Для продуктивного содержания животных помещения, в которых они находятся, должны иметь оптимальный микроклимат. Что избавляет от стресса, дискомфорта и возможных заболеваний. Для создания микроклимата в коровнике строение должно быть оснащено системой вентиляции. Это необходимо, потому что большинство современных построек представляют собой прочные, закрытые конструкции, в которых нет достаточной циркуляции воздуха. Без дополнительной системы в таких помещениях зимой холодно, а летом жарко и душно. Что негативно отражается на здоровье и состоянии животных. Также отходы коров выделяют аммиак, который в большом количестве способен навредить самочувствию. Вентиляционная система позволяет регулировать отток углекислого газа, аммиака и приток свежего воздуха.

Системы вентиляции и микроклимата в коровнике

Вентиляция бывает трех типов:

  • естественная;
  • искусственная (принудительная);
  • смешанная.

Естественная вентиляция происходит благодаря открытости помещения: через отверстия в стенах и крыше, окна и двери. При таком типе в летнее время происходит застой воздуха в помещении. Искусственная вентиляция представляет собой автоматическую систему, которая контролирует воздухообмен внутри строения. При смешанном типе вентиляции чистый воздух поступает естественным путем, а «переработанный» выводится при помощи вентиляционных устройств.

При выборе системы вентиляции следует учитывать:

  • размер и расположение помещения;
  • высоту потолка;
  • климатические условия региона;
  • особенности потоков воздуха.

Схема вентиляции.

Вентиляционная система любого типа не должна вызывать сквозняков, т.к. они негативно влияют на здоровье животных.

Схема устройства

Каждый тип вентиляционной системы имеет особенности установки расположения. Необходимо это учитывать при выборе и обустройстве коровника. Неправильное расположение устройств может привести к нарушению микроклимата в помещении, перегреву, стрессу у животных, что отразится на производительности и прибыли, при разведении как бизнес. При длительном игнорировании неправильной работы вентиляции у коров может снизиться иммунитет и развиться ряд заболеваний. Свежий воздух и комфортный микроклимат являются вторыми по важности вещами для здоровья коров после правильного рациона кормления.

Про проект коровника на 50 голов читайте .

Расположение приточно-вытяжной вентиляции

Классическая система вентиляции. Она представляет собой расположенные на стенах, ближе к потолку, приточные воздуховоды, через которые поступает свежий воздух. Вытяжные шахты располагают в центре крыши на протяжении всего помещения. Они выводят из коровника «плохой» воздух. Существенный недостаток такой системы — в больших размерах вентиляционных отверстий. Через них летом проникает горячий воздух, а зимой — холодный. При сильном ветре в приточные ходы может попадать снег и дождь, вызывая сырость в коровнике. Про свинарник сделанный своими руками расскажет .

Схема приточно-вытяжной вентиляции.

Шторы

Вентиляция имеет вид конструкции, которая является стенным заграждением в коровнике. Чаще всего ее выполняют из синтетического пластика. Чтобы приточная система работала, шторы поднимают вручную или автоматически. Такая система позволяет обеспечить помещение оптимальным климат-контролем. Они могут открываться до необходимой широты, создавая требуемый поток воздуха. Система позволяет регулировать климатические зоны внутри помещения. Шторы полностью защищают помещение от воздействия внешней среды.

При совместном использовании шторы и приточно-вытяжной системы можно регулировать комфортный микроклимат ,при этом понизив затраты на электричество.

Шахты

Вентиляционные шахты популярны при установке в не утепленных коровниках. Они обеспечивает естественную вентиляцию воздуха. Шахты представляют собой длинные широкие трубы, один конец которых находится внутри коровника, а другой выходит на крышу и похож на дымоход в доме. Наружная часть закрывается таким образом, чтобы минимизировать попадание осадков в помещение. При этом воздух может спокойно проходить через нее. Такой тип вентиляции не подходит для коровников в холодное время года, при беспривязном содержании КРС.

Потолочные вентиляционные вентиляторы

Потолочные вентиляторы напоминают обычные. Они бывают разных размеров, горизонтального и вертикального типа. Благодаря автоматизированной системе можно регулировать направленность и мощность потока воздуха от вентилятора. Идеальный вариант для больших помещений, однако, довольно дорогостоящий. Для установки вентиляторов необходимы высокие потолки, чтобы не вызывать аварийных ситуаций. Автоматизированное управление позволяет с легкостью создавать комфортные для животных условия.

Как построить коровник своими руками читайте в данном материале.

При такой системе микроклимат в коровнике легко регулировать в любое время года.

Использование вентиляционных штор и светоаэрационных коньков

Оборудование подобных систем воздухообмена используется в крупных животноводческих хозяйствах, требует серьезных денежных вложений, а также привлечения профессиональных проектировщиков и строителей.

Установка на участках стены регулируемых штор позволяет их открывать в теплое время года, обеспечивая животным свободный доступ свежего воздуха.

Такие шторы могут быть вертикальными или горизонтальными, открываясь в автоматическом режиме или вручную. Их материал должен быть устойчивым к перепадам температуры, воздействию влаги и аммиака, а также легко подвергаться процессу очищения от разнообразных загрязнений.

Оборудуемые на крыше коровника светоаэрационные коньки представляют собой полосы специального кровельного материала, пропускающие солнечный свет и обеспечивающие естественную освещенность современной животноводческой фермы. В жаркое время года открываются специальные жалюзи, через которые осуществляется выведение отработанного воздуха с помощью сквозного проветривания.

В каждом отдельном случае животноводы и фермеры имеют возможность самостоятельно выбрать, какой из способов вентиляции коровника является для них наиболее предпочтительным.

Поставьте лайк, если статья была для вас интересна и полезна.

