Расчеты отдельных данных, подтверждающих положение экспертного заключения

Семейная ферма на 2000 утят-бройлеров. Размеры в плане помещения для утят 6×5,34 м. Птица выращивается на глубокой подстилке.

Период выращивания -8 недель. Средняя масса одной головы -1,4. Стены кирпичные. Покрытие и перекрытия — деревянные. Кровля — волнистые асбестоцементные листы. Расчетная температура наружного воздуха в холодный период года -20^оС (район г. Перми) L_co2 — 500 м³/час, L_H2O -550 м³/час, дефицит тепла- 1 937 018 ккал/час; ?t нулевого баланса — 4,9 ^оС; искусственная освещенность 20 лк/м² лампами накаливания мощностью 75Вт -30 шт. Площадь пометохранилища глубиной 2,0 м -30м² (плотность помета 800 кг/м³). Площадь бурта 45 м² [ТП 805−3-108.90].

Расчет часового объема вентиляции в холодный и переходный периоды года.

1) L_CO2=A/(С-С₁) [м³/ч],.

где.

L_СО2 — часовой объем вентиляции, или то количество чистого воздуха, выраженное в м³, которое необходимо ввести в помещение с данным поголовьем за 1 час, чтобы содержание СО2 не превышало допустимого предела 0,25%; А — количество СО₂, выраженное в л, которое за 1 ч выделяют все животные, находящиеся в помещении; С — количество СО₂, выраженное в л, содержащееся в 1 м³ воздуха помещения согласно принятой норме (0,25% или 2,5 л/м³); С₁ — количество СО₂, выраженное в л, содержащееся в 1 м³ атмосферного воздуха (0,03% или 0,3 л/м3).

L_CO2 = 3,1×2000/ (2,5 — 0,3) = 2818,18 м³/ч.

S₁ = L_СО2 / Vх3600,.

где.

S₁ — площадь вытяжных труб;

V — скорость движения воздуха в вытяжных трубах.

Высота трубы 5 м, ?t=t_внутр-t _нар =8⁰-(-16⁰) = 24⁰С, следовательно.

V=1,51м/с.

S₁=2818,18 /1,51×3600=0,51 м²

N₁=S₁/a₁,.

где.

N₁ — количество вытяжных труб;

а₁ — сечение 1 вытяжной трубы.

a₁=0,7×0,7=0,49 м²

N₁=0,51/0,49=1,04> 1 вытяжная труба.

S₂=80% от S₁,.

где.

S₂ — суммарная площадь приточных каналов.

S₂= 0,04 м²

N₂=S₂/a₂,.

где.

N₂ — количество приточных каналов; а₂ — площадь приточного канала.

а₂= 0,2×0,2 = 0,04.

N₂=0,04/0,04=1 приточный канал.

2) L_Н2О=W_в/(q-q₁),.

где.

L_Н2О — количество чистого воздуха, выраженное в м³, которое необходимо подать в помещение за 1 ч, чтобы содержание водяных паров в нем было в пределах нормы;

W_в — количество граммов водяного пара, выделяемого за 1ч поголовьем данного помещения с учетом поправочного коэффициента на температуру воздуха в помещении, с учетом процентной надбавки на испарение влаги с пола, поилок, кормушек, стен;

q — выраженное в г количество водяного пара в 1 м³ воздуха помещения согласно нормативам температуры и относительной влажности воздуха;

q₁ -выраженное в г количество водяных паров, содержащееся в 1 м³ атмосферного воздуха за ноябрь и март при данной климатической зоне.

L_Н2О= (336×5×0,8) + 134,4/ (8,04 + 6,8) = 100,7 м³/ч.

S₁= L_Н2О/V х 3600.

Высота трубы 5 м, ?t₀=t_{0 внутр}-t_{0 нар} =8⁰-(-6,8⁰) = 14,8⁰С, следовательно.

V=1,13м/с.

S₁=100,7/1,13×3600=0,03 м²

N₁ = 0,03/ 0,49 = 0,06 > 1 вытяжная труба.

S₂=70% от S₁

S₂ = 0,02 м²

N₂ = 0,02/0,04 = 0,5 > 1 приточный канал Расчет теплового баланса в холодный период года.

Q_жив= q_жив.свЧ n,.

где.

Q_жив — свободное тепло, выделяемое животными;

q_жив.св — количество свободного тепла, выделяемое одним животным определенного пола, живой массы и продуктивности с учетом поправочного коэффициента в зависимости от внутренней температуры воздуха помещения;

n — количество животных, голов.

Q_жив = 5.14×2000 = 10 280 ккал/ч.

