Расчёт микроклимата

Создание в животноводческих помещениях оптимального микроклимата имеет важное значение не только для здоровья животных, но и для продления срока службы основных производственных зданий, улучшение эксплуатации технологического оборудования и условий труда обслуживающего персонала.

Причины ухудшения микроклимата большинства эксплуатируемых животноводческих помещений заключается в низкой теплозащите ограждающих конструкций, неквалифицированной эксплуатации отопительно-вентиляционного оборудования, а также неправильной организации воздухообмена.

Часовой воздухообмен (м3/ч) по содержанию углекислого газа Lсо и влаги Lw определяют по формулам:

L = , Lw= ,

где С – количество углекислого газа, выделяемого одним животным, л/ч,

С=21 л/ч;

m – количество животных;

С1 – допустимое количество углекислого газа в воздухе, л/м3,

С2=0,3 …0,4 л/м3;

W – количество водяного пара, выделяемого одним животным в течение часа, г/ч, W=55 г/ч;

β – коэффициент, учитывающий испарение влаги с пола, кормушек, автопоилок и т. д.;

W1 – допустимое количество водяного пара в воздухе помещения, г/м3 (абсолютная влажность);

W2 – средняя абсолютная влажность приточного воздуха, г/м3, W2=3,2…3,3 г/м3.

Из полученных по формулам результатов для дальнейших расчётов выбирают максимальный воздухообмен.

Кратность часового воздухообмена (ч-1):

К= ,

где V – объём помещения, м3.

Кратность часового воздухообмена для молодняка раннего возраста и маточного поголовья допускается не больше 3 раз в час, для остальных животных не более 5.

При кратности воздухообмена К<3 выбирают естественную вентиляцию, при К=3…5 – принудительную вентиляцию без подогрева подаваемого воздуха.

При естественной вентиляции воздухообмен происходит вследствие разности температур внутри и снаружи помещения. Воздух в помещении перемещается по каналу снизу вверх.

Сечение вытяжных и приточных каналов (м2) определяют:

 

Fв= ,

 

где Lмак – максимальный часовой воздухообмен по углекислому газу или по влаге, м3/ч;

υ – скорость воздуха в канале, м/с,

υ=2,2 ,

где h – высота канала (h≈3 м);

t1-t2 – разность температур внутреннего и наружного воздуха, град.

Количество вытяжных каналов определяют из выражения

mк= ,

где ƒ – площадь сечения одного канала, м2.

Площадь сечения вытяжных каналов принимается 0,25; 0,36; 0,5; 1 м2 и более, а приточных 0,04 и 0,06 м2.

В принудительной вентиляционной системе поступление свежего воздуха обеспечивается приточными вентиляционными установками. Применяют вентиляторы низкого давления (до 980 Па) и среднего (2940 Па).

Расчёт принудительной вентиляционной системы ведётся из тех условий, что она должна быть в 2…3 раза больше расчётной величины воздухообмена, т. е.

Lвс=(2…3)Lмак

Требуемый вентилятор подбирают по подаче (Qв) и требуемому напору (Н), необходимому для преодоления сопротивления движению воздуха в канале вентиляционной системы. Объёмную подачу вентилятора (м3/ч) определяют по формуле

Qв= ,

где mк – число вытяжных каналов.

При подаче Qв ≤8000 м3/ч выбирают схему с одним вентилятором, при Qв>8000 м3/ч – с несколькими, при этом объёмная подача вентилятора не должна быть более 8000 м3/ч.