Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

8502

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
25.11.2023
Размер:
1.66 Mб
Скачать

Отработанный воздух удаляется за счет организации поперечнопродольного воздухообмена из любой точки объема птичника, застойные зоны отсутствуют.

Режимы работы систем вентиляции в переходный период года

Требуемый максимальный воздухообмен (табл. 5.7) Lтр =1229070 м3/ч. Оптимальная скорость воздуха в птичнике в переходный период года vптопт = 0,3м/с, допустимая скорость vптдоп = 0,6м/с (принимаем как для хо-

лодного периода года) [45].

Воздух поступает в помещение через верхние ярусы воздухоприточных клапанов в обеих продольных стенах настилающимися струями на внутреннюю поверхность кровли. Клапаны открыты под углом 60º к горизонтали. Скорость наружного приточного воздуха в живом сечении клапа-

нов

верхнего яруса, открытых на половину площади живого сечения

v =

Lтр

=

1229070

=1,29 м/с. До величины 0,6 м/с средняя скорость

3600 F

3600 266,4

 

 

 

потока воздуха, двигаясь вдоль кровли, снижается через 1,7 м.

Режимы работы вентиляционных систем: открыты все воздухоприемные клапаны верхнего яруса на 60º к горизонтали в обеих продольных стенах; работают 13 вытяжных вентиляторов на торцевой стене (ось 1), расход удаляемого воздуха L = 45000·13 = 585000 м3/ч.; работают 13 вытяжных вентиляторов на торцевой стене (ось 2): расход удаляемого воздуха L = 45000·13=585000 м3/ч.; работают 7 крышных вентиляторов, расход воздуха L = 19800·7 =138600 м3/ч.

Общий расход удаляемого воздуха 1308600 м3/ч.

Режимы работы систем вентиляции в холодный период года

Требуемый максимальный воздухообмен (табл. 5.7) Lтр =263200 м3/ч.

Оптимальная скорость воздуха в птичнике в холодный период года

vптопт = 0,3м/с, максимально допустимая скорость vптдоп = 0,6м/с [45].

130

Воздух поступает в помещение только через часть верхних ярусов воздухоприточных клапанов в обеих продольных стенах настилающимися струями на внутреннюю поверхность кровли. Клапаны открыты на 75º к горизонтали (площадь сечения прохода 0,259 от площади живого сечения полностью открытых клапанов). При открытых на 75º к горизонтали кла-

панах скорость воздуха составляет: v =

Lтр

=

263200

=2,91 м/с.

3600 F

3600 0,1 266,4

До величины 0,6 м/с средняя скорость потока воздуха, двигаясь вдоль кровли, снижается через 1,4 м.

Удаление воздуха осуществляется только вытяжными вентиляторами в торцах птичника. Крышные вентиляторы в кровле перекрыты.

Режимы работы вентиляционных систем: открыты на 75º к горизонтали все воздухоприемные клапаны в верхних ярусах обоих продольных стен; работают 3 вытяжных вентилятора на торцевой стене (ось 1), L = 45000·3 = 135000 м3/ч; работают 3 вытяжных вентилятора на торцевой стене (ось 2), L = 45000·3 = 135000 м3/ч; крышные вентиляторы перекрыты.

Общий расход удаляемого воздуха 270000 м3/ч.

131

Заключение

Степень совершенства систем обеспечения параметров микроклимата животноводческих и птицеводческих зданий имеет ярко выраженный со- циально-экономический характер. Решаются проблемы дополнительного повышения продуктивности, эффективности и экономичности сельскохозяйственного производства, напрямую связанные с вопросами продовольственной безопасности страны.

Системный анализ животноводческих и птицеводческих зданий как единых биоэнергетических комплексов с круглогодичными биологическими тепло- и влаговыделениями и разработанные на этой основе теплофизические модели переноса теплоты, влаги, газообразных вредностей и воздухообменов позволяют выделить их в специальный класс зданий по нормированию, проектированию, конструированию и эксплуатации пассивных (тепловой контур, ограждающие конструкции) и активных (системы отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха) элементов систем обеспечения параметров микроклимата.

Разработанная методология нормирования и расчета теплофизических характеристик теплового контура зданий позволяет: взаимоувязывать функциональное назначение и объемно-планировочные решения зданий с биологической активностью различных видов животных и птиц; разработать круглогодичную динамику энергопотребления и условия его минимизации. На практике в большинстве случаев системы обеспечения параметров микроклимата животноводческих помещений создают оптимальные или допустимые температурно-влажностные условия жизнеобеспечения животных за счет естественных источников энергии.

