Разработка нормативных параметров системы жизнеобеспечения животных в телятнике на 1000 голов (стр. 6 из 8)
Обработка формальдегидом. является одним из наиболее эффективных методов обеззараживания жидкой фракции навоза. В собранную в резервуары при помощи дозирующих устройств, в нее вводят 40 % -й раствор формальдегида (формалина) из расчета 1 л препарата на 1 м3 жидкой фракции навоза. Массу периодически гомогенизируют (перемешивают) в течение 3 ч и выдерживают сутки. В случае проявления острозаразных болезней дозу формалина увеличивают до 10-12 л на 1 м3 жидкой фракции навоза, гомогенезируют в течение 6 ч и выдерживают 3 суток. При использовании формальдегида достигается нейтрализация вредно и дурно пахнущих веществ.
Сжигание навоза. Это мероприятие обязательно при получении навоза от животных, больных сибирской язвой, эмфизематозным карбункулом и при особо опасных болезнях, определенных соответствующими инструкциями. Для сжигания навоза роют траншею глубиной 75 см, шириной до 1 м. На высоте 50 см от дна поперек траншеи укладывают металлические брусья. Под ними помещают горючий материал, а сверху навоз, перемешанный с сухим мусором для лучшего возгорания. На некоторых железнодорожных дезпромывочных станциях оборудованы специальные печи для сжигания навоза.
2.6 Расчет естественной и искусственной освещенности
Естественное освещение помещения осуществляется через оконные проемы. Общая площадь остекления оконных проемов определяется исходя из значения светового коэффициента (СК). В нашем проекте СК = 1/10, следовательно на 1 м2 остекленной поверхности окон должно приходиться 10 м2 площади пола. Отсюда общая площадь остекления оконных проемов составит: 126 м х 18 м / 10 = 226,8 м2.
Необходимое количество окон рассчитывается по формуле 15:
Nок = Sост / Sок, (15)
где Nок - необходимое количество оконных проемов, шт;
Sост - общая площадь остекления, м2.
Sок - площадь остекления одного окна, м2.
Nок = 226,8 м2/ (1,2 м × 1,8 м) = 105 шт.
Уровень искусственного освещения планируется на основании существующих норм для различных видов и половозрастных групп животных и птицы.
Необходимое количество ламп накаливания для технологического освещения рассчитывается по формуле 16:
Nл = Sпом х Lx / (P х r), (16)
где Nл - необходимое количество ламп, шт; Lх - нормативный уровень искусственной освещенности в помещении, лк; P - мощность одной лампы, Вт; r - коэффициент для перевода удельной мощности ламп в люксы.
Nл = 2268 м × 60 лк / (80 Вт × 2) = 850 шт.
При расчете количества ламп для дежурного освещения исходят из того, что они должны составлять 10 % от количества ламп для технологического освещения - в помещениях для размещения поголовья основного стада и 15 % - для родильных отделений.
Необходимое количество ламп для обеспечения требуемого уровня дежурного освещения рассчитывается по формуле 17:
Nл. деж = Nл х 0,10, (17)
где Nл. деж - количество ламп для обеспечения требуемого уровня дежурного освещения, шт.
Nл. деж = 850 шт. × 0,10 = 85 шт.
2.7 Расчет часового объема вентиляции
Часовой объем вентиляции рассчитывается по выделяемому углекислому газу и по образующимся в помещении водяным парам.
Часовой объем вентиляции по выделяемому углекислому газу рассчитывается по формуле 18:
LСО2 = С / (с1 - с2), (18)
где LСО2 - часовой объем вентиляции, м3/ч;
С - количество углекислого газа, выделяемого животными, л/ч;
с1 - ПДК углекислого газа в воздухе помещения, л/м3;
с2 - концентрация углекислого газа в атмосферном воздухе, л/м3.
Количество углекислого газа, выделяемого животными рассчитывается по формуле 19:
С = Сн х k, (19)
где Сн - количество углекислого газа, выделяемого животными при нормативной температуре воздуха в помещении, л/ч;
k - поправочный коэффициент, зависящий от температуры воздуха в помещении.
С = (250 гол×26 л/ч +250 гол × 32 л/ч + 500 гол × 38 л/ч) × 1,19 = 39865 л/ч.
LСО2 = 39865 л/ч / (2,0 л/м3 - 0,03 л/м3) = 20236 м3/ч.
Расчет часового объема вентиляции по образующимся в помещении водяным парам рассчитывается по формуле 20:
LН2О = Qоб / (q1 - q2), (20)
где LН2О - часовой объем вентиляции, м3/ч;
Qоб - количество водяных паров, образующихся в помещении, г/ч;
q1 - абсолютная влажность воздуха, при которой соблюдается нормативный показатель относительной влажности, г/м3;
q2 - абсолютная влажность наружного воздуха, л/м3.
Количество водяных паров, образующихся в помещении, рассчитывается по формуле 21:
Qоб = Qж + Qи, (21)
где Qж - количество водяных паров, выделяемых животными, г/ч;
Qи - количество влаги, испаряющееся с ограждающих конструкций, г/ч.
Количество водяных паров, выделяемых животными, рассчитывается по формуле 22:
Qж = Qн х k, (22)
где Qн - количество водяных паров, выделяемых животными при нормативной температуре воздуха, г/ч;
Количество влаги, испаряющейся с поверхности ограждающих конструкций, рассчитывается по формуле 23:
Qи = Qж х Кн, (23)
где Кн - коэффициент-надбавка к количеству влаги, выделяемой животными, %; зависит от системы содержания животных и способа уборки навоза.
