Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИПЛОМНАЯ РАБОТА, РАЗНОЕ

Оптимизация параметров микроклимата на свинотоварной ферме путем модернизации системы вентиляции

irina_k200 2225 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 89 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 17.09.2020
Целью исследований является: повышение эффективности работы системы вентиляции воздуха на свинотоварной ферме посредством проектирования и обоснования режимов работы теплообменной блокирующей вентиляции. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: 1. Проанализировать существующие и перспективные конструкции систем вентиляции животноводческих помещений; 2. Определить оптимальные параметры микроклимата на свиноферме 3. Описать поточно–технологическую линию вентиляции для свинарника – откормочника; 4. Определить принципы работы и провести расчет узлов проектируемой системы вентиляции и параметров теплообмена для свинотоварной фермы 5. Провести расчет экономической эффективности проектируемой системы вентиляции Объект исследования: микроклимат на свинотоварной ферме. Предмет исследования: теплообменная блокирующая вентиляция на свинотоварной ферме посредством применения осевого вентилятора. Апробация результатов: Основные результаты работы доложены и одобрены на Международной научно-практической конференции «Инженерное обеспечение инновационных технологий в АПК» 2017-2019 гг, Международной конференции «Тенденции развития агропромышленного комплекса глазами молодых ученых» 2 марта 2019 г. (г. Рязань), Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвященной 100-летию высшего аграрного образования на Урале, ФГБОУ ВО «Пермский государственный аграрно-технологический университет имени академика Д. Н. Прянишникова» г. Пермь. 26-28 февраля 2019 г., 71-й Международной научно-практической конференции студентов и аспирантов «АПК XXI ВЕКА: ОБРАЗОВАНИЕ, ИННОВАЦИИ, ПЕРСПЕКТИВЫ», г. Мичуринск, 19-21 марта 2019 г., Международной научно-практическую конференцию «Инженерные технологии для устойчивого развития и интеграции науки, производства и образования», г. Тамбов, ФГБОУ ВО ТГТУ, Ассоциация «Объединенный университет имени В.И. Вернадского», 28-31 мая 2019 г., Международной научно-практической конференции «Технические и технологические основы инновационного развития», г. Саратов, 15 августа 2019 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Развитие производственного и научного потенциала отрасли садоводства и питомниководства в Российской Федерации» ( г. Мичуринск, 12-14 сентября 2019 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные подходы к разработке технологий производства, хранения и переработки продукции растениеводческого кластера» (13 февраля 2020 г. Мичуринск); 72–й Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (г. Мичуринск, 2020 г.). Научную новизну составляют: ? методика теплотехнического расчета теплообменной блокирующей вентиляции; ? доказанная эффективность применения подачи не подогретого воздуха через теплообменники из полиэтиленовой пленки, расположенные под перекрытием в виде воздуховодов угловидной замкнутой фигуры на поперечном разрезе. Под направленным вниз углом находится желобок для сбора конденсата. ? определение параметров воздуха за счет конденсации водяных паров и свободного тепла, выделяемого животными, при этом установлено, что каждый грамм конденсированных паров обеспечивает приход тепла в помещении 0,595 ккал. Публикации: Материалы диссертации отражены в 3 печатных работах. Структура и объем работы. Магистерская диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка, приложения. Работа изложена на 93 страницах машинописного текста, включающего 20 рисунков, 13 таблиц. Библиографический список включает 57 источников литературы.
Введение

Эффективность работы современных животноводческих хозяйств и птицефабрик во многом зависит от комфортных условий содержания скота и птицы. Все животные и птицы сильно подвержены влиянию внешних условий, например, свиньи считаются самыми требовательными животными для их содержания. Качественное кормление скота, ежедневный прирост и низкая смертность - вот залог эффективной работы любого хозяйства. В последние годы в России наметилась устойчивая тенденция к увеличению производства продукции животноводства на базе новых технологий и пород скота. Но зачастую идет простой перенос зарубежных технологий и зданий, или из нескольких вариантов применяется наиболее дешевый в строительстве. Это связано как с недостатком опыта эксплуатации новых проектно-технологических решений, так и с отсутствием влияния научно-исследовательских центров, способных всесторонне оценивать эффективность новых технологий и выдавать рекомендации по их использованию с привязкой к местным условиям. Поэтому условия содержания во вновь построенных зданиях мало чем отличаются от старых, а соответственно, проблема осталась не только прежней, но еще и более обострилась. Создание благоприятного микроклимата в животноводческих комплексах лежит в основе современного подхода в работе животноводов. Микроклимат - это не только система вентиляции, но и температурный режим, относительная влажность, содержание углекислых газов и аммиака в воздухе. При этом, должен быть учтен весь комплекс параметров, а не только влияние одного, в определенный промежуток времени. Например, температурный режим должен быть скорректирован в зависимости от относительной влажности в помещении. Успех в ускоренном повышении продуктивности животных, с одной стороны, зависит от породности животных, от их генетического потенциала продуктивности и, с другой стороны от условий кормления и содержания. В практической действительности породные задатки животных - тот самый генетический потенциал, продуктивности используется далеко не полностью. Животные не в состоянии проявлять себя из-за неудовлетворительных условий кормления и содержания, когда среда обитания животных не соответствует их биологическим требованиям. По результатам исследований и по литературным дан¬ным, микроклимат в большинстве животноводческих помещений остается крайне неудовлетворительным. Высокая влажность воздуха, доходящая до 95 - 100%, перепады температуры, загазованность в 1,5-2 раза выше допустимой нормы, наносят громадный ущерб животноводству. Убыт¬ки хозяйства несут от увеличения отхода животных, недополучения прироста живой массы, от перерасхода кормов, от преждевременного выхода из строя помещений, от частых пожаров из-за калориферов, от понижения производительности труда, заболеваемости персонала фермы. Потеря продуктивности животных из-за плохого микроклимата до 20% и более является в настоящее время неприемлемой. Главной, причиной плохого микроклимата в животноводческих помещениях в зимнее время является недостаток тепла из-за плохих теплозащитных свойств использования всех резервов экономии тепла. Из всех существующих систем обеспечения микроклимата выше-указанным требованиям лучше всех отвечает теплообменная блоки¬рующая вентиляция животноводческих помещении.
