Оптимизация условий содержания коров с привязным содержанием на 100 скотомест

     Сероводород (HS) – бесцветный с сильным запахом газ. В атмосферном воздухе содержится мало. Источник в помещении – гниение белковых веществ, кишечные выделения при богатом белковом кормлении, канализация.  Сероводород обладает большой токсичностью. Содержание больше 0,01% представляет большую опасность. При отравлении сероводородом наблюдается аритмия, сужение зрачков, рвота, смерть, параличи дыхательного и сосудодвигательного центра. Механизм действия: сероводород соприкасается со слизистой оболочкой дыхательных путей,

соединяется с тканевыми щелочами, при этом образуется сульфат натрия или калия, которые вызывают воспаление и затем всасываются в кровь, гидролизуются и высвобождают сероводород. Предельно допустимая концентрация в помещении для привязного содержания коров 10 мг в кубическом метре воздуха.

 

 

1.6 Зоогигиенические требования к строительным конструкциям, конструктивным решениям животноводческих объектов

Большую роль в строительстве  играют материалы, из которых в бедующем должно быть построено спроектированное здание.

Строительные материалы  должны быть малотеплопроводным и обеспечивать термическое сопротивление и  теплоустойчивость ограждений, обладать воздухопроницаемостью, микроскопической пористостью и достаточной огнестойкостью, обеспечивать прочность сооружения, быть дешевыми и легкодоступными  в местных условиях; не обладать гигроскопичностью и влагоёмкостью.

Чем суше материал и меньше его масса, тем выше его теплозащитные  свойства.

При строительстве серьезные  требования предъявляют к фундаменту. Он должен быть водонепроницаемым, прочным, непромерзаемым. Основой стен является цоколь (место перехода фундамента в стену). Он защищает стены от атмосферной  и почвенной влаги, и между  ним и основанием стены закладывается  слой водоизоляционного материала -- асфальта, битума. В нашем проекте - монолитный ленточный бетонный фундамент.

Стены здания сооружаются из материала, предусмотренного в строительном проекте. Толщина и теплоустойчивость выбранного материала должны соответствовать климатической зоне, в которой ведется строительство. Известно, что наиболее интенсивно разрушаются ограждения при переменном замораживании и оттаивании влажного материала. Увеличение влажности стен, покрытий способствует более быстрому их промерзанию. Для строительства животноводческих помещений часто применяют ячеистые и легкие бетоны, которые в сухом состоянии являются долговечными конструктивно-теплоизоляционными материалами, однако конструкции из них нужно надежно защищать от влаги. Для этого можно использовать водонепроницаемые пленочные покрытия, латексные смеси. В нашем проекте - стены и перегородки кирпичные.

Потолки изолируют помещения от чердака и способствуют поддержанию нормального температурно-влажностного режима. И хотя при современном строительстве они играют все меньшую роль, однако в зонах с суровыми зимами необходимы. Потолки нужно делать в родильных отделениях, профилакториях, помещениях для выращивания молодняка, стационарах. При промышленном строительстве чаще устраивают совмещенную кровлю. Ее утепляют, прокладывая теплоизолирующий слой в 15--20 см из пенополистирола, стекловаты и других материалов. Кровля должна быть вентилируемой. В качестве материала для совмещенной кровли используют несгораемые материалы: асбестоцементные в виде волнистых листов или утепленных плит. В нашем проекте - кровля состоит из асбестоцементных листов.

Полы также влияют на тепловой баланс помещения и на формирование в нем микроклимата. Животные большую  часть времени соприкасаются  с полом. Для утепления пола и  создания гигиенических условий  применяют резиновые маты, пластмассовые  подстилки, маты из синтетических безвредных смол.

Полы должны иметь уклоны для стекания жидкости: в проходах продольные (0,005--0,01 м) и поперечные (не менее 0,02 м), в стойлах (не менее 0,015 м) - в сторону навозных каналов. В  нашем проекте - предусмотрены следующие  виды полов: резинобитумные, бетонные, асфальтобетонные.

Тамбуры, двери, ворота и  окна. От того, насколько тщательно  оборудованы тамбуры, пригнаны и  утеплены двери, застеклены рамы и промазаны  пазы, во многом зависит микроклимат  в помещениях. Устройство тамбуров необходимо, так как при мобильной  раздаче кормов, удалении навоза часто  приходится открывать ворота. В результате зимой резко меняется микроклимат  помещений. Ворота лучше делать раздвижными  с устройством воздушных завес  в тамбурах. В нашем проекте - окна, двери, ворота -деревянные. [7,8]

1.7 Конструкции, использование  в проекте, материал конструкций.  Их соответствие зоогигиеническим  требованиям.

Фундаменты под  рамы - сборные железобетонные серии 1. 812.1 -2 вып. 0,1,2, типоразмеров - 2; под фахверковые колонны по ГОСТ 24022 -80, типоразмеров - 1. Под панельные  стены - фундаментные балки серии 1.415 - 1 вып.1 и шифр 2286 к, типоразмеров - 2 Под кирпичные  стены - ленточные бетонные Стены - стеновые двухслойные панели из легких бетонов  серии 1.832.1 - 9 вып. 1,3, типоразмеров - 14. Рамы - сборные  железобетонные серии 1.822.1 - 2/82 вып. 1,2,3с, типоразмеров - 1 Колонны - фахверковые - сборные железобетонные серии 1.823.1 -2 вып. 0,1, типоразмеров - 2. Перегородки - кирпичные. Перемычки - сборные  железобетонные по серии 1. 138 - 10, вып.1, типоразмеров 3, по серии КЭ - 01 - 58, вып. 2, типоразмеров 1. Покрытие - совмещенное  из сборных железобетонных плит по серии 1.865.1 - 4/84 вып. 1,3 и 4, типоразмеров - 3 Кровля - асбестоцементные листы по ГОСТ 16233-77, по деревянной обрешетке. Полы - бетонные, деревянные. Окна - деревянные по ГОСТ 12506 - 81, типоразмеров - 2. Двери - деревянные по ГОСТ 14624 - 84, типоразмеров - 3. Ворота - деревянные по ГОСТ 18853-73, типоразмеров - 1. Наибольшая масса  монтажного элемента (стеновая панель) - 4,1 т.

                                         1.8 Вентиляция

Вентиляцию классифицируют по способу побуждения, обуславливающему движение воздуха (на естественную и  с механическим побуждением), и по организации подачи и отвода загрязнённого  воздуха из помещения (на приточную, вытяжную и приточно- вытяжную).

 Вентиляция с установкой  в шахтах реверсивных вентиляторов можно применять в помещениях как для крупного рогатого скота. Приточно-вытяжные шахты с реверсионными вентиляторами служат для удаления воздуха из верхней части зоны в холодное время года и подачи дополнительного количества свежего наружного воздуха - в теплое, когда в помещении необходим повышенный воздухообмен.

                          1.9 Канализация и навозоудаление

Способы удаления навоза. Количество навоза, образующегося в помещении для животных, зависит от технологии их содержания. Навоз из животноводческих помещений удаляют механическим, гидравлическим или пневматическим способами.  Навоз из помещения удаляют периодически или непрерывно.

Механический  способ предусматривает, как следует из сообщений Кузнецов А.Ф. и Демчук [9]  применение транспортеров. Эффективными средствами механизации уборки навоза в коровниках при привязной системе содержания скота служат скребковые цепные и штанговые транспортёры.

Скреперные установки YC-IO, YC-15 используют при беспривязном боксовом содержании скота на сплошных бетонных и щелевых полах. Убирают навоз такими установками за счет возвратно-поступательного движения скребка, который имеется на каждой ветви контура.

Канализация. Помещения для содержания животных канализацией не оборудуются.

Канализация используется для отвода хозяйственно-бытовых и производственных сточных вод (воды от мытья оборудования, приготовления кормов и т. д.) из подсобно-вспомогательных помещений. Эти сточные воды удаляются из мест их образования по трубам самотеком в резервуар-отстойник.

 

3.Расчетная часть

3.1. Расчёт объёма воздухообмена

Исходной  величиной при расчете объема воздухообмена по данным Шарова Л.Г., Деревщикова И.Д., Поздняков А.А. [8] является часовой объем вентиляции. Эта величина определяет количество кубических метров чистого воздуха, которое необходимо подать за один час в помещение, где содержится соответствующее поголовье животных, чтобы обеспечить требуемый по нормативам воздушный режим.

Для расчета  искусственной вентиляции животноводческого  объекта необходимы данные:

-объем  помещения;

-количество  животных в помещении, их живая  масса, возраст, физиологическое  состояние, продуктивность;

-нормативные  показатели основных параметров  микроклимата помещения:  температура,  относительная влажность или  допустимая концентрация углекислого газа, а также эти же показатели атмосферного воздуха.

3.1.1. Расчёт вентиляции по содержанию в воздухе углекислого газа

                                                Lco2= ,

где  L_co2 – объем воздуха, м³/ч, который необходимо удалить из помещения;

Q_co2 – количество углекислоты, в л/ч, выделяемое всеми животными за 1 час;

С₁ – допустимое содержание углекислоты в 1 м³ воздуха помещения;

С₂ – содержание углекислоты в 1 м³ атмосферного воздуха (0,3 л/м³ или 0,03%).

