Расчеты. 
Санитарно-гигиеническая оценка вентиляции и теплового баланса коровника на 200 голов

Расчет объема по углекислоте Для этого расчета мы используем формулу:

Где.

L — часовой воздухообмен (количество воздуха, поступаемого или удаляемого из помещения, м3/ч);

К — количество углекислоты, выделяемой всеми животными находящимися в помещении (л/ч);

С1 — допустимое содержание углекислоты в помещении, л/м3;

С2 — содержимое углекислоты в атмосферном воздухе, л/м3;

Расчет количества углекислоты, которую выделяют все животные в помещении Для этого мы используем формулы:

Одна корова с живой массой 500 кг и удоем 12 л выделяет 135 л/ч, а 100 коров:

(л/ч) Одна корова с живой массой 600 кг и удоем 9 л выделяет 151,75 л/ч, а 58 коров:

(л/ч) Одна корова с живой массой 600 кг, которая сухостойная выделяет 153 л/ч, а 42:

(л/ч) Общее количество:

(л/ч).

(л/м3).

(л/м3).

(л/м3).

Расчет воздухообмена на 1 ц ЖМ Согласно ГОСТу ПДК=17 м3/ч/ц Для этого расчета используется формула:

(м3/ч/ц) Расчет воздухообмена на 1 голову Согласно ГОСТу, ПДК= 80−120 (м3/ч/гол) Расчеты ведутся по формуле:

Где.

L''- часовой воздухообмен, м3/ч/гол;

Lчасовой воздухообмен, м3/ч;

Nколичество голов;

(м3/ч/гол) Кратность воздухообмена Рассчитывается по формуле:

;

При расчете вентиляции размеры здания внутри:

Длинна = (м).

Ширина = (м) Высота = 3 (м).

(м).

(р/ч) Зима = 2,4 р/ч;

Лето = 4,8 р/ч;

Площадь сечения и количество а) вытяжных каналов, рассчитывается по формуле:

Где.

V — скорость движения воздуха вытяжных каналов, которая зависит от:

Высоты трубы = 6 м;

— разности температуры воздуха в помещении и на улице:

Соответственно таблице (м/с).

(м2).

Суммарная площадь одного вытяжного канала:

б) приточных каналов:

В условиях проммышленого животноводства в данной области данного коровника по типовому проекту 801−322/2 приток осуществляется вентиляцией. Расчеты ведутся с помощью анемометра по формуле:

Но в исходных данных дан приток вентиляции:

L=12 100 м3/ч КПД=0,6;

Количество вентиляторов, использующихся в коровнике:

шт Санитарное заключение и выводы:

Согласно ГОСТу, ПДК на 1 ц живой массы составляет 17м3/ч/ц. По расчетам получилось 11, 87 м3/ч/ц. Это значит, что данные не превышают допустимые концентрации. Также, часовой воздухообмен на 1 голову не превышает ПДК по ГОСТу, которая составляет 80−120 м3/ч/гол. Кратность воздухообмена в зимний период составил 2,2 р/ч, что не превышает норму 2,4 р/ч. Из этого следует: расчетный объем по углекислоте на 1 ц живой массы и на 1 голову соответствуют санитарно — гигиеническим нормам.

Расчет вентиляции по влажности Для этого расчета мы используем формулу:

Где.

Lчасовой воздухообмен, м3/ч;

Qобщ — состоит из двух частей:

• а) суммарное количество влаги, которая поступает от всех животных в помещении, г/ч;
• б) количество влаги, которая испаряется с пола, поилок и кормушек, г/ч. Составляет 10% от влаги выделяемой животными;

Количество влаги, которая поступает в помещение от всех животных:

Одна корова с живой массой 500 кг и удоем 12 л выделяет 469 г/ч, а 100 коров:

(г/ч);

Одна корова с живой массой 600 кг и удоем 9 л выделяет 491 г/ч, а 58:

(г/ч);

Одна корова с живой массой 600 кг, которая сухостойная выделяет 489 г/ч, а 42:

(г/ч);

Общее количество:

(г/ч);

Влага, которая испаряется с пола, поилок и кормушек; составляет 10% от влаги, выделяемой животными:

(г/ч) Абсолютная влажность воздуха в помещении, если t0 воздуха +100С и относительная влажность 77%:

(г/м3).

Абсолютная влажность воздуха на улице, если t0 воздуха -220С и относительная влажность 48%:

(г/м3).