Содержание

ВВЕДЕНИЕ 6 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ 10 1.1 Анализ систем вентиляции животноводческих помещений 10 1.2 Принципы проектирования систем вентиляции и их основные типы в животноводстве 16 1.3 Определение требований к качеству воздуха свиноводческих помещений 27 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ВЕНТИЛЯЦИИ В СВИНОВОДЧЕСКОМ ПОМЕЩЕНИИ 30 2.1 Теоретические основы расчета теплового баланса в свиноводческом помещении 30 2.2 Требования к вентиляции и определение параметров воздухообмена при содержании поросят-отъемышей 35 3 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ И МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ 42 3.1 Объект исследования и технология содержания свиней на ферме 42 3.2 Разработка поточно - технологической линии вентиляции для свинарника – откормочника 46 3.3 Определение расчетных параметров системы вентиляции 51 4 ОПИСАНИЕ КОНСТРУКТОРСКОЙ РАЗРАБОТКИ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ СВИНОТОВАРНОЙ ФЕРМЫ 61 4.1 Принципы работы и расчет узлов проектируемой системы вентиляции 61 4.2 Расчет параметров теплообмена для свинотоварной фермы 63 4.3 Расчет опоры вентилятора 69 4.4 Обеспечение безопасности на свинотоварной ферме 74 5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ 77 5.1 Показатели эффективности свиноводческой отрасли 77 5.2 Расчет экономической эффективности системы вентиляции 79 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 83 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 85 ПРИЛОЖЕНИЕ 92
Список литературы

1. Chambers, B. J. , and K. A. Smith (1995). Management of farm manures: economic and environmen:z considerations. Soil Use and Management, vol. 11, No. 3 (September) pp. 150-151. 2. Dourmad, J. Y. , and others (1993). Effect of growth potential and dietary protein input on grou--.performance, carcass characteristics and nitrogen output in growing-finishing pigs. In Proceedinz.zs of the Congress on Nitrogen Flow in Pig Production and Environmental ConsequencesWageningen, the Netherlands8-11 June, p. 206-211. 3. Ellen, H. H. , and N. W. M. Ogink (2009). Emissie-afleiding Kleinvoliere. Animal Sciences Gro= Report 234. Wageningen, the Netherlands: Wageningen University and Research Centre. Availay rom http://edepot.wur.nl/14940. 4. Ellen, H. H. , and others (2008). Ammoniakemissie en kosten van chemische luchtwasser bypassventilatoren bij vleesvarkens (Ammonia emission and costs of a chemical air scrubber bypass ventilation at a pig house). Animal Sciences Group Report 151. Wageningen, Netherlands: Wageningen University and Research Centre. Available froz http ://edepot. wur.nl/3 5 13 8. 5. European Commission, 1999. Council Directive 1999/74/EC of 19 July 1999 laying down minimy standards for the protection of laying hens. Official Journal L 203 of 3 August 1999, pp. 53—57. 6. Pagans E. Bio?ltration for ammonia removal from composting exhaust gases /E. Pagans, X. Font, A. Sanchez //Chemical Engineering Journal 113 (2005) 105–11 7. Reference Document on Best Available Techniques for Intensive Rearine z Poultry and Pigs. Integrated Pollution Prevention and Control (IPPC). July 2003. Available http://eippcb.jrc.es/reference/irpp.html. 8. Shareefdeen Z.M. Development of a biofilter media for remova of hyrrogen sulphide / Z.M. Shareefdeen//Global NEST Journal, Vol 11, No 2, 2009 pp 218-222., 9. The effects of a lower irrigation system on pollutant removal and on the microflora of a biofilter T. Sakuma, T. Hattori, Marc A. Deshusses Environmental Technology Vol. 30, No. 6, May 2009, 621–627 10. Анализ применения технологий ультрафиолетового облучения для обеззараживания воздуха / Е.Н. Первушин, С.Н. Малиневский, М.В. Азжеурова, А.А. Барабанов // Актуальные проблемы молодежной науки (1 раздел) : сб. науч. стат. / под ред П.В. Ерина, Г.В. Коротковой и др. Мичуринск : Изд-во ФГБОУ ВО Мичуринский ГАУ, 2020, с. 64-69 11. Влажный воздух: Справочное пособие [Электронный ресурс] / НП «Инженеры по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике» (НП «АВОК»). - М. - 2004. Режим доступа: http:// base1.gostedu.ru/44/44694/. 12. Возмилов, А. Г. Разработка полной методики расчета эффективности очистки воздуха от пыли, микроорганизмов и вредных газов с помощью двухступенчатого мокрого электрофильтра [Текст] / А. Г. Возмилов, Л. Н. Андреев, Б. В. Жеребцов, А. А. Дмитриев // Электротехнические и информационные комплексы и системы. - 2013. - № 4. - т. 9. - С. 60-65. 