Содержание сельскохозяйственных животных в закрытых помещениях животноводческих хозяйств промышленного типа связано со значительными отклонениями параметров и газового состава воздуха от нормальных условий. Поэтому при проектировании животноводческих комплексов наряду с теоретическими зависимостями обычно используют опытные данные, полученные при экспериментальных исследованиях. Опыты по определению влияния параметров окружающей среды на состояние животных и биологические изменения, происходящие в их организме под действием этих параметров, проводят ученые отечественных и зарубежных исследовательских центров. В естественных условиях частые и непредвиденные изменения погоды значительно осложняют проведение экспериментальной работы, в результате увеличивается продолжительность исследований. Сократить сроки проведения экспериментальных исследований можно при создании искусственного климата, имитирующего условия того или иного сезона. Такие условия можно создать в специальной установке, состоящей из климатической камеры, систем жизнеобеспечения животных и управления машинами и аппаратами. Она служит физической моделью животноводческого помещения и позволяет проводить исследования сельскохозяйственных животных в лабораторных условиях.

Микроклимат животноводческих помещений.

Микроклиматом животноводческих помещений называется совокупность физических и химических факторов воздушной среды, сформировавшаяся внутри этих помещений. К важнейшим факторам микроклимата относятся: температура и относительная влажность воздуха, скорость его движения, скорость его движения, химический состав, а также наличие взвешенных частиц пыли и микроорганизмов. При оценке химического состава воздуха определяют прежде всего содержание вредных газов: углекислого, аммиака, сероводорода, окиси углерода, присутствие которых снижает сопротивляемость организма к заболеваниям.

Факторами, влияющими на формирование микроклимата, являются также: освещённость, температура внутренних поверхностей ограждающих конструкций, определяющая точку росы, величина лучистого теплообмена между этими конструкциями и животными, ионизация воздуха и др.

Зоотехнические и санитарно-гигиенические требования по содержанию животных и птицы сводится к тому, чтобы все показатели микроклимата в помещениях строго поддерживались в пределах установленных норм.

Эти нормы назначают с учётом технологических условий и определяют допустимое колебания температуры, относительной влажности воздуха, скорости движения воздушных потоков, а также указывают предельно допустимое содержание в воздухе вредных газов.

Таблица 1. Зоотехнические и зоогигиенические нормативы микроклимата животноводческих помещений (зимний период).

Помещения			скорость	углекислого газа (по объёму), %	Овещён-ность, лк.
Коровники и здания для молодняка
Телятники
Родильное отделение
Доильные залы
Свинарники:
для холостых маток
откормочники
Овчарни для взрослых овец
Птичники для кур-несушек:
напольного содержания
клеточного содержания

При правильном содержании животных и оптимальной температуре воздуха концентрация клоачных газов и количество влаги в воздухе помещения не превышает допустимых величин.

В общем случае обработка приточного воздуха включает: очистку от пыли, уничтожение запахов (дезодорация), обезвреживание (дезинфекция), нагревание, увлажнение, осушение, охлаждение. При разработке технологической схемы обработки приточного воздуха стремятся сделать этот процесс наиболее экономичным, а автоматическое регулирование наиболее простым.

Кроме того, помещения должны быть сухими, тёплыми, хорошо освещёнными и изолированными от внешнего шума.

В поддержании параметров микроклимата на уровне на уровне зоотехнических и санитарно-гигиенических требований большую роль играют конструкция дверей, ворот, наличие тамбуров, которые в зимнее время открываются при раздаче кормов мобильными кормораздатчиками и при уборке навоза бульдозерами. Помещения часто переохлаждаются, и животные страдают от простудных заболеваний.

Из всех факторов микроклимата наиболее важную роль играет температура воздуха в помещении, а также температура полов и других поверхностей, т. к. она непосредственно влияет на терморегуляцию, теплообмен, на обмен веществ в организме и другие процессы жизнедеятельности.

Практически под микроклиматом помещений понимают регулируемый воздухообмен, т. е. организованное удаление из помещений загрязненного и подачу в них чистого воздуха через систему вентиляции. С помощью системы вентиляции поддерживают оптимальный температурно-влажностный режим и химический состав воздуха; создают в различные периоды года необходимый воздухообмен; обеспечивают равномерное распределение и циркуляцию воздуха внутри помещений для предотвращения образования «застойных зон»; предупреждают конденсацию паров на внутренних поверхностях ограждений (стены, потолки и др.); создают в животноводческих и птицеводческих помещениях нормальные условия для работы обслуживающего персонала.

Воздухообмен животноводческих помещений как расчётная характеристика представляет собой удельный часовой расход, т. е. подачу приточного воздуха, выраженную в кубических метрах в час и отнесённую к 100 кг живой массы животных. Практикой установлены минимально допустимые нормы воздухообмена для коровников – 17 м 3 /ч, телятников - 20 м 3 /ч, свинарников – 15-20 м 3 /ч на 100 кг живой массы животного, находящегося в рассматриваемом помещении.

Освещённость тоже является важным фактором микроклимата. Естественное освещение наиболее ценно для животноводческих помещений, однако в зимний период, а также поздней осенью его недостаточно. Нормальное освещение животноводческих помещений обеспечивается при соблюдении нормативов естественной и искусственной освещённости.

Естественное освещение оценивается световым коэффициентом, выражающим отношение площади оконных проёмов к площади пола помещения. Нормы искусственной освещённости определяются удельной мощностью ламп на 1м 2 пола.

Оптимально необходимые параметры тепла, влаги, света, воздуха не постоянны и изменяются в пределах, не всегда совместимых не только с высокой продуктивностью животных и птицы, но иногда и её здоровьем и жизнью. Чтобы параметры микроклимата соответствовали определённому виду, возрасту, продуктивности и физиологическому состоянию животных и птицы при различных условиях кормления, содержания и разведения, его необходимо регулировать с помощью технических средств.

Оптимальный и регулируемый микроклимат – это два различных понятия, которые в то же время взаимосвязаны. Оптимальный микроклимат – цель регулируемый – средство для её достижения. Регулировать микроклимат можно комплексом оборудования.

Микроклимат в помещении - это климат ограниченного пространства, включающий в себя совокупность факторов среды: температура, влажность, скорость движения и охлаждающая способность воздуха, атмосферное давление, уровень шума, содержание взвешенных в воздухе пылевых частиц и микроорганизмов, газовый состав воздуха и др.

Создание и поддержание микроклимата в животноводческих помещениях связаны с решением комплекса инженерно-технических задач и наряду с полноценным кормлением являются определяющим фактором в обеспечении здоровья животных, их воспроизводительной способности и получении от них максимального количества продукции высокого качества.

Современные технологии содержания животных предъявляют высокие требования к микроклимату в животноводческих помещениях. По мнению ученых, специалистов животноводства и технологов, продуктивность животных на 50-60 % определяется кормами, на 15-20 % - уходом и на 10-30 % - микроклиматом в животноводческом помещении. Отклонение параметров микроклимата от установленных пределов приводит к сокращению удоев молока на 10-20 %, прироста живой массы - на 20-33 %, увеличению отхода молодняка до 5-40 %, уменьшению яйценоскости кур - на 30-35 %, расходу дополнительного количества кормов, сокращению срока службы оборудования, машин и самих зданий, снижению устойчивости животных к заболеваниям.

