6. Вентиляция помещения и определение воздухообмена

Вентиляция помещения производится с целью создания благоприятного микроклимата для здоровья и продуктивности животных, а также для сохранения строительных материалов и конструкций зданий.

Плохая вентиляция, помимо проблем с конденсацией, приводит к повышению влажности подстилки и появлению плесени. Воздух в конюшне становится вредным для здоровья содержащихся в ней животных. Загрязнение воздуха парами аммиака от разлагающейся мочи и экскрементов, пыль от сена и попон, бактерии, споры грибов и частицы почвы – все это приводит к ослаблению естественного иммунитета и может вызвать аллергию и проблемы с дыхательной системой у людей и лошадей.

Для расчета вентиляции необходимо рассчитать:

1. часовой объем вентиляции

2. кратность воздухообмена

3. количество воздухообмена на одно животное

4. общее сечение вытяжных и приточных каналов и определить их количество

1. Расчет часового объема вентиляции l

Поголовье животных, размещенное в конюшне, выделяет за час следующее количество водяных паров: жеребец-производитель живой массой 500 кг - 380 г/ч, кобылы холостые живой массой 500 кг – 320 г/ч. Следовательно, суммарное количество водяных паров, выделенных всеми животными за час (W_ж), будет составлять 380 + 9 х 320 = 3260 г.

Испарение влаги с ограждающих конструкций W_ипри удовлетворительном санитарном режиме, исправно действующей канализации, регулярной уборке навоза и применении соломенной подстилки в конюшне составляет 10% от общего количества влаги, выделяемой всеми животными данного помещения, и составит 3260 х 0,1 = 326 г/ч.

Всего поступит водяных паров в воздух конюшни Wза час 3260 + 326 = 3586 г.

В конюшне температура воздуха +10ºС и относительная влажность 80%.

Для расчета абсолютной влажности q₁ по данным таблицы «Максимальная упругость водяного пара, мм.рт.ст.» находят, что максимальная влажность воздуха при температуре +10ºС составляет 9,17, а в помещении относительная влажность должна быть 80%.

Следовательно, q₁ = 9,17 х 0,8 = 7, 336 г/м³.

Абсолютная влажность наружного воздуха в Минске в ноябре 4,42 г/м³, в марте 3,22 г/м³, тогда q₂ = (4,42 + 3,22) : 2 = 3,82 г/м³.

Полученные данные подставляем в формулу часового объема вентиляции:

L = 3586 г/ч : (7,336г/м³ – 3,82г/м³) = 1020 м³/ч.

2. Определение кратности воздухообмена в помещении

Выполняется по формуле:

Кр = L : V,

где Кр - кратность воздухообмена, показывает, сколько раз в течение часа воздух в помещении необходимо заменить на свежий;

L- часовой объем вентиляции, м³/ч;

V – объем помещения, м³.

Кр = 1020 м³/ч: 1625м³ = 0,63 раза в час.

3. Определение объема вентиляции на 1 ц живой массы

Производится по формуле:

l = L /∑m,

где l– объем вентиляции на 1 ц живой массы, м³/ч;

L – часовой объем вентиляции, м³/ч;

∑m – суммарная живая масса животных, ц.

m= 5 х 10 = 50 ц;

l= 1020 м³/ч: 50 ц = 20,4 м³/ч.

4. Определение общей площади сечения вытяжных и приточных каналов

Общую площадь сечения вытяжных шахт, обеспечивающих расчетный воздухообмен, определяют по формуле:

S₁ = L / (νх 3600),

где S₁ – общая площадь поперечного сечения вытяжных шахт, м²;

ν – скорость движения воздуха в вытяжной шахте, м/с;

3600 – количество секунд в одном часу.

Для определения скорости движения воздуха в вентиляционной шахте ν используют данные таблицы «Скорость движения воздуха в вентиляционных трубах при разной высоту труб и различных температурах воздуха внутри помещения и наружного воздуха».

Разница температур воздуха внутри помещения и наружного ∆t рассчитывается следующим образом: температура воздуха в конюшне +10ºС, средняя температура наружного воздуха в переходный период -1,1ºС в Минском районе (ноябрь 0,0ºС, март -2,2ºС, средняя температура [0,0 + (-2,2)] : 2 = -1,1ºС).

Следовательно, разница этих температур составит:

∆t = +10ºC – (-1,1º) = 11,1ºС

Допустим, высота вытяжной трубы составляет 4 м, поэтому ν = 0,93 м/с.

Подставим все значения в формулу расчета общей площади вытяжных труб:

S₁= 1020: (0,93 х 3600) = 0,3 м².

Количество вытяжных шахт определяют по формуле:

n₁= S₁/ s₁,

где S₁ – общая площадь сечения вытяжных шахт, м²;

s₁ – площадь сечения одной вытяжной шахты, м².

Для данных климатических условий в конюшне рекомендуется устанавливать вытяжные шахты сечением 0,325м²(0,0325м²/голову х 10 голов).

n₁= 0,3 : 0,325 = 1 вытяжная шахта.

Общая площадь приточных каналов S₂составляет 70% от общей площади вытяжных шахт и определяется по формуле:

S₂ = S₁х 0,7,

где S₂ – общая площадь сечения приточных каналов, м²;

S₁ – общая площадь сечения вытяжных шахт, м²;

0,7 – коэффициент пересчета.

S₂ = 0,3 х 0,7 = 0,21 м².

Количество приточных каналов n₂рассчитывается по формуле:

n₂ = S₂ / s₂,

где S₂- общая площадь сечения приточных каналов, м²;

s₂ – площадь сечения одного приточного канала, м².

В конюшне приточные каналы могут быть выполнены в виде подоконных щелей размером 0,2 м х 0,2 м = 0,04 м², тогда:

n₂= 0,21 : 0,04 = 5 надоконных щелей, которые будут располагаться в шахматном порядке во избежание сквозняков.