Расчет теплового баланса помещений и рекомендации при отрицательном тепловом балансе - Телятник на 160 голов с родильным отделением на 22 места
Пониженная температура воздуха в помещениях для животных в сочетании с высокой влажностью и повышенной подвижностью его даже при вполне удовлетворительном кормлении снижает молочную продуктивность коров на 30-40%, привесы откармливаемых животных -- на 40--50% и привесы растущего молодняка -- на 25--35%.
В организме всех теплокровных животных в процессе обмена веществ идет постоянное и непрерывное образование тепла в результате тех химических реакций, которые происходят в организме в процессе использования энергии корма. Благодаря непрерывному теплообразованию у животных поддерживается постоянная температура тела. Наряду с образованием тепла в организме происходит и непрерывное выделение -- потеря его в окружающий воздух, так называемая теплоотдача. Тепло расходуется и на нагревание поступающих в пищеварительные органы корма и воды, а также вдыхаемого холодного воздуха.
В зависимости от поступления солнечной энергии на земную поверхность температура воздуха, окружающего животных, может очень резко изменяться: от --50--60° до +60--65°. На температуру воздуха влияет и высота местности над уровнем моря, рельеф местности, облачность и движение воздуха (ветра).
Для защиты сельскохозяйственных животных от пониженных или резко повышенных температур, а также от атмосферных осадков, ветра и ярких солнечных лучей возводят животноводческие постройки.
Нагревание воздуха в помещениях зависит от тепла, выделяемого животными, тепла, образующегося при разложении органических веществ подстилки микроорганизмами, и отопления.
Температура окружающего воздуха может усилить или ослабить выработку тепла в организме. Низкие температуры (около 0°) увеличивают теплоотдачу, поэтому для сохранения постоянной температуры тела в организме усиливается обмен веществ путем повышения окислительных" процессов и дополнительного образования тепла.
Воздействие низких температур, выходящих за пределы возможностей терморегуляции организма, приводит к обмораживаниям частей тела (уши, хвост) или к заболеваниям, связанным с переохлаждением, а иногда и к смерти.
При температурах воздуха выше 25° отдача тепла из организма замедляется. Накапливающийся его избыток ведет к перегреванию организма (гипертермии) и к снижению окислительных, процессов, а, следовательно, к уменьшению образования тепла. При перегревании организма отмечают такие болезненные состояния, как солнечный или тепловой удары, а также снижение сопротивляемости к инфекционным заболеваниям (например, у телят к диплококковой инфекции).
Усиленная теплоотдача происходит при движении окружающего воздуха. Постоянное соприкосновение с телом более холодного воздуха ведет к переохлаждению организма.
Расчет теплового баланса.
Для проведения расчета теплового баланса телятника с родовым отделением находим:
Коэффициенты теплопроводности строительных материалов, Вт/(м*К):
Кладка из глиняного кирпича на цементо-песчанном растворе - 0,81
Раствор цементно-песчаный - 0,93
Раствор известково-песчаный - 0,81
Раствор сложный(цемент, известь, песок) -0,87
Сосна и ель вдоль волокон - 0,35
Дуб вдоль волокон - 0,41
Плиты минераловатные - 0,06
Листы асбестоцементные - 0,41
Стекло оконное - 0,76
Керамзитобетон на кварцевом песке и керамзиторенобетон - 0.92
Теперь найдем термическое сопротивление отдельного(R, м2* К/Вт)