Обеспечение допустимых параметров микроклимата при минимуме энергозатрат подтверждается новыми теоретическими результатами: аналитическая методика расчета температурного режима вентилируемых

132

подземных сооружений с учетом текущей глубины промерзания грунта; графоаналитические зависимости по обеспечению параметрами микроклимата в круглогодичном цикле эксплуатации естественных источников энергии.

Методики расчета, конструирования и эксплуатации энергоэффективных систем обеспечения параметров микроклимата базируются на следующих теоретически доказанных и апробированных на практике положениях: в животноводческих неотапливаемых помещениях для круглогодичного поддержания допустимых температурно-влажностных параметров воздуха выявлена достаточность систем естественной вентиляции (горизонтальной, шахтной, активной аэрации), показаны области применения каждого вида по периодам года при совместном действии ветрового и гравитационного давлений; минимизация энергозатрат в птичниках в холодный период года (вплоть до нулевой) достигается полной утилизацией биологической теплоты и применением рециркуляции воздуха.

Степень совершенства систем обеспечения параметров микроклимата и выбор рациональных путей их управлением функционально связаны со снижением энергоемкости зданий и повышением эффективности товарного сельскохозяйственного производства. Качественная оценка роли архитектурных, инженерных и технологических решений и выбора путей управления пассивными и активными системами обеспечения параметров микроклимата включает факторы круглогодичной естественной освещенности и инсоляции; снижения действия стресс-факторов; снижения удельного потребления кормов; повышения продуктивности животных и птиц; повышения долговечности сельскохозяйственных производственных зданий и сооружений.

133

Приложение 1

Подвижность воздуха в зонах размещения животных и птиц

Помещения

Скорость, м/с

 

расчетная

максимальная

Коровники

0,5

1,0

Родильное и доильное отделение

0,3

0,5

Помещения для холостых свиноматок

0,3

1,0

Помещения для поросят – отъемышей

0,2

0,6

Свинарник – откормочник

0,3

1,0

Помещения для подсосных маток с приплодом

0,15

0,4

Помещения для взрослых кур и индеек

0,3

1,2

Помещения для взрослых уток и гусей

0,5

1,2

Помещения для молодняка птицы

0,3

0,6

Приложение 2

Поправочные коэффициенты на температуру воздуха

Температура воздуха в

Коэффициент для определения изменения норм

помещении, ºС

общего

свободного

водяных паров

 

количества

количества

 

 

теплоты

теплоты

 

0

1,10

1,21

0,83

4

1,07

1,13

0,90

6

1,04

1,08

0,94

10

1,00

1,00

1,00

15

0,94

0,87

1,12

20

0,93

0,73

1,43

25

0,94

0,56

1,93

134

 

 

 

 

 

Приложение 3

Биологические показатели животных и птиц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тепловыделения

Выделения

 

Животные и птицы

Масса, кг

qж, qпт, Вт

 

 

 

 

общие,

явные,

СО2, л/ч

водяной

 

 

 

Вт

Вт

 

 

пар jж, г/ч,

 

 

 

 

 

 

 

jпт, г/(кг.ч)

 

 

 

Крупный рогатый скот

 

 

 

Коровы стельные,

300

700

510

100

 

319

 

нетели

400

915

638

118

 

380

 

 

600

1074

777

153

 

489

 

 

800

1260

904

179

 

574

 

Коровы лактирующие,

300

747

541

106

 

340

 

10 л

400

887

642

126

 

404

 

 

500

998

723

141

 

455

 

 

600

1108

809

158

 

505

 

Коровы лактирующие,

300

861

624

122

 

392

 

15 л

400

1005

728

148

 

458

 

 

500

1113

807

158

 

507

 

 

600

1205

880

171

 

549

 

Быки откормочные

400

1139

777

154

 

493

 

 

600

1315

951

187

 

599

 

 

800

1571

1136

223

 

715

 

 

1000

1859

1345

264

 

846

 

Телята до 1 месяца

30

116

83

16

 

53

 

 

40

163

118

23

 

74

 

 

50

201

143

28

 

92

 

 

60

296

214

42

 

135

 

Телята 3 - 4 месяца

120

358

256

51

 

195

 

 

150

443

320

63

 

202

 

 

200

583

426

89

 

265

 

Молодняк от 4-х

130

374

269

53

 

170

 

месяцев и старше

180

530

372

67

 

216

 

 

250

648

450

82

 

261

 

 

350

755

552

107

 

344

 

 

 

 

Свиньи

 

 

 

 

Хряки - производители

100

342

248

44

 

123

 

 

200

442

321

57

 