Оборудование для естественной вентиляционной системы

Для усовершенствования системы естественного оттока и притока воздуха было разработано оборудование, делающее процесс более эффективным и удобным:

  • Световой конек – это конструкция, которая устанавливается на крышу коровника. Полупрозрачный поликарбонат обеспечивает освещение помещения без использования электроприборов, а элементы конструкции сделаны так, что благодаря им облегчается отток использованного грязного влажного воздуха.
  • Вентиляционные шторы – это оборудование, которое устанавливается на стене здания. За счет механических движений элементов регулируется подача воздуха.

Эти элементы значительно улучшают микроклимат помещения и обеспечивают больший комфорт по сравнению с естественной вентсистемой.

Особенности климат-контроля или естественной вентиляции

При содержании в домашних условиях в помещении для коров не должно возникать сквозняков. Необходимо минимизировать возможность попадания осадков в помещение, т.к. они вызывают сырость и повышают влажность. Комфортный микроклимат для коров отличается от других животных и человека. Это необходимо учитывать при обустройстве коровника. Коровы могут испытывать стресс при условиях, которые оптимальны для человека. Помещение должно быть прохладным летом, сухим и свежим зимой, независимо от внешних температур.

О плюсах и минусах привязного содержания коров можно узнать .

Какой должна быть температура коровников

Температура от -5°C до +25°C является оптимальной для коров, при этом они хорошо питаются и приносят достаточно молока. При повышении температурной нормы у животных снижается аппетит и количество молока. При понижении нормы коровы начинают больше есть для поддержания температуры тела, но это никак не отражается на объеме молока. Стандартная температура для коровника — 8-10°C, в родильном отсеке и отсеке с телятами — 15-16°C.

Коровы выделяют достаточно тепла, чтобы обогревать себя. Поэтому им комфортно при более низких температурах, повышенные показатели вызывают у них дискомфорт и приводят к стрессу и болезням.

Влажность, нормы

Сухой воздух негативно влияет на дыхание и общее состояние животного. При повышенной влажности животные легко заболевают, особенно вирусными болезнями. Воздух не должен быть слишком влажный и застойный, иначе у коров может возникнуть воспаление легких или мастит, из-за сырых подстилок. Читайте про резиновые маты для КРС. Норма влажности воздуха составляет 50-85%. В среднем для оптимальной жизнедеятельности влажность должна быть около 70%, независимо от возраста и состояния коровы.

Для чего необходима вентиляция

Традиционно для содержания крупного рогатого скота используются коровники, изготовленные из железобетонных конструкций, которые относительно недороги в производстве, но имеют существенные недостатки. Самым большим их минусом является высокая зависимость от температурных факторов внешней среды.

Изготовленные из такого материала помещения сильно нагреваются в летнее время и охлаждаются в зимнее, провоцируя застаивание внутреннего воздуха, наполненного углекислым газом, влагой и другими газами, выделяемыми животными в процессе жизнедеятельности. В такой среде бурно развиваются болезнетворные бактерии, напрямую влияющие на самочувствие КРС и его продуктивность.

Оптимальными условиями содержания молочных коров в помещении является поддержание температуры на уровне около +25 градусов Цельсия при относительной влажности воздуха не более 40%, а любые серьезные отклонения от этих показателей снижают величину удоев.

Летом, при температуре +25С, температура коров значительно увеличивается, так как для них теплой считается температура +15-20С. Если же температура превышает отметку выше +25С, животные уже по настоящему начинают страдать от жары (тепловой стресс).

Коровы начинают обильно потеть (благодаря испарению воды, кожа остывает), следовательно больше потребляют воды — в таких условиях особенно важно обеспечить коров постоянным наличием чистой питьевой воды. Однако это эффективно только если влажность воздуха не слишком высока, так как влажный воздух больше не принимает влагу.

При значительной влажности воздуха и незначительном воздухообмене в помещениях фермы — охлаждения за счет испарения воды не происходит. Именно поэтому очень важно пропускать как можно больше воздуха через коровник, который может принять и отвести отданное коровами тепло. Чем больше скорость воздушного потока, тем выше охлаждающий эффект.

Ситуация осложняется тем, что в жаркую погоду производительность естественной вентиляции снижается на порядок, т. к. отсутствует достаточная разница температур снаружи здания и внутри, чтобы покрыть необходимый перемещаемый объем воздуха.

Разгонные вентиляторы включают уже при 20С!

Пример: обычный августовский день, температура в коровнике +25С, влажность воздуха — 70%. Несмотря на открытые вентиляционные панели в боковых стенах, в коровнике веет чуть уловимый ветерок (0,5 м/с), коровы не могут отдавать избыток тепла в воздух коровника. Если бы вентиляторы увеличили скорость воздушного потока на 2 м/с, то большая часть потоотделения на поверхности кожи испарялись бы. Это бы соответствовало эффекту охлаждения на -3,9С.

Этот пример демонстрирует, насколько важно усиление естественной вентиляции с применением разгонных вентиляторов при температуре выше +20С даже в наших широтах. Также следует учесть, что необходимо избегать слишком высокой скорости воздушного потока в коровнике, коровы легко переносят скорость ветра от 3 до 5 м/с (от 10,8 — 18 км/ч).

Доказано, что наиболее эффективным вариантом установки является расположение вентиляторов в один ряд, парралельно кормушкам или проходам. Для расчета необходимого количества вентиляторов необходимо учитывать габариты помещения (длина, ширина, высота в коньке, высота стен), местные климатические условия, а также расположение стойло-мест и монтажные особенности помещения. Вентиляторы New farm AF рекомендуется монтировать с наклоном 10-15 градусов. Так гарантируется направление воздушного потока на коров, а не над ними. При такой установке также соблюдается условие скорости воздушного потока на высоте 1 м над уровнем пола, не превышающее 5 м/с.

