2020-01-15
93
Qт.б. = Qпост. – Qт.п.,
где Qт.б. – результат расчета теплового баланса (отрицательный – тепловые потери больше, чем поступившее тепло от животных; нормальный – поступившее тепло от животных расходуется на покрытие тепловых потерь в равной мере; положительный – животного тепла больше, чем тепловых потерь), кВт/час;
Qпост. – поступление тепла в помещение, кДж/час;
Qт.п. – количество тепла, теряющееся из помещения, Вт/час м2 оК.
Qпост. = Qжив.
Qжив.- количество тепла выделяемое всеми животными в течение одного часа кДж/час;
Qпост. = Qжив. = 85* 2856 + 15 * 2382 + 10*2382 + 12 * 469 + 18 * 712 + 15 * 821 = 333069кДж/час
Переводим в кВт/час: 333069/ 3600 = 92,5 кВт
Qт.п. = [Δt (G * 1,51 + ∑ k * F)] + Wз.д. + (13% от Δt * ∑ k * F)
Δt = 30 0С – разница температур воздуха внутри помещения и атмосферного (с наружи помещения, среднемесячную температуру по Приморью), С
G1,51 – тепло, необходимое для нагрева массы воздуха, поступающего в помещение за счет вентиляции на 1С, кДж/ч (где G- масса часового объема вентиляционного воздуха, кг/ч; 1,51- количество тепловой энергии, необходимой для нагрева 1кг воздуха на 1С;
Для этого расчета необходимо объем вентиляции, Lм/ч, перевести в массу – G, кг/ч;
S стен:
Ширина 9,3м.;
Высота 3м.
Sторцовых стен = (9,3м*3м)*2 = 27,9*2=55,8м
Sпродольных стен = (53,5*3)*2 = 321м.
Общая S стен = 377м.
Sпотолка = Sпола = 497,6м.
Sокон = 49,76м.
Sворот = (2,1*2,4)*2 = 10,1м.
Sдверей = (1,0*1,8) = 1,8м.
∑kF = 0,98*377 + 0,45*497,6 + 0,76*497,6 + 2,9*49,76 + 2,3*10,1 + 4,7*1,8 = 1147,6/3600 = 0,3кВт.
Массу воздуха находим по формуле:
G = L * γ,
где L = 9922,0м3/час – часовой объем вентиляции,
γ = 1,247 м3/кг – объемная масса воздуха
G =9922,0* 1,247 = 12372,0 кг.
∑ kF- тепло, теряющееся через ограждающие конструкции с разницей температуры воздуха внутри и снаружи помещения в 1С;
∑ kF – рассчитывается по формуле:
∑ kF = k1F1 + k2F2 + … + knFn, где
k1, k2, kn- коэффициент теплопередачи отдельных элементов сооружения: стен, потолков, полов, покрытий и т.д.. Характеризуется способностью передавать тепловую энергию от воздуха с одной стороны к воздуху с другой в течении 1 часа через 1 м2 площади данного ограждения, Вт/м2к;
F1, F2, Fn – площадь отдельных элементов ограждающих конструкций сооружения (стен, полов, потолков и т.д.);
∑ - знак суммирования тепловых потерь через ограждающие конструкции сооружения с разницей температур воздуха внутри и снаружи в 10С;
Wз.д. – количество тепловой энергии идущее на испарение воды с влажных внутренних поверхностей ограждений, приборов и др., кДж/час;
Wз.д. = Q2 * 2,45 (коэффициент теплопередачи)
Wз.д. = 4870,9г/час * 2,45 кДж/час = 11933,7кДж/час
Переводим в кВт: 11933,7/ 3600 = 3,3кВт
Определяем расход тепла на образование вентиляционного воздуха:
Δt*G*1,51 = 30*12372*1,51 = 560451,0 кДж
Переводим в кВт: 560451,0/3600 = 155,0кВт
Δt* ∑ kF = 30*0,3 = 9кВт.
13 % (от Δt * ∑ k * F) = 1,2 кВт
Qт.п. = 155+9+3,3+1,2 = =168,5
Qт.б. = 92,5-168,5 = -76
Баланс отрицательный, так как расход тепла превышает его поступление в помещение.
Расчет нулевого теплового баланса
Этот расчет необходим для определения предельно низкой температуры атмосферного воздуха, при которой не вызывается резкое нарушение теплового баланса и еще возможно беспрерывная работа системы вентиляции, определяется по формуле: Δt0 = Qж. + Wз.д. / G * 1,51 + ∑ k * F,
где Δt0 – предельно допустимая разница температуры внутреннего и наружного воздуха, при которой тепловой баланс помещения находится в пределах расчетных параметров с колебаниями + 10 %;
Δt0 = 92,5+ 3,3/ 12372,0+*1,51+0,3 = 92,8 0С.
Расчет площади навозохранилища
Расчет площади навозохранилища производится по формуле:
F = (m * q * n) / h * y,
где F – площадь навозохранилища, м2;
m – число животных в помещении;
n – время хранения навоза в навозохранилище до полного обеззараживания, суток;
q – количество навоза от одного животного в течение суток, кг
h – высота складирования навоза, м (допускается высота складирования навоза до 2,0 – 2,5 м);
y – объемная масса навоза, кг/м3.
В коровнике будет использоваться подстилочный материал – солома (0,5 – 1,5).
Обеззараживание навоза будет длиться 6 месяцев (180 суток).
F = (100 * 55+ 10 * 45+ 33* 32 +12 * 19)*180 / 2 * 500 = 1302,12~1302 м2
После обработки и хранения навоз в качестве удобрения вывозят на поля.
В качестве подстилки используется солома, при ежедневной уборке. Ее назначение- обеспечение животных теплым, мягким, сухим ложем и улучшения качества воздуха в помещении. Располагают навозохранилища с подветренной стороны по отношению ко всем объектам, на расстоянии 300 м и ниже уровня водозаборных устройств.
Заключение
Наш типовой проект рассчитан в соответствии с нормами и требованиями зоогигиены.
Но, ввиду того, что тепловой баланс (-) необходимо уменьшить объем вентиляции, выбрать также другой строительный материал при построении коровника.
Для недостающего тепла необходимо поставить обогревательные приборы.
По моим расчетам, я делаю вывод, что 300т молока получить реально, и экономически выгодно.
Для содержания скота необходима площадь под посевы в размере 203,3га, для освещения нужно 20 ламп мощностью 100Вт, земельный участок составил 15500м2, а площадь выгульных и кормовых дворов составила 880 м2.
Список литературы
1. Соловьев Ю.Б. «Практикум по зоогигиене и основам проектирования животноводческих предприятий» Уссурийск, 2003г.;
2. Кузнецов А.Ф., Шуканов А.А., Баландин В.И. «Практикум по зоогигиене» Москва, Колос, 1999г.;
3. Волкова Г.К. «Зоогигиенические нормативы для животноводческих объектов» Справочник, Москва, Агропромиздат, 1986г.;
4. Кузнецов А.Ф., Демчук М.В. «Гигиена с/х животных» Москва ВО, Агропромиздат, 1991г.;
5. Калашников А.П. «Нормы и рационы кормления с/х животных», Москва, Агропромиздат, 1985г.;
6. Петухова Е.А. «Практикум по кормлению с/х животных, Москва, Агропрмиздат, 1990г.;
7. Составили: Гутый Л.М., Евграфова А.К., Черепок Ж.М. «Методические указания для лабораторно-практических занятий по курсу кормления с/х животных», Уссурийск, 1989г..