13. Возмилов, Л.Г. Очистка воздуха в помещениях для свиней [Текст] / А.Г. Воз-милов / Достижения науки и техники АПК. - 1991. - № 2. - с. 33. 14. Волков, Г.К. Возможности использования рециркуляции воздуха в свинарни¬ках [Текст] / Г.К. Волков, В.Н. Гущин / Ветеринария. - М.: Колос. - 1974. - № 9. - с. 29-32. 15. Волкова Н. А. Экономическое обоснование инженерно-технических решений в дипломных проектах. – Пенза, 2000. - 158 с. 16. Волкова Н. А., Коновалов В. В., Спицын И. А., Иванов А. С. Экономическая оценка инженерных проектов (методика и примеры расчетов на ЭВМ). – Пенза: РИО ПГСХА, 2002. – 242 с. 17. Гигиенические требования к проектированию вновь строящихся и реконст¬руируемых промышленных предприятий [Электронный ресурс]: СП 2.2.1.1312-03; введ. 25.06.03. - Режим доступа: http://base.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?base =LAW&n=102687&req=doc. 18. ГОСТ 12.2.042-91. Система стандартов безопасности труда. Машины и технологическое оборудование для животноводства и кормопроизводства. Общие требования безопасности. – М.: 1991. 32 с. 19. Дипломное проектирование. Методические указания по графической части (общие требования). – Пенза: Полиграфист, 1990. – 40 с. 20. Енохович А.С. Справочник по физике и технике [Текст]: учеб. пособие для учащихся / А.С. Енохович. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Просвещение, 1989. 224 с. 21. Зуев И. М., Сорокин Э. Л. Монтаж, эксплуатация и ремонт машин в животноводстве. – М. ВО.: Агропромиздат, 1988. – 447 с. 22. Кирсанов В. В., Мурусидзе Д. Н. Курсовое и дипломное проектирование по механизации животноводства. - М.: Колос, 2007. – 296 с. 23. Кирсанов В. В., Мурусидзе Д. Н. Механизация и технология животноводства. – М.: Колос, 2007. – 584 с. 24. Коба В. Г., Брагинец Н. В., Мурусидзе Д. Н., Некрашевич В. Ф. Механизация и технология производства продукции животноводства. – М.: Колос, 1999. – 528 с. 25. Ковалев Н.Г. Органические удобрения в XXI веке (Биоконверсия органического сырья) /Н.Г. Ковалев, И.Н. Барановский // Монография. – Тверь, ЧуДо, 2006. – 304 с. 26. Комаров Н.М. Вентиляция животноводческих помещений./ Комаров Н.М. - 2003 г. 27. Криволапов И.П. Анализ биохимических процессов при компостировании / Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. – Мичуринск: Изд-во МичГАУ, 2010, Ч.1. – С.65-68. 28. Криволапов И.П., Тарабрин Д.В., Коротков А.А., Прохорцев И.Д. Уровни расчета выбросов от сельскохозяйственных животных Наука и Образование: электрон. журн. [Электронный ресурс]. - 2019. - №2. - Режим доступа: http://opusmgau.ru 29. Кутровский В.Н., Сидоренко О.Д. Биоконверсия отходов агропромышленного комплекса. - М.: НИИСХ ЦРНЗ, 2009, 160 с. 30. Лебедев Л.Т. Методы исследования микроклимата в животноводческих помещениях./ Лебедев Л.Т. - М., 2001 г. 31. Методика расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу от животноводческих комплексов и звероферм (по величинам удельных показателей) Санкт-Петербург, 2001 32. Методические указания по расчету количественных характеристик выбросов в атмосферу загрязняющих веществ от основного технологического оборудования предприятий агропромышленного комплекса, перерабатывающих сырье животного происхождения (мясокомбинаты, клеевые и желатиновые заводы). М.,1987 33. Методическое пособие по расчету, нормированию и контролю выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух (Дополненное и переработанное) Санкт-Петербург, 2005 34. Методы определения эффективности фильтрации воздуха при биологической очистке / Е.Н. Первушин, С.Н. Малиневский, М.В. Азжеурова, А.А. Барабанов // Актуальные проблемы молодежной науки (1 раздел) : сб. науч. стат. / под ред П.В. Ерина, Г.В. Коротковой и др. Мичуринск : Изд-во ФГБОУ ВО Мичуринский ГАУ, 2020, с. 70-74 35. Микроклимат в животноводческих помещениях [Электронный ресурс] / Зооин-женерный факультет МСХА. Режим доступа: http://www.activestudy.info/ mikroklimat -v-zhivotnovodcheskix-pomeshheniyax/. 36. Мирзоянц Ю. А. Механизация производства продукции животноводства. - Великие Луки, 2000. - 364 с. 37. Мишагин, В.Н. Методика определения эффективности систем очистки воздуха от микроорганизмов [Текст] / В.Н. Мишагин, Л.Н. Андреев, И.Е. Сыромятов, С.Д. Матвеев / Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2008. - № 5. - с. 39-40. 