Диапазон скорости воздушного потока — это площадь, на которой средняя скорость воздушного потока, создаваемого вентилятором AF, превышает 2 м/с. Скорость воздушного потока измеряется на высоте 1 м над уровнем пола при расстоянии от нижней части вентилятора до уровня пола 2,5 м. Приведенные ниже графики диапазонов скорости воздушного потока для вентиляторов AF действительны для пустых помещений, фактическая скорость воздушного потока может зависеть от наличия животных, стойлового оборудования и др. структурных элементов фермы. Зимой воздушная среда в коровнике должна обновляться до 4-х раз в час, при подаче наружного приточного воздуха не менее 15 куб. м / час на 100 кг массы коров. Рекомендуемая скорость воздушного потока 0,2-0,5 м/с.

В летний жаркий период может потребоваться значительно больший воздухообмен — до 40-60 раз в час. При этом рекомендуемая скорость воздушного потока 3,8-5 м/с (не рекомендуется организовывать скорость воздушного потока свыше 5 м/с, т. к. существенно повышается риск переохлаждения животных. Дальнейшее повышение скорости потока воздуха на 1 м/с понижает температуру на 3-4 градуса).

Для оптимального обдува животных и вентиляции помещения вентиляторы New farm серии AF рекомендуется устанавливать на высоте не ниже 2,5 метра над уровнем пола и под углом 10-15 градусов относительно вертикальной оси.

Где монтировать разгонные вентиляторы: над стойлом или над кормовым столом?

  • Где должны монтироваться вентиляторы в коровнике?
  • Достаточно ли будет разместить ряд вентиляторов над кормовым столом или будет лучше установить их над стойло-местами?

Ответ на этот вопрос был выяснен в Государственном университете Канзаса в ходе двух испытаний.

В первом опыте принимали участие 93 коровы голштино-фризской породы ( в среднем 130-й день лактации). Перед началом исследования их разделили на три группы.В первой группе вентиляторы были установлены в 2 ряда над обоими рядами стойло-мест (двойные стойло-места), во второй группе — по одному ряду вентиляторов над рядами стойл, а также еще один над кормовым столом. В третьей группе, было установлено три ряда вентиляторов: по два над стойлами и еще один над кормовым столом.Все животные содержались в одном и том же здании коровника и питались одинаковым фуражом.

Вентиляторы, установленные на одинаковых расстояниях друг от друга, включались автоматически, как только температура воздуха в коровнике превышала пороговую величину в +21С.

Результат: самые большие надои молока показали коровы второй группы (группа 2), которые охлаждались во время отдыха, и во время кормления. Они, в среднем, дали на 2 кг молока больше, чем животные, которые охлаждались только лежа в стойло-местах (группа 1). В то же время, установка второго ряда вентиляторов над стойлами не принесла никаких дополнительных преимуществ.

Во втором эксперименте вентиляторы, наоборот, устанавливались только над кормовым столом (группа A) или над кормовым столом и дополнительно по центру двойных стойло-мест (группа Б). Каждая группа состояла из 50 коров. В этом исследовании вентиляторы также включались, как только температура воздуха в коровнике поднималась выше 21С.

Чтобы определить влияние обеих система вентиляции на потребление коровами сухого корма весь корм ежедневно взвешивался, а определение сухого вещества в рационе определялось два раза в неделю. Кроме того, у 15-ти случайно отобранных коров измерялась частота дыхания (утром, днем и вечером).

Результат: в этом исследовании установка второго ряда вентиляторов над кормовым столом также была оправдана. Коровы из группы Б выдали на 2,6 кг больше молока (38,8 по сравнению с 36,2 кг). Более интенсивный воздушный поток положительно также отразился и на частоте дыхания утром (71,7 по сравнению с 79,3 в/мин) и вечером (76 по сравнению с 81,1 в/мин).

Свежий ветерок перед доением!

На крупных молочных фермах коровы ежедневно стоят в загонах, подолгу ожидая очереди на доение (часто до одного часа). Новые результаты исследования показывают, что в загоне для ожидания температура тела коровы может подняться на +1,7С в течение 20 минут.

сли же в загоне для ожидания веет свежий бриз, то температура тела коров остается неизменной или чуть-чуть снижается. Это, конечно, отражается и на надоях: суточный надой молока дойных коров увеличивается на 0,8 л/корову после установки разгонных вентиляторов в загоне для ожидания доения.

Расположение разгонных вентиляторов в загоне для ожидания доения зависит от размера, точнее ширины помещения.

В малых загонах с максимальной ширинов до 7,5 м необходимо установить несколько маленьких вентиляторов (с диаметром рабочей крыльчатки 1000 мм). Вентиляторы New farm AF-1000 устанавливаются на внешней стене с доступом к свежему воздуху с дистанцией 5-6 м друг от друга. Они нагнетают свежий воздух и прогоняют его поперек помещения над ждущими коровами.

В больших загонах для ожидания, где могут разместиться до 100-150 коров, поперечное вентилирование не позволяет достигать желаемого эффекта. Здесь будет иметь смысл подвесить вентиляторы поперек помещения в несколько рядов (интервал 15-18 метров). При этом, необходимо проследить, чтобы вентиляторы обдували коров (угол наклона от 15 до 20 градусов), а также чтобы поток воздуха обдувал коровам головы от доильного станка. Кроме того, необходимо открыть вентиляционные отверстия в коньке крыши и боковых стенах, чтобы теплый воздух быстрее выходил наружу.

И, наконец, необходимое количество вентиляторов зависит от объема помещения, в котором располагается загон для ожидания.

Наши специалисты помогут расчитать необходимое количество разгонных вентиляторов и подобрать модели.

Купить вентиляторы для ферм КРС

Потолочный ВП-330

Особенности потолочных моделей
Большие малошумные, экономичные промышленные вентиляторы создают комфортные условия для животных в коровниках. Они перемещают большие массы воздуха сверху вниз, перемешивают и равномерно распределяют его внутри помещения.