Абсолютная влажность воздуха, при которой соблюдается нормативный показатель относительной влажности, рассчитывается по формуле 24:
q1 = R х E / 100, (24)
где R - нормативный показатель относительной влажности для данного помещения, %;
E - максимальная влажность воздуха при нормативном значении температуры воздуха внутри помещения, г/м3.
q1 = 70 % × 14,53 г/м3/100 = 10,17 г/м3.
Qж = (250 гол. ×83 г/ч+250гол. ×113г/ч+500гол. ×121 г/ч) ×1,13 = 123735 г/ч.
Qи = 123735 г/ч × 0,07 = 8661,5 г/ч.
Qоб = 123735 г/ч + 8661,5 г/ч = 132396,5 г/ч.
LН2О = 132396,5 г/ч / (10,17 г/м3 - 1,0 г/м3) = 14438 м3/ч.
Расчеты показали, что часовой объем вентиляции больше по выделяемому в помещении углекислому газу. Следовательно, расчеты параметров системы вентиляции будем вести по этому значению.
Кратность воздухообмена рассчитывается по формуле 25:
Nкр = L / V, (25)
где Nкр - кратность воздухообмена, раз/ч; L - большее значение часового объема вентиляции, м3/ч; V - объем помещения, м3; Nкр = 20236 м3/ч / (126м × 18 м × 3,5 м) = 3 раза/ч.
Часовой объем вентиляции на одну голову рассчитывается по формуле 26:
Lг = L / n, (26)
где Lг - воздухообмен в расчете на одну голову, м3/ч.
Lг = 20236 м3/ч / 1000 гол. = 20,24 м3/ч.
Часовой объем вентиляции в расчете на единицу живой массы рассчитывается по формуле 27:
Lm = L / Σm, (27)
где Lm - воздухообмен в расчете на единицу живой массы, м3/ч;
∑m - общая живая масса животных в помещении, кг (или ц).
Lm=20236 м3/ (250 гол. ×50кг+250 гол. ×60кг+500 гол. ×80кг) = 0,3 м3/ч на кг,
или 0,3 м3/ч × 100 = 30 м3/ч на ц.
Общая площадь вытяжных труб рассчитывается по формуле 28:
Sвыт. тр. = L / (v х t), (28)
где Sвыт. тр. - общая площадь вытяжных труб, м2;
v - скорость движения воздуха в вытяжной трубе, м/с;
t - время, с (1 ч = 3600 секунд).
Скорость движения воздуха в вытяжной трубе рассчитывается по формуле 29:
V = 
, (29)
где h - высота вытяжной трубы, м;
tв - температура воздуха внутри помещения, ºС;
tн - температура наружного воздуха, ºС.
V = 
,
Sвыт. тр. = 20236 м3/ч / (2,07 м/с × 3600 с) = 2,7 м2.
Необходимое количество вытяжных труб рассчитывается по формуле 30:
Nвыт. тр. = Sвыт. тр. / sвыт. тр., (30)
где Nвыт. тр. - количество вытяжных труб, шт.;
Sвыт. тр - площадь одной вытяжной трубы, м2.
Nвыт. тр. = 2,7 м2/ (1,0 м × 1,0 м) = 2,7 = 3 шахты.
При расчете общей площади приточных каналов учитывают, что для предотвращения возникновения сквозняков и "мертвых" зон она должна составлять 60-90 % от общей площади вытяжных труб (чаще принимают 80 %). Следовательно:
Sприт.к. = 2,7 м2 × 0,8 = 2,16 м2.
Необходимое количество приточных каналов рассчитывается по формуле 31:
Nприт.к. = Sприт.к. / sприт.к., (31)
где Nприт.к. - количество приточных каналов, шт.;
Sприт.к. - площадь одного приточного канала, м2.
Nприт.к. = 2,16 м2/ (0,2 м × 0,3 м) = 36 каналов.
2.8 Расчет теплового баланса
В неотапливаемых помещениях основным источником выделяемого тепла являются животные или птица.
Расход тепла в помещениях складывается из его потерь на:
а) нагрев воздух, подаваемого в помещение системой вентиляции;
б) испарение влаги с ограждающих конструкций и
в) потери через ограждающие конструкции.
Тепловой баланс помещения можно выразить в виде равенства:
Wж = Wв + Wи + Wогр,
где Wж - количество свободного тепла, выделяемого животными, ккал/ч;
Wв - расход тепла на нагрев воздуха, подаваемого в помещение системой вентиляции, ккал/ч;
Wи - расход тепла на испарение влаги с поверхности ограждающих конструкций, ккал/ч;
Wогр - потери тепла через ограждающие конструкции, ккал/ч.
Количество свободного тепла, выделяемого животными в помещении, определяется по формуле 32:
Wж = Wн х К, (32)
где Wн - количество свободного тепла, выделяемого всеми животными в помещении в течение 1 часа при нормативной температуре воздуха помещения.
Wж = (250 × 124 + 250 × 170 + 500 × 185) × 0,92 = 152720 ккал/ч.
Расход тепла на нагрев воздуха, подаваемого в помещение системой вентиляции, рассчитывается по формуле 33:
Wв = 0,31 х L х (tв - tн), (33)
где Wв - расход тепла на нагрев воздуха, подаваемого в помещение системой вентиляции, ккал/ч;