38. Нормы технологического проектирования свиноводческих ферм крестьянских хозяйств [Электронный ресурс]: НТП-АПК 1.10.02.001-00; введ. 01.10.00. - Режим доступа: http://www.gosthelp.ru/text/NTPAPK1100200100Normytexn.html. 39. Обзор эффективных технологий удаления микроорганизмов из воздуха/ Е.Н. Первушин, С.Н. Малиневский, М.В. Азжеурова, А.А. Барабанов // Актуальные проблемы молодежной науки (1 раздел) : сб. науч. стат. / под ред П.В. Ерина, Г.В. Коротковой и др. Мичуринск : Изд-во ФГБОУ ВО Мичуринский ГАУ, 2020, с. 59-63 40. Общесоюзные нормы технологического проектирования свиноводческих предприятий (ОНТП 2-85). – М.: Агропромиздат, 2001. 41. Определение воздухообмена из условия удаления из помещения избыточной теплоты и влаги [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://lektsiopedia.org/lek-17407.html. 42. Отопление и вентиляция [Текст]: учебн. для вузов. В 2-х частях. Часть 2. Вен¬тиляция / под ред. В. Н. Богословского. - М.: Стройиздат. - 1976. - 439 с. 43. Отопление, вентиляция и кондиционирование. Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003 [Электронный ресурс]: СП 60.13330.2012; введ. 01.01.13. - Ре¬жим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200095527. 44. Оценка микроклимата животноводческих помещений: учебно-методическое пособие / Коноплев В.И., Пономарева М.Е., Злыднева Р.М., Ходусов А.А. - Став¬рополь: Ставропольский Государственный агарный университет, 2006. - 33 с. 45. Пат. РФ № 2207471 Устройство для вентиляции животноводческого помещения / Вторый В.Ф., Козлова Н.П., Максимов Н.В., Судаченко В.Н. – Опубл. 10.10.2005 46. Рекомендации по расчету и проектированию систем обеспечения микроклима¬та животноводческих помещений с утилизацией теплоты выбросного воздуха [Электронный ресурс] / Федеральное государственное научное учреждение Науч¬но-проектный центр «Гипронисельхоз». Режим доступа: https://nordoc.ru/doc/48-48340. 47. Рекомендации по техническому перевооружению молочнотоварных ферм на 100, 200, 400 голов и свиноводческих ферм [Электронный ресурс] / Всероссий¬ский научно-исследовательский и проектно-технологический институт механиза¬ции животноводства (ВНИИМЖ). Режим доступа: http://nordoc.ru/doc/49-49292. 48. Российская Федерация. Постановление Правительства от 14 июля 2007 г. N 446. О Государственной программе развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008 - 2012 годы [Электронный ресурс]: в ред. Постановлений Правительства РФ от 21.04.2011 N 298, от 20.12.2011 N 1052, от 22.02.2012 N 137, от 23.04.2012 N 370. Режим доступа: http://base.garant.ru/2162858/#ixzz3O2gV6eUm. 49. Руководящие принципы национальных инвентаризаций парниковых газов, МГЭИК, 2006 ГЛАВА 10 Выбросы от скота и в результате уборки, хранения и использования навоза 50. Сажин, В.Н. Пути обеспечения энергоресурсами сельскохозяйственного про¬изводства в условиях Курганской области: дис. ... канд. техн. наук: 05.20.02 / В.Н. Сажин. - ЧГАА. - Челябинск, 2005. - 131 с. 51. Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий [Электрон¬ный ресурс]: СН 245-71; введ. 05.11.71. - Режим доступа: http://base.consultant.ru/ cons/cgi/online.cgi?req=doc;base=ESU;n=53 85. 52. Системы вентиляционные. Фильтры воздушные. Типы и основные параметры [Электронный ресурс]: ГОСТ 30528-97; введ. 01.01.02. - Режим доступа: http:// nordoc.ru/doc/9-9398. 53. Способ очистки воздуха животноводческих помещений от вредных примесей [Текст]: пат. 2071813 Рос. Федерация: B01D53/14 / Смолянинов Н.П. -№ 4938917/02; заявл. 22.01.91; опубл. 20.01.97. 54. Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99* [Электронный ресурс]: СП 131.13330.2012; введ.01.01.13. - Режим доступа: http:// docs.cntd.ru/document/1200095546. 55. Устинова А.В. Перспективные технологии откорма свиней для получения экологически безопасной и функциональной свинины / А.В. Устинова, Е.А. Москаленко, Н.Н. Забашта, С.В. Патиева, Н.В. Тимошенко // Все о мясе. – 2013. – № 4. – С. 11-13. 56. Фильтры очистки воздуха. Классификация. Маркировка [Электронный ре¬сурс]: ГОСТ Р 51251-99; введ. 01.01.00. - Режим доступа: http://base.consultant.ru/ cons/cgi/online. cgi?req=doc;base=EXP;n=388924. 57. Энергосберегающее оборудование для обеспечения микроклимата в животно¬водческих помещениях: научный аналитический обзор / Н.П. Мишуров, Т.Н. Кузьмина. - М., 2004. - 106 с.