Влажность воздуха в птицеводстве и животноводстве оказывает влияние на:

Терморегуляцию организма животного и птицы;

Риск возникновения инфекционных заболеваний;

Риск возникновения патогенной и грибковой микрофлоры, губительной как для животных, так и для конструкций зданий;

Увеличение расхода кормов на единицу продукции;

Продолжительность инкубации.

Наиболее благоприятной влажностью воздуха в помещениях для животных и птицы следует считать относительную влажность в пределах 50 - 70%. Теплоемкость и теплопроводность воздуха в помещении изменяется в зависимости от наличия водяных паров (влагосодержания). Высокая относительная влажность (85% и выше) может угнетать обмен веществ и окислительно-восстановительные процессы в организме животных. Увеличение скорости потока воздуха при повышенной влажности и низкой температуре вызывает усиление теплоотдачи организма и его переохлаждение, высокая температура и повышенное влагосодержание - вызывают перегрев. Чрезмерно низкая влажность воздуха (менее 30 - 40%) при повышенной температуре оказывает неблагоприятное воздействие на состояние молодого потомства. Как результат - сухость слизистых оболочек, усиленная жажда, потоотделение, резкое снижение сопротивляемости птиц, коров, свиней к инфекциям. При повышении относительной влажности более 80% у птиц тормозится теплоотдача. Замедление испарения влаги через органы дыхания приводит к тому, что усиливается ее выделение через пищевод. Кокцидиоз и другие инфекционные заболевания возникают при повышенной влажности в условиях напольного содержания птицы. Невозможность испарения влаги из подстилки ведет к ухудшению ее гигиенического состояния.

Низкая влажность обуславливает повышение запыленности в помещении птичника и животноводческих ферм. Воздушная пыль раздражает и загрязняет кожные и шерстные покровы животных, слизистые оболочки глаз, носа и дыхательных путей, способствуя проникновению инфекций. В прямой зависимости от запыленности воздуха находится и его микробная загрязненность. Микробный стресс представляет собой реальную опасность, так как ведет к риску возникновения респираторных заболевания, перезаражению, особенно в условиях уплотнения содержания животных.

Опыт и практика показали, что продолжительное вредное воздействие неблагоприятного температурно-влажностного режима часто оказывает влияние не только на организм животных, но и на производственные помещения. Причиняемые убытки при организации птицеводства и животноводства не учитываются. Расходы на ремонт помещений, вызванные конденсацией влаги иногда достигают четверти общего объема прибыли.

Повышенные концентрации аммиака, углекислого газа и сероводорода в воздухе помещений оказывают отрицательное влиянием на физиологическое состояние животных и продуктивность. Поэтому животноводческие помещения необходимо оборудовать эффективными системами вентиляции. Относительная влажность воздуха и микроклимат помещения для содержания птиц и животных являются основными факторами, влияющими на экономические показатели. Комплексное решение проблемы создания и поддержания микроклимата в птицеводческих и животноводческих помещениях является внедрение систем контроля и управления влажностью. Системы вентиляции служат для удаления из помещения загрязненного и (или) нагретого воздуха и подачи в него чистого. Системы кондиционирования воздуха обеспечивают создание и автоматическое поддержание в помещении заданных параметров воздушной среды независимо от меняющихся метеоусловий. По способу осуществления перемещения воздуха системы вентиляции делятся на естественные и искусственные (механические). Естественная вентиляция обеспечивается за счет гравитационного давления, возникающего вследствие того, что наружный и внутренний воздух имеют разную плотность, либо за счет ветрового давления. При механической вентиляции перемещение воздуха осуществляется вентиляторами. Возможно применение и смешанных систем.

По способу подачи и направлению потока воздуха различают системы вентиляции вытяжные, приточные, приточно-вытяжные и системы с рециркуляцией. Приточная вентиляция создает избыточное давление в помещении, и за счет этого исключается попадание в него загрязненного воздуха из соседних помещений или холодного воздуха извне.

В зимнее время приточный воздух может подогреваться калориферами, являющимися частью вентиляционной системы и основанными на принципе воздухообмена. Они могут быть электрическими или водяными. Электрические калориферы имеют ТЭНы, водяные представляют собой трубчатый теплообменник. Водяной калорифер, как правило, используется в помещениях с большой площадь. Такой калорифер способен за короткий срок нагреть температуру в большом здании, при этом, не затрачивая много электроэнергии. Вытяжная вентиляция создает пониженное давление в помещении, и применяется в тех случаях, когда необходимо исключить распространение в данном помещении вредных выделений. Системы с рециркуляцией - это системы, в которых к наружному воздуху примешивается часть вытяжного воздуха из помещения. По способу конструктивного оформления, обслуживаемому объему системы вентиляции делятся на общеобменные, местные и смешанные. Общеобменная вентиляция - система, которая осуществляет циркуляцию (подачу и вытяжку) воздуха во всем помещении и тем самым создает в нем некоторые средние условия микроклимата. Она применяется при равномерном поступлении вредных веществ в воздух всего помещения. Местная вентиляция (вытяжная или приточная) создает требуемые условия только в местах нахождения людей. Конструктивно она может быть выполнена в виде воздушных душей, вытяжных зонтов, отсосов, шкафов. По назначению системы вентиляции делятся на рабочие и аварийные. Рабочие системы - должны постоянно создавать требуемые параметры микроклимата, аварийные системы включаются при внезапных поступлениях в воздух помещения вредных или взрывоопасных смесей. Как правило, это вытяжные системы. Естественная вентиляция может быть организованной (аэрация) и неорганизованной (инфильтрация через неплотно закрытые двери, окна, через щели и т. д.). Аэрация осуществляется в заранее установленных пределах (управляемая естественная вентиляция) через специальные проемы (форточки, фрамуги, аэрационные фонари), площади которых рассчитываются. Ее применение дает значительный экономический эффект. В зависимости от конструктивного исполнения аэрация может быть бесканальной и канальной.

Вентиляционные системы должны отвечать ряду специальных требований: не увеличивать пожарную опасность, не создавать повышенного шума, обеспечивать отвод статического электричества; вентиляторы, применяемые во взрыво- и пожароопасных помещениях, должны быть выполнены из материалов, не вызывающих искрообразования.

Зимой на животноводческих фермах для поддержания оптимального микроклимата необходимо отапливать служебные (молочные, кормоприготовительные и др.) и бытовые помещения, а также помещения для свиней, молодняка сельскохозяйственных животных, птичники для клеточного содержания кур-несушек. В помещениях для других животных необходимая температура поддерживается за счёт тепла, выделяемого животными. Системы отопления подразделяются на местные (отопительные печи, электрические и газовые нагревательные приборы), в которых сжигание топлива и передача выделяющегося тепла объединены в одном устройстве, и центральные, в которых тепловой генератор обслуживает несколько нагревательных приборов и расположен отдельно от них. В зависимости от теплоносителя центральная система отопления может быть водяной, паровой, воздушной. Примером паровой отопительной системы является котёл-парообразователь - теплообменный аппарат, применяемый для получения горячей воды и пара, необходимых для мытья молочной посуды, пастеризации молока, запаривания кормов, отопления помещений и др. производственных целей. Котел состоит из жаровой и водяной камер, корпуса, кипятильных труб, паросборника, пароперегревателя, паропроводов, контрольных и предохранительных приборов и арматуры. Если на ферме нет водопровода, на парообразователь устанавливают ручной насос, который и питает котел водой из запасного резервуара.

В свинарниках-маточниках и телятниках перспективен обогрев пола электрическими нагревательными элементами, уложенными в бетонные каналы.