Где:
- толщина материального слоям
Л - кооэфициент теплопроводности, Вт/(м*K)
Термическое сопротивление несущих стен:
R=0,375*0.81+ (0,1 * 0,81) *2 = 16.5 м2* К/Вт
Термическое сопротивление потолка:
R=0.08*0,35 + 0.1 * 0,06 + 0,015 *0.87 = 0.028+0.006+0,013=0,047 м2* К/Вт
Термическое сопротивление пола:
R=0.22*0,92 + 0.1 * 0.87=0,281 м2* К/Вт
Термическое сопротивление ворот:
R=0.05*0.41 = 0,235 м2* К/Вт
Термическое сопротивление окон:
R=(0.1*0.35+0.006 *0.76)* 2 = 0.07 м2* К/Вт
По справочным материалам находим коэффициент к расчетной разности температур:
Для чердачного перекрытия 0,9
Для торцовой стены граничащей с тамбуром 0,7
Расчет теплового баланса проводим по формуле
QЖ=QОгр+QВент+QИсп
Где QЖ - поступление теплоты от животных, Вт(кДж/ч)
QОгр - теплопотери через ограждающие конструкции с учетом дополнительных теплопотерь на обдувание ветром, инфильтрацию воздуха, Вт (кДж/ч)
QВент - расход теплоты на вентиляцию Вт (кДж/ч)
QИсп - расход теплоты на испарение влаги с мокрых поверхностей, Вт (кДж/ч)
Сначала рассчитываем поступление теплоты (QЖ) от всех коров:
От телят 50 кг -22 головы * 122 Вт = 2464 Вт
От телят 100 кг - 60 голов * 230 Вт = 13800 Вт
От телят 120 кг - 100 голов * 255 Вт = 25500 Вт
От лактирующих коров с удоем 15 л - 22 головы *905 Вт = 19910 Вт
Итого :61674 Вт
Расчет теплопотерь здания через ограждающие конструкции ( QОгр,Вт) проводим по формуле
Qогр=?KF(Тв-Тн)n
Где К-коэффициент теплопередачи, Вт/(м2*К)
F - площадь каждого элемента ограждающих конструкций, м2
TВ - температура внутреннего воздуха расчетная, ОС (К)
ТН- температура наружного воздуха расчетная, ОС (К)
N - поправочный коэффициент, учитывающий расположение ограждения по отношению к наружному воздуху.
Прежде всего необходимо вычислить площадь ограждающих конструкций.
После этого рассчитаем коэффициент теплопередачи [K, Bт /(м2 *К) по формуле
Где
- 1;0,115;0,043 - постоянные величины; ? - толщина материала, м
Л - теплопроводность материала, Вт/(м2*К)
Подставляя цифровые значения в формулу, получим :
Для торцовых и продольных стен:
К=
Для перекрытия:
K =
Расчет потерь теплоты через ограждающие конструкции при разности температур между внутренними и наружным воздухом находим путем умножения коэффициента теплопередачи на площадь каждой конструкции.
Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции
Затем находим разность температур между внутренним и наружным воздухом в самую холодную пятидневку
ДT=15 -(-20)=35K
Рассчитываем основные теплопотери через ограждающие конструкции
QОсн=3237,48 * 35 = 113311,8 Вт
Теплопотери дополнительные принимаем в размере 13% от основных теплопотерь через вертикальные ограждающие конструкции, граничащие с наружным воздухом (обдувание, инфильтрация воздуха через окна, двери, ворота, стены продольные)
QДоб = (235,98 + 46 +4314.06) * 35*0.13=20911,9 Вт
Общие теплопотери через ограждающие конструкции составят:
QОбщ= 113311,8 + 20911,9 = 134223,8 Вт
Расход теплоты на вентиляцию определяем по формуле
QВент = 0.278 L * 1.25(ТВ-ТН)
Ранее было рассчитано, что воздухообмен зимой должен составлять 3569,7 м3/ч.
QВент= 0.278 * 3569,7*1,25*35=43416 Вт
Поступление влаги с мокрых поверхностей (W) приняли в размере 20 % от выделяемых животными в виде паров, что составило 5080,88 г/ч.
Расход теплоты на испарение влаги с мокрых поверхностей составит
QИсп= 0.278 * 2,3 * 5080,88 = 3248,7 Вт
Где 2,3 - расход теплоты на испарение 1 г воды с поверхности, Вт.
