Расчетная часть. 
Оптимизация условий содержания животных в здании двухрядного свинарника для откорма 300 голов молодняка свиней

Расчет объема воздухообмена

Исходной величиной при расчете объема воздухообмена 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.

Часовой объем вентиляции рассчитывается для холодного и переходного периодов года по накоплению в воздухе помещения водяных паров, в летний период расчет ведут по избытку тепла и накоплению в воздухе углекислого газа.

При определении количества содержащегося в воздухе углекислого газа, влаги и тепловыделений животных учитывают их живую массу и продуктивность (приложение 3). При выполнении расчетов используются нижеприведенные формулы и таблицы.

Расчет вентиляции по содержанию в воздухе углекислого газа

Проведем расчет вентиляции по содержанию в воздухе углекислого газа.

Для этого используем следующую формулу:

Lсо₂ = Q co₂ / (C₁-C₂),.

где Lсо₂ — объем воздуха, м³/ч, который необходимо удалить из помещения;

Q co₂ — количество углекислоты, в л/ч, выделяемое всеми животными за 1 час;

С ₁ — допустимое содержание углекислоты в 1 м³ воздуха помещения (см. приложение 6 из м/у);

С ₂ — содержание углекислоты в 1 м³ атмосферного воздуха (0,3 л/м³ или 0,03%).

Для расчета выполним следующее:

1. Определим количество углекислого газа, л /ч, выделяемое всеми животными за 1 час по формуле:

Qсо₂ ⁼ (А₁ * n₁) + (А₂ * n₂) +… (А_х * n _х),.

где Qсо₂ — 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 (см. приложение 3 из м/у);

n_х — число животных соответствующей группы, голов (см. проектное задание).

Qсо₂ ⁼ (33* 69) + (35 * 76) + (38*85) + (41*70) =11 037.

Lсо₂ = 11 037/ (2−0, 3) = 6492.

2. После расчета часового объема вентиляции найдем кратность часового обмена воздуха (раз/ч) в животноводческом помещении:

Кр = L co₂ / V,.

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

Lсо₂ -объем воздуха, м³/ч, который необходимо удалить из помещения (см. пункт 3.1.1.1);

V — внутренняя кубатура помещения, м³(см. проектное задание).

Кр = 6492/ 3742,2 =1,7.

3. Рассчитаем объем вентиляции на одно животное за один час, м3/ч:

P = Lсо₂/ nоб, где Р — объем вентиляции на одно животное за один час, м³/час;

Lсо₂ — объем воздуха, м³/ч, который необходимо удалить из помещения (см. пункт 3.1.1.1);

nоб — общее поголовье животных, находящихся в помещении, голов (см. проектное задание).

P = 6492/ 300=21,6.

4. Вычислим общую площадь сечения вытяжных труб, м2:

Sв = Lсо₂/h*t,.

где S_В — общая площадь сечения вытяжных труб, м²;

h — скорость движения воздуха (м/с) в вентиляционной трубе (см. приложение 8 из м/у);

t - число секунд в одном часе — 3600.

Sв = 6492/1,78 *3600=1.

5. Определим количество вытяжных труб:

N_в = S_в/а_в,.

где N_в — количество вытяжных труб, штук;

S_В — общая площадь сечения вытяжных труб, м^{2 (} см. пункт 3.1.1.4);

а_в — площадь сечения, м², одной вытяжной трубы (см. проектное задание).

N_в = 1, /0,81=1.

6. Рассчитаем общую площадь сечения приточных каналов, м2. Общая площадь сечения приточных каналов принимается в размере 80% от общей площади сечения вытяжной системы и рассчитывается по формуле:

S_n ⁼ S_в *0, 8 ,.

где S_n — общая площадь сечения приточных каналов, м²;

S_в — общая площадь сечения м², вытяжных труб (см. пункт 3.1.1.4);

0,8 — 80% от общей площади сечения вытяжной системы.

S_n ⁼ 1* 0, 8 = 0,8.

7. Установим количество приточных каналов. Расчет проведем по формуле:

N_n = S_n / an ,.

где N_n — количество приточных каналов, штук;

S_n — общая площадь сечения приточных каналов, м² (см. пункт 3.1.1.6);

а_n — площадь сечения одного приточного канала, м ² (см. проектное задание).

N_n = 0,8 / 0, 2 = 4.

Таблица 4 Расчет объема вентиляции по содержанию углекислого газа.