Микроклимат животноводческих помещений, так же как и правильное кормление, является одним из самых важных составляющих факторов комфортной жизни животных. А это улучшает качество поголовья и доход фермера.

Качество поголовья и, соответственно, доход фермера напрямую зависит от микроклимата помещения

Климатические условия

Зоотехнические и санитарно-гигиенические нормы обязывают при содержании животных и птицы строго придерживаться установленных микроклиматических показателей.

Плохой микроклимат в животноводческих помещениях приводит к следующим проблемам:

• распространению инфекций, которые приводят к повышению заболеваний;
• снижению прироста поголовья;
• увеличению нормы потребления корма.

Оптимальный микроклимат животноводческих и птицеводческих помещений поддерживается при помощи вентиляции, отопления и охлаждения. Они помогают поддерживать в норме температурный режим, влажность воздуха, скорость его передвижения, химический состав, наличие пыли и вредных микроорганизмов.

Весной и летом температурный режим регулируется правильной настройкой вентиляционной системы. Принудительный вид вентиляции способствует притоку свежего воздуха в необходимом объеме и тем самым позволяет снизить температуру до нужного уровня.

Система принудительной аэрации оснащается несколькими вентиляторами, которые делятся на группы, а количество работающих данных электрических приборов напрямую зависит от температуры воздуха в помещении. Чем больше вентиляторов работает - тем больше приток свежего воздуха и его охлаждение.

С наступлением холодов наряду с вентиляцией появляется необходимость в дополнительном отоплении, поэтому включается электрообогревательное оборудование или газовый котел. Ведь для активного роста животных и птиц просто необходимо поддерживать комфортный для них температурный режим. Сегодня более детально рассмотрим нюансы и особенности содержания свиней.

Условия для поросят

Важно отладить оптимальную систему передвижения воздуха внутри помещения, где проживают животные, чтобы исключить их перегрев. А также стоит избегать образования сквозняков, которые могут переохладить организм животных, поэтому зимой подогревать воздух рекомендуется при помощи водяных, паровых или электрических калориферов.

В зимнее время года, помещение где содержатся поросята, важно обогревать калориферами

Летом оптимальная скорость передвижения воздуха не должна быть ниже 0,4 м/с, а в боксе с маленькими поросятами не более - 0,2 м/с. При снижении скорости воздушного потока возрастает вероятность появления сырости и отработанного воздуха с повышенной концентрацией углекислоты, соединений аммиака и сероводорода.

А избыточное количество этих газов в свинокомплексе приводит к тому, что у животных появляются проблемы с дыханием и даже может спровоцировать отек легких. Чрезмерное количество углекислого газа приводит к учащению дыхания, аритмии и даже отравлению.

Именно поэтому хорошая вентиляция - важный момент в процессе организации помещения для свиней и организации в нем оптимального микроклимата. Посредством вентиляции выводится не только отработанный воздух, но и происходит очистка свинарника от вредных газов. Вентиляционное оборудование помещается в вытяжные шахты, которые сосредоточены в местах скопления навоза и жижи.

Система естественной вентиляции основана на проветривании. Для этого в помещении, где содержатся животные, предусмотрены большие окна, которые монтируются на высоте более метра от пола, что исключает возникновение сквозняков и обеспечивает оптимальный микроклимат свинокомплекса.

Влажность в свинарнике - один из важнейших параметров

Количество влаги в свинокомплексе напрямую влияет на обменные процессы в организме животных. Повышенная или пониженная влажность негативно отражается на здоровье поросят.

При отклонении от нормы и снижении температуры воздуха в свинарнике автоматически повышается концентрация влаги. Конденсат оседает на стенах и потолках в помещении, что приводит к сырости и промерзанию помещения, развитию грибков и патогенных микроорганизмов.

При повышенной температуре влажность воздуха катастрофически снижается и воздух пересушивается. В таких условиях свиньи перегреваются, что тоже негативно влияет на их общее состояние.

Оптимальное содержание влаги в помещении, где живут свиньи, должно находиться в промежутке 60–70%. Такой показатель способствует активному развитию здоровых животных и увеличению их поголовья.

Для выращивания маленьких поросят (до 4 месяцев) желательно, чтобы температура воздуха была немного выше (+24 градусов), а влажность допускается до 75%. При некоторых сбоях и повышении температуры воздуха в свинарнике допустимая влажность не менее 50%, а при понижении - до 80%.

Поросята рождаются слабенькими, поэтому для их активного роста и здоровья требуется поддерживать особые микроклиматические условия в боксе, где они будут находиться.

Новорожденные поросята являются очень слабыми. Для их активного роста и крепкого здоровья необходимо поддерживать особые микроклиматические условия

На протяжении первых месяцев жизни у поросят обмен веществ и энерговыброс происходит на порядок интенсивнее. Ведь только за первые 30 дней жизни вес новорожденного поросенка увеличивается почти в пять раз. Нельзя пренебрегать этим фактором в процессе налаживания оптимального микроклимата животноводческих помещений.

В свинарниках-маточниках обязательно устанавливается оборудование для свиноматок и полы комбинированного вида (где мама находится на стальном полу, а поросята на пластиковом покрытии). Над боксом в месте отдыха поросят устанавливаются лампы инфракрасного излучения для дополнительного обогрева и ультрафиолетовые для локального облучения.

Для правильного развития поросят обогрев лампами инфракрасного излучения должен проводиться по определенному времени, но круглые сутки. До момента отъема молодняка. Продолжительность сеанса 1,5 часа с перерывом в 30 минут. Интенсивность освещения должна находиться в промежутке 2,2–2,5 Вт/м2.

Перед опоросом помещение нужно обязательно проветрить, продезинфицировать, высушить и обогреть. Пол рекомендуется посыпать опилками с примесью известняка. В процессе подготовки проверяется работа вентиляционной, отопительной и канализационной систем.

Оборудование для ультрафиолетового облучения устанавливается на высоте 1,5 метра от основания пола. Процедура облучения осуществляется раз в два дня на протяжении часа. Дозировка облучения зависит от мощности лампы, поэтому время процедуры может существенно сократиться.

Помещение для отлученных поросят

После отлучения поросят от свиноматки их переводят в отдельный бокс. Малыши еще не обладают большой жировой массой, поэтому для комфортного проживания им необходимо утеплить пол.

На данном этапе микроклимат помещения тоже является важной составляющей правильного развития и активного роста поросят. Если он будет нарушен, то животные могут отставать в развитии, медленно набирать массу, болеть и заражать соседей.

В животноводстве отъемышей группируют и рассаживают по отдельным загонам исходя из степени их развития. Слабых поросят, которые весят менее 4 килограмм нужно держать отдельно в профилактории, чтобы они быстрее догнали своих собратьев.

Важно чтобы температура воздуха не опускалась ниже +23 градусов и не поднималась выше +26, при влажности 60–65%. Если поросятам будет холодно, то они начнут сбиваться в кучки и драться за теплое место. Условия содержания отъемышей должны быть лучше, чем у взрослых свиней, чтобы они быстрее достигали товарной массы.

Для поддержания необходимого микроклимата используются ультрафиолетовые облучатели и нагревательные плиты, которые включаются автоматически при достижении нижнего рубежа температуры воздуха. Такая система позволяет поддерживать оптимальную температуру в профилактории и боксах с подрощенными поросятами, а также значительно экономить электроэнергию, не растрачивая ее на лишнее тепло, а только на то, что нужно животным.