Отрывок из работы

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ 1.1 Анализ систем вентиляции животноводческих помещений Вентиляцию классифицируют по способу побуждения, обуславливающему движение воздуха (естественную и с механическим побуждением), и по организации подачи и отвода загрязненного воздуха из помещения (приточную, вытяжную и приточно-вытяжную). В животноводческих помещениях применяют разные системы вентиляции: ? естественные, ? искусственные, ? механические или побудительные, ? комбинированные или смешанные. При естественной вентиляции воздухообмен совершается через поры строительных материалов, через щели в стенах, потолках, дверях, неплотности окон, то есть, без применения искусственных каналов и побудителей. Причиной воздухообмена в помещении в данном случае является разница давлений наружного и внутреннего воздуха, возникающая вследствие скорости напора ветра, а также в результате различия температур внутреннего и наружного воздуха и, следовательно, разности объемных весов воздуха. Сущность естественного воздухообмена в животноводческих помещениях заключается в следующем. Ветер на наветренной стороне здания создает повышенное давление, а на подветренной стороне – пониженное. В местах повышенного давления воздух нагнетается в помещение, а в местах пониженного давления – высасывается из него. Объем проникающего воздуха через стену зависит от проницаемости (пористости) последней и скорости ветра. Однако, такая естественная вентиляция не в состоянии обеспечить необходимый воздухообмен в различные периоды года и совершенно не поддается регулированию. Для создания благоприятных условий воздушной среды в зданиях, построенных из материалов с высоким термическим сопротивлением, целесообразно иметь следующую кубатуру: для коров - не менее 30 м3, молодняк – 20, свиноматок, - 20-30, откормочных свиней – 10-15, овец – 5-8 м3. В таких помещениях в зимний период необходимо обеспечивать воздухообмен не менее 17-20 м3/ч/ц живой массы размещаемых животных при кратности воздухообмена 4-5 раз в течение 1 часа. Поскольку естественная вентиляция не может обеспечить достаточного обмена воздуха и нормального состава его в помещении, то в дополнении к ней в помещениях для животных необходимо устраивать искусственную вентиляцию. Существуют строитель¬ные схемы обеспечения простой естественной вентиля¬ции: шахтная и горизонтальная (беструбная), а также аэрация (организованная естественная вентиляция). При шахтной схеме вентиляции приток воздуха осуществляется через проемы в стенах (подоконные и надоконные) или при открывании окон, вытяжка — че¬рез шахту. Устройство вентиляционных шахт особенно удобно в зданиях с чердачным перекры¬тием. Вытяжку воздуха через шахту регулируют с по¬мощью клапана-дросселя. Горизонтальная, или беструбная схема вентиляции позволяет осуществлять воздухообмен в помещении при использовании энергии ветра (рис. 1.1). Горизонталь¬ная схема считается менее эффективной, чем трубная. Над окнами устраивают приточные щелеобразные прое¬мы, которые заполняют местным пористым материалом (соломой, шлаком и т.п.). Вытяжка достигается путем устройства специальных вентиляционных щелей по конь¬ку покрытия, правильного подбора ширины здания и ориентации здания на местности с учетом преимущест¬венного направления ветров. Вентиляционные щели на коньке широко применяют в зарубежной практике строительства животноводческих облегченных неутеп¬ленных зданий. Простая вентиляция помещений может осуществляться через вытяжную шахту а и коньковую щель б, которая бывает открытая, с бортами, козырьком и зонтом. В многопро¬летных зданиях в иногда ис-пользуют организованную естественную вентиляцию (аэрацию). а — шахтная (однотрубная); б — горизонтальная; в — аэрация многопролетного здания; 1 — подоконный приточный проем: 2 — надоконный приточный проем; 3 — поддон; 4 — утепленная шахта; 5 — дроссель-клапан; в — регули¬ровочный направляющий клапан; I— направление ветра; II—направление движения воздуха Рисунок 1.1 – Схемы устройства естественной вентиляции. Аэрация основана на циркуляции воздуха, вызывае¬мой теплом, которое выделяют животные, действии вет¬рового давления на здание, а также на возможности его регулирования. При аэрации много¬пролетных зданий технологическое оборудование с жи¬вотными (как источником тепла) размещают опреде¬ленным образом (в средних пролетах животных мень¬ше, чем в крайних), а в стенах и фонарях предусматри¬вают вентиляционные отверстия (фрамуги). Воздух в средние пролеты поступает только через аэрационные фонари, что создает определенные трудности, так как вытяжка загрязненного воздуха производится через крайние пролеты и возникает опасность возврата отра-ботанного воздуха в помещение. Рекомендуется разрывы между фонарями предусмат¬ривать в 2-3 раза больше высоты фонарей. Эффектив¬ность аэрации зависит от хорошо организованного уп¬равления и обслуживания открывающихся фрамуг и отверстий в зависимости от изменяющегося направлении ветра. Поэтому целесообразно этот процесс автомати¬зировать. В последнее время такую аэрацию помеще¬ний используют в качестве аварийной системы в зда¬ниях с механическим побуждением вентиляционной тяги. В зданиях сельскохозяйственных производственных комплексов чаще применяют вентиляционные системы с механическим побуждением тяги: вытяжные, приточ¬ные или приточно-вытяжные. Вытяжная система механической вентиляции осно¬вана на принудительном удалении из помещения отра¬ботанного воздуха и свободном притоке свежего через специальные приточные проемы, неплотности в наруж¬ных ограждениях, окна, ворота, двери или пористые панели в стенах. В приточной системе механической вентиляции на¬ружный воздух подают принудительно в верхнюю часть помещения, а внутренний воздух под воздушным напо¬ром удаляется через вентиляционные отверстия, распо¬ложенные в нижней части стены, или через вентиляци¬онные каналы, установленные в верхней части навоз¬ных каналов (рисунок 1.2а). Эта система хороша тем, что приточный воздух можно подогревать или охлаждать, очищать от пыли, увлажнять. Приточно-вытяжную систему наиболее часто приме¬няют на комплексах промышленного типа, так как она более надежна и сочетает в себе преимущества тех и других систем. В современных животноводческих и пти¬цеводческих помещениях применяют автоматическое ре¬гулирование притока, вытяжки и подогрева воздуха. В зависимости от способа содержания животных и ме¬ханизации удаления навоза (помета) решают схему вытяжки воздуха и притока его в верхнюю часть по¬мещения или в зону содержания животных. а — приточная; б — приточно-вытяжная с вытяжкой над подпольными ка¬налами навозоудаления; в — приточно-вытяжная с вытяжкой над навозо-жижесборником; г — приточно-вытяжная с установкой типа ПВУ или ПВУР; 1 — калорифер; 2 — приточный вентилятор; 3 — воздухоотвод; 4 — вытяжная шахта; 5 — окно; 6 — вертикальные отсасывающие спуски; 7 — камера раз¬ряжения с вытяжным вентилятором; 8 — вентиляционно-отопительный при¬точный агрегат; 9 — верхний воздуховод; 10 — вентилятор вытяжки; 11 — вы¬тяжной канал; 12 — установка ПВУ Рисунок 1.2 – Схемы устройства принудительной вентиляции При содержании коров в стойлах и удалении наво¬за скреперными конвейерами, установленными в от¬крытых лотках, вытяжку воздуха производят из верх¬ней зоны помещения. Если навоз удаляют по подполь-ным каналам, расположенным под щелевыми полами, то верхнюю вытяжку воздуха совмещают с вытяжкой из верхней части каналов (рисунок 1.2б). В зданиях с подземными навозожижесборниками вентиляционные каналы устанавливают в подземной части так, чтобы вытяжка производилась над навозной массой (рисунок 1.2в). В помещениях для содержания свиней, кроме ана¬логичных систем, применяется система приточно-вытяжной установки типа ПВУ (рисунок 1.2г), которая работает по схеме «сверху-вверх». Наружный воздух подается через кольцевой канал вертикальной круглой шахты, установленной по типу «труба в трубе». По внутренней «трубе» воздух удаляется, по наружной поступает в по¬мещение и подогревается теплом удаляемого воздуха, а в самое холодное время года подогрев усиливается электрическими нагревателями. В конструкции преду¬смотрены регулирующие заслонки, которые в переход¬ный период позволяют осуществлять частичную рециркуляцию воздуха (установка ПВУР). Применение ПВУР уменьшает расход электроэнергии на подогреве. В помещениях для ягнения приток нагретого воздуха и вы¬тяжка отработанного производятся из верхней зоны. Но если в зданиях предусмотрены навозожижесборные каналы, то воздух удаляют из них. В птичниках применяют приточно-вытяжные установки с подогревом воздуха «Климат» (2, 3, 4) и кондиционеры испаритель¬ного охлаждения, а также установки типа ПВУ и ПВУР. Преду¬смотрена аварийная естественная вентиляция. К вентиляционным устройствам с механическими побудителями обычно предъявляются следующие требования: ? обеспечение необходимого воздухообмена применительно к различным зонам и сезонам года (за счет регулирования мощности установки, числа вентиляторов или изменения скорости вращения вентиляторов); ? максимальная простота конструкции и надежность эксплуатации в хозяйственных условиях; ? возможность блокировки с системами отопления и автоматики; ? бесшумность работы вентиляционных устройств. В типовых широкогабаритных помещениях на крупных фермах и комплексах широко используются следующие механические системы вентиляции с принудительным побуждением: а) приток воздуха механический по воздуховодам равномерной подачи; вытяжка воздуха естественная через вытяжные шахты или коньковую щель; б) приток воздуха механический по воздуховодам; вытяжка механическая – осевыми вентиляторами, встроенными в ограждения, или с помощью центробежных вентиляторов и устройства вытяжных воздуховодов; в) комбинированная вентиляция; зимой приток воздуха механический, вытяжка естественная через вертикальные шахты в покрытии; летом приток и вытяжка через открытые окна и фрамуги; г) теплообменные системы вентиляции предназначены для использования животного тепла, удаляемого в процессе вентиляции для поддержания нормируемых параметров температуры и влажности воздуха в помещении. 