Генеральный план животноводческой фермы

    Годовой расход соломы 

    Годовой расход силоса 
 

    Годовой расход сенажа 

    Годовой расход корнеплодов 

    Годовой расход концентратов 

    Годовой расход витаминной муки 

    Общий объем хранилища для сена 

    Общий объем хранилища для соломы 

    Общий объем хранилища для силоса 

    Общий объем хранилища для сенажа 

    Общий объем хранилища для корнеплодов 

    Общий объем хранилища для концентратов 

    Общий объем хранилища для витаминной муки 

    Потребное количество хранилищ кормов определяется по формуле:   

    где объем хранилища, м³;                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              

    коэффициент использования емкости хранилища.

    Е = 0,95...0,98 - для хранения силоса и сенажа (траншеи);

    Е = 1,0 - для хранения грубых кормов (скирды);

    Е = 0,85...0,9 - для хранения корнеклубнеплодов (овощехранилище);

    Е =0,65...0,75 - для хранения концентрированных кормов (зерносклад). 
 
 
 
 
 
 

    Проверку  правильности расчета генплана ведут  расчетом площади под одно скотоместо и сравнением ее с нормативной (прил. 1, табл. 6).

    Общее количество скотомест на ферме  берут  из вместимости здания по типовому проекту. Разделив общее количество скотомест на площадь территории фермы по наружному периметру, получают расчетную площадь на одно скотоместо. Если расчетная величина отличается от нормативной не более 10 %, то расчет и планировка генплана считаются  приемлемыми. 
 

2. Микроклимат в животноводческом помещении 

    Микроклиматом животноводческих помещений называется совокупность физических и химических факторов воздушной сферы, сформировавшихся внутри этих помещений.

    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 в помещениях оптимальный температурно-влажностный  режим и химический состав воздуха; обеспечивают равномерное распределение и циркуляцию воздуха внутри помещений для предотвращения образования «застойных зон»; предупреждают конденсацию паров на поверхностях ограждении, создают нормальные условия для обслуживающего персонала. 

    2.1. Расчет вентиляции

    Требуемый воздухообмен по углекислому газу определяется по формуле: 

    где количество животных  в данном расчетном здании, гол;

    количество  углекислоты, выделяемое одним животным, дм³/ ч., принимаем по таблицам (прил. 2, табл. 2);

    содержание  углекислоты в  свежем приточном  воздухе, дм³/м³;

    предельно допустимая концентрация углекислоты для данного помещения  
 

    Требуемый воздухообмен необходимо также рассчитать по влажности: 

    где количество водяных паров, выделяемое одним животным , г/ч;

    допустимая  концентрация водяных  паров в данном помещении, ;

      содержание водяных паров в наружном воздухе, г/м³,  

    Дальнейшие  расчеты необходимо вести по наибольшему  значению из полученных воздухообменов.

    С учетом возможных регулировок расчетный воздухообмен принимают: 
 

    Правильность  расчета проверяют по кратности  воздухообмена: 

    где объем животноводческого помещения,. 

    Для животноводческих помещений в стойловый  период года К = 3...5,

    По  кратности воздухообмена выбираем систему вентиляции, определяем мощность и напор вентилятора.

    Основное  достоинство вентиляции с естественным побудителем - простота, дешевизна устройства и удобства в эксплуатации, поэтому ее широко используют на животноводческих фермах, особенно для содержания крупного рогатого скота на откорме. Однако вентиляция с естественным побудителем имеет и существенный недостаток – плохо обеспечивает создание устойчивого микроклимата.

    Вентиляция  с механическим побудителем обеспечивает более надежный воздухообмен и ее легко автоматизировать. Эта система  непригодна, если не подогревать приточный  воздух в зимний период времени.

    Таким образом, часовую производительность любого вентилятора определяют по формуле: 
 

    Для любого типа вентилятора (осевого или  центробежного) напор должен быть таким, чтобы преодолеть все сопротивления в воздуховодах и подать необходимое количество воздуха в единицу времени к скотоместу.

    Общие потери напора (Н) состоят из потерь, вызываемых трением воздуха о стенки воздуховода  , и от местных сопротивлений и определяется по формуле: 

    Потеря  напора в воздухопроводе определится  из выражения: 

    где коэффициент трения воздуха, 0,02;

    длина воздухопровода, м, применяется из чертежа плана-разреза расчетного здания;

      диаметр воздухопровода, м;

      плотность воздуха, кг/м³,

      скорость движения воздуха в воздухопроводе,  

    Потери  напора от местных сопротивлений  в воздухопроводе зависят от изменения сечения труб, поворотов, профиля входного отверстия и других сопротивлений и определяются по формуле: 

    где   сумма коэффициентов местных сопротивлений воздуха в воздухопроводе.

    Значения  коэффициента местного сопротивления  от формы воздухопровода следующие:

    Колено  с углом поворота 90° - 1,10

    Колено  с углом поворота 120° - 0,55

    Колено  с углом поворота 150° - 0,20

    Отвод с радиусом R=D - 0,25

    Отвод с соотношением 1,5 - 0,17                                                                                                                                                                                                                                                                             

    Сужения сечения магистрали (F) к сечению отвода (f), - 0,29

    Сужения сечения магистрали (F) к сечению отвода (f), - 0,1

    Расширение  сечения магистрали к сечению  отвода 0,1 - 0,81

    Расширение  сечения магистрали к сечению  отвода 0,5 - 0,25 

    Диаметр магистрального воздухопровода: 
 

    В общем случае мощность электродвигателя для привода вентилятора определится  по формуле: 

    где коэффициент запаса мощности электродвигателя (см. прил. 2, табл. 3);

    к. п. д. вентилятора

    к. п. д. передачи от электродвигателя к  вентилятору. 

    Центробежный  вентилятор подбирают по номограмме, с учетом его расчетной производительности, необходимого напора и получения наибольшего к. п. д. По номограмме также определяют частоту вращения вентилятора.

    Вентилятор  №6; *=0,5; Н=1200 Па; А=6000 

    Отсюда  частота вращения вентилятора 

    Далее определяем суммарную площадь вытяжных каналов: 

    где скорость движения воздуха в канале, м/с. 

    Скорость  воздушного потока в канале определим  по формуле: 

    где высота вытяжного канала, м; 4.. .6 м;

    температура воздуха внутри и снаружи помещемта, °С.

    Расчетную температуру наружного воздуха  в регионах с резко континентальным  климатом можно принять равным 28°C. Температуру воздуха внутри помещения принимают по таб. 1 прил. 2. 

    Зная  площадь поперечного сечения  одного вытяжного канала, находим  их количество: 

    поперечное  сечение одного канала, м²;0,5x0,5; 0,6x0,6: 0,8x0,8 или 1x1 м 

    Чтобы увеличить скорость приточного воздуха  и улучшить его перемешивание  с воздухом помещения, сечение приточных  каналов следует делать на 30...40 % меньше, чем у вытяжных каналов, а  количество брать в пять раз больше. С учетом этих соображений общая площадь сечения приточных каналов будет равна: 

    и их число 

      поперечное сечение приточного канала, м. 

    и их число 
 

    2.2. Расчет отопления

    При создании оптимального температурно-влажностного режима внутри животноводческого помещения используют местное (печное) и центральное отопление. Центральное отопление по теплоносителю делится на водяное, паровое и воздушное.

    Для создания оптимального микроклимата в  животноводческом помещении следует  соблюдать условие, выраженное уравнением теплового баланса: 

    Тогда количество тепла, подаваемого в  помещения в течение часа, вычисляется  по уравнению теплового баланса (2.16): 

    где количество тепла, необходимое для отопления животноводческого помещения, кДж/ч;

      количество тепла,  теряемое через  ограждающие конструкции  здания (пол, потолок, стены, окна, ворота и двери), кДж/ч;

    количество  тепла, уносимое из помещения с вентилируемым воздухом кДж/ч;

    количество  тепла, выделяемое животными, кДж/ч.

    Потери  тепла через ограждающие конструкции  зданий определяются по формуле: 

    где коэффициент теплоотдачи материала i-вого ограждения, (см. Приложение 2, табл. 4);

    площадь ограждающих конструкции, i-вого ограждения, м². 
 

    Количество  тепла, уносимое вентилируемым воздухом находится по выражению: 

    где плотность воздуха при заданной температуре, м³/ч; с - теплоемкость воздуха, равная.