4.4. Расчет выхода навоза и требования к системам удаления навоза и канализации, определение необходимого количества навозохранилищ

Выход навоза определяют, исходя из поголовья животных отдельных половозрастных групп и нормативов выхода навоза. Вначале определяют суточный выход экскрементов от всех групп животных вместе с подстилкой, затем годовой выход навоза. Необходимые данные для расчетов представлены в НТП животноводческих предприятий и НТП 17 – 99 (Нормы технологического проектирования систем удаления и подготовки к использованию навоза и помета).

При стойлово-пастбищной системе содержания в пастбищный период нормативы выхода экскрементов принимают в размере 50% от указанных в таблице. При этом половинный норматив умножают на поголовье выпасаемых животных на пастбище и продолжительность пастбищного периода (125 дн.). Отдельно считают выход по стойловому периоду, который принимают равным 240 дням. По группам животных, которые не выпасаются, суточный выход навоза умножают на 365 дней.

Навоз с влажностью до 93% можно компостировать и выдерживать в буртах или в заглубленных хранилищах, а более 95% - подлежит разделению на твердую и жидкую фракции с раздельным хранением, обеззараживанием и использованием.

Количество навозохранилищ рассчитывают по формуле:

nхр. =	количество хранимого навоза, т
	вместимость типового навозохранилища, т х О

где О – оборачиваемость навозохранилищ.

При хранении в течение года: О = 1; 6 мес = 2; 4 мес = 3; 3 мес = 4.

Навозохранилищ должно быть не менее двух для их попеременного заполнения и освобождения. После расчета проводят сравнение расчетного количества хранилищ с их фактическим наличием на территории предприятия и делают заключение об их достаточности или недостаточности для размещения всего количества навозных масс.

Объем хранилищ определяется делением годового выхода навоза на его объемную массу.

В разделе также дается краткая характеристика систем навозоудаления и требования к их функционированию. При определении требований к системам удаления навоза и канализации указывают способ удаления навоза, особенности устройства для отвода сточных вод, основные условия удаления навоза, влажность и объемную массу навоза, условия усушки помета и т.д.

При оформлении раздела можно использовать таблицу 11.3 приложения, НТП 17-99 и НТП животноводческих предприятий.

5. Определение оптимальных условий содержания животных

5.1. Оптимальные параметры микроклимата животноводческих помещений

В разделе согласно исходным данным приводятся в виде таблицы нормативные параметры микроклимата (НТП животноводческих предприятий) для тех видов и половозрастных групп животных, которые содержатся на объекте. Указанные нормативы температурно-влажностного режима и воздухообмена закладываются в основу расчетов объема вентиляции и теплового баланса.

5.2. Расчет объема вентиляции и теплового баланса

При расчете объема вентиляции и теплового баланса, пользуясь данными нормативно-справочного материала, определяют оптимальные параметры воздухообмена и необходимые условия обогрева зданий. Обеспечение необходимого воздухообмена способствует созданию в помещении оптимального микроклимата. Расчет объема вентиляции ведут по содержанию в воздухе водяных паров. В птицеводческих помещениях, учитывая размещение большого поголовья и значительные выделения углекислого газа при дыхании птицы, расчет можно вести по углекислому газу. Перед расчетами приводят исходные данные по тому зданию, чертежи которого даны в разделе 3.

Объем вентиляции рассчитывают по формуле:

L_min= 0,01 х ℓ х n х m ,

где L _min - минимальный объем вентиляции, м³/ч;

ℓ - минимальный воздухообмен на 1 ц живой массы, м³/ч, (приложение 7);

n - количество животных в помещении, гол;

m – средняя живая масса 1 головы, кг.

Проводят расчет L _min на зимний, переходный и летний периоды.

Затем, для примера, осуществляют расчет потребного объема вентиляции на зимний период.

