3. Оптимизация микроклимата.

Температура в конюшне зимой колеблется от 6 до 10ºС, в зависимости от температуры наружного воздуха. Влажность в помещении – 80 %. Содержание в воздухе аммиака и сероводорода находится в пределах нормы. Количество углекислого газа из- за недостатка воздухообмена повышено.

Освещенность помещения.

Естественный свет в конюшню проникает через окна количеством 8 штук. Окна размером 90×190 см с двойным остеклением располагаются на высоте 160 см и защищены решетками. Общая площадь остекления равна 13,7 м².

Таблица 6

Расчет естественной освещенности помещения.

Элементы помещения	Количество	Высота (длина),м	Ширина,м	Площадь одного элемента,м^2	Площадь всех элементов одного типа,м^2
Окно	8	0,9	1,9	1,71	13,68
Пол	-	38,4	11,6	440,6	440,6
Световой коэффициент (СК)	1:32

S_п

СК = ────

S_о

440,6

СК = ───── = 1 :32

13,68

Световой коэффициент в данной конюшне составляет 1:33, что в два раза ниже нормы, которая составляет 1:15 или 1:10.

Конюшня оборудована электричеством. Источник искусственного освещения – люминесцентные лампы мощностью 100 Вт.

Таблица 7

Расчет искусственной освещенности.

Типы светиль-ников	Мощность одного,Вт	Коли-чество	Суммарная мощность (Е), Вт	Площадь пола	Удельная освещен-ность, (Еуд),Вт/м^2	Коэф- фициент (е)	Освещен-ность, Люкс
Лампы люминес- центные	100	8	800	440,6	1,8	8	14,5

Е

Е_уд = ───

п

800

Е_уд = ─── = 1,8 Вт/м² (при норме 2,4)

440,6

1,8×8 = 14, 5 люкс (при норме 20)

Вентиляция

Вентиляция естественная канально-щелевая. В теплый период года в конюшне открывают окна и ворота, в зимний период вентиляция осуществляется через ворота, которые периодически открываются.

Таблица 8

Животные	Живая масса,кг	Коли-чество голов	К, ккал/час		Н2О, л/ч (QН2О)		СО2, л/ч
			На 1 голову	Все	На 1 голову	Все	На 1 голову	Все
Холостые кобылы и мерины	400	9	579	5211	278	2502	86	774
Жеребцы- производители	400	1	692	692	330	330	103	103
Холостые кобылы и мерины	600	1	914	914	430	430	136	136
Жеребцы- производители	600	13	760	9880	362	4706	113	1469
Сумма по всему поголовью		24		16697		7968		2482

Часовой объем вентиляции по накоплению углекислого газа.

А

Lсо₂ = ────

С – С₁

2482

Lсо₂ = ────── = 2068,3

1,5 – 0,3

Часовой объем вентиляции по накоплению водяных паров.

Q + 10%

LН₂О = ─────

q₁ – q₂

R×E

q₁ = ────

100

80×9,17

q₁ = ───── = 7,3

100

3,5+2,8

q₂ = ───── = 3,15

2

7968 – 796,8

LН₂О = ──────── = 2112

7,3 – 3,15

Расчет часового обмена вентиляции по удалению избытка тепла.

К

L_Т = ───────

(tº_в - tº_н) – С

16697

L_Т = ────────── = 704,5 м³/час

(10 – (-14)) – 0,31

Кратность обмена воздуха.

Lсо₂н₂о

R = ───

V

2068,3

R со₂ = ──── = 1 раз в час

1586,2

2112

R н₂о = ──── = 1 раз в час

1586,2

Объем вентиляции на 1 животное.

Lсо₂н₂о

V₁ = ───

n

2068,3

V₁ со₂ = ──── = 86,2 м³/час

24

2112

V₁ н₂о = ──── = 88 м³/час

24

Суммарное сечение вытяжных каналов приточно-вытяжной системы вентиляции.*

Lсо₂

S_в = ────

V×t

2068,3

S_в = ────── = 0,6 м²

1,01×3600

t_{н.ноябрь} + t_н.март

∆t = t_вн. – ────────

2

- 2,8 + (-4,8)

∆t = 10 – ──────── = 13,8 ~14

2

V = 1,01

LН₂О

S_в = ────

V×t

2112

S_в = ────── = 0,6 м²

1,01×3600

Суммарное сечение приточных каналов.