Q_вент = L Ч (Дt) Ч 0,31,.

где.

Q_вент — тепло, затрачиваемое на нагрев воздуха, поступающего в помещения;

L — часовой объём вентиляции (берется по СО₂);

Дt — разница между температурой наружного воздуха и температурой воздуха внутри помещения.

Q_вент = 294.9×38×0,31 = 3473.9 ккал/ч.

Q_uсп= W_испЧ 0,585,.

где Q_uсп — теплопотери от испарения влаги со смоченных поверхностей, ккал/час;

W_исп — количество испаряющейся влаги граммов в час со смоченных поверхностей, определяется в процентах от W_св

При расчётах вентиляции значение W можно принимать для большинства животноводческих помещений равным 10% от произведения (q * m) где q — количество влаги, выделяемое одним утёнком, q = 10,5 г/ч;m — количество голов.

Q_uсп= 134,4×0,585 = 78,62 ккал/ч.

Q_огр=? К Ч FЧ (t_вн— t_нар),.

где.

Q_огр — потери тепла через ограждения здания;

К — коэффициент общей теплопередачи через ограждающие конструкции;

F — площадь ограждающих конструкций;

? — сумма произведений К на F;

t_вн— температура внутреннего воздуха;

t_нар— температура наружного воздуха.

• ?t=t_внутр-t_нар =18⁰-(-20) = 38⁰С
• ?Q_огр = 1,13 х (Q_стен +Q_окон + Q_ворот + Q_дверей) +Q_{покрытий} + Q_пола = 1,13 х (2173.6 +304+820.8) +4871.6 +10 837.6 = 31 470.5 ккал/ч
• ?t₀ = (Q_{жив св} — Q_исп) / (L • 0,31 + ?KF)
• ?t₀ = (3084 — 189.54) / (294.9×0,31 + 790) = 3.2⁰С

Д_Т = [(Q_{жив св} — Q_исп)] - [ L х 0,31 +? KF х? t],.

где.

• — Q_{жив св} — свободное тепло, выделяемое животными, находящимися в помещении, при данной температуре воздуха помещения;
• — Q_исп — тепло, затрачиваемое на испарение влаги с открытых водных и смоченных поверхностей помещения;
• — L — часовой объём вентиляции;
• — 0,31 — теплоёмкость воздуха (средний коэффициент затраты тепла на подогревание 1 м³ приточного воздуха на 1 °C за 1 час);
• —? K•S — берётся из таблицы 1, итоговая сумма графы 4;
• — ?t — разница между температурой наружного воздуха в холодный период и температурой воздуха внутри помещения.

Д_Т =2894.46−881.419= - 30 599.5 ккал/ч.

• 1кВ = 860 ккал/ч > -35,5 кВ/ч
• 1 электрообогреватель -60 кВ > 35,5/ 60 = -0,59 > 1 обогреватель.

Расчет освещенности (ОПСП, ИО) ОПСП = S_ост/S_пола х 100%,.

где ОПСП — относительная площадь световых проемов;

S_ост — площадь остекления окон;

S_пола — площадь пола помещения.

ОПСП=3.2:32.04*100 = 10% (норма).

N_уд = N_л х n/S_пола,.

где.

N_уд — удельная мощность ламп;

N_л — удельная мощность одной лампы;

n — количество ламп;

S_пола — площадь пола.

N_уд = 75×30 / 32,04 = 70.2 Вт /м²,.

а норма 20 лк.

Расчет площади навозохранилища.

F_{нав хр} = (?G_{сут н} • Д)/ (h • г),.

где.

• — F_{нав хр} — площадь навозохранилища (буртов);
• — ?G_{сут н} — общий суточный выход навоза;
• — Д — количество дней хранения навоза (до 180);
• — h — глубина навозохранилища (1,5−3,2) или высота бурта (2,0−2,5);
• — г — объёмная масса твёрдого навоза (800 — 900).

G_{сут н} =(m + g + p) • n,.

где.

• — m — выход фекалий в сутки от одного животного
• — g — количество мочи, выделяемое животным;
• — р — суточный расход подстилки на одно животное;
• — n — количество животных.

G_{сут н} = (230+6.7+ 0) х 2000 = 4734 кг.

F_{нав хр} = (4734×180)/(2,0×800) = 532.57 м²

F_{н бурта} = (? G_{сут н} • Д) / (г • 0,5h),.

где.

— F_{н бурта} — рассчитывается по формуле 25 с дополнительным введением в знаменатель формулы коэффициента 0,5, учитывающего конфигурацию бурта.

F_{н бурта} = (4734×180)/(2.0×0,5×800) = 1065.15 м²