Задание на проектирование

Помещение для содержания 200 голов молодняка крупного рогатого скота 1−2 лет. Габариты помещения — длина 68 м, ширина — 12 м, высота — 3,0 м. вентиляция осуществляется через 3 вытяжные шахты, высотой 4 м и сечением 0,9×0,9 м.

Поголовье: телки с живой массой 220 кг — 75, телки с живой массой 320 кг — 89, телки с живой массой 350 кг — 36 голов.

Расчет вентиляции

Расчетные параметры наружного воздуха определяют по табл. 6.10−6.11:

• — в зимний период: температура = - 17,7 єС, влажность = 1,2 г/.
• — в переходный период: температура = - 8,7 єС, влажность = 2,25 г/.

Расчетные параметры воздуха помещения определяют по табл. 6.12:

• — в зимний период: температура = +8 єС, влажность = 80%.
• — в переходный период: температура = + 16 єС, влажность = 75%.

Расчет удаления избытка водяных паров производится по формуле (18):

.

В данном случае одна телки живой массой 220 кг выделяет водяных паров 160 г/ч, массой 320 кг — 207 г/ч. и молодняк живой массой 350 кг — 229 г/ч (табл. 6.1).

С учетом поправочного коэффициента = 1,00 (табл. 6.6) животные выделяют водяных паров:

г/ч.

Испарение влаги с ограждающих конструкций рассчитывается по формуле:

.

где — коэффициент, принимаемый в помещениях для крупного рогатого скота при содержании на глубокой подстилке — 0,05.

= 38 667*0,05 = 1933 г/ч.

Значит, количество водяных паров в зимний и переходный периоды составляет:

W = 38 667+1933=40 600 г/ч.

Максимальная влажность воздуха (Е) составляет при температуре 10 єС — 9,21 г/ (табл. 2.1). Исходя из формулы:

.

в зимний период составляет 9,21*0,80=7,368 г/, а в переходный 9,21*0,75=6,91 г/ .

Отсюда:

в зимний период = ;

в переходный период = .

Часовой объем вентиляции необходимо проверить также и по углекислоте. Расчет производится по формуле:

.

В данном случае К = (75*44) + (89*62) + (36*70) = 11 338 л/ч. Допустимая концентрация углекислого газа в коровнике составляет 0,25%, то есть = 2,5 л/, а величина постоянная и она равна 0,03% (0,3 л/).

.

Сравнивая результаты расчета по водяным парам и углекислоте для зимнего периода, необходимо сделать вывод, что часовой объем вентиляции по углекислоте не сможет обеспечить удаление избытков водяных паров в коровнике зимой, и поэтому за основу расчета принимаем данные, полученные по водяным парам.

Результаты данных расчетов показывают, что для обеспечения оптимальных параметров микроклимата в коровнике необходим следующий часовой объем вентиляции:

В зимний период — ;

В переходный период — .

Суммарная живая масса животных в помещении составляет:

(220*75)+(320*89)+(350*36)=57 580 кг.

Отсюда следует, что расчетная норма воздухообмена на 1 кг живой массы составит:

В зимний период — (6582:57 580)=0,11;

В переходный период — (8731:57 580)=0,15;

Расчет часового объема вентиляции по отраслевым нормам проводится по формуле:

.

В данном случае количество коров () — 200, живая масса () — 220 кг, 320 кг и 350 кг, отраслевые нормативы воздухообмена для коров — 0,17 в зимний период, и 1,20 в переходный период на 1 кг живой массы (табл. 6.12).

Согласно отраслевым нормативам часовой объем вентиляции должен составлять:

зимой = ((220*75)+(320*89)+(350*36))*0,17 = 9788,6 ;

в переходный период =((220*75)+(320*89)+(350*36))*1,20 = .

Однако эти данные получены без учета продуктивности животных и природно-климатических условий данной зоны. После определения часового объема вентиляции необходимо рассчитать площадь всех вытяжных каналов по формуле:

.

Скорость движения воздуха в вытяжном канале зависит от его высоты и разности температуры внутреннего и наружного воздуха. Скорость движения воздуха определяют по формуле:

.

V = = 1,73 м/с в зимний период,.

м/с в переходный период.

Отсюда рабочее сечение шахт высотой 6 метров должно составлять:

зимой или 1;

в переходный период или 2.

Приняв площадь сечения одной вытяжной шахты (0,9 * 0,9) = 0,81, находим что при высоте 6 метров количество работающих шахт зимой должно быть (1,05/ 0,81) = 1,2, а в переходный период (1,5 / 0,81) = 1,9.

Для определения кратности воздухообмена необходимо определить объем помещения.

В данном случае он равен 2448. Исходя из этого, кратность воздухообмена составляет:

В зимний период раз.

В переходный период раз.

При такой кратности воздухообмена можно применять вентиляцию с механическим побуждением тяги воздуха без подогрева.