L=,

где L - объем вентиляции (м³/ч) или количество воздуха, которое, которое необходимо удалять из помещения за 1 час, чтобы поддерживать в нем отно-

сительную влажность в допустимых пределах;

Q- количество водяных паров, выделяемое животными, размещенными в помещении, г/ч. Это число суммарное и определяется так:

Q= (n₁×Q₁+n₂×Q₂+n₃×Q₃…) ×K, где

n₁,n₂,n₃– число животных в половозрастной группе с одинаковой живой массой и продуктивностью;

Q₁,Q₂,Q₃– количество водяных паров в граммах, выделяемое одним животным в половозрастной группе с определенной массой и продуктивностью (раздел 7.1 С. 73-77 нормативно-справочного материала - НСМ);

К - поправочный коэффициент, показывающий изменение количества выделяемых водяных паров в зависимости от температуры воздуха помещения (раздел 7.2 С. 78 НСМ);

Q_исп.- количество водяных паров (в г), испаряющихся с пола и ограждений помещения (раздел 7.7 С. 81 НСМ);

q₁- абсолютная влажность воздуха помещения (г/м³), при которой относительная влажность остается в пределах допустимой нормы (устанавливается расчетным путем) с применением приложения 6;

q₂- абсолютная влажность наружного воздуха (г/м³) с учетом климатической зоны, района и месяца года (раздел 7.6 С. 80 НСМ).

При анализе сравнивают L и L _min . При ситуации, когда L меньше L _min, делается заключение о том, что вентиляция с естественным побуждением воздухообмена не в состоянии обеспечить потребности животных в свежем воздухе, и поэтому необходимо использовать систему вентиляции с искусственным побуждением. Дальнейший расчет в этом случае проводят по величине минимального воздухообмена.

Также определяется кратность воздухообмена, воздухообмен на 1 ц живой массы и 1 голову размещаемых животных, которые сравниваются с нормативными величинами (приложение 5), определяется площадь и количество приточных шахт и вытяжных каналов (приложение 9). По L _min для переходного и теплого периодов определяют также необходимое количество вытяжных и приточных устройств. При выполнении расчетов по фактическому зданию проводят сравнение расчетных значений и фактического устройства системы вентиляции.

Затем проводят расчет теплового баланса, который вычисляют по формуле:

Q_ж= ∆t×(ɰ×0,31 +∑Кℱ) +W_зд., где

Q_ж.– свободное тепло, поступающее от животных в помещении,

ккал/ч.

Это число суммарное и определяется так:

Q_ж.= (n₁×Q₁ +n₂×Q₂ +n₃×Q₃…) × К, где

n₁,n₂,n₃– число животных в одной половозрастной группе с одинаковой живой массой и продуктивностью;

Q₁,Q₂,Q₃– количество свободного тепла в ккал/ч, выделяемого одним животным в половозрастной группе (раздел 7.1 С. 73-77 НСМ);

К – поправочный коэффициент, показывающий изменение количества выделяемого свободного тепла в зависимости от температуры воздуха помещения (раздел 7.2 С. 78 НСМ);

∆t– разность (С⁰) между нормативной температурой воздуха помещения и среднемесячной температурой наружного воздуха самого холодного месяца климатической зоны (раздел 7.6 С. 80 НСМ);

ɰ- количество (кг) чистого воздуха, поступающего в помещение через вентиляцию в течение 1 часа. Определяется по формуле:

ɰ = L ×m, где

L - объем вентиляции помещения, м³/ч;

m– масса 1 м³воздуха в кг при определенных температуре и давлении (раздел 7.19 С. 96 НСМ);

0,31- количество ккал тепла, необходимое для нагрева 1 кг воздуха на 1⁰С;

К – коэффициент общей теплопередачи через ограждающие конструкции, ккал/ч.× м² × град. (разделы 7.9-7.13 С. 81-86 НСМ);

ℱ – площадь ограждающих конструкций, м²;

∑ - показатель суммирования произведений К × ℱ;

W_зд.- расход тепла на испарение влаги с пола и других ограждений. Определяют по формуле:

W_зд. =Q_исп. ×0,595, где

Q_исп.– количество водяных паров, испаряющихся с пола и ограждений

помещения, г/ч;

0,595 – количество ккал тепла, расходуемое на испарение 1 г влаги.

При анализе расшифровывают составные компоненты теплового баланса, определяют дефицит тепла, проводят расчет нулевого теплового баланса и подбирают необходимую мощность вентиляционно-отопительного оборудования с использованием таблицы приложения 8, дают рекомендацию о времени начала использования систем обогрева.