Укомплектованы лопастями из анодированного алюминия. Лопасти крыльчатки с поперечным сечением в виде аэродинамического профиля.

Цена ₽ 164 000

  • Диаметр лопастей – 3300 мм
  • Количество лопастей – 6 шт
  • Мощность двигателя – 0,75 кВт
  • Напряжение питания, 50 Гц – 380 В
  • Максимальная скорость – 104 об/мин
  • Воздушный поток – 160 000 м3/час
  • Общий вес – 48 кг
  • Шум –

Потолочный ВП-470

Цена ₽ 168 000

  • Диаметр лопастей – 4700 мм
  • Количество лопастей – 6 шт
  • Мощность двигателя – 1,1 кВт
  • Напряжение питания, 50 Гц, 380 В
  • Максимальная скорость – 85 об/мин
  • Воздушный поток – 250 000 м3/час
  • Общий вес – 54 кг
  • Шум –

Вентилятор потолочный ВП-630

Цена ₽ 175 000

  • максимальная скорость – 70 об/мин
  • воздушный поток – 360 000 м3/час
  • общий вес – 66 кг
  • уровень шума –
  • диаметр лопастей — 6300 мм
  • количество – 6 шт
  • применение — для коровников

Двигатель 1.1 кВт, 380 В.

Вентилятор потолочный ВП-730

Цена ₽ 220 000

  • диаметр – 7300 мм
  • количество лопастей – 5 шт
  • в комплекте – мотор-редуктор фирмы Nord (Германия)
  • напряжение питания – 50 Гц, 380В
  • мощность двигателя – 1,5 кВт
  • максимальная скорость – 66 об/мин
  • воздушный поток – 785 000 м3/час
  • общий вес – 120 кг
  • применение — для коровников

Схема движения воздуха

Вентилятор циркуляционный ВЦ-550

Цена ₽ 10 500

  • производитель — Россия
  • применение — для коровников

Серповидные лопасти из оцинкованной стали, низкий уровень шума – 68dB, 0,37кВт, производительность – 8600 м3/ч.

Разгонный вентилятор ВР-1380

Технические характеристики

Вентиляторы монтируются на коньке коровника. Снижают температуру в помещениях фермы в жаркое время, создают оптимальный микроклимат для КРС. Корпус производят из качественной листовой стали с оцинковкой, а 6-лопастная крыльчатка – из оцинкованной стали.

Устройство обладает минимальным уровнем шума и вибрации. Электродвигатель разработан с учетом небольшой нагрузки на подшипники, что гарантирует длительный эксплуатационный период.

Цена ₽ 22 500

  • производитель — Россия
  • применение — для коровников

Из оцинкованной стали. 1,1 кВт, 1500 об/мин, 42000 м3/ч.

Задать вопрос по вентиляторам для коровника Получить ответ быстро +7 (985) 202 41 42. Viber: +79265200779

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Определение теплопоступлений и теплопотерь при расчете вентиляции

2. Определение влагопоступлений в помещение

3. Построение процесса тепловлагообмена в h-d диаграмме

4. Определение воздухообмена при условии удаления из животноводческого помещения углекислого газа и избыточной влаги

6. Организация приточной вентиляции

7. Подбор вентилятора

Список используемой литературы

Исходные данные

Район строительства — Ярославская область. Вместимость коровника — 2800 голов. Средняя живая масса животных -600кг. Средний уровень лактации — 20 литров/сутки. Содержание привязное, без подстилки.

Здание бесчердачное, одноэтажное, прямоугольной формы, размерами в плане 72 х 18 м; высота боковых стен — 3,3 м,. высота до конька крыши — 3,7 м. Стены несущие- из керамзитобетона, оштукатуренная изнутри и с наружной стороны цементно-песчаной смесью

Покрытие — из керамзитобетонной на перлитовом песке плита и цементно-песчаной стяжки. Пароизоляция покрытия — пергамин , монолитный полистирол . Выравнивающий слой — армированная цементно-песчаная стяжка. Гидроизоляция-асфальтобетон

Полы — деревянные щиты поверху бетона на щебне.

На каждой из продольных стен расположено 24окна размером 0,8 х 0,8 м, а на каждой из торцовых стен — по 2 воротам размером 2,4 х 2м м.Уборка навоза — транспортером. Поилки -ПА-1.

1. Определение теплопоступлений и теплопотерь при расчете вентиляции

Алгебраическую сумму теплопоступлений и теплопотерь в животноводческом помещении в зимний и летний периоды при расчете вентиляции находим соответственно по уравнениям 1.1. и 1.2:

— зимний и переходный периоды:

(1.1)

— летний период:

(1.2)

Определим составляющие этих уравнений.

Тепловыделения, согласно уравнению(1.3) составляют:

— в зимний период:

(1.3)

где: n — количество животных, шт;

— количество общей теплоты, выделяемой одним животным, кДж/ч;

— коэффициент изменения тепловыделений, зависящий от температуры внутреннего воздуха;

— коэффициент, учитывающий фактическое заполнение помещения животными, =0,8-1,1;

— коэффициент, учитывающий изменение тепловыления в состоянии покоя, =0,70-0,085.

кВт

— в летний период:

кВт

Теплопоступления от технологического оборудования определяем по уравнению 1.4:

, кВт (1.4)

где: — установленная мощность данного типа электродвигателей, кВт;

— КПД двигателей;

— коэффициент использования установленной мощности электродвигателей =0,75 — 0,95;

— коэффициент суточной загрузки, = 0,5 — 0,8;

— коэффициент одновременности работы электродвигателей, = 0,6 — 0,95.

кВт

Теплопоступления от осветительных приборов: можно не учитывать ввиду наличия в животноводческом помещении окон.