За микроклиматом нужно следить постоянно, так как он может меняться в зависимости от погодных условий, активности животных и других факторов, поэтому рекомендовано использовать автоматизированные схемы регулирования вентиляции и обогревательных приборов. В летний период микроклимат можно удерживать при помощи вентиляторов, но с наступлением холодов придется подключать также отопительную систему.

На практике выведена формула оптимального критерия микроклимата. В ней значится, что в сумме влажность и температура воздуха не должны превышать 90. Таким образом при + 23 °С, влажность воздуха не должна превышать 67%. Чем старше становятся поросята, тем ниже должна быть температура в месте их содержания, а для этого достаточно снять теплоизолирующее покрытие, установленное на крыше.

Когда подросших поросят переводят в другое помещение, то в опустевшем загоне нужно провести тщательное очищение и дезинфекцию. Санация помещения может продолжаться от 3 до 5 дней. После этого новые жители поступают в каждый бокс на протяжении дня или двух не более, а весь загон может заполняться около четырех дней, то есть по мере отлучения поросят.

Микроклимат в помещении

Для оптимального освещения в свинарнике устанавливают определенное количество окон, в расчете 1 окно на 10 «квадратов» помещения. Для поросят очень важно, чтобы температура воздуха не поднималась выше 27 градусов, чтобы исключить возможность перегрева животных.

Следует помнить: температура в помещении не должна превышать 27°С

Если наблюдается резкое повышение температуры ситуация исправляется посредством распыления воды по специальной системе увлажнения. В современных фермерских хозяйствах такую процедуру чередуют с купанием молодняка. Используется вода с добавлением дезинфицирующих и других необходимых ветеринарных препаратов.

Важную роль в микроклимате свинарника играет правильный уход за свиньями. Рекомендуется устанавливать чугунные решетки или панели в кормонавозном проходе, что позволит качественно очищать место скопления отходов. Вдоль кормушек желательно постелить щелевой пол беспрерывным полотном шириной 0,4 м, что позволит уменьшить количество загрязнений.

Когда срок откормки закончен, поросят переводят в другие боксы, а освободившееся помещение обязательно хорошо чистят и проводят в нем дезинфекцию.

После чего на протяжении недели помещение должно отстояться без новой партии животных. Этого времени достаточно для полной дезинфекции всех поверхностей, оборудования и вентиляционных систем.

В животноводстве существуют определенные правила, которые утверждают, что именно правильный микроклимат в свинарнике влияет на аппетит, здоровье и развитие поросят. Особенно это относится к безвыгульном содержании животных, оно должно быть комфортным.

Помещение в зимнее время должно быть теплым и сухим с хорошим освещением и свободным притоком чистого воздуха. Нужно следить, чтобы температура резко не повышалась и так же резко не опускалась. Такие колебания могут негативно отразиться на состоянии поросят. Бокс должен заполняться новой партией животных на протяжении дня (не более), необходимо отметить, что мелких особей от общего стада отделяют.

Автоматизированные системы в свинарнике

В свинарниках разного назначения используется различное автоматическое оборудование. Алгоритм работы автоматической системы основан на поддержании оптимально качественных условий для жизни животных и осуществляется по заложенному алгоритму. Благодаря такому подходу поросята активно растут и не имеют проблем со здоровьем.

Щитки управления помогают поддерживать оптимальный микроклимат для свиней. А также обладают следующими дополнительными возможностями:

• работа в автоматическом, и по необходимости, в ручном режимах;
• определение возникновения чрезвычайных аварийных ситуаций и их регистрирование;
• при необходимости можно провести диагностику системы (обнаружить поломку датчиков и другого оборудования, которое влияет на работу системы);
• защищает систему от несанкционированного проникновения;
• оснащена удобным функционалом настроек, для повышения эффективности работы системы;
• работает под руководством диспетчера или центрального управления.

Оператор может вывести себе на дисплей всю необходимую информацию относительно сбоев и данных о микроклимате по текущему состоянию. Можно наблюдать за состоянием оборудования, параметрами настроек, температурными показаниями на датчиках и т.п.

Удобное меню с цифровой клавиатурой позволяет без трудностей настроить работу системы на должном уровне по всем правилам.

Микроклимат и продуктивность

Выявлена сильная зависимость продуктивности животных от условий содержания, в этой системе есть свои особенности. Свиньи сильно реагируют на температурные колебания, сквозняки.

При сильном снижении температуры повышается основной обмен веществ, и тем самым снижается продуктивность. При повышенной температуре ухудшается аппетит, из-за сниженной выработки ферментов происходят сбои в работе пищеварительной системы, плохо усваиваются жиры, белки и углеводы из потребляемого корма, что также негативно влияет на продуктивность.

Второй важный пункт в организации оптимального микроклимата в свинарнике - влажность воздуха. Так как теплопроводность влажного воздуха значительно выше чем сухого, то при заниженной температуре воздуха и высокой влажности усиливается теплоотдача животных. Если теплоотдача занижена, то это может грозить перегревом.

Повышение влажности происходит при отсутствии принудительной вентиляции, нарушенной системе водоснабжения, использовании исключительно жидкого корма.

Стоит понимать, что высокая влажность в свинарнике - это прямая дорога к:

• возникновению простудных заболеваний у животных;
• развитию расстройств пищеварения и других заболеваний ЖКТ;
• понижению иммунитета.

Все эти факторы очень влияют на снижение продуктивности.

И последним важным пунктом в организации оптимальных микроклиматических условий в помещении, где проживают свиньи, является хороший воздухообмен.

Постоянные потоки свежего воздуха повышают теплоотдачу и защищают животных от перегрева и сопутствующих этому осложнений. Но нужно следить, чтобы интенсивный напор воздуха не привел к образованию сквозняков и переохлаждению животных, что тоже негативно отражается на продуктивности.

По итогу можно сказать, что отклонение от установленных норм в микроклимате и технологи содержания свиней негативно отражается на продуктивности поголовья. Потери могут составлять до 30% от общего количества свиней.

Чтобы избежать таких последствий в животноводстве, нужно строго следить за соблюдением всех норм и использовать только качественное оборудование, для кормления и контроля микроклимата и подходящие корма.

Наладить продуктивность и активный рост поголовья нельзя, улучшив только одно звено из общей цепочки всей системы. Нужно учитывать потребности животных, заниматься реконструкцией и обновлением помещений подготавливать квалифицированных специалистов. Только в этом случае можно добиться повышения показателей прироста и здоровья свиней.

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

ФГБОУ ВПО

Саратовский государственный аграрный университет

им. Н. И. Вавилова»

Кафедра «кормление, зоогигиена и аквакультура»

ОБЩАЯ ГиГИЕНА

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ПО ГИГИЕНЕ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ

САРАТОВ 2013

Учебно-методическое пособие по гигиене сельскохозяйственных животных с основами проектирования животноводческих объектов.

Для студентов 2-3 курса специальности «Ветеринария» и направления подготовки «Зоотехния»

УДК: 63:614.9

Составители: Трушина В. А., Кузнецов М. Ю, Гусева Ю. А.

Исправлено и дополнено.