S_п. = S_в.×0,75

S_п. = 0,6×0,75= 0,45 м²

Количество вытяжных каналов размером 0,4×0,4 м.

S_в.

N_в. = ──

а_в.

0,6

N_в. = ─── = 4 вытяжных канала

0,16

Количество приточных каналов размером 0,25×0,25 м.

S_п.

N_п. = ──

а_п.

0,6

N_п. = ─── = 10 приточных каналов

0,0625

В переходный период времени следует оборудовать конюшню вентиляторами количеством Х.

Lсо₂н₂о

Х= ───

1000

2068,3

Х₁ = ───── = 2

1000

2112

Х₂ = ──── = 2

1000

Расчет теплового баланса.

Для расчета теплового баланса определяют разницу между температурой воздуха внутри помещения и наружного воздуха, при которой возможна беспрерывная вентиляция помещения - ∆t_нб.

К – Х

∆t_нб = ──────

К₁ + К₂

Х= QН₂О ×0,25×0,595

Х = 7968×0,25×0,595 = 1185,2

Таблица 9

Ограждающие конструкции	Площадь их, м2	К коэффициент теплоотдачи	К1 коэффициент теплопотери, ккал/час
Окна с двойной рамой	13,7	2,5	34,3
Ворота с тамбуром 3,6×4	14,4	2	28,8
Ворота с тамбуром 3,6×1,35	5	2	10
Стены без площади окон и ворот	337	0,89	299,9
Пол	440,6	0,2	88,1
Потолок	440,6	0,65	286,4
Сумма теплопотерь			747,5

К₂= 0,3×LН₂О

К₂= 0,3×2212 = 633,6

16697 – 1185,8

∆t_нб = ─────────

747,5 + 633,6

∆t_нб = 11,2

При расчете ∆t_нб получилась равной 11,2º. если принять среднюю температуру конюшни +10 º, то вентиляция может работать без ограничения при температуре атмосферного воздуха 1,2º, т.е. найден предел температуры, при которой может осуществляться вентиляция при сохранении нормальных параметров температуры, влажности или СО₂ внутри помещения.

Если средняя январская t = -10,8º, то внутри помещения будет 11,2º - 10,8º = 0,4º, т.е. ниже нормы, следовательно, нужно рассчитать дефицит тепла (Д_к).

Д_к = К – [(К₁ + К₂ )×∆t]

1)∆t = 6 – (-10,8) = 20,8

Д_к = 16697– [(747,5 + 633,6)×20,8] = - 12029,9

2) ∆t = 10 – (- 39)= 49

Д_к = 16697 – [(747,5 + 633,6)×49] = - 50976,9

В данном помещении при обоих значениях Д_к нужно оборудовать искусственный обогрев, для чего можно установить колориферы или тепловые генераторы. **

Подсчет количества колориферов.

1) Х кВт/час = Д_к : 860

Х = 12029,9 : 860 = 14

Х : 5 = количество колориферов

14 : 5 = 2,8 ~ 3 колорифера

2) Х = 50976,9:860 =59

59:5 = 12 колориферов

Подсчет дизельного топлива для тепловых генераторов.

1) Д:12000 = У кг/час топлива

12029,9:12000 = 1 кг/час топлива

2) 50976,9:12000 = 4,2 кг/час топлива

Подстилка

В качестве подстилки используются древесные опилки. Навоз убирается вручную. Подстилку меняют полностью по мере загрязнения не реже, чем раз в 5 дней. Для временного хранения навоза имеются площадки.

Таблица 10

Расход подстилки, кг

Период времени	На 1 голову	На 24 головы
Сутки	15	360
Неделя	105	2520
Месяц	450	10800

Таблица 11

Расчет суточного выделения кала и мочи

	Жеребцы		Кобылы и мерины
	На 1 голову	На 2 головы	На 1 голову	На 22 головы
Выделение кала, кг	30	60	20	440
Выделение мочи, л	12	24	10	220