(м3/ч) Часовой воздухообмен на 1 ц ЖМ:

(м3/ч/ц) Площадь сечения вытяжных каналов на 1 голову:

(м3/ч/гол) Кратность воздухообмена:

(р/ч) Площадь стойлового помещения на 1 голову:

Где.

Sплощадь помещения, м2;

Nколичество голов;

(м2).

Санитарное заключение и выводы:

Расчетный объем вентиляции по влажности в воздухе на 1 голову и на 1 ц живой массы соответствует санитарно — гигиеническим нормам.

Расчет теплового баланса коровника Расчеты по тепловому балансу ведутся по формуле:

Где.

— свободная теплота, которая выделяется животными за 1 час, ккал/ч;

— разница температур на улице и внутри коровника, 0С;

G — вес вентиляционного воздуха за 1 час, кг/ч;

0,24 — коэффициент теплоемкости воздуха (затраты тепла на обогрев 1 кг воздуха на 10С);

показатель суммы;

К — коэффициент общей теплопередачи через ограждающие конструкции помещения (стены, пол, окна, двери, потолок), ккал/м2/ч/град;

F — площадь ограждающих конструкций (стен, окон, дверей, пола, потолка), м2;

Wисп. — потери теплоты на испарение влаги с поверхности пола и других ограждений помещения, ккал/ч;

Расчеты количества теплоты, которая выделяется животными, ведется согласно с дополнениями 12,13:

Одна корова с живой массой 500 кг и удоем 12 л выделяет 684 ккал/ч, а 100 коров:

(ккал/ч) Одна корова с живой массой 600 кг и удоем 9 л выделяет750 ккал/ч, а 58:

(ккал/ч) Одна корова с живой массой 600 кг, которая сухостойная выделяет 733 ккал/ч, а 42:

(ккал/ч) Общее количество:

(ккал/ч) Разница температуры в помещении и на улице:

Чтоб рассчитать тепла потери на нагревание 13 058 м3/ч воздуха, необходимо определить его массу. 1 м³ воздуха при температуре -220С и барометрическом давлении 744 мм.рт.ст. имеет массу 1,379 кг, следовательно:

(кг) Для нагревания 1 кг воздуха на 1 °C расходуется 0,24 ккал. То есть на нагревание 18 007 кг будет потеряно тепла:

(ккал/ч) Определяем тепло потери через ограждающие конструкции (FЧK на 1°С):

В зависимости от размещения здания к направлению ветров по сторонам света и рельефа местности помещение теряет дополнительно за счет обдувания еще приблизительно 13% тепла от теплопотерь ограждающих конструкций, контактирующих с внешним воздухом, то есть:

(ккал/ч) Все тепло потери через ограждающую конструкцию на 1 °C равняется:

(ккал/ч) Потери на испарение влаги в помещении:

(ккал/ч) Расчеты по тепловому балансу:

(ккал/ч) Приходная часть теплового баланса — 143 027 ккал/ч Расходная часть теплового баланса — 233 617,2 ккал/ч.

Расчеты доводят, что расходы теплового баланса превышают приходы на: ккал/ч, что свидетельствует про отрицательный теплобаланс в коровнике.

Согласно гигиеническим требованиям к тепловому балансу допускается колебания от нулевого баланса :

Расчет нулевого баланса ведется по формуле:

В связи с тем, что в коровнике предусмотрена температура +100С, температура наружного воздуха, при которой еще возможна бесперебойная работа систем вентиляции будет:

+10−19=-90С Расчет освещенности Расчет искусственного освещения ведется по формуле:

Где.

F — световой поток источника света одного светильника, лк;

N — число источников;

I — коэффициент использования потока света;

S — площадь освещаемого производственного помещения, м2;

К — коэффициент запаса светильника;

Zкоэффициент минимальной освещенности;

Для расчета I не обходимо найти показатель У формы помещения или индекс помещения. Показатель формы помещения рассчитывается по формуле:

Где.

Sплощадь помещения которое необходимо освещать, м2;

Hnвысота подвески светильника, м2;

a и bдлина и ширина помещения, м2;

Высоту подвески светильника находим по формуле:

Где Н — высота помещения, м;

hc — расстояние от потолка до светильника, м2;

hp — высота от пола помещения до рабочей зоны, м2;

(м).

(м).

(лм) Согласно отраслевым нормам освещение сх предприятий данного типа помещениях при содержании в них коров освещение должно быть в пределах 30лм.

Расчет природного освещения ведется по формуле: