Биоресурсов и природопользования Украины

Биоресурсов и природопользования Украины

«Крымский агротехнологический университет»

Кафедра технологии

Прозводства,хранения и

Переработки продукции

Животноводства

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к курсовому проектированию для студентов очной и заочной форм обучения механического факультета специальности «Процессы, машины и оборудование агропромышленного производства»

МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ МИКРОКЛИМАТА В ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЯХ

Симферополь 2011

Методические указания составлены доцентом кафедры технологии производства,хранения и переработки продукции животноводства кандидатом технических Вербицким А.П.

Рассмотрены на заседании кафедры ТПХиППЖ «_22_»ноября_2011г. протокол № 3.

Методические указания рассмотрены, одобрены и утверждены на заседании методической комиссии факультета МПиТППЖ «_28__»_ноября___, 2011г. № 11

ВВЕДЕНИЕ

Большое значение для высокой продуктивности животных и птицы имеют параметры микроклимата животноводческого помещения и содержание в воздухе углекислого газа и аммиака.

Микроклимат животноводческих и птицеводческих помещений расценивается специалистами наравне с кормлением и племенными свойствами животных и птицы.

Основное средство создания нормальных параметров воздушной среды в животноводческом помещении – его вентиляция и, при необходимости, подогрев воздуха.

Цель работы:освоить методику проектирования среды микроклимата животноводческих и птицеводческих помещений с учетом биологических особенностей и возраста животных (птицы).

Этапы выполнения работы:

1. Ознакомиться с общими положениями и исходными требованиями.

2. Получить индивидуальное задание у преподавателя.

3. Произвести расчет параметров воздухообмена помещения с учетом системы содержания.

4. Составить схему размещения вытяжных каналов на животноводческом помещении.

5. Произвести расчет параметров отопления помещения.

6. Выбрать устройства для нагрева воздуха животноводческого помещения.

1. Значение микроклимата, зоотехнические и санитарно-гигиенические требования

Значительную часть года большинство животных и птицы находятся в помещениях. В связи с этим в животноводческих помещениях необходимо создавать микроклимат физиологического комфорта, который бы благоприятно влиял на состояние здоровья животных, их производительность и качество продукции.

Микроклимат животноводческого помещения — это совокупность физических и химических параметров его среды.

Отклонение параметров микроклимата от физиологически обусловленных норм ослабляет сопротивляемость животных к заболеваниям, вызывает падеж молодняка (особенно птицы) до 40 %, снижение надоев молока на 10-20 %, уменьшение прироста массы на откорме до 30%; нуждается в дополнительных расходах кормов. Ухудшение микроклимата сокращает также срок эксплуатации животноводческих помещений и их технологического оборудования.

Кроме видовых и возрастных признаков и плотности размещения животных на микроклимат в животноводческом помещении влияют другие факторы: климатические условия конструктивные особенности здания и материалы, из которых изготовлены его элементы; способы содержания животных; раздача кормов; уборка навоза и тому подобное.

Микроклимат в животноводческом помещении формируется, в первую очередь, параметрами воздушной среды - температурой, относительной влажностью, химическим составом, механической и бактериологической загрязненностью, скоростью перемещения потоков воздуха. К отмеченным параметрам микроклимата также относят освещение помещения. Воздушный режим нарушается при дыхании животных (выделения тепла, влаги, углекислого газа и тому подобное), а также в результате испарений от навоза. Среди основных факторов загрязнения, которые больше всего влияют на развитие животных - газы (окись углерода, аммиак, сероводород), влага и тепло.

Зоотехнические и санитарно-гигиенические требования относительно создания микроклимата сводятся к тому, чтобы все его показатели поддерживались в границах, определенных нормами технологического проектирования помещений для содержания животных и птицы (табл.1).

Таблица 1.Оптимальные параметры микроклимата животноводческих помещений

Помещения	Температура, Сº	Относи тельная влаж ность, %	Скорость движения воздуха, м/с	Освещённость, лк
Коровники с привязным и беспривязным содержанием Помещения для откорма животных Телятники для телят возрастом от 20 дней до 6 мес Родильное отделение Свинарники для содержания свиноматок с поросятами Свинарник-откормочник Овчарня Птичник для кур- несушек при содержании: на полу в клеточных батареях	8-10 6-10     12-15   15-20   12-15   18-22   14-20 6-10   16-18   16-18	70-80 70-80     40-75   40-75   60-75   40-70   40-75 75-80   60-70   60-70	0,4-0,5 0,3     0,3-0,5   0,3-0,5   0,3-0,5   0,2-0,5   0,4-0,7 0,3-0,5   0,2-0,3   0,2-0,3	50-70 20-30     50-70   75-100   70-75   70-75   50-70 20-30   15-20   18-20

Следует подчеркнуть важность соблюдения, стабильности уровня показателей микроклимата. Особенно вредно резкое нарушение режимов. Если отклонение от оптимальных норм по тем или другим показателем сопровождается преимущественно снижением производительности животных, то резкое колебание режимов (например, температурного) часто является причиной заболевания и падежа животных, в первую очередь, молодняка.

В поддержке параметров микроклимата на уровне зоотехнических и санитарно-гигиенических требований значительная роль зависит от конструктивного размещения дверей, ворот, наличия тамбуров, которые открываются при раздаче кормов или уборке навоза бульдозерами, при выведении животных на выгульные площадки и в других случаях. В результате этого в холодное время года помещения часто переохлаждаются и животные простужаются.

Расчёт систем вентиляции

Расчет освещения помещений

Одним из существенных факторов микроклимата, который влияет на производительность животных и особенно птицы, является освещение помещений. Оно должно удовлетворять нормам технологического проектирования. Для освещения помещений целесообразно максимально использовать дневной свет. Расчет освещения проводят после определения размеров помещения.

Расчет естественного освещения выполняют в такой последовательности: при проектировании новых помещений определяют размеры и количество окон, а при реконструкции осуществляют проверку окон в соответствии с коэффициентом естественного освещения.

Осветительную площадь окон F_о определяют через площадь пола Fпол и нормативные коэффициенты естественного освещения α_с (табл.9):

Таблица 9. Нормативные коэффициенты естественного освещения

Помещения	Коэффициент, αс
Кормоцехи, молочные	0,100 – 0,130
Коровники, телятники	0,085 – 0,100
Свинарники - откормочники	0,075 – 0,085
Свинарники - маточники	0,085 – 0,100
Овчарни	0,040 – 0,055
Птичники для кур - несушек	0,085 – 0,100
То же, для молодняка	0,110 – 0,150

, (21)

α_с=0,1

Количество окон n_o:

, (22)

где: f_в - площадь одного окна, м², f_в=1,0 м².

Размеры (ширина, высота) окон животноводческих помещений принимают 0,6-2,4 м.

Для искусственного освещения помещений рассчитывают количество электрических ламп, высоту подвешивания и рациональную схему их размещения. Количество осветительных ламп Zможно определить по удельной световой мощности:

,(23),

или по световому потоку (табл. 9)

, (24)

где: q₀ - удельная мощность на освещение, Вт/м², q₀ =2 Вт/м²; Nл - мощность одной лампы, Вт, Nл=60 Вт; Е_min - норма минимально допустимого освещения, лк; Кз - коэффициент запаса освещение (табл.10) ;

Таблица 10. Коэффициент запаса освещённости Кз

Характеристика помещения	Лампа нака - ливания	Люминесцент- ная лампа
Помещение с содержанием в воздухе пыли, газа или дыма: небольшим средним большим Внешнее освещение помещений	1,3 1,5 1,7 1,3	1,5 1,8 2,0 1,5

К_min - коэффициент минимально допустимого освещения (табл.11);

Таблица 11. Коэффициент минимально допустимого освещения

Тип светильника	Значения Кmin при L/Hп
0,8	1,2	1,6	2,0
«Универсал (без разсеивателя) «Глубокоизлучатель» «Люцетта»	1,20 1,15 1,00	1,15 1,10 1,00	1,25 1,20 1,20	1,5 1,4 1,2

S - световой поток лампы, лм; η_с - эффективность использования светового потока,(табл.12)

Таблица 12. Эффективность использования светового потока

Коэффициент использования помещения φ	ηс	Коэффициент использования помещения φ	ηс
0,5 0,6 0,8 1,0	0,15-0,20 0,20-0,28 0,27-0,36 0,31-0,41	1,5 2,0 3,0	0,37-0,46 0,39-0,51 0,46-0,57

Тип светильника выбирают в зависимости от характеристики конкретного помещения (табл. 13).

Таблица 13.Нормативные показатели освещённости:

производственных и вспомогательных помещений

Помещение	Еmin, лк	q0, Вт/м²
Лампа накаливания	Люминесцентная лампа
Для содержания животных и птицы Для приготовления кормов Ветлаборатория Для переработки с/х продукции Гараж и склады для техники Для административно-хозяйственных нужд Санузлы, проходы, коридоры Жилые комнаты

Уровень освещения зависит от типа светильника и отношения расстояния l_с между светильниками к высоте Н_п их подвешивания над поверхностью, которую они освещают.

Высоту Н_п можно определить:

, (26)

где: Н – высота помещения, м; lп –длина подвески, м; l_п = (0,2-0,25) Н_о; h_р - расстояние от пола к освещаемой поверхности, h_р = 0,8-1,2 м; Н_о - расстояние от потолка к поверхности освещения, м, Н_о=4 м .

Если в освещаемом помещении есть фермы или колонны, светильники целесообразно размещать в шахматном порядке (например, по схеме квадратов, ромбов), в других случаях можно применить одно, двух или многорядное размещение.

В результате расчетов выбирают тип светильника (табл.14).

Таблица 14. Основные типы светильников и условия их использования

Основные типы светильников	Тип светильника	Требования для светильника
Сухие ( общежития, конторы, мастерские, склады и др.)   Сухие, мокрые и газовые (доильные помещения, мойные отделения, коровники, свинарники, птичники)   С наличием взрывоопасной пыли   Пожароопасные (животноводческие помещения с хранением в них кормов )	У, Ум, Ге, Лц, К, СК, ОД, ОДР, МОД   У, Ум, Ге, Фм, ЛцФ, Шм, Псх, ПГ, ПУ, СХЛ, ПВЛ, СХ     ПУ, Фм, У, Ге, СХМ, РН, ПВЛ, СХЛ   Фм, Ум, ПУ, Шм	Общего применения   Патрон с влагостойкого изоляционного материала, закрытый от воздействия влаги и пыли, с раздельным вводом проводов     Закрытое или герметичное исполнение     Герметичное исполнение

Содержание отчета:

1. Титульный лист.

2. Исходные данные.

3. Расчет параметров воздухообмена помещения.

4. Расчет параметров отопления помещения.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

1. Значение микроклимата, зоотехнические и

санитарно- гигиенические требования. 3

2. Системы вентиляции и кондиционирования 6

3.Расчёт систем вентиляции

3.1. Определение объема и кратности воздухообмена 9

3.2.Количество приточных и вытяжных каналов

и вентиляционных установок 18

4. Расчет отопление производственных помещений 19

5. Расчет освещение помещений 23

биоресурсов и природопользования Украины

«Крымский агротехнологический университет»

Кафедра технологии

Прозводства,хранения и

Переработки продукции

Животноводства

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к курсовому проектированию для студентов очной и заочной форм обучения механического факультета специальности «Процессы, машины и оборудование агропромышленного производства»