Теплопоступления от солнечной радиации рассчитываются по уравнению (1.5):

, кДж/ч (1.5)

где: — коэффициент теплопередачи покрытия,( Вт/мK);

— поправочный коэффициент, paвный: 1- для бесчердачных покрытий и 0,75- для чердачных покрытий;

— площадь покрытия , или его горизонтальная поверхность для наклонных кровель, м;

— эквивалентные разности температур, зависящие от местности расположения производственного помещения, массивности покрытий и их цвета;

— коэффициент, зависящий от типа остекления;

— количество теплоты, передаваемое радиацией в течении 1 часа через 1 м остекленения, кДж/(ч м);

— площадь остекления, м.

Подсчитываем коэффициент теплопередачи покрытия:

, (1.6)

где — толщина i -го слоя материала стен, покрытий, м;

-коэффициент теплопроводности i-го слоя, м;

-коэффициент теплоотдачи от внутреннего воздуха к поверхности стены, ;

-коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности стены к наружному воздуху, .

,

кВт.

Площадь покрытия =72*18=1296

Площадь остекления=0.8*0,6*24=11,52

Всего поступлений в помещение:

а) в холодный период:

кВт;

б) в теплый период:

кВт.

По уравнению (1.7) определяем теплопотери в зимний период:

, (1.7)

где: — теплопотери, соответственно, через стены, покрытие, двери, окна, пол.

Коэффициент теплопередачи стен:

,

Расчетная зимняя температура наружного воздуха для зоны Москвы составляет=233,3 К, температура внутреннего воздуха равна = 283 К. Среднюю скорость ветра за январь для Московской области принимаю равной = 6 м/с, следовательно, коэффициент =1,1.

Длина помещения для содержания КРС составляет 80 м. Примем, что продольные стороны здания ориентированы соответственно: одна — на юг, другая — на север; торцовые стороны, следовательно, ориентированы на запад и восток.

Площадь каждой, из продольных стен с учетом размещения на них окон и дверей составляет:

м

Площадь каждой из торцовых стен:

м

Площадь покрытия равна сумме площадей двух скатов, обращенных соответственно продольным стенам на юг и север:

м

Теплопотери через стены составляют:

,

=1,2

Вт

Вт

Суммарные теплопотери через стены: 39,15 кВт.

Теплопотери через окна составляют:

=3,1

кВт

кВт

Суммарные теплопотери через окна: =4,12 кВт.

Теплопотери через двери и ворота:

кВт

кВт

Вт

Суммарные теплопотери через двери и ворота: =1,8 кВт.

Теплопотери через покрытие составляют:

кВт.

Найдем теплопотери через пол.

Разбиваем всю площадь пола на четыре зоны шириной 2м каждая, считая от наружных стен:

,

где — термические сопротивления каждой зоны,

Сопротивление теплопередаче утепленных полов рассчитывается, по формуле (1.9):

, (1.9)

где — термическое сопротивление i-ой зоны неутепленного пола,

— толщина утепляющего слоя, м;

— коэффициент теплопроводности утепляющего слоя,

— термическое сопротивление i-ой зоны утепленного пола, .

Сумма теплопотерь через ограждения в зимний период:

Принимаем, что в летний период температура воздуха в коровнике на 5 К выше, чем снаружи:

,

где — 296,1 К — cреднеиюльская температура в 13-00 часов дня в районе Московской области.

Термическое сопротивление ограждающих конструкций в зимний и летний периоды постоянно, а поскольку тепловой поток через них пропорционален разности температур воздуха внутри и снаружи помещения , то, следовательно, можно записать:

(1.10)

где К — перепад температур в зимний период;

К.

Расход телоты на нагрев инфильтрующего воздуха в зимний период определяем при условии, что помещение расположено боковой стороной относительно господствующего направления ветра. Ворота и двери на торцевой стене здания закрыты тамбурами. В связи с этим считаем, что инфильтрация воздуха в помещении коровника происходит только через окна и двери, расположенные на продольной его стене.

, кВт (1.11)

Массовая теплоемкость воздуха .

Мaccy инфильтрующегося воздуха определяем по формуле (1.12):

(1.12)

где — длина (периметр) притворов дверей, ворот, окон, м.

— подсчитывается для окон, дверей, ворот, расположенных на полупериметре наружных стен здания, обращенных к господствующим ветрам;

— коэффициент, принимаемый в зависимости от характера притвора.

Для окон одинарных с металлическими переплетами =1; для дверей и ворот =2;

— масса воздуха, поступающего через щель длиной 1 м, зависящая от скорости ветра.

При скорости ветра 1,2,3,4,5 м/с, следует принимать, соответственно, 5,6; 9.1; 11,2; 12,6; 17,6.

кВт

Определяем теплоизбытки в зимний период по уравнению (1.13):

(1.13)

Определяем теплоизбытки в летний период по уравнению (1.14):

(1.14)

2. Определение влагопоступлений в помещение

Общие влагопоступления в помещение согласно уравнению (2.1) складываются из влаги, испаряющейся с открытых и смоченных поверхностей и из водяных паров, выделяемых животными:

(2.1)

где: — влага, испаряемая со свободной поверхности, кг/ч;

— влага, испаряемая со смоченное поверхности, кг/ч;

— водяные пары, выделяемые животными, кг/ч;

Найдем составляющие этого уравнения для зимнего и летнего периодов.

, влага, испаряющаяся с открытой водной и смоченной поверхностей помещения, кг/ч.

Величину можно рассчитать по формуле (2.2):

, (2.2)

где: — влаговыделения c 1 м свободной водной поверхности или со смоченной поверхности, кг/ч;

— соответственно площади свободной водной поверхности и смоченной поверхности, м.

Смоченной поверхностью считается вся поверхность глубокой подстилки, вертикальные стены навозных лотков до водного зеркала, площадь помещения на расстоянии 50 см от каждого из навозных лотков, вся поверхность пола, на которой применяется гидросмыв, вся площадь решетчатого пола. Свободной (открытой) водной поверхностью считается водное зeркало навозных лотков и поилок.