1.2 Принципы проектирования систем вентиляции и их основные типы в животноводстве При разработке проекта системы вентиляции следует учитывать, что неэффективная система микроклимата может стать причиной повышенного медикаментозного лечения животных и даже привести к повышенной смертности. Основными принципами, которых необходимо придерживаться при проектировании системы вентиляции являются: 1. Минимальный уровень вентиляции - вентиляция необходимого объема воздуха для одной единицы скота в час и ее регулирование в холодный сезон. 2. Максимальный уровень вентиляции - подача необходимого объема воздуха для одной единицы скота в час и ее регулирование в летний период. Этот параметр рассчитывается как максимальный объем воздуха, необходимый на заданной площади для разных категорий животных. 3. Стандартная система вентиляции рассчитывается для усредненных температурных условий окружающей среды. 4. Проверка «однородности» воздуха - разные параметры воздуха должны иметь минимальное расхождение показателей в разных местах помещения. 5. Проверка скорости потока воздуха - скорость циркуляции воздуха не должна превышать заданные параметры. 6. Контроль за кратностью воздухообмена в час. 7. Контроль за уровнем давления в помещении. Работа системы микроклимата и вентиляции должна обязательно иметь дистанционное управление и мониторинг следующих показателей: температура окружающего воздуха и температура внутри помещений, относительная влажность и контроль загазованности воздуха. Учитывая все перечисленные факторы, в настоящее время разработано несколько систем микроклимата для обеспечения комфортного содержания скота, которые включают обязательные компоненты: • вентиляция • отопление • охлаждение • мониторинг и управление системами По неполным данным, в настоящее время имеются более 40 различных систем вентиляции, используемых в практике отечественного и зарубежного свиноводства. В частности, в России, применяется 17 систем. Они классифицируются по тому, в какую зону подается воздух, и из какой он удаляется. Соответственно этому определяется девять основных типов, каждый из которых может иметь свои варианты. А так как в течение года в свинарнике нужно поддерживать заданные параметры оптимального микроклимата, то и установок для его создания имеется много. Например, для холодного времени года, когда недостаточно животного тепла, приточный холодный воздух подогревают калориферами или помещения оттапливают. Применяют калориферы водяного – КБФ, КФС, КМБ, огневого – теплогенераторы ТГ - 75, ТГ- 150, ТГ-500, электрического – ОКБ, СФОЦ действий. Промышленность выпускает большую серию вентиляционно-отопительных агрегатов типа ТВ, рассчитанных на подачу воздуха от 6 до 36 тыс. м3/ч. Также производятся комплекты автоматизированного вентиляционно-отопительного оборудования системы «Климат» в четырех модификациях. Поточно-вытяжные установки ПВУ-4, ПВУ-6, ПВУ-9. Хорошо зарекомендовали себя установки для кондиционирования воздуха КД-40, КД-60, а также ПС-1, ПС-2, типа АПВС и АПВ системы с применением испарительного охлаждения воздуха форсунками в приточных воздуховодах. В настоящее время основными типами вытяжных систем вентиляции для животноводческих объектов являются: вентиляция через воздуховоды, поперечная вентиляция, тоннельная вентиляция, комбинированная, рассеянная, «коридорная», вентиляция с применением воздуховодов равномерной подачи и принудительная вентиляция. Вентиляция через воздуховоды, рисунок 1.3, применяется для стандартных объектов, особенно в помещениях, которые требуют реконструкции. Рисунок 1.3 – Пример использования вентиляции через воздуховоды Это самая дешевая система с воздухозаборными клапанами, смонтированными прямо в стене и с сетью вытяжных воздуховодов, оканчивающейся крышным вытяжным вентилятором. Система поперечной вентиляции, рисунок 1.4, применяется для помещений высотой 12-15 м. Такие помещения, в основном, служат для кормления скота, содержания свиноматок и поросят. Поперечная вентиляция является достаточно дешевой и функциональной системой. Среди недостатков можно назвать невозможность регулирования однородности состава воздуха в помещении и обеспечения надлежащего охлаждения воздуха. Рисунок 1.4 – Пример использования поперечной вентиляции Туннельные системы отрицательного давления, как правило, имеют два