Расчёт микроклимата
Создание в животноводческих помещениях оптимального микроклимата имеет важное значение не только для здоровья животных, но и для продления срока службы основных производственных зданий, улучшение эксплуатации технологического оборудования и условий труда обслуживающего персонала.
Причины ухудшения микроклимата большинства эксплуатируемых животноводческих помещений заключается в низкой теплозащите ограждающих конструкций, неквалифицированной эксплуатации отопительно-вентиляционного оборудования, а также неправильной организации воздухообмена.
Часовой воздухообмен (м3/ч) по содержанию углекислого газа Lсо и влаги Lw определяют по формулам:
L =
, Lw=
,
где С – количество углекислого газа, выделяемого одним животным, л/ч,
С=21 л/ч;
m – количество животных;
С1 – допустимое количество углекислого газа в воздухе, л/м3,
С2=0,3 …0,4 л/м3;
W – количество водяного пара, выделяемого одним животным в течение часа, г/ч, W=55 г/ч;
β – коэффициент, учитывающий испарение влаги с пола, кормушек, автопоилок и т. д.;
W1 – допустимое количество водяного пара в воздухе помещения, г/м3 (абсолютная влажность);
W2 – средняя абсолютная влажность приточного воздуха, г/м3, W2=3,2…3,3 г/м3.
Из полученных по формулам результатов для дальнейших расчётов выбирают максимальный воздухообмен.
Кратность часового воздухообмена (ч-1):
К= ,
где V – объём помещения, м3.
Кратность часового воздухообмена для молодняка раннего возраста и маточного поголовья допускается не больше 3 раз в час, для остальных животных не более 5.
При кратности воздухообмена К<3 выбирают естественную вентиляцию, при К=3…5 – принудительную вентиляцию без подогрева подаваемого воздуха.
При естественной вентиляции воздухообмен происходит вследствие разности температур внутри и снаружи помещения. Воздух в помещении перемещается по каналу снизу вверх.
Сечение вытяжных и приточных каналов (м2) определяют:
Fв= ,
где Lмак – максимальный часовой воздухообмен по углекислому газу или по влаге, м3/ч;
υ – скорость воздуха в канале, м/с,
υ=2,2 ,
где h – высота канала (h≈3 м);
t1-t2 – разность температур внутреннего и наружного воздуха, град.
Количество вытяжных каналов определяют из выражения
mк= ,
где ƒ – площадь сечения одного канала, м2.
Площадь сечения вытяжных каналов принимается 0,25; 0,36; 0,5; 1 м2 и более, а приточных 0,04 и 0,06 м2.
В принудительной вентиляционной системе поступление свежего воздуха обеспечивается приточными вентиляционными установками. Применяют вентиляторы низкого давления (до 980 Па) и среднего (2940 Па).
Расчёт принудительной вентиляционной системы ведётся из тех условий, что она должна быть в 2…3 раза больше расчётной величины воздухообмена, т. е.
Lвс=(2…3)Lмак
Требуемый вентилятор подбирают по подаче (Qв) и требуемому напору (Н), необходимому для преодоления сопротивления движению воздуха в канале вентиляционной системы. Объёмную подачу вентилятора (м3/ч) определяют по формуле
Qв= ,
где mк – число вытяжных каналов.
При подаче Qв ≤8000 м3/ч выбирают схему с одним вентилятором, при Qв>8000 м3/ч – с несколькими, при этом объёмная подача вентилятора не должна быть более 8000 м3/ч.