Принимаем относительную влажность внутреннего воздуха в летний и зимний периоды равной =70 — 85%. Для подсчета площади смоченной поверхности принимаем в коровнике 4 навозных лотков общей длиной 280 м, ширина лотков 0,2 м, глубина лотков до водного зеркала 0,15 м.

Тогда:

м2,

где 0,5 — ширина смоченной поверхности по обе стороны лотка, м.

для зимнего периода.

Для определения площади водной поверхности принимаем число поилок ПА-1 — 175 шт, (из расчета: одна поилка на две коровы), площадь свободной поверхности одной поилки 0,038 м2

м2

для зимнего периода.

Влагопоступления за счет испарения в зимний период составляет:

, кг/ч (2.3)

кг/ч

Определяем выделения водяных паров животными в зимний период по уравнению (2.4):

, кг/ч (2.4)

кг/ч

Суммарные влагопоступления в зимний период:

Аналогично подсчитываем влагопоступления в летний период.

,

Испарения влаги в летний период составляют:

кг/ч

Найдем выделения паров животными в летний период:

, кг/ч (2.5)

кг/ч

Суммарные влагопоступления в летний период:

3. Построение процесса тепловлагообмена в h-d диаграмме

Для определения температуры приточного воздуха в зимний период найдем угловой коэффициент тепловлагообмена по соотношению(3.1):

, кДж/кг влаги (3.1)

кДж/кг влаги.

Определение температуры приточного воздуха по H-d — диаграмме (зимний период):

Рис. 1

Определяем угловой коэффициент тепловлагообмена в летний период:

(3.2)

кДж/кг влаги.

Определение параметров внутреннего воздуха по H-d — диаграмме (зимний период):

Рис. 2

4. Определение воздухообмена при условии удаления из животноводческого помещения углекислого газа и избыточной влаги

Расход воздуха, необходимый для удаления избытка углекислоты, рассчитываем по уравнению (4.1), принимая концентрацию СО равной: в наружном (приточном) воздухе Сн =0,3 л/м, в удаляемом из помещения воздухе С =2,5 л/м.

Находим плотности наружного и внутреннего воздуха в зимний период:

,

где — плотность воздуха при нормальных физических условиях;

М — 28,96 кг/кмоль- масса 1 кмоля воздуха.

Газовыделения одним животным:

Потребный воздухообмен до удалению углекислого газа в зимний период:

(4.1)

где — количество углекислоты, выделяемое одним животным, л/ч;

— соответственно, предельно допустимая концентрация СО в помещении и концентрация СО в наружном воздухе, принимаемая, как правило, равной Сн =0,3 л/м3;

— плотности воздуха при температурах внутреннего и наружного воздуха, кг/м3.

Предельно-допустимое содержание СО в помещении, принимаемое для КРС равным 2,5 л/м3.

Определяем подробный воздухообмен в зимний период для удаления избытков влаги по уравнению (4.2), который одновременно обеспечивает удаление избыков теплоты:

(4.2)

где параметры =5,3 г/кг с.в. и =0,8 г/кг с.в., определены по Н-d-диаграмме влажного воздуха.

Таким образом, расчетный воздухообмен по удалению тепловлагоизбытков больше воздухообмена по удалению углекислого газа, поэтому именно он должен бытъ обеспечен в зимний период.

С учетом того, что воздух при движении его в воздуховоде дополнительно нагреется на 1°С, принимаем температуру воздуха на выходе из калорифера равной 2,5°С.

Находим кратность воздухообмена в зимний период пo уравнению (4.3):

(4.3)

где

Поскольку n > 1 , то принимается приточно-вытяжная вентиляция с принудительной подачей воздуха в помещение.

Воздухообмен в летний период рассчитываем из условия одновременного удаления из животноводческого помещения тепловлагоизбытков по уравнениям (4.2) и (4.4):

, кг/ч (4.4)

Как видно из результатов вычислений и , они находятся в удовлетворительном соотношении, что подтверждает правильность вычислений. Берем среднее значение воздухообмена для летнего периода: =385573,2 кг/ч.

Кратность воздухообмена в летний период составляет:

где

5. Подбор калориферной установки

Определим затраты теплоты на подогрев вентиляционного воздуха в калорифере от — 25°С до +2,5°С по уравнению (5.1):

(5.1)

Примем, что источником теплоснабжения служит котельная на буром угле, типовой проект 903-1-172 тип с шестью водогрейными котлами «Энергия -ЗМ», теплопроизводительностью 4,16 МВт, теплоноситель — вода с температурой 95°С, общая сметная стоимость котельной около 100 тыс.рублей; разработчик — ГПИ «Сантехпроект».

Для выбора калориферов задаемся массовой скоростью и определяем предварительную площадь живого сечения калориферной установки по воздуху. В животноводческом помещении предполагается монтировать, две равных по производительности параллельно действующих установки, т.е. производительность одной установки составляет , а необходимый тепловой поток равен .

Найдем расчетную площадь живого сечения одной калориферной установки по воздуху по уравнению (5.2):

, (5.2)

Принимаем к установке 4 калорифера KВБ № 11. Площадь живого сечения по воздуху одного калорифера составляет , площадь поверхности нагрева — 54,6 м2, площадь живого сечения по теплоносителю.

Определим по уравнению (5.3) действительную массовую скорость воздуха, соответствующую :

, (5.3)

Находим скорость воды в трубках калорифера по уравнению (5.4):

, м/с (5.4)

где = 980 кг/м3 — плотность воды;

= 4,19 кДж/кгК — удельная массовая теплоемкость воды;

— соответственно температура воды на входе в калорифер и на выходе из него, °С.

При и значение коэффициента теплопередачи калорифера: К=23,64 .