Далее составляем тепловой баланс, Вт
Теплопотери:
Через ограждающие конструкции - 134223,8
На вентиляцию - 43416
На испарение влаги - 3248,7
Итого - 180888,5
Поступление теплоты от животных - 61674
Требуется ввести теплоты - 119214.5 Вт
Для подачи тепла рекомендуется провести отопление, ввести подогрев воздуха из вентиляции, утеплить стены телятника.
Похожие статьи
-
Расчет теплового баланса - Составление здания птичника на 22 тысячи голов цыплят бройлеров
Тепловой баланс - это соотношение прихода и расхода тепла в животноводческом помещении. Тепловой баланс бывает нулевым, отрицательным и положительным....
-
В помещениях оборудуют выгульные дворы с твердым покрытием, куда телята выходят через оборудованные в стенках лазы( нормы площади 2,0 м2 Для телят до 3-х...
-
Для начала нам надо найти часовой объем вентиляции (L) - количество свежего воздуха, которое необходимо подать в помещение в течении 1 ч(м3/ч). Мы будем...
-
Одно из важнейших условий охраны здоровья животных и повышения их продуктивности -- обеспечение потребности поголовья в доброкачественной воде. Вода...
-
Для подержания в помещениях требуемого микроклимата важно обеспечить правильный воздухообмен, т. е. замену загрязненного свежим воздухом при его...
-
Обоснование и расчет теплового баланса - Гигиена содержания сухостойных коров
Тепловой баланс животноводческого помещения рассчитывают по формуле: QЖ = Дt (L * 0,24 +УKF) + WЗд, Где: QЖ - поступление тепла от животных, ккал/ч, Дt -...
-
В настоящее время продолжается спор между поставщиками и производителями оборудования для крупного рогатого скота об эффективности и рациональности...
-
В практике проектирования и строительства животноводческих помещений основным критерием нормирования и оценки естественного освещения является световой...
-
Расчет теплового баланса - Проектирование свинарника-откормочника
Тепловой баланс - это то количество тепла, которое поступает в помещение (теплопродукция) и то количество тепла, которое теряется из него (теплопотери)....
-
?t н. б = Vt - WИСП / ((LCO2 * 0,31) + (? KS)). VT = ?t0* ( 0,31L + ?KS) + WИСП. Ограждения S K K * S Окна одинарные 1,3*1,4* 66 = 120,12...
-
Зоогигиенический телятник доильный навозохранилище В данном телятнике тепловой баланс не соответствует норме, что требует дополнительных реконструктивных...
-
Для приема и хранения молока на территории фермы предусматривают строительство молочной (изолированного помещения в коровнике или отдельного здания) с...
-
Здания для содержания крупного рогатого скота могут включать помимо основных производственных ряд подсобных и служебных помещений: фуражную (для хранения...
-
Расчет кубатуры - Телятник на 160 голов с родильным отделением на 22 места
Узнаем площадь помещения: для этого умножаем длину помещения на ширину. 76 * 12 = 912 м2 - общая площадь здания Теперь узнаем общую кубатуру здания:...
-
Животноводство -- важная составная часть сельского хозяйства, которая дает менее половины валовой продукции отрасли. Несмотря на серьезное падение...
-
Навозохранилище -- сооружение, применяемое для хранения навоза и изготовления из него органического удобрения, а в случае появления заразных либо...
-
Данные по устройству канализации - Телятник на 160 голов с родильным отделением на 22 места
Канализация в коровниках для содержания животных на привязи, в свинарниках, телятниках, родильных отделениях должна быстро отводить жидкости из помещения...
-
ОПТИМИЗАЦИЯ МИКРОКЛИМАТА - Характеристика гигиены животных
1. Указать нормативные показатели микроклимата для животных данного здания: температуру, относительную влажность и скорость движения воздуха, газовый...
-
В настоящее время приняты два способа содержания свиней: выгульный и безвыгульный. Первый подразделяется на станково-выгульный и свободно-выгульный....
