5. Расчетная часть

5.1 Расчет уровня воздухообмена по углекислоте :

Птичник на 8 тыс. голов молодняка бройлеров. Возраст 1-56 дней. Масса 1,3 кг. Содержание напольное. Кровля из оцинкованного железа. Покрытие из железобетонных плит. Окна с одинарным переплетом, двойные. Ворота одинарные. Расчетная Тн -11°С

одинарным переплетом, двойные. Ворота одинарные. Расчетная Тн -14 ^оС.

Необходимо определить:

1. Количество свежего воздуха, которое надо подать в течении часа в помещение для поддержания допустимых концентраций углекислоты (часовой объем вентиляции), L;

2. Частоту часового объема воздуха (кратность обмена) в помещении при найденном часовом объеме вентиляции;

3. Объем вентиляции на одно животное;

4. Необходимую общую площадь сечения вытяжных и приточных каналов, а также их количество, Sв, Sп, n.

1. Расчет начинаем из определения количества углекислоты, выделяемой животными. Цыплёнок бройлер живой массой 1,3 кг выделяет за 1 ч 1,62 г углекислого газа (см. прил.2), а 8000 таких бройлеров выделяют 12960 л/ч (50х165). Подставляем полученные данные в формулу:

где L – часовой объем вентиляции, или количество воздуха, которое надо вывести из помещения за 1 час, м³;

K – количество углекислого газа, которое выделяет все животные за 1 час, л;

К= 8000*1,62=12960 л/ч;

С1 - допустимое количество углекислого газа в 1 м³ воздуха помещения - 2,5 л/ м³ (или 0,25%);

С2 - количество углекислого газа в 1 м³ атмосферного воздуха - 0,3 л/ м³ (или 0,03%).

2. Частоту или кратность обмена воздуха в помещении определяют путем деления часового объема вентиляции (L) на внутреннюю кубатуру помещения (V):

3. Объем вентиляции на одно животное определяют путем деления часового объема вентиляции (L) на количество находящихся в помещении животных (n):

4. Необходимую площадь сечения вытяжных каналов, которая в состоянии обеспечить расчетный объем вентиляции, проводят по формуле:

где S - искомая площадь сечения вытяжных каналов, м²; L - часовой объем вентиляции, м³/ч; v - скорость движения воздуха в вентиляционном канале, м/с. При Δt= 33^оС, высоте трубы 4 м, v = 1,69 м/с. t - расчетное время, 1 ч = 3600 с.

Подставим приведенные данные в формулу, получим:

Площадь сечения одного вытяжного канала равна 0,9 м х 0,9 м = 0,81 м², тогда число вытяжных каналов будет: 1 / 0,81 = 1 труба.

При определении общей площади сечения приточных каналов исходят из того, что она составляет 80% от площади сечения вытяжных каналов, тогда 1 м²х0,8 = 0,8 м². Если принять, что площадь сечения одного приточного канала равна 0,09 м² (0,3х0,3), тогда количество их будет 9 (0,8:0,09).

Объем вентиляции, рассчитанный по углекислоте бывает недостаточным, поэтому проводят расчет вентиляции по влажности воздуха.

5.2 Расчет уровня воздухообмена по влажности воздуха

С этой целью используют следующую формулу:

где L - часовой объем вентиляции, м³/ч; Q - количество водяных паров, которое выделяют все животные в помещении за 1 ч, г. Следует к этому количеству добавить количество водяных паров (в %), поступающих в помещение вследствие испарения (прил. 4). q1 - абсолютная влажность воздуха помещения при относительной влажности 70%, г/м³. Для расчета абсолютной влажности по прил. 3 максимальной насыщенности воздуха находят, что максимальная влажность воздуха при 22^о С равна 19,66 . Составляем отношение:

19,66 – 100

x – 70,

где Q2 - абсолютная влажность воздуха вводимого помещения атмосферного воздуха при температуре около минус 11^о С составляет 1,8 г/м³ (см. прил.6).

По аналогии расчета объема вентиляции по углекислоте, определяем количество водяных паров, выделяемых бройлерами (прил.2). Если один бройлер живой массой 1,3 кг выделяет за 1 ч 4,8 г водяных паров, то 8000 бройлеров выделяют 38400 г/ч (8000х4,8). Дополнительно за счет испарения с влажных и открытых поверхностей за 1 час поступит примерно 10% от количества влаги, выделяемой животными, т.е. 3840 г/ч. Следовательно, всего в помещение поступит влаги 42240 г/ч (38400+3840).

1. Поставив рассчитанные данные в формулу для определения часового объема вентиляции, получим:

2. По аналогии с первым вариантом (по СО2) определяем кратность обмена воздуха:

3. Для определения объема вентиляции на одно животное:

4. Общую площадь сечения вытяжных каналов, обеспечивающих расчетный воздухообмен, получим:

а приточных: Sп = 6,94 х 0,8 = 5,55 м².

5. Так же определяем количество вытяжных и приточных труб:

А) вытяжных – 6,94 : 0,81 = 9 труб;

Б) приточных – 5,55 : 0,09 = 64 канала.

Из расчета объема вентиляции по углекислоте видно, что часовой обмен воздуха в данном коровнике должен составлять 3750 м³/ч. Расчет того же показателя по влажности показал, что обмен воздуха, рассчитанный по углекислоте, явно недостаточен, так как при нем влажность воздуха в помещении будет намного превышать зоогигиенический норматив.

Можно установить содержание влаги в помещении, при условии обмена воздуха, рассчитанного по углекислоте. Используем формулу:

Из полученного результата видно, что абсолютная влажность воздуха в помещении, при условии обмена воздуха в нем, рассчитанного по углекислоте, будет равна 8,97 г/м³. Так как при температуре воздуха в помещении 22 ^оС влажность при максимальной насыщении будет равна 19,66, то относительная влажность составит: x : 100 = 8,97 : 19,66, откуда:

Следовательно, есть основания заключить, что воздух в помещении при часовом объеме вентиляции, рассчитанном по углекислоте, будет не насыщен водяными парами, и влага не выпадет в виде конденсата на ограждениях помещения. Низкий уровень влажности воздуха может привести к различным заболеваниям животных, вплоть до летального исхода.