Расчет микроклимота в коровнике на 100 голов

     Введение

    Для обеспечения устойчивости животных к простудным заболеваниям, роста  их продуктивности необходимо создание оптимальных условий их содержания, то есть микроклимата, который зависит  от ряда факторов или показателей, основными  из которых являются температура, влажность, подвижность и загазованность воздуха в животноводческих помещениях.

    Требуемый микроклимат достигается правильным соблюдением теплофизических норм строящихся животноводческих помещений, организация воздухообмена, выбором  системы удаления навоза, применением эффективных средств регулирования параметров воздушной среды.

    Соблюдение  параметров микроклимата в животноводческих помещениях влияет не только на здоровье животных и продуктивность, но и  на продолжительность срока службы основных производственных зданий, улучшение условий эксплуатации технологического оборудования и труда обслуживающего персонала.

    В сельскохозяйственном производстве объектами  электротехнологической обработки  являются продукты всех отраслей растениеводства  и животноводства, корма, животные и растения, почва, газовые среды в животноводческих помещениях и хранилищах.

    Все эти объекты отличаются высокой  степенью организации, сложностью физиологических  и биологических процессов, узким  диапазоном допустимых значений параметров внешних воздействий, большим временным интервалом между возмущающим воздействием и результатом воздействия, сложным составом электролитов.

    Отличительной особенностью объектов в сельскохозяйственном производстве является ионный характер проводимости большинства из них, что позволяет регулировать процессы массообмена в электрических полях, т.к. ионы — это не только заряженные частицы₉ но и частицы, обладающие значительной в сравнении с электроном массой.

    В электротехнологических установках элементы электрических цепей: конденсатор, индикатор, газовый межэлектродный промежуток — являются рабочими органами, как резец, фреза, сверло в механических технологических процессах.

    Электротехнологические  процессы могут быть использованы отдельно или в комплексе с другими технологическими процессами. В некоторых случаях электротехнологические процессы не могут быть заменены никакими другими, но наиболее часто они обладают рядом преимуществ,

1. Расчет теплоснабжения коровника

    Основная  задача электротехнологии создание микроклимата. Рассмотрим на примере создания микроклимата животноводческого помещения.

    Микроклимат животноводческого помещения - это  обеспечение соответствующих температуры, влажности, состава воздуха, соответствующего освещения и облучения животных.

    Для этого необходимо провести:

    -  выбор животноводческого помещения,  согласно типовых норм;

    - выбрать типовой проект современного  животноводческого помещения и  разместить в нём животных  с учётом наибольшей экономической  эффективности;

    - произвести теплотехнический расчёт помещения на потребное количество тепла на пять самых холодных месяцев (ноябрь, декабрь, январь, февраль, март), с учётом среднегодовых температур»

    1.1  Выбор животноводческого помещения

    1.1.1  Исходные данные

    Коровник  на 100 голов N = 100                                                       

    Удой  на одну корову 50 литров

    Живая масса одного животного до 400 кг.

    Строительная  норма требуемого объёма на одну корову 25 м³  V_n = 25 м³

    Количество  воздуха для дыхания одного животного 100 м³  У_вдж. = 100 м³

    Количество  тепла, выделяемое одним животным 1878 кКал/час Q_ж = 1878 кКал/час

    Количество  углекислого газа, выделяемое при  дыхании одного животного 

    280 л/час V_yr1 = 280 л /час

    Количество  водяного пара, выделяемое при дыхании  одного животного 397 гр./час m_вn1 = 397 гр./час

    Параметры микроклимата животноводческого помещения:

    -  температура воздуха в помещении  t_BJL = 10°С

    -  влажность воздуха W = 70% 

    1.1.2  Проект животноводческого помещения

    Объём основного помещение коровника м³

    Высота коровника – h = 4 м Размер стойла (бокса) м²

    Соотношение ширины стойла к его длине 1/3 „  Ширина – b_ст = 1,2 м Длина стойла – l_ст = 3 м

    Расположим  коров в 2 ряда N/2 = 50 голов в один ряд

    Длина коровника   l_К = 50 • 1,2 = 60 м

    Общая длина животноводческого помещения будет складываться из длины коровника и подсобного помещения   1_П = 1_К + 1_пп = 50+24 = 74 м

    Ширина  животноводческого помещения м

    где:

    b_пр = 3 м – ширина прохода между рядами

    b_тн = 0_,8 м – ширина транспортёра навозоудаления

    Общая площадь животноводческого помещения  м²

    Периметр  животноводческого помещения  м

    Окна  коровника: в коровнике располагаем 80 окон по 40 окон на каждой стене. Размер окон.

    Ширина  окон   b_ок = 1,2 м

    Высота  окон   h_ок= 0_,8 м

    Площадь окон коровника  м²

    Окна  подсобного помещения

    В подсобном помещении располагаем 4 окна по 2 окна на стене.

    Размер  окон

    Ширина  окон   b_опп = 2 м

    Высота  окон   h_опп  = 1,5 м

    Площадь окон коровника м²

      м²

    Двери животноводческого помещения.

    Размер  дверей

    Ширина  дверей   b_д= 3 м

    Высота  дверей   h_д= 3 м

    Площадь дверей животноводческого помещения

     м²

    Для того, чтобы во время завоза кормов наружный воздух не попадал в коровник делаем тамбур с дверями.

    Площадь стен м²

    Объём помещения  м³

    Рис. 1:  План животноводческого помещения

     1 – щитовая, 2 – счетчик молока, 3 – гараж, 4 – помещение для хранения молока, 5 – навес под молоковоз, 6 – душевая, 7 –комната отдыха, 8 – помещение с облучением, 9 – коровник, 10 – доильная площадка. 
 
 

    1.2 Расчёт теплопотребности

    1.2.1  Тепло выделяемое животными

    Таблица 1: Движение животных в зимнее  время

 

           

    

    

    

    

    

    Переводим в кВт по следующей формуле   

    

    

    

    

      

    1.2.2  Потери тепла на ограждении

    Потери  тепла через ограждение методом  «Теплопотери с учётом коэффициента потерь»

    

      Вт/м^{2 0}С

      Вт/м^{2 0}С

      Вт/м^{2 0}С

      Вт/м^{2 0}С

      Вт/м^{2 0}С

      средняя температура воздуха  по месяцам.

      ноябрь  = -12 ⁰С

      декабрь = - 17 ⁰С

      январь = - 22 ⁰С

      февраль  = - 20 ⁰С

      март = - 12 ⁰С   

     Потери тепла через потолок  по месяцам

    

    

    

    

    

    Потери  тепла через пол по месяцам

    

    

    

    

    

     Потери тепла через стены по месяцам

    

    

    

    

    

     Потери тепла через окон по месяцам

    

    

    

    

    

     Потери тепла через двери по месяцам

    

    

    

    

    

    Выбираем  мощность установки исходя из самого холодного месяца  (январь).

    

    Данные  расчета сводим в таблицу

    Таблица 2: Потери тепла на ограждение по месяцам