161

 

 

300

599

433

77

 

216

 

Матки холостые

100

281

204

25

 

101

 

и супоросные

150

325

235

42

 

118

 

 

200

374

299

48

 

134

 

Ремонтный и

50

214

156

27

 

77

 

откормочный

60

257

185

33

 

92

 

молодняк

80

299

219

38

 

107

 

 

90

316

230

41

 

114

 

Взрослые свиньи

100

367

267

47

 

132

 

на откорме

200

481

357

68

 

175

 

 

300

641

769

83

 

230

 

 

 

135

 

 

 

 

 

Продолжение приложения 3

 

 

Тепловыделения

Выделения

Животные и птицы

Масса, кг

qж, qпт, Вт

 

 

общие,

явные,

СО2, л/ч

водяной пар

 

 

Вт

Вт

 

jж, г/ч, jпт,

 

 

 

 

 

г/(кг.ч)

 

 

 

Овцы

 

 

Бараны

50

169

123

25

70

 

80

222

160

33

93

 

100

285

172

35

98

Матки холостые

40

149

110

19

52

 

50

169

125

22

62

 

60

182

130

28

78

Матки суячные

40

149

110

22

62

 

50

169

125

25

70

 

60

182

130

28

78

Матки подсосные с

40

295

214

44

112

приплодом два ягненка

50

318

229

47

133

 

60

347

252

52

145

Молодняк

20

96

64

14

39

 

30

110

80

17

46

 

40

145

102

21

58

 

 

Взрослые птицы (на 1 кг массы)

Куры, клеточное содерж.

1,5…1,7

11,4

7,9

1,7

5,1

Куры, напольное содерж.:

 

 

 

 

 

яичных пород

2,0

13,1

9,2

2,0

5,8

мясных пород

1,8

12,0

8,4

1,8

5,2

Индейки

1,7

11,2

7,8

1,7

5,0

Утки

1,2

7,2

5,6

1,2

3,6

Приложение 4

Вредные газы, выделяемые из подстилки и помета, мг/(м2 пола·ч.)

 

Подстилка (при содержании кур

Поверхности под клетками или

Возростная группа

 

на полу)

 

 

насестами

 

 

 

 

 

 

 

 

Аммиак

Сероводород

СО2

Аммиак

Сероводород

СО2

Куры

25

15

8

8

5

5

Молодняк кур:

 

 

 

 

 

 

1…4 недели

10

4

4

4

2

2

5…10 недель

20

10

5

5

4

3

11…26 недель

25

12

8

8

5

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

136

 

 

 

 

Приложение 5

ПДК в сельскохозяйственных производственных зданиях

Газ

 

ПДК

 

 

%

л / м3

мг / м3

Помещения для животных:

 

 

 

− углекислый газ

0,25

2,5

4940

− аммиак

0,026

20

− сероводород

0,0064

10

Помещения для птиц:

 

 

 

− углекислый газ

0,25

2,5

− аммиак

15

− сероводород

0,0032

5

Помещения для телят, ягнят:

 

 

 

− углекислый газ

0,20

− аммиак

10

− сероводород

5

Приложение 6

Директивно устанавливаемые минимальные воздухообмены

 

 

Период года

 

 

Помещения для животных и

холодный

переходный

теплый

Источник

птиц

 

 

 

 

Кролики, м3/(ч·1кг)

2,5

2,5

2,5

[10]

Нутрии, м3/(ч·1кг)

2,5

-

4,0

[10]

Лошади, м3/(ч·1гол):

 

 

 

[8]

- взрослые животные

50

70

100

 

- жеребята откормышы

20

30

50

 

Коровы и телята, м3/(ч·ц)

 

 

 

[3]

- взрослые животные

15

15

15

 

- телята

18

18

18

 

Свиньи, м3/(ч·т)

30

45

60

[4]

Взрослая птица, м3/(ч·кг):

 

 

 

[12]

- куры яичных пород в

0,70

-

6,0

 

клетках и на полу

 

 

 

 

- куры мясных пород на полу

0,75

-

7,0

 

- куры мясных пород в

0,75

-

8,0

 

клетках

0,60

-

6,0

 

- индейки

0,70

-

7,0

 

- утки

0,70

-

7,0

 

- цесарки

0,60

-

7,0

 

- гуси

 

 

 

 

 

137

 

 

 

Условные обозначения

а – степень заполнения помещения, доли; А – амплитуда колебания температуры, оС;

Коб – коэффициент обеспеченности параметров, доли, %; с – удельная теплоемкость, кДж/(кг·оС), Вт·ч/(кг·оС);

h – высота, м;

j – удельные влаговыделения, г/ч., г/(кг·ч); поток влаги, г/(м2·ч); n – расчетное количество животных, птиц, шт.;

р, ∆p – давление, потери давления, Па;

q – удельные тепловыделения, Вт/гол.; удельный тепловой поток, Вт/м2; t, T – температура, оС, К;

v – скорость, подвижность воздуха, м/с; w – влажность материала, доли, %;

F – площадь, м2;

G – расход воздуха, кг/ч;

I – энтальпия, кДж/кг;

L – расход воздуха, м3/ч;

Q – поток теплоты, Вт, кДж/ч;

R – сопротивление теплопередаче, м2·оС/Вт; V – объем помещения, м3;

αв – коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2·оС); δ – толщина, м; относительная ошибка, доли;

ηА, ηЕ – величины, характеризующие мастерство архитекторов и инженеров, доли;

λ – коэффициент теплопроводности, Вт/(м·оС); ρ – плотность, кг/м3;

τ – температура внутренней поверхности, оС; время, ч, с.; φ – относительная влажность воздуха, %, доли.

138

Список использованной литературы

1.Агеев, В.Н. Индустриальная технология производства яиц / В.Н. Агеев- М.: Росельхозиздат, 1984. - 254 с.

2.Алексеев, Ф.Ф. Промышленное птицепроизводство / Ф.Ф. Алексеев, М.А. Асриян, Н.Б. Бельченко. - М.: Агропромиздат, 1991. - 544 с.

3.Аликаев, В.А. Зоогигиена / В.А. Аликаев, В.Ф. Костюнина,- М.: Колос, 1983.-239 с.

4.Ануфриев, JI.H. Теплотехнический расчет сельскохозяйственных производственных зданий / JI.H. Ануфриев, И.А. Кожин, Г.М. Позин. - М.: Стройиздат, 1974.-216 с.

5.Бессарабов, В.Ф. Ветеринарно - санитарные мероприятия по профилактике болезней птиц/ В.Ф. Бессарабов. -М.: Россельхозиздат, 1983. - 190с.

6.Бланке, В. Микроклимат помещений и его влияние на животных / В. Бланке // Сельское хозяйство за рубежом, 1974, №7. - С. 17. ..18.

7.Богословский, В.Н. Строительная теплофизика / В.Н. Богословский - М.: Высшая школа, 1982. - 415 с.

8.Богословский, В.Н. Тепловой режим здания / В.Н. Богословский. - М.: Стройиздат, 1979. - 248 с.

9.Бодров, В.И. Определение глубины промерзания грунта / В.И. Бодров, Р.К. Довлетхель // Вентиляция и кондиционирование воздуха. Межвузовский науч. - техн. сборник №11.- Рига, РПИ, 1979. - С. 39.. .46.

10.Бодров, В.И. Отопление и вентиляция сельскохозяйственных зданий / В.И. Бодров, А.Г. Егиазаров, Е.С. Козлов. - Н. Новгород: Изд-во НГАСА, 1995. - 130 с.

11.Бодров, М.В. Микроклимат производственных сельскохозяйственных зданий и сооружений / В.И. Бодров, М.В. Бодров, Е.Г. Ионычев, М.Н. Кучеренко. - Н.Новгород: ННГАСУ, 2008.-623 с.

12.Божко, П.Е. Производство яиц и мяса птицы в специализированных хозяйствах/П.Е. Божко. - Колос, 1970.-414 с.

13.Брадг, Г. Проектирование животноводческих комплексов / Г. Брадт. - М.: Стройиздат, 1985. - 256 с.

14.Брилинг, P.E. Воздухопроницаемость ограждающих конструкций и материалов / P.E. Брилинг - М.: Стройиздат, 1968. - 103 с.

15.Бронфман, Л.И. Микроклимат помещений в промышленном животноводстве / Л.И. Бронфман. - Кишинев: Штиинца, 1984. - 208 с.

16.Валов, В.М. Энергосберегающие животноводческие здания (Физикотехнические основы проектирования) / В.М. Валов. - М.: Изд-во АСВ, 1997. - 310 с.

17.Вентиляция, кондиционирование воздуха и отопление в животноводческих и птицеводческих зданиях: Обзор / Центр, институт научной информации по строительству и архитектуре. - М., 1971. - 50 с.

18.Вишневский, Е.П. Сравнительный анализ воздушного и лучистого отопления помещений большого объема /Е.П. Вишневский, Р.Б. Жуков // Инженерные системы, АВОК - Северо-Запад, 2001, №3.

139

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]