Определяем по уравнению (5.5) количество последовательно устанавливаемых калориферов:

, шт (5.5)

где: — площадь поверхности нагрева калорифера, м;

— средняя температура теплоносителя, °С.

Для воды в качестве теплоносителя принимают:

°С (5.6)

Среднюю температуру нагреваемого воздуха находим по формуле (5.7):

, °С (5.7)

Принимаем к установке в одной воздушной линии 4 калорифера (всего n = 8 калориферов).

Определяем фактическую тепловую мощность калориферной установки:

(5.8)

Запас тепловой мощности калориферной установки:

6. Организация приточной вентиляции

Так как в зимний период , то за исходный воздухообмен принимаем с некоторым запасом = 122977,8=123100 м3/ч. Принимаем к расчету следующую схему вентиляционной сети (рис. 3).

Рис. 3 Расчетная схема приточной вентиляции коровника

Вентиляционных камер две, каждая из которых смонтирована в специальной пристройке в середине продольных стен и обслуживает — либо правую, либо левую части коровника. Расход вентиляционного воздуха каждой из установок составляет м3/ч. От каждого из распределительных воздуховодов, проложенных поперек помещения (рис. 3), отходят по три участка длиной 55м каждый и отстоящих (между осями) на 8,0 м друг от друга и на 5,0 м от внутренних стен. Таким образом, распределительная часть воздуховода имеет три участка (обозначим их цифрами 1,2,3) длиной, соответственно, 5м, 8м, 8м. Поскольку участки воздуховодов длиной 55 м каждый имеют равномерную раздачу, то, следовательно, расход воздуха на первом участке распределительного воздуховода (участок I) равен 61550 м3/ч, на втором (участок 2) — 61550-20000= 41550 м3/ч, на третьем — 21550 м3/ч.

Принимаем скорость движения воздуха на участке I равной 14 м/с, на участке 2 — 12,5 м/с, на участке 3 — 8 м/с; на участках равномерной раздачи приточного воздуха (обозначим их по ходу воздуха 4,5,6) примем скорость воздуха равной — 6 м/с. Результаты гидравлического расчета воздуховода сведены в нижеследующую таблицу.

Табл.1. Результаты гидравлического расчета воздуховодов.

Определяем диаметры воздуховодов по уравнению (6.1):

, м (6.1)

где: — массовый расход воздуха, кг/ч;

— плотность воздуха, кг/ м;

— скорость воздуха на i-ом участке воздуховода, м/с.

Участок №1: м

Участок №2:

Участок №3:

Равномерная раздача воздуха по длине помещения обеспечивается выходными отверстиями на участках 4 — 6, расположенных на расстоянии 2м друг от друга. т.е. на каждом из участков будет отверстий. Задавшись скоростью воздуха на выходе из отверстий 5 м/с, определим по уравнению (6.2) площадь сечения отверстия, наиболее удаленного от вентилятора, т.е. на участке 6 (рис. 3):

(6.2)

где: n — число отверстий, шт;

v — скорость воздуха на выходе из отверстия,м/с.

Проверим, удовлетворяет ли число отверстий в воздуховоде неравенству (6.3):

(6.3)

где: = 0,65 — коэффициент расхода.

По номограмме для круглых воздуховодов (рис.4) определяем потери давления на трение в наиболее протяженной ветви (участки 1-2-3-6). Для этого на осях номограммы находим точки, соответствующие скоростям воздуха v (м/с) на участках 1,2,3,6 и диаметрам этих воздуховодов. На пересечении перпендикуляров к координатным осям находим величины потерь на трение . Для скоростей , на верхней шкале номограммы находим значения динамических давлений потока при t=0 °С для рассматриваемых участков воздуховода.

Поскольку температура приточного воздуха, как правило, отличается от 0 °С, то динамическое давление потока корректируют обычно по формуле (6.4) :

(6.4)

В моем случае температура приточного воздуха незначительно отличается от 0°С и проводить корректировку нет необходимости. Результаты расчетов помешаем в табл.1.

Определяем коэффициенты местных сопротивлений:

Участок № 1: 1.Вход в жалюзийную решетку с поворотом потока: = 2;

2. Диффузор у вентилятора, =0,15;

3. Отвод круглого сечения, =0,15.

сумма местных сопротивлений участка №1 равна=2,3 .

Участок №2: внезапное сужение сечения =0,2 .

Участок №3: внезапное сужение сечения: =0,2.

Участок №6: 1. Внезапное сужение сечения: =0,2;

2. Отвод 90° круглого сечения =0,15;

3. Выходные отверстия общим числом 28 шт:= 1,8 х 28=50,4.

Вычисляем значения ; результаты заносим в таблицу 1.

Принимаем скорость воздуха на выходе из отверстий сети равной 6,5 м/с, находим потерю динамического напора с выходящим из отверстий воздухом:

, Па (6.5)

Па

Находим гидравлическое сопротивление четырех последовательно соединенных калориферов :

Па

Находим полное давление, которое должен развивать вентилятор с учетом запаса в 10%:

7. Подбор вентилятора

Подачу вентилятора определяем с учетом расчетного воздухообмена (123100 м3/ч) в зимний период, с учетом подсосов (Кп =1,1) и температур воздуха, проходящего через вентилятор, и в рабочей зоне помещения:

, м (7.1)

м

Мощность на валу электродвигателя для привода вентилятоpa определяем по формуле:

, кВт (7.2)

кВт

Выбираем центробежный вентилятор со шкивом для ременного приводa Ц4-70 №16 с подачей от 1600 до 133000 м3/ч, развивающего полное давление до 2000 Па, мощность электродвигателя 35 кВт.

теплопоступление влага вентиляция

Список используемой литературы

1. Рудобашта С.П., Сидоренков Ф.Т., Илюхин М.С. Теплоснабжение агропромышленных комплексов, М.:1986.

2. Захаров А.А. Применение тепла в сельском хозяйстве, М.: 1980.