Содержание
Предисловие
РАЗДЕЛ I. Методы контроля микроклимата в животноводческих помещениях
ТЕМА 1. Определение физических свойств воздуха: температуры, влажности, барометрического давления
ТЕМА 2. Определение скорости движения воздуха
ТЕМА 3. Определение освещенности и интенсивности шума животноводческих помещений
ТЕМА 4. Определение запыленности и бактериальной загрязненности воздуха
РАЗДЕЛ II. Определение газового состава воздуха животноводческих помещений
ТЕМА 5. Определение содержания аммиака и сероводорода в воздухе с помощью прибора УГ-2
РАЗДЕЛ III. Санитарно-гигиеничекое и химическое исследование воды, оценка водоемов
ТЕМА 6. Взятие средней пробы воды. Классификация свойств воды. Определение органолептических и физических свойств воды
ТЕМА 7. Определение жесткости воды
ТЕМА 8. Определение окисляемости воды
ТЕМА 9. Определение аммиака, нитритов и нитратов в воде
ТЕМА 10. Методы очистки и обеззараживания воды. Хлорирование
РАЗДЕЛ IV. Санитарно-гигиеническая оценка кормов
ТЕМА 11.Санитарно-гигиеническая оценка грубых и сочных кормов
ТЕМА 12. Санитарно-гигиеническая оценка комбикормов и кормов животного происхождения.
РАЗДЕЛ V. Санитарно-гигиеническая оценка почвы
ТЕМА 13. Определение механического состава и физических свойств почвы
РАЗДЕЛ VI. Методы определения уровня вентиляции и теплового баланса в помещениях для животных
ТЕМА 14. Системы вентиляции в помещениях для сельскохозяйственных животных и расчет объема искусственной и естественной вентиляции в помещении для сельскохозяйственных животных
ТЕМА 15. Методика расчета теплового баланса неотапливаемых животноводческих помещений
ТЕМА 16. Анализ теплового баланса в неотапливаемых животноводческих помещениях
РАЗДЕЛ VII. Зоогигиеническая оценка животноводческих помещении
ТЕМА 17. Общие принципы возведения животноводческих объектов и гигиенические требования к помещениям для животных
ТЕМА 18. Гигиенические требования к строительным материалам, несущим и ограждающим конструкциям животноводческих помещений Гигиенические требования к строительным материалам
ТЕМА19. Изучение типовых проектов помещений для сельскохозяйственных животных
Приложения
Список рекомендуемой литературы

ПРЕДИСЛОВИЕ

Зоогигиена (греч. hygienos - здоровый, целебный, сопутствующий здоровью) - это наука об охране здоровья животных рациональными приемами содержания, кормления, поения, ухода и эксплуатации, обеспечивающими высокую продуктивность, обусловленную генетическим потенциалом животного организма.

В медицине понятие «гигиена» рассматривается, как «искусство сохранять здоровье». Теоретической основой зоогигиены является положение о диалектическом единстве организма и среды его обитания.

Здоровье животных - это естественное физиологическое состояние организма, характеризующееся его уравновешенностью с окружающей средой, отсутствием каких-либо болезненных изменений, когда регулярные системы обладают способностью поддерживать постоянство внутренней среды - гомеостаз.

Часто понятие «здоровье животных» заменяют понятием «естественная резистентность », т. е. естественная «природная» устойчивость организма к воздействию неблагоприятных факторов внешней среды.

Важнейшие проблемы современной зоогигиены: разработка зональных зоогигиенических нормативов микроклимата в животноводческих помещениях, норм планирования и благоустройства ферм; изучение оптимальных санитарно-гигиенических режимов при разных системах содержания животных; изучение путей повышения полноценности кормовых рационов, норм кормления и зоогигиенических методов оценки кормов и воды.

Основные методы исследования в зоогигиене - статистический, санитарно-обследовательский и экспериментальный. Планирование научных исследований по зоогигиене и внедрение достижений в производство осуществляет РАСХН. Проблемы зоогигиены изучаются в научно-исследовательских институтах ветеринарной санитарии, экспериментальной ветеринарии, животноводства, на кафедрах зоогигиены вузов и в др. научно-исследовательских учреждениях. Научная работа по зоогигиене возглавляется Всероссийскими научно-методическими совещаниями по координации научных исследований. Материалы по зоогигиене публикуются в российских и зарубежных животноводческих и ветеринарных изданиях.

РАЗДЕЛ I.

МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ МИКРОКЛИМАТА В ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЯХ

Под микроклиматом понимают климат ограниченного пространства: коровника, телятника, свинарника и т. д. Микроклимат животноводческих помещений представляет совокупность следующих параметров: температуры, влажности и движения воздуха, содержания в нем углекислоты и аммиака, запыленности, бактериальной обсемененное, освещенности помещения и интенсивности шумов. Формирование микроклимата в животноводческих помещениях зависит от природно-климатических условий, типа и качества построек и примененных для их сооружения строительных материалов, технологии производства и способов содержания животных, плотности их размещения, эффективности работы вентиляционной и канализационной систем, наличия отопления и т. д.

Показатели физических и химических свойств воздуха в различных участках помещения могут быть различными. Например, температура и влажность воздуха в верхней зоне помещения выше, чем в нижней. Насыщенность вредными газами больше в середине помещения - в местах скопления животных, меньше - в торцовых сторонах помещения, у дверей, а также в местах расположения приточных каналов. Исследование микроклимата животноводческих помещений следует проводить по 10-12 дней в течение каждого месяца при стационарных исследованиях и в течение 10- 12 дней каждого сезона года - при экспедиционных исследованиях. От микроклимата зависит физиологическое состояние животных, продуктивность и качество продукции и в конечном счете - экономическая эффективность используемых животноводческих помещений.

ЛЕКЦИЯ № 9 .2

тема микроклимат в животноводческих помещениях

ПЛАН:

1. Понятие о микроклимате и его значение для животноводства.
2. Технические средства для создания оптимального микроклимата.
3. Воздухо- влаго- и теплообмен животноводческого помещения.
4. Вентиляционные сети. Основы расчета электровентиляторов.
5. Элементы расчета электрокалориферов.

ЛИТЕРАТУРА.

1. Белянчиков Н.Н. Механизация технологических процессов. - М.: Агропромиздат, 1989, Раздел 2, гл. 6.

1. Понятие о микроклимате и его значение

для животноводс т ва.

По современным воззрениям, успех животноводства определятся на 60 % кормлением, на 20 % разведением и возрастом животных и на 20 % микр о климатом и условиями содержания.

От продуктивности животных при самых лучших условиях кормл е ния невозможно добиться наилучшей продуктивности, если условия ми к роклим а та небезупречны в течение всего года.

С другой стороны, оптимальные условия микроклимата сами по с е бе еще не могут считаться предпосылками высокой продуктивн о сти, если этого не позволяет уровень кормления и качество животных .

Параметры микроклимата в сильной мере влияют на срок службы зданий и оборудования, на условия труда обслуживающего персонала. Срок службы электродвигателей, пускозащитной аппаратуры в помещениях составляет 1-2 года, вместо 7-10 лет.

Под микроклиматом понимают совокупность физических свойств и химического состава воздушной среды помещений, в особенности темп е ратуру, влажность, содержание вредных газов, а также содержание ми к роорг а низмов и частиц пыли . Кроме того, сюда относят движение воздуха (его направление и скорость), освещенность в пом е щении, тишину . – Этот фактор зн а чителен сейчас, когда идет концентрация поголовья.

Микроклимат определяется физиологическими (физиологией ж и вотн о го), метеорологическими и техническими факторами .

а) Физиологические факторы

① требования животных к температуре, влажности, скорости дв и жения воздуха и содержанию газов в помещении, а также к о с веще н ности, тишине;

② количество теплоты, влаги и газов, отдаваемое непосредстве н но животными.

б) Метеорологические факт о ры

① условия наружного климата, которые воздействуют на микр о климат через ограждающие конструкции и вентил я цию.

в) Технические факторы

① конструкция зданий, в особенности размеры, форма и отделка помещений, а также размеры и теплоизоляция ограждающих конс т рукций, конструкция пола ;

② вентиляция;

③ отопление;

④ освещение.

Рассмотрим влияние на продуктивность животных основных физи о логических факторов.

Температура воздуха – оказывает наибольшее влияние на проду к тивность сельскохозяйственных животных и использование ими корма. Ею определяется и влияние других факторов (скорости движения возд у ха, влажн о сти и др.).

Под оптимальной температурой понимают температуру, при которой животные имеют наивысшую продуктивность при наименьшем расходе ко р ма.

Влияние температуры окружающей среды на удои в % к но р мальной продуктивности (1) и на расход условного корма (2) .

Оптимальная температура для молочных коров считается t = 6 0 С. Минимально допустимой - +4 0 С. Верхняя граница оптимальной темпер а туры сч и тается +25 0 С.

Вид ж и вотных	Температура, 0 С	Влажность, %	СО 2 , г/м 3
Крупный р о гатый скот	6-25	70-85
Свиньи	12-16	70-75
Птицы	10-20	60-70
овцы	8-15

Оптимальная температура для свиней на откорме – около 12-16 0 С , для кур-несушек – 10-20 0 С , для ягнят – 10-17 0 С , для овцематок, баранов – 8-15 0 С .

Влияние влажности воздуха.

В отличие от температуры влажность воздуха оказывает на проду к тивность животных косве н ное влияние.

Высокая влажность способствует развитию кожных грибков.

При низкой влажности и высокой температуре воздуха у животных наблюдается пневмония .

Относительная влажность воздуха не должна превышать

для коровников – 70-85 %

для свинарников – 70-75 %

для птичников – 60-70 %

для овчарен – 80 %

Предельно-допустимое содержание углек и слого газа (СО 2 )

для коровников – 2,5 л/м 3

для свинарников – 2,5 л/м 3

для птичников – 2,0 л/м 3

для овчарен – 3,0 л/м 3

Оптимальная скорость движ е ния воздуха, м/с

для К.Р.С. – 0,1 м/с – при t = 15 0 С

0,5 м/с – при t = 30 0 С

для свиней – 0,2 - 0,5 м/с

для птицы – 0,1 – 0,6 м/с

для овец – 0,1 – 0,3 м/с

Факторы, влияющие на форм и рование микроклимата.

В процессе жизнедеятельности животных и в результате их обсл у живания в воздух помещения выделяются пары воды, газа, пыль и ми к рооргани з мы.

Количество поступающих в воздух указанных компонентов зависит от вида и возраста животных, плотности их размещения, температуры воздуха, его влажности, скорости и направления движения, а также от способов удаление навоза, кормороздачи и типа кормления.

Микроклимат определения физиологическими метеорологическими, техническими и технологич е скими факторами .

Физиологические факторы

1. Требование животных к параметрам микроклимата (температура, влажность и скорость движения воздуха, содержание вредных газов, освеще н ность, тишина).
2. Количество тепла, влаги и газов, отдаваемое (выделяемое) непосре д ственно живо т ными.

Метеорологические факторы.

1. Условия наружного климата, влияющие на микроклимат через огра ж дающие конструкции.

а) интенсивность солне ч ной радиации;

б) количество облачных и солнечных дней в году;

в) движение воздушных масс;

г) температура летних и зимних месяцев;

д) влажность воздуха;

е) почвенные условия и др.

Технические факторы.

1. Конструкция зданий (размеры, формы, отделка помещения, теплоиз о ляция). Огромную роль играет конструкция пола (свиньи в течении с у ток лежат 70 – 90 % времени, коровы – до 50 % вр е мени).
2. Вентиляция;
3. Отопление;
4. Освещение.

Технологические факторы.

1. Способ содержания животных.
   1. Технология раздачи кормов.
   2. Система навозоудаления.

Способ содержание животных.

* Так беспривязный способ содержания крупного рогатого скота с их свободным выходом из помещений приводит понижению температуры (это ведет к повышению затрат кормов) – на производство 1 кг молока расход кормов увеличивается на 11 – 29 % по сравнению с закрытыми помещени я ми.

* В США провели исследования на откорме крупного рогатого скота в закрытых помещениях и открытых площадках. Результат – период откорма сокращен на 35 дней, среднесуточный прирост массы на 100 гр выше, расход кормов на 1 ц прироста массы ниже 110 кг.

Конечно, капитальные затраты выше!

Тип кормл е ния.

При сухом кормлении – в помещение меньше вносится влаги с ко р мом. Однако животные чаще пьют воду – приводит к разливу в о ды.

Система навозоудаления.

При напольных способах удаление навоза увеличивается площадь испарения влаги и выделения вредных газов.

При канальных способах – площадь испарения уменьшается, одн а ко влага и газы накапливаются в локальных участках здания.

1. Технические средства для создания оптимал ь ного

микрокл и мата.

Делятся на 3 большие группы

1. Устройства, обеспечивающие воздухообмен и освещение.
2. Устройства, обеспечивающие обработку воздуха.
3. Средства создания локальн о го микроклимата.
4. К устройствам, обеспечивающим воздухообмен, относятся вентиляц и онные установки , которые состоят из вентилятора с электродвигат е лем и вентиляционной сети, состоящей из систем воздуховодов и пр и способлений для забора и выпуска воздуха и регулирования, произв о дительности (расхода топлива).

У систем с принудительным побудителем основным узлом являе т ся вентил я тор.

По конструкции и принципу действия вентиляторы делятся на ос е вые (рабочим органом является лопасть) и центробежные (рабочим органом является к о лесо).

Вентиляторы бывают низкого давления (до 1 кПа, т.е. 100 мм.вод.ст.)

Среднего давления – до 3 кПа

Высокого давления > 3 кПа.

Номер вентилятора показывает диаметр рабочего органа, крыла (осевые) или диаметр колеса (центробежное) в дециме т рах (№4 – d = 400 мм.)

Осевые вентиляторы обеспечивают более низкое давление, п о этому их используют при коротких тр у бопроводах.

1. Устройства, обеспечивающие обработку воздуха:

а) для нагрева воздуха (теплогенераторы, воздушно-отопительные агрегаты на воде и паре, калориферы).

б) для охлаждения воздуха (установки для мокрого и сухого охлажд е ния во з духа, вихревые трубы).

в) для кондиционирования воздуха.

г) для очистки воздуха (возд у хоочистители).

Теплогенераторы – для воздушного отопления животноводческих помещений.

Бывают на твердом (К - 11М) и жидком топливе (ТГ – 75А, ТГ – 150А).

Схема теплогенератора.

Кроме нагрева воздуха теплогенератор обеспечивает п о догрев 200 л/ч воды на 50 0 С.

Станцией управления предусмотрена высокая степень автомат и зации режимов работы теплог е нератора.

1. Автоматическое включение в сл е дующем порядке:

продувка камеры сгор а ния в течение 10 – 15 сек;

подача топлива в фо р сунку;

подача искры;

включение электрического двигателя вентилятора после пр о грева камеры сгорания до те м пературы 35 – 40 0 С.

1. Автоматическое включение и отключение на рабочем режиме в зависимости от сигнала датчика температуры, установленного в обо г реваемом помещение. Пределы регулирования от 5 до 35 0 С.
2. Автоматическое отключение в случаях перегрева, при не зажиг а нии факела в течение 20 – 25 секунд с момента подачи команды на включение, при срыве факела, а также при отказе отдельных элементов сх е мы.

Отключение теплогенератора – сначала прекращается п о дача топлива и воздуха на горение, а затем после остывания к а меры сгорания до температуры 25 – 30 0 С отключается вентил я тор.

Калориферы.

Бывают: водяные, паровые, электрические.

Наиболее высоким К.П.Д. обладают электрические. Они позволяют осуществлять полную автоматиз а цию управления.

Широко используются калориферы типа СФОА мощн о стью от 16 до 100 кВт.

а) Устройство электрокалор и ферной установки.

Вентилятор кожух

Установка электрокалорифер нагревательный эл е мент

Переходной па т рубок щиты

Щит управления с датчиком

Для защиты от перегрева

б) Устройства для очистки во з духа от пыли.

«Пыль» - система из мельчайших частиц твердого или жидкого в е щес т ва с размерами от 0,1 до 0,0001 мм.

Сюда относятся, пылеосадочные камеры, циклоны, инерционные пылеуловители, матерчатые и слоистые фильтры, электрофиль т ры.

Циклоны: СИОТ; ЛИОТ; НИИОГАЗ; ВЦНИИОТ. Эффективность п ы леулавливания циклона – 85 % . Электрофильтры – основаны на электр о стат и ческом осаждении частиц. Степень очистки – 98 %.

в) Охладители воздуха.

Два способа охлаждения: мокрый и сухой.

Мокрый способ основан на непосредственном контакте воздуха с водой (осуществляется в оросительных камерах). Здесь нужна артезианская вода с температурой 5-12 0 С . Такой процесс изменения состояния воздуха называется политропическим.

Сухой способ – воздух пропускают через воздухоохладители (по принципу калориферов), через которые прокачивают холодную воду.

Принципиальная схема.

Вихревая труба

г) Кондиционирование возд у ха.

Кондиционирование воздуха – применяется для создания и подде р жания в помещении искусственного микроклимата, т.е. заданной темп е ратуры, влажности и чистоты во з духа.

В данных установках воздух нагревается, охлаждается, увла ж няется и осушивается. Кроме того, воздух подвергается озонированию, иониз а ции .

Общая схема кондиционера.

1 - решетка; 2 – фильтр; 3 – подводящий воздуховод; 4 – калорифер первого подогрева; 5 – оросительная камера; 6 – каплеотделитель; 7 - калорифер второго подогрева; 8 – вентилятор.

В зимнее время воздух забирается частично с наружи через реше т ку (1) и фильтр (2) и частично из помещение через воздуховод (3).

Узгипросельстрой разработал кондиционер испарительного охла ж дения КИО – 13.

д) Средства создания локального микроклимата.

1. Электрические брудеры (Б - 4), БП - 1А;
   1. Лампы инфракрасного изл у чения (ИКО – 2, ИКО – 4 - светлые),

ИКУФ – 1 – темные;

1. Электрообогреваемые полы и коврики;
   1. Газовые горелки инфракра с ного излучения.

Электрообогреваемые полы – большой эффект дают при выращ и вании поросят и цыплят. Так в хозяйствах Марийской АССР устро й ство электрообогреваемых полов в 32 свинарниках дало годовой экономич е ский эффект более 1 млн. рублей. Опыт Белоруссии показал, что при и с пользование электрообо г реваемых полов падеж поросят уменьшился на 20 %, полы ок у пились за 4 месяца.

Эстония – среднесуточный привес поросят увеличился на 17,8 %.

Два типа полов:

1. полы с нагревательными эл е ментами, заложенными в их массив;
   1. полы с нагревательными элементами, уложенными на их поверхн о сти (коврики, плиты).

В качестве нагревательного элемента используют провод ПОСХВ, ПОСХП, ПОСХВТ.

3. Воздухо - влаго и теплообмен в животноводческих помещениях.

За основу расчетов вентиляции приняты физиологические нормат и вы оптимальных температур, относительной влажности и пр е дельно-допустимого содержания углекислого газа. Полученный наибольший п о казатель величины воздухообмена принимают за основу расчета вент и ляцио н ных систем.

3.1. Основное уравнение воздух о обмена.

где - внутренняя кубатура п о мещения, м 3 ;

Количество выделяемых вредностей внутри помещения, г/ч;

Количество подаваемого и одновременно удаляемого воздуха, м 3 /ч;

Количество вредностей в свежем воздухе, г/м 3 ;

Концентрация вредностей в данный момент времени;

Время.

За время количество вредностей, выд е лившихся в помещении будит. Количество вредных выделений, выносимых вместе с возд у хом.

Общая сумма вредных выд е лений

В этот же отрезок времени из помещения удаляется воздух в том же объеме, но с ко н центрацией вредностей, г/м 3 . - также, ко н центрация вредностей в данный момент времени. Следовательно, количество вредностей уд а ляемых из пом е щения за время составит.

Изменение концентрации вредностей в помещении будет равно его объему, умноженному на приращение концентрации вредн о стей:

Разделяем переменные:

или - (х)

(х) - основное дифференциальное уравнение воздухообмена в помещ е нии.

Для определения пределов интегрирования считают, что за пром е жуток времени от 0 до t концентрация вредностей в помещение измен и лась от до. Профессор В.М. Чаплин представил выражение (х) в в и де:

При длительной работе вентиляции и равномерном непрерывном выделении вредностей можно допустить, что, тогда:

Различные по виду и возрасту животные выделяют различное кол и чество вредных газов, тепла и влаги, поэтому:

тогда или

где - количество животных в помещении данной группы, вида;

Количество СО 2 или другого газа, выделяемого одним живо т ным, г/ч;

Допустимое содержание СО 2 или другого газа в помещении, г/м 3 ;

Допустимое количество СО 2 или другого газа в свежем, прито ч ном возд у хе, г/м 3 .

Чем меньше (жестче тр е бования) тем →.

3.2. Воздухообмен по оптимальной температуре .

Составим тепловой баланс :

КДж/ч,

где - количество теплоты, в ы деляемое животными, кДж;

Количество животных;

Количество теплоты, в ы деляемое одним животным в час, кДж/ч;

Потери теплоты помещ е нием через наружные ограждения;

Потери теплоты на вент и ляцию;

Потери теплоты на исп а рение влаги в помещении.

КДж/ч,

где - площадь ограждающих конструкций здания, м 2 ;

М 2

Суммарный коэффициент теплопер е дачи

(3,36 кДж/м 2 ·ч·град.).

где - расчетный воздухоо б мен, м 3 /ч;

Весовая теплоемкость воздуха (1,008 кДж/кг.град);

Объемная масса воздуха (=1,29 кг/м 3 );

Тогда:

Отсюда:

Количество теплоты, требуемого на обогрев помещения:

Б) по предельно допустимой вла ж ности воздуха

где - количество влаги, выд е ляемое животными, г/ч;

- количество влаги, исп а ряемое с пола, г/ч

();

- содержание влаги в св е жем воздухе, г/м 3 ;

- предельно допустимое значение абсолютной влажности во з духа, г/м 3 , при которой относительная влажность не прев ы шает допу с тимой нормы.

В) по предельному содержанию СО 2 :

где - количество СО 2 , выд е ляемое одним животным, л/ч;

- допустимое содержание СО 2 в помещении, л/м 3 ;

Содержание СО 2 в чи с том воздухе (= 0,3 – 0,4 л/м 3 ).

Определив часовую величину воздухообмена и зная внутренний объем помещения, определим кратность воздухообмена в час:

При К3 – назначают вентиляцию с естественным побудителем; при К = 3 5 – с искусственным побуждением воздуха; при К > 5 – с и с кусстве н ным побуждением подогретого воздуха.

Требуемый воздухообмен в животноводческом помещении обесп е чив а ется системой вентиляции, в общем случае к которой предъявляются следующие треб о вания:

1. Обеспечивать расчетный воздухообмен.
2. Автоматически изменять параметры микроклимата в помещении.
3. Равномерно распределять свежий воздух по всему объему п о мещения.
4. Не превышать нормативной скорости движения возд у ха.

Классификация систем вент и ляции:

а) по принципу действия:

с естественным побуд и телем (естественная вентиляция);

с механическим побудителем (принудительная или искусс т венная);

комбинированного де й ствия.

б) по назначению:

приточная (нагнетает воздух);

вытяжная (отсасывает воздух);

комбинированная (пр и точно-вытяжная).

4. Вентиляционные сети. Основы расчета электрокалориферов.

Исходными данными для выбора вентилятора служат: требуемая подача L и развиваемое давление (напор) Н

Осевой

Вентилятор

Центробежный

Требуемая производительность вентилятора:

где - расчетный воздухообмен, м 3 /ч;

Коэффициент, учитывающий потери или подсос воздуха в воздуховод (К = 1,1 – 1,5).

Общие потери напора Н складываются из потерь на трение воздуха о стенки воздуховода Н Т и потерь от местных сопротивлений Н М (линейные потери):

где - коэффициент сопротивления движения воздуха (зависит от).

Давление вентилятора должно быть равно Н, т.е. Н Н.

Следует помнить, что производительность вентилятора обуславливается гидравлическим сопротивлением сети воздуховодов, т.е. характеристикой сети. Один и тот же вентилятор при n = const может обладать различной производительностью, в зависимости от сопротивления сети.

Характеристика сети выражает зависимость между расходом воздуха в сети L и потерями напора в нем Н.

Здесь зависимость.

Регулирование производительности вентиляторов.

2 варианта.

Мощность электрического двигателя на привод вентилятора:

Вт,

где - коэффициент запаса мощности двигателя

1, 1 - для осевых

1,2 – 1,5 - для центробежных;

К.П.Д. вентилятора;

К.П.Д. передачи

(= 1 -если рабочий орган вентилятора насажен на вал двигателя,

0,98 - если валы соединены муфтой,

0,95 - клиноременная передача).

Для любого вентилятора производительность, развиваемый напор и потребляемая мощность зависят от частоты вращения рабочего органа:

Эксплутационные показатели

Энергетический показатель

(так при увеличении частоты вращения на 10 % потребляемая мощность увеличивается на 33 %).

Механическая характеристика вентиляторов

Диаметр воздуховода определяется изходя из производительности и допустимой скорости движения воздуха в сети;

Допустимая скорость равна 10 – 15 м/с.

5. Элементы расчета электрокалориферов.

Схемы соединения калориферов:

а) по воздуху

параллельное последовательное

б) по теплоносит е лю

Параллельное последовательное

Мощность нагревательных элементов в установившемся режиме расходуется на нагрев воздуха Р В и на потери через стенки нагревател ь ной к а меры Р П :

КВт;

где - расход нагреваемого воздуха (воздухообмен), м 3 /с;

Удельная теплоемкость воздуха (с = 1,005 кДж/кг·град);

Плотность воздуха (= 1,2 кг/м 3 );

Конечная и начальная температура воздуха, град;

Средняя температура воздуха в камере, град;

Температура наружного воздуха, град;

Площадь поверхности через которую теряется тепло, м 2 ;

Коэффициенты теплоотдачи от нагретого воздуха к сте н ке и от стенки к наружному во з духу, кВт/м 2 ·град;

Толщина стенки, м;

Коэффициент теплопр о водности материала стенки, кВт/м·град.

При диаметре d общая длина проволоки:

где 0,9 – 90% тепла передается конвекцией;

Температура проволоки. Для низкотемпературных калориф е ров рекомендуется до 500 0 С. Тогда для изготовления о с тальных вспомогательных деталей можно брать обычные конструкционные углеродистые ст а ли;

Коэффициент теплоотдачи от нагретой проволоки к воздуху путем конвекции, кВт/м 2 ·град.

При; ,

Где - скорость движения воздуха относительно проволоки, м/с;

Диаметр проволоки.

Для обеспечения заданной мощности подсчитанную длину провол о ки необходимо разделить на число секций:

где - удельное сопротивление проволоки при рабочей температ у ре, Ом·м;

Напряжение на секции, В.

Автоматизированное комплексное вентиляционно-отопительное обор у дование

Автоматические системы управления микроклиматом бывают:

1. В зависимости от вида энергии, применяемой для привода р е гулирующих устройств:

электрические;

пневматические;

гидравлические;

электропневматические;

электрогидравлические.

1. По динамическому признаку:

двухпозиционные;

пропорциональные (обеспечивающие плавное или дробно-ст у пенчатое регулирование).

Наиболее эффективная работа систем регулирования микроклимата достигается при использовании серийно выпускаемого вентиляционно-отопительного оборудования: «Климат - 2», «Климат - 3», «Климат – 4М», ПВУ –4, ПВУ – 6, ПВУ – 9 (Приточно-вытяжные установки).

В состав этого оборудования входят: вентиляторы, калориферы и станции автоматического регулирования.

Заключение по разделу:

1. Необходимо избавиться от широко распространенного до сих пор во з зрения, что животное - самый дешевый источник тепла в помещении.

При понижении температуры воздуха для покрытия повышенных т е плопотерь животные используют питательные вещества. Это обходи т ся много дороже, чем обогрев помещения с помощью обычного т е пла.

1. Для каждого типа животноводческих помещений предусматривать а в томатизированные системы управления (регулирования) параметрами микр о климата.
2. Переход на централизованное управление микроклиматом во всех п о мещениях с помощью ЭВМ.
3. Правильная организация и проведение мероприятий по созданию ми к роклимата является одним из резервов роста производства проду к ции животноводства.

PAGE \* MERGEFORMAT 1

100

20 %

20 %

60 %

- корма

- разведение, возраст

- микроклимат и условия

содержания

50

60

80

90

70

100

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

100

70

90

80

60

50

1,4

Р, кг

1,8

1,6

С

-17,8

-6,7

4,4

15,6

26,7

37,8

1

2

40

35

30

25

20

15

0 С

10

5

40

45

Влияние температуры воздуха на яйценоскость кур.

Продукция яиц, в % к оптимальным

Влияние температуры на

прирост и потерю массы у

откармливаемых св и ней.

10

20

30

40

0 С

n , кг

1,5

0,5

1,0

-0,5

0

-1,0

осевой

центробежный

вентилятор

горячий воздух

теплый воздух

камера

сгорания

холодная вода

горячая вода

холодный воздух

компрессор

наружный воздух

исп.

теплообменник

конд.

горячий

воздух

t =80 0 C

вихревая

камера

холодный

воздух

t = -10 0 C

сжатый воздух от компрессора

V п

EMBED CorelDRAW.Graphic.11

L

Δ H

3

2

1

L

L min

L max

Δ H

n=const

2

1

3

L

L max

Δ H

L min

M c =M 0 + an 2

M 0

n

M c

движение

воздуха

Д ви жение

воздуха

д виж ение теплоносителя

Д виж ение воздуха

д виж ение теплоносителя