-
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОСНОВНОГО ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЗДАНИЯ - Характеристика гигиены животных
1. Назначение и емкость исследуемого объекта, расположение по оси в отношении сторон света. 2. Способы содержания животных в данном здании: привязное,...
-
Нормы температуры и влажности внутреннего воздуха помещений в зданиях для крупного рогатого скота следует принимать по таблице 1. Таблица 1 Наименование...
-
1)Приготовление и раздача кормов. Приготовление кормов производится в отдельных помещениях, раздача кормов производится вручную с помощью универсальной...
-
К основным параметрам, влияющим на физиологическое состояние животных, относят температуру, влажность, газовый состав атмосферы, освещенность, уровень...
-
Таблица 1 Размеры положительных АЧС выборок (количества страт и животных по видам), использованные в расчетах для определения диагностической...
-
Коэффициент использования тягового усилия является основным энергетическим признаком рациональности скомплектованного агрегата и определяется отношением:...
-
Микроклимат конюшни есть состояние атмосферы помещения, где размещены животные. Микроклимат характеризуется рядом параметров, которые могут меняться под...
-
Все живое на нашей планете состоит на 2/3 из воды. Без воды невозможно существование живых организмов. На организм животных вода как важнейший компонент...
-
Вентиляция помещения и определения воздухообмена - Гигиена содержания животных на овцеферме
Вентиляция помещений производится с целью создания благоприятного микроклимата для здоровья и продуктивности животных, а также для сохранения...
-
1) Расположение. Для коневодческих ферм следует выбирать сухое место с низким уровнем грунтовых вод. Территория фермы по рельефу должна быть слегка...
-
Силовым электрооборудованием зерноочистительно-сушильного комплекса является электродвигатели, которые используются в приводах технологического...
-
Номинальные (нормальные) тяговые усилия трактора с учетом потерь силы тяги на преодоление склона. , Где mэ. , mк. - эксплуатационная и конструктивная...
-
Площадь рассчитывается по хозяйственным отделениям отдельно по каждой породе по формуле: Р = N*a*S / n*S1 (2.1) Где Р - площадь, необходимая для...
-
Таблица 4. Расчеты надежности параллельной схемы выполнения системы "ПЦР-РПИФ" с учетом превалентности случаев АЧС в фермах разного размера (расчеты...
-
Зона хранения навоза. Площадь хранилища определяется по формуле: Где: - суточный выход кала от 1 гол., кг - суточный выход мочи от 1 гол., кг - норма...
-
В составе здания основного назначения есть следующие помещения : А) помещение для телят Б) молочная В) моечная Г) помещение для хранения текущего запаса...
-
Микроклимат животноводческих помещений зависит от зональных особенностей климата, объемно-планировочных и конструктивных решений зданий, теплотехнических...
-
Расчет потребности в воде - Проектирование малой фермы в ТОО "Красная звезда"
Вода расходуется на поение животных и производственные технологические, гигиенические, хозяйственные и противопожарные нужды. Потребность в воде на...
-
Расчет искусственного освещения - Проектирование малой фермы в ТОО "Красная звезда"
При расчете искусственного освещения используется метод светового потока [3]: , лм (2.40) Где - световой поток принятой лампы накаливания, лм; - площадь...
-
Микроклимат птичника - Санитарно-гигиенические требования к помещениям для содержания индеек
Здоровье птицы, ее продуктивность, затраты корма во многом зависят от микроклимата помещения, в котором она содержится Температура и влажность воздуха....
-
Освещенность помещения, Устройство и оценка вентиляции - Проектирование свинарника-откормочника
Расчет естественной освещенности - СК: для расчета используем площадь пола, занимаемую станками, кормовыми, навозными и эвакуационным проходами,...
Расчет теплового баланса помещений и рекомендации при отрицательном тепловом балансе - Телятник на 160 голов с родильным отделением на 22 места