режима работы - летний и зимний, и делятся на: ? туннельные односторонние; ? туннельные двухсторонние; ? туннельные с подвесным потолком и потолочными воздушными клапанами (зимний режим); ? туннельные поперечные; ? туннельные поперечные, из общего технологического коридора рисунок 1.5. Рисунок 1.5 – Туннельная поперечная система вентиляции из общего технологического коридора Данная система вентиляции требовательна к герметичности здания, но является самой дешевой и простой в исполнении. Кроме того, с использованием систем отрицательного давления появляется возможность установки систем охлаждения воздуха, что очень важно, особенно для Южных регионов Российской Федерации. Летний тип туннельной системы вентиляции с охлаждением основан на том, что теплый воздух поступает в производственные помещения через увлажненные перфорированные бумажные «подушки» рисунок 1.6 Рисунок 1.6 – Принципиальная схема охлаждающей системы «Pad Cooling» Соприкасаясь с поверхностью «подушек», имеющих большую площадь, воздух увлажняется и охлаждается. Степень охлаждения воздуха зависит, прежде всего, от относительной влажности воздуха снаружи здания. Чем ниже влажность, тем эффективнее работа системы охлаждения. Схема движения воздуха и внешний вид системы изображен на рисунке 1.7. Рисунок 1.7 – Схема движения воздуха в здании для откорма молодняка При проектировании данной системы важно учесть длину здания, так как воздух, проходя по производственному помещению, нагревается. Температура воздуха на «выходе» из корпуса не должна превышать допустимые значения. Максимальная длина корпуса при ширине ? 18 м, при которой возможно устройство данного типа вентиляции (без превышения нормативов по скорости движения воздуха) составляет около 90 м. Приведенные варианты вентиляции подходят для всех корпусов, где нет боксового содержания технологических групп (молодняк на откорме, холостые, условно-супоросные и супоросные свиноматки), для вентиляции помещений разбитых на изолированные технологические секции используют туннельную поперечную систему. Оптимальным вариантом реализации данной системы, является ее совмещение с естественной вентиляций через открывающиеся стенные проемы рисунок 1.8. Рисунок 1.8 – Управляемая занавесь позволяет организовать естественную вентиляцию в прохладные часы суток летом В дневные часы, когда температура воздуха достигает максимума, а относительная влажность минимума (эффективность охлаждающей системы максимальна), занавесь находиться в закрытом положении работают все вытяжные вентиляторы и охлаждающая система. В вечернее и ночное время происходит снижение температуры и повышение влажности (снижение эффективности охлаждения), но благодаря занавеси появляется возможность полностью отключить механическую систему вентиляции и перейти на естественную, тем самым значительно (до 50%) сократить расходы на электричество в летнее время. Рисунок 1.9 – Внутренний вид корпуса для откорма с открытыми боковыми занавесями В холодный период года попадание воздуха непосредственно в производственные помещения, где содержаться животные крайне нежелательно для всех половозрастных групп. В системах туннельной вентиляции компании Automated Production Systems (AP) холодный воздух с улицы вначале попадает на чердак, где происходит его смешивание с более теплым чердачным воздухом, затем в зависимости от того, есть в здании технологический коридор или нет, воздух попадает через специальные потолочные клапаны, рисунок 1.10 в производственную зону или в технологический коридор и только потом в производственную зону рисунок 1.11. Рисунок 1.10 – Система вентиляции из технологического коридора в холодный период года Рисунок 1.11 – Различные типы приточных воздушных клапанов Таким образом, происходит предварительное смешивание и обогрев поступающего воздуха вне производственных помещений. В этот период работают не все вытяжные вентиляторы, а только те которые установлены специально для зимнего режима. Эти вентиляторы имеют несколько режимов работы и управляются электронной системой. Переход с летнего типа вентиляции на зимний и обратно, как правило, организуется автоматически. Приведенные на рисунке 1.11 воздушные клапаны перекрываются вручную, система охлаждения начинает работать в начале теплого сезона без увлажнения, просто пропуская воздух, а с повышением температуры включаются насосы и подушки системы охлаждения увлажняются. Система комбинированной вентиляции, рисунок 1.12, представляет собой систему, куда входит система вентиляции посредством воздуховодов совместно с туннельной вентиляцией (для птицеферм) или туннельная вентиляция совместно с поперечной вентиляцией (для свиноферм). Так, в зависимости от температуры окружающей среды происходит выбор той или иной системы вентиляции.
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg