = t ви - ∆t О.Т.Б.
t нар. = 20 - 4,8
t нар. = 15,2°C
Тепловой баланс будет нулевым при наружной t + 15,2°С.
t ви = ∆t О. Т.Б. + t нар.
t ви = 4,8 + (-21)
t ви = - 16,2°С
Максимально - минимальной t° наружного воздуха, при которой еще возможна непрерывная работа системы вентиляции будет 15,2°С, а если t наружного воздуха снижается до -21°С, температура воздуха в птичнике составит -16,2°С.
РАСЧЕТ ОСВЕЩЕННОСТИ.
Птичник освещен лампами накаливания мощностью 60Вт. Всего 1408 ламп. Рассчитываем среднее значение освещенности:
Еср.= F x N x И , где
S x K x Z
F - световой поток источников;
И - коэффициент использования потока света (табл. П.3.4.2) - 0,58;
N - число источников света (ламп) - 108;
S - площадь освещаемого производственного помещения (пола) м2 -1296;
К - коэффициент запаса светильника - 1,5;
Z - коэффициент носителя - 1,2.
Показатель формы помещения (или индекс помещения) рассчитывают по формуле:
У= S , где
Нп (а+в)
S - площадь помещения, которую необходимо освещать, м2;
Нп - высота подвески светильника, м;
а, в - длина и ширина помещения, м.
Высоту подвески светильника находят по формуле:
Нп = Н - (hс - hp), где
Н - высота помещения, м;
hс - расстояние от потолка до светильника, м. Принимают расстояние равное 0,2 - 0,25м от высоты помещения, м;
hp - высота от пола до рабочей зоны, м.
Подставляя все значения в формулу:
У = S_
Получают значение, индекса помещения (показатель формы помещения (табл. П.3.4).
Нп = 2,8 - (0,6 + 0) = 2,2м
У= 1296 = 1296 = 6,55
2,2Х(72+18) 198
И=0,58
Еср = 715 х 108 x 0.58 = 44787.6 = 19,2лк .
1296 x 1,5 x 1,2 2332,8
Так как, по отраслевым нормам освещение в птичнике должно быть в пределах 25-30 лк, нам необходимы еще источники света.
N = Е х К х S х Z . где
FИ
Е - средняя нормируемая освещенность в производственном
помещении по отраслевым нормам, лк;
К - коэффициент запаса светильников;
S - площадь освещаемого производственного помещения, м2;
Z - коэффициент минимальной освещенности;
F - световой поток принятой стандартной лампы, лк;
И - коэффициент использования светового потока.
N = 25 х 1.2 х 1296 х 1.5 = 140,6 ≈ 141
715 х 0,58
Чтобы освещение соответствовало нормам необходимо добавить
(141-108 = 33) 33 лампы.
РЕКОМЕНДАЦИИ.
1. За расчетный берем максимальный воздухообмен, который составляет 70000 м /час. Потому, что поддерживаются допустимые концентрации СО и относительной влажности. Для этого необходима работа 9 вентиляторов фактической производительностью каждого 7840 м /час. Режим работы их в течение часа, но так как в помещении имеется 24 вентилятора, их можно чередовать.
2. В соответствии с тем, что интенсивность воздухообмена в птичнике высокая (2,05 м /час кг) и отрицательный тепловой баланс, необходим обогрев приточного воздуха. Дефицит тепла в помещении составляет 985413,3 ккал/час. Для покрытия недостающего тепла рекомендуем электрокалорифер, зная, что 1 кВт дает 860 ккал тепла (985413,3 : 860 = 1145,8 я 1146 кВт).
На основании этих данных рекомендуем 5 калориферов СФО 25/ГГ.
Включать эти калориферы нужно, если наружная t опускается ниже 15,2̊ C
3. Согласно отраслевым нормам освещения птичников оно должно быть в пределах 25-30 лк. Для этого необходимо увеличить количество светильников на 33 штуки.
АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
ПОКАЗАТЕЛИ
РАСЧЕТНЫЕ
НОРМАТИВНЫЕ
Объем вентиляции по СО2:
1. Кратность, раз в час.
20
5-6
2. Воздухообмен на 1 кг живой массы, м3/ч
2,05
0,7
Воздухообмен по содержанию влаги
1. Кратность, раз в час
3
0,31
1. Дефицит тепла, %
- 88%
± 10
2. Искусственная освещенность, лк
19,2
25-30
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Аликаев В.А., Петухова Е.А. и др.
Справочник по контролю кормления и содержания животных -Москва, Колос, 1982.
2. Бакшеев П.Д., Шневиков В.И., Вовк А.С., Черный Н.В., Прокудин А.Ф. Практикум по зоогигиене с. проектированием и строительством животноводческих объектов - Харьков, 1986.
3. Божко П.Е. Птицеводство. - Москва, Колос, 1986.
4. Голосов И.М. Применение лучистой энергии в животноводстве и ветеринарии-Лениздат, 1971.
5. Ермолаева А.П., Афиян М.А. Выращивание молодняка птицы яичных пород - Москва, Колос, 1976.
6. Жилинский Д.М., Кумин В.Д. Электрическое освещение и облучение - Москва, Колос, 1982.
7. Кузнецов А.Ф., Демчук Н.В. Гигиена сельскохозяйственных животных - Москва, Агропромиздат, Книга 1 - 1991, книга 2 -1992.
8. Методические указания по выполнению курсовой работы по зоогигиене (составители Бакшеев П.Д., Черный Н.В., Прокудин А.Ф.) - Харьков, 1987.
9. Онегов А.П., Храбустовский И.Ф., Черный В.Н. Гигиена сельскохозяйственных животных - Москва, Колос, 1984.
10. Ю.Сметнев СИ. Птицеводство - Москва, Колос, 1978. 11. Устинов Д. А. Ультрафиолетовое облучение
сельскохозяйственных животных и птицы - Москва, Россельхозиздат, 1974.
12. Храбустовский И.Ф., Демчук И.В., Онегов А.П. Практикум по зоогигиене - Москва, Колос, 1984.
13. Дырков В.А. Влияние света на продуктивность животных -Москва, Россельхозпром, 1991.
Страницы: 1, 2, 3