3. Антонов П.П. Микроклимат на фермах и комплексах, М.: Россельхозиздат, 1976.

4. Отопление и вентиляция животноводческих комплексов и ферм. БИМСХ, Минск, 1983.

5. Драганов Б.Х., Есин В.В., Зуев В.П., Применение теплоты в сельском хозяйстве, Киев, Высшая школа, 1982.

Размещено на Allbest.ru

Создание естественных воздуховодов

Естественный воздухообмен в любом помещении обеспечивается движением воздушных масс, перемещающихся из области высокого давления (скопления холодного воздуха) в область низкого давления. Учитывая физические свойства воздуха, более холодные воздушные массы всегда опускаются вниз, а более теплые перемещаются вверх. Именно этот принцип используется для оборудования естественной вентиляции в коровнике.

Для оборудования входного воздуховода можно использовать деревянные или металлические короба, а также трубы ПВХ, которые являются относительно недорогим и устойчивым к повреждению материалом. Одно или несколько отверстий такого воздуховода, размещенного вдоль стены внутри коровника над его фундаментом, должны быть соединены с воздухозаборными отверстиями в стене.

Для равномерного поступления воздушных масс в воздуховоде делаются отверстия, размещенные на расстоянии около 60 см друг от друга. Воздухозабор рекомендуется располагать с наветренной стороны здания, для чего следует учитывать розу ветров в данной местности. Из-за перепада температур во входном вентиляционном канале будет обязательно скапливаться конденсат, для удаления которого в его нижней части надо через каждые 2 м сделать небольшие сливные отверстия.

Вывод отработанных воздушных масс

Отработанный воздух выводится через специальные шахты, установленные на крыше коровника. Воздух в них поступает через выходные воздухозаборники, имеющие аналогичное строение с входными, но установленные под крышей с противоположной стороны помещения. Вентиляционные короба из различного материала надо надежно закрепить на стене, расстояние между креплениями не должно превышать трех метров.

Единственным, но существенным недостатком такого метода вентилирования коровника является то, что в летнее время перепады температур внутри и на улице являются незначительными, и воздух в помещении может застаиваться.

В зимнее время поток холодного воздуха значительно увеличивается, провоцируя возникновение сквозняков, но эта проблема решается установкой специальных запорных клапанов.

  • Доение и охлаждение
    • Доение в ведро
    • Мобильные доильные установки
    • Оборудование для молокопроводов
    • Доильные залы
    • Роботизированное доение
    • Охлаждение молока
  • Навозоудаление
    • Скреперные системы
    • Фекальные насосы
  • Оборудование для Коровников
    • Стойловое оборудование
    • Климатическое оборудование
      • Вентиляторы для коровников, доильных залов
      • Световентиляционные шторы (окна)
      • Световентиляционный конёк для коровника
      • Системы орошения
    • Поилки
    • Щётки для коров
    • Резиновые и латексные покрытия для пола
    • Робот-пододвигатель кормов
  • Менеджмент стада
    • DairyPlan
    • CowScout
  • Выращивание телят
    • Домики для телят Calf-Tel
      • Домик для телят Calf-Tel PRO II
    • Бутылки, соски, вёдра для выпойки и кормления телят
    • Автоматы для выпойки телят DairyFeed J
    • Молочное такси
    • Установка для обеззараживания молока UVPure
  • Расколы и загоны для групповых обработок КРС, МРС
  • Сосковая резина и шланги
  • Расходные материалы
    • Молочные фильтры для доильных установок
  • Гигиена
    • Средства для промывки доильного оборудования
      • Кислотные моющие средства
      • Щелочные моющие средства
    • Индивидуальные средства гигиены, спецодежда
    • Гигиена доения
      • Обработка вымени после доения
      • Очистка и дезинфекция вымени перед доением
      • Принадлежности для обработки сосков
  • Погрузчики Wiedemann
    • Многофункциональные минипогрузчики Weidemann HofTrac
      • Многофункциональный минипогрузчик Weidemann 1280 HofTrac
      • Многофункциональный минипогрузчик Weidemann 1380 (hoftrac)
    • Фронтальные погрузчики Weidemann
      • Фронтальный погрузчик 9080
    • Фронтальные погрузчики с телескопической стрелой
      • Фронтальный погрузчик с телескопической стрелой Weidemann 4080 LPT с низким профилем
      • Фронтальный погрузчик с телескопической стрелой Weidemann 3080Т
    • Телескопические погрузчики Weidemann
      • Телескопический погрузчик T4512
      • Телескопический погрузчик Т5522
    • Погрузчики с электроприводом
  • Кормозаготовительная техника Holaras
    • Трамбовщик силоса Holaras Stego
    • Распределитель силоса Holaras Maize Leveler
  • Самоходные опрыскиватели Grim
  • Лабораторное оборудование
    • Портативный анализатор кормов AGRINIR
  • Прицепные и самоходные смесители-кормораздатчики

Выводы

  1. При выборе бюджетного варианта схемы вентиляции увеличивается риск заболевания животных. Системы естественной вентиляции не подходят для теплых коровников.
  2. Хорошая вентиляционная система (Вента или Спайдер) быстро окупается, т.к. животным комфортно и они становятся продуктивными.
  3. Вентиляционная система не должна вызывать сквозняков и сырости в помещении. Это приводит к болезням и гибели скота, что отражается на прибыли.
  4. Оптимальный микроклимат для коров отличается от комфортных условий для других животных и людей. Это необходимо учитывать при строительстве и обустройстве коровника.
  5. При выборе вентиляционный система необходимо также обращать внимание на климатические особенности региона, в котором находится коровник.
  6. Система вентиляции должна подходить по всем параметрам, иначе она больше навредит, чем принесёт пользы.

О том как сделать вентиляцию в курятнике можно ознакомиться в этой статье.

Рубрики: Статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *