Составление задания на проектирование помещения для содержания быков-производителей на 100 голов

Q исп. = 18857,5 * 0,595 = 11220ккал/ч.

4. Расход тепла на  ограждающие конструкции рассчитываем  по формуле: 

  Q о.зд. = ∑k*F*∆t (ккал/ч),   где

∑ - показатель того, что  все произведения k x F суммируются;

k - коэффициент общей  теплопередачи материала (в ккал/ч/м2/град);

F - площадь ограждающей  конструкции, м2;

∆t - разность между температурой внутреннего и наружного воздуха, °С.

k находят в таблице:  «Термическое сопротивление (R0 ) и коэффициенты теплопередачи  (k) некоторых строительных ограждений  ».

∆t =tвн-tнар=10-(-6,6)=16,6 0С

F рассчитываем следующим  образом:

Потолка – путем умножения  внутренних размеров длины и ширины помещения.

Стен- путем умножения  наружного периметра помещения  на высоту стен с учетом толщины  потолка за минусом  площади окон и ворот.

Пол- рассчитываем по зонам:

1  зона   - до 2 метров  от стен;

2 зона   - от 2 метров  до 4 метров;

3 зона - от 4 метров до 6 метров;

4 зона – от 6 метров;

При этом, в первой 2-х  метровой зоне площадь пола примыкающая  к углам наружных стен, учитывается  дважды, т.е. при определении площади  этой зоны берут полностью длину обеих наружных стен, образующих углы (по внутреннему периметру). Для удобства расчетов цифровой материал целесообразно свести в таблицу.

   Определение теплопотерь через ограждающие конструкции здания.

1	2	3	4	5	6
Название ограждающих конструкций	К	F	KF	∆t	Теплопотери, ккал/ч. K*F*∆t
1. Перекрытие	0.65	√2,52+10,52 =√116,5= 10,8м         10,8*40*2=864м2	561,6	16,6	9322,6
2. Окна	2.5	2,0*1,2*26=62,4м2	156	16,6	2589,6
3. Ворота	2.0	4,5*3,0*4=54м2	108	16,6	1792,8
4. Стены (кирпич)	0.84	21+(0,655*2)=22,31 м-нар.шир. 40+(0,655*2)=41,31 м-нар.дл. 41,31*(3+0.16)*2=261,1м2 (22,31*3*2)+[11,155*(2,5+ +0,16)*2]=193,2 м2 193,2+261,1=454,3 м2 454,3-(62,4+54)=337,9 м2	283,8	16,6	4711,1
5. Пол	1 зона 0,4	(40*2*2)+(21*2*2)=244м2	97,6	16,6	1620,2
	2 зона 0,2	[(40-4)*2*2]+ [(21-           8)*2*2]=196м 2	39,2	16,6	650,7
	3 зона 0,1	[(40-8)*2*2]+ [(21 -12)*2*2]=164 м2	16,4	16,6	272,24
	4 зона 0,06	(40-12)*(21-12)=252 м2	15,12	16,6	251

         ∑1277,22     ∑21210,24

   В зависимости  от расположения здания к направлению  господствующих ветров, по сторонам  света и рельефу местности, помещение теряет дополнительно за счет обдувания еще примерно 13% тепла от теплопотерь ограждающих конструкций (стен, окон, ворот), то есть (4711,1+2589,6+1792,8)*0,13=1182,2ккал/ч

Следовательно,  общий  расход тепла необходимого на нагрев всех ограждающих конструкций коровника составит:

21210,24+1182,2=22392,44ккал/ч

Суммируем все теплопотери  в помещении: на обогрев вентиляционного  воздуха - 131213 ккал/ч на испарение влаги с поверхности пола и ограждающих конструкций - 11220 ккал/ч, на обогрев ограждающих конструкций – 22392,44 ккал/ч. Расход тепла равен 229782,58ккал/ч

Qжив. = 131213+11220+22392,44=164825,44ккал/ч

Подставим полученные данные в формулу (Q жив. = Q вен. + Q исп. + Q зд.) и определим  тепловой баланс помещения:

113180ккал/ч = 131213ккал/ч+11220ккал/ч+22392,44ккал/ч

Расчет показывает, что расход тепла  превышает на 51645,44ккал/к (164825,44ккал/ч-113180ккал/ч), что свидетельствует об отрицательном тепловом балансе помещения. Допускается отклонение ±10% к расчетным данным.

  При расчете теплового баланса в помещении очень важно определить, какая же температура воздуха будет внутри помещения при найденном балансе. Поэтому нужно определить разницу между температурой воздуха в помещении и температурой наружного воздуха, при которой приход тепла в помещении будет равен его расходу, т.е. определить Δ t нулевого баланса по следующей формуле:

          Q жив. +Q исп.

Δt н.б. =------------------------

        0,24*G+Σ k*F

 

Подставляем ранее полученные данные в формулу:

113180-11220

Δt н.б. =------------------------------=11,1 0C

0,24*32935+1277,22

  Следовательно, разница между температурой воздуха внутри помещения и температурой наружного воздуха при данных условиях будет 11,1 0С, а так как температура наружного воздуха в январе в районе Минска принята -6,6 0С, то температура воздуха внутри помещения будет равна (11,1-6,6)=4,5 0С, что не соответствует зоогигиеническим требованиям.

  Сохранение нормального температурно-влажностного режима в помещении возможно при:

A)обеспечении надежной  работы системы канализации;

Б) систематическом применении веществ, поглощающих влагу;

B)обеспечении снижения  общих теплопотерь через внешние  ограждения.

  Если эти требования невыполнимы, то единственным выходом остается подогрев приточного вентиляционного воздуха, применив для этой цели отопительно-вентиляционные устройства (таблица "Вентиляционно-отопительное оборудование, рекомендуемое для комплектации систем обеспечения микроклимата животноводческих помещений").

Известно, что 1 кВт электроэнергии дает 860 ккал тепла. Для покрытия дефицита тепла требуется 51645,44: 860 = 60,1 кВт/ч электроэнергии. Поэтому необходимо установить один электрокалорифер СФОА-60  с  мощностью нагревателей 67,5 кВт (период работы 53мин. в час).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Раздел 7.Расчет естественного и искусственного освещения.

 

Расчет естественной освещенности.

   Основным критерием нормирования и оценки естественного освещения является световой коэффициент (СК), который определяется геометрическим методом. Этот показатель выражает отношение суммарной площади чистого стекла оконных рам (∑ Sчист.ст.) к площади пола помещения для животных (Sn) и показывает, какая площадь пола приходится на 1 м² остекления:

                                               СК= ∑ Sчист.ст.\Sn

   Суммарную площадь чистого стекла, которое обеспечивает нормативную (расчетную) освещенность определяют:

                                           ∑Sчист.ст.=Sn\СК=840/15=56 м²

   Нормативное значение светового коэффициента (СК) помещения для откорма Крс-1:15

10% - от Sчист.ст составляют  рамы и переплеты рам, т.е. 5,6 м². Поэтому общая площадь оконных проемов равна 61,6м² . Размер одного оконного проема 2,0 м х 1,2 м, площадь - 2,4 м² . В здание для откорма Крс 26 окна (61,6 м² : 2,4м²), которые располагают по 13 на каждой продольной стороне здания на высоте 1,2 м от пола.

Расчет искусственной  освещенности.

  В животноводческих помещениях для выполнения технологических процессов необходимо и искусственное освещение, так как естественное освещение обеспечивает только 70% требуемой продолжительности освещения в весенне-летний период и лишь 20% в осенне-зимний период. Причем в помещениях используется искусственное освещение: технологическое (рабочее) и дежурное.

Дежурное освещение  служит для наблюдения за животными в ночное время и обеспечивается 10 % светильников (ламп) рабочего освещения в помещении.

Искусственное освещение  характеризуется удельной мощностью  ламп, выраженной в ваттах на м2 (Вт/м²). Площадь пола 1452,48м² Удельная мощность ламп для коровника 3,25 Вт/м . Для определения количества ламп необходимо умножить площадь пола на норму удельной мощности и полученную величину разделить на мощность 1 лампы. Общая мощность освещенности верхней части здания , выраженная в ваттах составляет (3,25Вт/м *840м²)=2730 Вт. 27 ламп накаливания при мощности 1 лампы 100 Вт (2730 Вт : 100 Вт), В здании лампы располагают в 4 ряда по 6-7 штук в каждом.

   Дежурное освещение обеспечивается 2-3мя лампами мощностью 100 Вт каждая (т. е. 10- % от рабочего освещения) в каждой части здания.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Раздел 8.Санитарно-гигиенические требования, предъявляемые к полам помещения.

 

   Для профилактики травматизма и заболеваний конечностей у быков особое внимание следует уделять устройству полов.

   От качества полов и их содержания зависит санитарно-гигиеническое состояние помещений, их микроклимат, здоровье и чистота животных, продуктивность. Полы должны иметь минимальную теплопроводность, повышенную механическую прочность, хорошую сопротивляемость к стиранию и несгораемость, быть безвредными для организма людей и животных, удобными для уборки и дезинфекции.

   Полы в помещении  не должны быть скользкими. В стойлах первое покрытие целесообразнее делать из асфальта или бетона с уклоном 3 – 3,5⁰ в сторону латка, второе - из  деревянных щитов, с щелевой зоной в средней трети щита. Несмотря на уклон первого покрытия, горизонтальное положение обеспечивается конструкцией лаг.

   Уход за полами заключается в систематическом текущем ремонте, поддержании чистоты, предотвращении скапливания жидкости и т.д.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Раздел 9.Санитарно-гигиеническая оценка методов удаления, хранения и обеззараживания навоза.

 

     Навоз –  это ценное органическое удобрение,  которое состоит из экскрементов  животных, мочи и подстилочных материалов. В тоже время навоз является фактором загрязнения среды и почвы портит микроклимат. Это происходит по тому, что в навозе под действием микроорганизмов происходят сложные биохимические процессы разложения органических соединений  с выделением вредных газов, таких как, аммиак, сероводород и др. Вместе с тем, в навозе могут содержаться личинки гельминтов и патогенные микроорганизмы, которые могут служить причиной инфекций и инвазий на ферме, что приводит к снижению ценных племенных и продуктивных качеств животных и, в конце концов, к огромному экономическому ущербу. Исходя из выше сказанного, можно сделать вывод о целесообразности своевременного и качественного с гигиенической точки зрения удаления навоза из помещения. 

Навоз является главным поставщиком необходимых для роста растений минеральных веществ, микроэлементов, источником увеличения содержания в почве гумуса. Он играет важную роль в круговороте веществ в природе, так как с ним возвращается в почву значительное количество органического вещества и минеральных соединений.

    В зависимости от содержания воды различают твердый навоз (с влажностью 70—85 %), полужидкий бесподстилочный (менее 92 %), жидкий (более 97 %) и навозные стоки (более 92—97 %). Выход навоза изменяется в зависимости от вида и возраста животных, способов их содержания и рациона кормления. Навоз в животноводческих помещениях, как  собирается в навозоприемные каналы, по которым транспортируется за пределы животноводческих помещений в промежуточные емкости для последующей перекачки на сооружения обработки и хранения. При этом применяются гидравлические системы, к которым относятся самотечные системы непрерывного и периодического действия и гидросмывная, механические системы с применением разного рода механических средств, а также комбинированные.

     Самотечная система непрерывного действия предусматривает удаление полужидкого навоза по продольным и поперечным каналам под действием сил гравитации при образовании гидравлического уклона в пределах 0,02—0,03. Продольные каналы, как правило, выполняют без уклона, а поперечные — без уклона или с уклоном до 0,02.

   Нормы расхода технологической воды на удаление навоза от одного животного и мытье кормушек составляют   1,5л/сут.

   Самотечная система периодического действия работает по принципу «накопление — сброс», то есть идет накопление экскрементов и других компонентов навоза в продольных каналах до расчетного уровня. Это осуществляется с помощью установки герметичных шиберных устройств, при открытии которых происходит сброс жидкого навоза.  Перед запуском системы продольный заливается водой на 5—6см. Влажность жидкого навоза при этой системе достигает 94—97 %. Норма расхода технологической воды на удаление навоза от одного животного и мытье кормушек составляет для КРС  7 л/сут.

     Рециркуляционная система представляет собой нечто среднее между самотечной периодического действия и гидросмывной системами. В ней вместо воды используется жидкая фракция навоза, прошедшая карантинирование. При этом жидкая фракция заливается в продольные каналы.

   Самотечная система секционного типа периодического действия предусматривает устройство продольных каналов без уклона или с уклоном до 0,005. В верхней их части по всей длине с шагом до 6 м устанавливаются поперечные перегородки, не доходящие до дна на 200—250 мм. В конце продольных каналов находится шиберное устройство. Перед запуском системы в действие каналы заполняются водой толщиной до 10 см. Работает система по принципу «накопление — сброс».

   Механические системы удаления навоза предусматривают применение скребковых транспортеров, скреперных установок, бульдозеров и других средств. При использовании на уборке навоза механизмов со скребками размеры каналов соответствуют габаритам этих механизмов. На животноводческих предприятиях каналы любых размеров обязательно надо перекрывать решетками.