1. Количество углекислого газа, л/ч, выделяемое всеми животными за 1 час.

                      Qco2 = (А1 · n1) + (A2 · n2) + … +(Ax · nx)

Qco₂ – количество углекислого газа, л/ч, выделяемого всеми животными за 1 час;

А_х   -   количество   углекислого   газа,   л/ч,   выделяемое   одним   животным соответствующей половозрастной группы с соответствующей живой массой;

п_х - число животных соответствующей группы, голов.

Qco₂=(2·149)+(10·(118+152/2))+(30·142)+(38·(149,5+164,5/2))+(20·158)=289+1350+4260+8806,5+3160=17865,5 л/ч

                          Lco2= 17865,5:(2,5-0,3)= 8120,7 м³/ч ;

2. Кратность часового объёма воздуха.

                                                 Кр = Lco2:V;

где Кр – кратность часового обмена воздуха в животноводческом помещении, раз/ч;

 L_co2 – объем воздуха, м³/ч, который необходимо удалить из помещения;

V – внутренняя кубатура помещения, м³.

                                    V = 62 · 10,5 · 2,8  = 1822,8 м³;

                                  Кр = 8120,7:1822,8 = 4,5 раз/ч;

3. Объём вентиляции на одно животное за один час.

                                               Р = Lco2:nоб;

где Р – объем вентиляции на одно животное за 1 час, м³/ч;

L_co2 – объем воздуха, м³/ч, который необходимо удалить из помещения;

 nоб – общее поголовье животных, находящихся в помещении, голов.

                                      Р = 8120,7:100 =81,2 м³/ч;

 4. Общая площадь сечения вытяжных труб.

                                                Sв = Lco2:ht;

где S_B- общая площадь сечения вытяжных труб, м²;

h - скорость движения воздуха в вентиляционной трубе;

t - число секунд в одном часе — 3600.

h = 1,9;

                                      S_в =8120,7: (1,93· 3600) = 1,2 м²

5. Количество вытяжных труб.

                                           Nв = Sв:ав;

где N_в - количество вытяжных труб, штук;

а_в- площадь сечения, м , одной вытяжной трубы.

                                     N_в=1,2:0,81 =1,48 шт (1 штука)

                                                а_в= 0,9·0,9 =0,81

6. Общая площадь сечения приточных каналов.

Общая площадь  сечения приточных каналов принимается  в размере 80% от общей площади  сечения вытяжной системы.

                                     Sn = Sв · 0,8;

где S_n- общая площадь сечения приточных каналов, м²;

где S_B- общая площадь сечения вытяжных труб, м²

                                   Sn=1,2 · 0,8=0,96 м²

7. Количество приточных каналов.

                                            Nn  = Sn: аn;

                                 аn=10 ·20:1000=0,2 м²

 где N_n - количество приточных труб, штук;

 S_n- общая площадь сечения приточных каналов, м²;

 а_п - площадь сечения одного приточного канала, м²;    

                            Nn  = 0,96:0,02 = 48 шт (48 штук)

3.1.2. Расчёт объёма вентиляции по содержанию в воздухе водяных паров

                                Lн2o = (Qвп+Д) : (q1 – q2);

где Lн2o – часовой объем воздуха вентилируемого воздуха, м³, который необходимо удалить из помещения за 1 час;

Q_Bn – количество водяных паров, г, выделяемых животными в парообразном виде за час с процентной надбавкой на испарение с пола, поилок, кормушек, стен;

q₁ – абсолютная    влажность   воздуха   помещения,  г/м³,   при   требуемых показателях   температуры, ⁰С,   и   относительной   влажности   ОВ   воздуха помещения, %, определить по формуле:

                                                 q₁ = E·OB/100,

 где Е - максимальная упругость водяного пара, г/м³, при требуемом показателе температуры воздуха;

q₂ - абсолютная влажность вводимого в помещение атмосферного воздуха, г/м³. Влагосодержание в переходный период следует принимать как среднюю величину за ноябрь и март месяцы.

                                                        Q_Bn=B₁·n₁+B₂·n₂+...+ B_x·n_x

где Q_Bn — количество водяных паров, г, выделяемых животными в парообразном виде за 1 час;

Qвп=(2·(430+516/2))+(10·(380+489/2))+(30·455)+(38·(353,75+390,75/2)+(20·507) =(2·688)+(10·624,5)+13650+(38·1135,5)+10140= 1376+6245+13650+43149+10140=74560 г;