4.2 Расчет вентиляции МТФ

В соответствии с санитарными нормами в помещения животноводческого комплекса должна быть естественная вентиляция, осуществляемая через вытяжные канавы, шахты и т.д.

Естественная вентиляция состоит в том, что воздухообмен совершается через поры строительных материалов, через щели в стенах, потолках, дверях, не плотности в окнах, то есть без применения искусственных каналов и побудителей. Причиной воздухообмена в помещении является разница давлений наружного и внутреннего воздуха, возникающая вследствие скоростного напора ветра, а также в результате различия температур внутреннего и наружного воздуха и разности объемных весов воздуха.

Сущность естественного воздухообмена в животноводческих помещениях заключается в следующем. Ветер на наветренной стороне здания создает повышенное давление, а на подветренной - пониженное. В местах повышенного давления воздух нагнетается в помещение, а в местах пониженного давления - высасывается из него. Объем проникающего воздуха через стену зависит от проницаемости последней и скорости ветра.

Однако такая естественная, так называемая беструбная вентиляция не в состоянии обеспечивать необходимый воздухообмен в различные периоды года и совершенно не поддается регулированию. Для создания благоприятных условий воздушной среды в зданиях, построенных из материалов с высоким термическим сопротивлением, целесообразно иметь следующую кубатуру: для коров - не менее 30 м3, молодняка - 20м3.

Поскольку естественная вентиляция не может обеспечить достаточного воздухообмена и нормального состава его в помещении, то в дополнение к ней в помещениях для животных необходимо устанавливать искусственную вентиляцию.

Необходимо определить требуемый воздухообмен в животноводческом помещении - это количество воздуха, которое необходимо удалить из помещения за 1 час или подать в помещение. Этот воздухообмен рассчитывается из следующих соображений:

1) Из условия удаления избыточной влаги

, м3/ч

где: Wж - количество влаги, выделяемой всеми животными в виде пара, Г/ч;

,

где: Wі - выделение влаги одним животным данной категории в виде пара, Г/ч;

m - количество животных;

Wисп - количество влаги, испаряющейся с пола, потолка, кормушек, стен и перекрытий, Г/ч (определяется в процентах к общему количеству выделяемой влаги);

gв - количество водяного пара (Г/м3,

gн - количество водяного пара в наружном воздухе при его температуре (абсолютная влажность), берется на основе данных метеостанции. Для Браславского р-на средняя температура в марте составляет минус 2,0 0С, а абсолютная влажность 6 г/м3.

2) Из условия удаления двуокиси углерода

, м3/ч

где: У - количество двуокиси углерода, выделяемой всеми животными, находящимися в данном помещении, л/ч;

Уg - допустимое содержание двуокиси углерода в воздухе помещения, л/м3 (согласно нормам оно не должно превышать 2,5 л/м3);

Уn - содержание окиси углерода в приточном воздухе (л/м3), принимается в среднем 0,3 л/м3

Количество двуокиси углерода, выделяемой всеми животными

, л/ч

где: Уi - выделение двуокиси углерода одним животным данной категории, л/ч;

mi - количество животных данной категории.

Из двух полученных расходов воздуха принимается наибольший (L). В нашем случае .

После этого определяем удельный воздухообмен (L1) из расчета подачи воздуха на 1ц живого веса по формуле:

, м3/цч

где: L - наибольшее значение воздухообмена, м3/ч;

n - количество животных;

G - средний живой вес одного животного (для КРС можно принять 4,5…5 ц).

Полученное значение L сравниваем с нормами воздухообмена на 1 ц живого веса (L), приведенными в табл. 2 для переходного периода года. Например, для КРС он составит 35 м3/ч.

Если L" > L, то необходимый воздухообмен определится, исходя из значения L". В нашем случае 3536,4.

Вытяжная вентиляция для ферм КРС чаще выполняется естественной и она осуществляется через верхние вытяжные колодцы (или шахты), расположенные в крыше фермы КРС. Размеры шахт (колодцев) рекомендуется выбирать 1х1м или 1х1,5м. В таких шахтах устраиваются поворотные заслонки, изменяя положение которых можно регулировать проходное сечение вытяжного колодца или шахты, а значит и интенсивность вытяжки. Большие вытяжные шахты (2х1,5м или 1,5х3м) не обеспечивают равномерной циркуляции воздуха по длине животноводческих помещений.

Для расчета вытяжных шахт (колодцев) необходимо знать скорость воздуха (W) в них, она рассчитывается по эмпирической формуле:

, м/с

где: h - высота шахты (колодца), м. Можно принять 1,5…2 м.

tв - температура воздуха внутри помещения, 0С (порядка + 10…-12 0С);

tн - температура воздуха снаружи помещения, 0С (порядка -5…-8 0С).

Общая площадь вытяжных шахт:

, м2

где: L - значение воздухообмена за 1 час - м³/ч

Количество вытяжных шахт:

;

где: F₁ - площадь одной вытяжной шахты, м²

Площадь приточных каналов F_п, м²:

F_п=0,6F₁=0.6*14.4=8.64, м²

Число приточных каналов:

, м²

Таким образом, рассчитав естественную вентиляцию можно сделать заключение: полученный удельный воздухообмен соответствует нормам и равен 36,4 м2. Необходимое количество вытяжных шахт=14, что больше, чем есть в действительности на 4 шахты.

вредный производственный индивидуальный защита