Отел коровы и прием теленка

QН1, QН2, QН3, QНх - количество водяных  паров, выделяемое одной головой  животных различных половозрастных  групп, г/ч.

 

Qн =250 голов×83 г/ч +250 голов×113 г/ч  +500×121 = 109500 г/ч.

 

8. Расчет количества свободного  тепла, выделяемого животными  при нормативной температуре  воздуха совершают по формуле  8:

 

Wн = n1WН1 + n2WН2 + n3WН3 + … + nхWНх, (8)

 

где Wн - количество свободного тепла, выделяемое животными при нормативной  температуре воздуха, ккал/ч;

WН1, WН2, WН3, WНх - количество свободного  тепла, выделяемое одной головой  животных различных половозрастных  групп, ккал/ч.

 

Wн =250 голов×124 ккал/ч +250 голов×170 ккал/ч +500×185 = 166000ккал/ч.

2.3 Расчет площади и объема  помещения на одну голову

 

Площадь помещения на одну голову рассчитывается по формуле 9:

 

Sгол = Sпом / n, (9)

 

где Sгол - площадь пола на 1 голову, м2;

Sпом - площадь помещения, м2;

n - количество животных, гол.

 

Sгол = 126 м × 18 м / 1000 гол. = 2,27 м2.

 

Объем помещения на одну голову рассчитывается по формуле 10:

 

Vгол = Vпом / n, (10)

 

где Vгол - объем помещения на одну голову, м2;

Vпом - объем помещения, м2.

 

Vгол = 126 м × 18 м × 3,5 м  / 1000 гол. = 7,94 м 3.

2.4 Расчет потребности в воде

 

Источник воды - река.

Способ подачи воды - механический.

Система водоснабжения фермы - централизованная.

Требования, предъявляемые к качеству питьевой воды по ее физическим, химическим и биологическим показателям  приведены в табл.4.

Потребность животных в воде рассчитывают в сутки и в год. Расчет ведут  по следующей схеме: всего воды, воды на поение и горячей воды.

Суточная потребность животных в воде рассчитывается по формуле 11:

 

Vв. сут = Vв. ж х n, (11)

 

где Vв. сут - суточная потребность  животных в воде, м3;

Vв. ж - норматив расхода воды  на 1 голову, л/сут.

 

Vв. сут. всего = 20 л × 1000 гол. = 20000 л = 20 м 3.

Vв. сут. на поение = 10 л ×  1000 гол. = 10000 л = 10 м 3.

Vв. сут. гор = 2 л × 1000 гол. = 2000 л = 2 м3.

 

Годовая потребность животных в  воде рассчитывается по формуле 12:

 

Vв. год = Vв. сут х 365, (12)

 

где Vв. год - годовая потребность  животных в воде, м3.

 

Vв. год. всего = 20 м3 × 365 = 7300 м3.

Vв. год. на поение = 10 м3 ×  365 = 3650 м3.

Vв. год. гор = 2 × 365 = 730 м3.

 

Для поения (12-21 раз в сутки) крупного рогатого скота используют автоматические поилки. При их отсутствии поят животных 3 раза, а высокопродуктивных - 4-5 раз в сутки. Они охотнее пьют после кормления и доения.

Коров после отела через 30-40 мин  поят теплой (до 25 ºС) водой, причем в  первый раз достаточно 10-15 л (лучше  гипотонического 0,85 % -ного раствора поваренной соли), а затем каждые 1,5-2 ч - водой  температурой 18-20 ºС в течение всего  дня. Часто в воду добавляют отруби (2-3 кг на ведро). В последующие дни  коров поят перед дойкой. После  отела не рекомендуется давать холодную воду в течение 3-5 сут.

Новорожденным телятам дают кипяченую  воду (до 28-30 ºС) спустя 1,5-2,5 ч после  первой выпойки молозива. Телятам  в возрасте до 2 месяцев следует  давать воду температурой 22-25 ºС, до 4 месяцев - 16-18, старше 4 месяцев - 10-12 ºС. До месячного  возраста телятам воду кипятят, а  со второго месяца их жизни поят сырой доброкачественной водой.

 

Таблица 4 - Физические, химические и  биологические показатели качества воды

Показатель и содержание

химических элементов По ГОСТу По европейскому

стандарту

Запах при температуре 20 ºС и нагревании до температуры 60 ºС, баллы, не более 2 -

Вкус и привкус при температуре 20 ºС, баллы, не более 2 -

Цветность, ЕИЦ* 20 -

Мутность по стандартной шкале, мг/дм3, не более 1,5 4 НЕМ**

Водородный показатель (рН) 6,0-9,0 6,5-8,5

Сухой остаток, мг/дм3, не более 1000 1500

Аммоний, мг/дм3, не более - 0,5

Хлориды, мг/дм3, не более 350 250

Сульфаты, мг/дм3, не более 500 250

Железо общее, мг/дм3, не более 0,3 0,3

Марганец, мг/дм3, не более 0,1 -

Медь, мг/дм3, не более 1,0 -

Цинк, мг/дм3, не более 5,0 5,0

Остаточный алюминий, мг/дм3, не более 0,5 0,2

Полифосфаты остаточные, мг/дм3, не более 3,5 -

Общая жесткость, мг•экв/дм3, не более 7,0 -

Бериллий, мг/дм3, не более 0,0002 -

Молибден, мг/дм3, не более 0,25 -

Мышьяк, мг/дм3, не более 0,05 0,05

Нитраты, мг/дм3, не более 45,0 50

Нитриты, мг/дм3 - 0,1

Свинец, мг/дм3 - 0,05

Селен, мг/дм3, не более 0,001 0,01

Стронций, мг/дм3, не более 7,0 -

Фтор, мг/дм3, не более 1,5 1,5

Хлор свободный, мг/дм3 0,3-0,5 -

Хлор связанный, мг/дм3 1,8-1,2 -

Цианиды, мг/дм3 - 0,05

*ЕИЦ - единицы интенсивности  цвета.

**НЕМ - нефелометрические единицы  мутности

2.5 Расчет годового выхода навоза  и площади навозохранилища

 

Система удаления навоза - стационарная.

Способ удаления навоза - с использованием транспортеров.

Годовой выход навоза определяется по формуле 13:

 

Qгод = D • (qк + qм + П) •  n, (13)

 

где Qгод - выход навоза, кг;

D - продолжительность накопления  навоза, сут, = 365;

qк - количество фекалий от 1 животного  в сутки, кг;

qм - количество мочи от одного  животного в сутки, кг;

П - Суточная норма подстилки на одно животное, кг;

n - число животных в помещении.

 

Qгод = 365 × 10 кг • 1000 гол. = 3650000 кг = 3650 т.

 

Площадь навозохранилища рассчитывается по формуле 14:

 

Sн = Qгод / (h • ρ), (14)

 

где Sн - площадь навозохранилища, м2;

h - высота укладки навоза, м;

ρ - объемная масса навоза, кг/м3.

Sн = 3650000 кг / (2 м × 1000 кг/м3) = 1825 м2 .

 

Способы обеззараживания навоза:

Тепловой метод. Применяют его  для обеззараживания бесподстилочного жидкого навоза или сточных вод  и осуществляют с помощью огневых  установок с погруженными в жидкость горелками и перегретым водяным  паром. Этот метод используют для  обеззараживания сточных вод  ветеринарных учреждений, предприятий  биологической промышленности. Сущность его заключается в том, что  сточные воды собирают в рехервуары большой емкости и прогревают до 130 ºС в течение 30 мин паром, который  вводят в жидкую массу под давлением 0,2 МПа. Производительность установки  зависит от оборудования и может  быть в пределах от 6 до 100 м3/ч.

Обработка формальдегидом. является одним из наиболее эффективных методов  обеззараживания жидкой фракции  навоза. В собранную в резервуары при помощи дозирующих устройств, в  нее вводят 40 % -й раствор формальдегида (формалина) из расчета 1 л препарата  на 1 м3 жидкой фракции навоза. Массу  периодически гомогенизируют (перемешивают) в течение 3 ч и выдерживают  сутки. В случае проявления острозаразных  болезней дозу формалина увеличивают  до 10-12 л на 1 м3 жидкой фракции навоза, гомогенезируют в течение 6 ч и  выдерживают 3 суток. При использовании  формальдегида достигается нейтрализация  вредно и дурно пахнущих веществ.

Сжигание навоза. Это мероприятие  обязательно при получении навоза от животных, больных сибирской язвой, эмфизематозным карбункулом и при  особо опасных болезнях, определенных соответствующими инструкциями. Для  сжигания навоза роют траншею глубиной 75 см, шириной до 1 м. На высоте 50 см от дна поперек траншеи укладывают металлические брусья. Под ними помещают горючий материал, а сверху навоз, перемешанный с сухим мусором  для лучшего возгорания. На некоторых  железнодорожных дезпромывочных станциях оборудованы специальные печи для  сжигания навоза.

 

 

2.6 Расчет естественной и искусственной  освещенности

 

Естественное освещение помещения  осуществляется через оконные проемы. Общая площадь остекления оконных  проемов определяется исходя из значения светового коэффициента (СК). В нашем  проекте СК = 1/10, следовательно на 1 м2 остекленной поверхности окон должно приходиться 10 м2 площади пола. Отсюда общая площадь остекления оконных проемов составит: 126 м  х 18 м / 10 = 226,8 м2.

Необходимое количество окон рассчитывается по формуле 15:

 

Nок = Sост / Sок, (15)

 

где Nок - необходимое количество оконных  проемов, шт;

Sост - общая площадь остекления, м2.

Sок - площадь остекления одного  окна, м2.

 

Nок = 226,8 м2/ (1,2 м × 1,8 м) = 105 шт.

 

Уровень искусственного освещения  планируется на основании существующих норм для различных видов и  половозрастных групп животных и  птицы.

Необходимое количество ламп накаливания  для технологического освещения  рассчитывается по формуле 16:

 

Nл = Sпом х Lx / (P х r), (16)

 

где Nл - необходимое количество ламп, шт; Lх - нормативный уровень искусственной  освещенности в помещении, лк; P - мощность одной лампы, Вт; r - коэффициент для  перевода удельной мощности ламп в  люксы.

 

Nл = 2268 м × 60 лк / (80 Вт × 2) = 850 шт.

 

При расчете количества ламп для  дежурного освещения исходят  из того, что они должны составлять 10 % от количества ламп для технологического освещения - в помещениях для размещения поголовья основного стада и 15 % - для родильных отделений.

Необходимое количество ламп для обеспечения  требуемого уровня дежурного освещения  рассчитывается по формуле 17:

 

Nл. деж = Nл х 0,10, (17)

 

где Nл. деж - количество ламп для обеспечения  требуемого уровня дежурного освещения, шт.

 

Nл. деж = 850 шт. × 0,10 = 85 шт.

2.7 Расчет часового объема вентиляции

 

Часовой объем вентиляции рассчитывается по выделяемому углекислому газу и по образующимся в помещении  водяным парам.

Часовой объем вентиляции по выделяемому  углекислому газу рассчитывается по формуле 18:

 

LСО2 = С / (с1 - с2), (18)

 

где LСО2 - часовой объем вентиляции, м3/ч;

С - количество углекислого газа, выделяемого  животными, л/ч;

с1 - ПДК углекислого газа в воздухе  помещения, л/м3;

с2 - концентрация углекислого газа в атмосферном воздухе, л/м3.

Количество углекислого газа, выделяемого  животными рассчитывается по формуле 19:

 

С = Сн х k, (19)

 

где Сн - количество углекислого газа, выделяемого животными при нормативной  температуре воздуха в помещении, л/ч;

k - поправочный коэффициент, зависящий  от температуры воздуха в помещении.

 

С = (250 гол×26 л/ч +250 гол × 32 л/ч + 500 гол  × 38 л/ч) × 1,19 = 39865 л/ч.

LСО2 = 39865 л/ч / (2,0 л/м3 - 0,03 л/м3) = 20236 м3/ч.

 

Расчет часового объема вентиляции по образующимся в помещении водяным  парам рассчитывается по формуле 20:

 

LН2О = Qоб / (q1 - q2), (20)

 

где LН2О - часовой объем вентиляции, м3/ч;

Qоб - количество водяных паров,  образующихся в помещении, г/ч;

q1 - абсолютная влажность воздуха,  при которой соблюдается нормативный  показатель относительной влажности,  г/м3;

q2 - абсолютная влажность наружного  воздуха, л/м3.

Количество водяных паров, образующихся в помещении, рассчитывается по формуле 21:

 

Qоб = Qж + Qи, (21)

 

где Qж - количество водяных паров, выделяемых животными, г/ч;

Qи - количество влаги, испаряющееся  с ограждающих конструкций, г/ч.

Количество водяных паров, выделяемых животными, рассчитывается по формуле 22:

 

Qж = Qн х k, (22)

 

где Qн - количество водяных паров, выделяемых животными при нормативной  температуре воздуха, г/ч;

Количество влаги, испаряющейся с  поверхности ограждающих конструкций, рассчитывается по формуле 23:

 

Qи = Qж х Кн, (23)

 

где Кн - коэффициент-надбавка к количеству влаги, выделяемой животными, %; зависит  от системы содержания животных и  способа уборки навоза.

Абсолютная влажность воздуха, при которой соблюдается нормативный  показатель относительной влажности, рассчитывается по формуле 24:

 

q1 = R х E / 100, (24)

 

где R - нормативный показатель относительной  влажности для данного помещения, %;

E - максимальная влажность воздуха  при нормативном значении температуры  воздуха внутри помещения, г/м3.

 

q1 = 70 % × 14,53 г/м3/100 = 10,17 г/м3.

Qж = (250 гол. ×83 г/ч+250гол. ×113г/ч+500гол.  ×121 г/ч) ×1,13 = 123735 г/ч.

Qи = 123735 г/ч × 0,07 = 8661,5 г/ч.

Qоб = 123735 г/ч + 8661,5 г/ч = 132396,5 г/ч.

LН2О = 132396,5 г/ч / (10,17 г/м3 - 1,0 г/м3) = 14438 м3/ч.

 

Расчеты показали, что часовой объем  вентиляции больше по выделяемому в  помещении углекислому газу. Следовательно, расчеты параметров системы вентиляции будем вести по этому значению.

Кратность воздухообмена рассчитывается по формуле 25:

 

Nкр = L / V, (25)

 

где Nкр - кратность воздухообмена, раз/ч; L - большее значение часового объема вентиляции, м3/ч; V - объем помещения, м3; Nкр = 20236 м3/ч / (126м × 18 м × 3,5 м) = 3 раза/ч.

Часовой объем вентиляции на одну голову рассчитывается по формуле 26:

 

Lг = L / n, (26)

 

где Lг - воздухообмен в расчете  на одну голову, м3/ч.

 

Lг = 20236 м3/ч / 1000 гол. = 20,24 м3/ч.

 

Часовой объем вентиляции в расчете  на единицу живой массы рассчитывается по формуле 27:

 

Lm = L / Σm, (27)

 

где Lm - воздухообмен в расчете на единицу живой массы, м3/ч;

∑m - общая живая масса животных в помещении, кг (или ц).

 

Lm=20236 м3/ (250 гол. ×50кг+250 гол. ×60кг+500 гол. ×80кг) = 0,3 м3/ч на кг,

 

или 0,3 м3/ч × 100 = 30 м3/ч на ц.

Общая площадь вытяжных труб рассчитывается по формуле 28:

 

Sвыт. тр. = L / (v х t), (28)

 

где Sвыт. тр. - общая площадь вытяжных труб, м2;

v - скорость движения воздуха  в вытяжной трубе, м/с;

t - время, с (1 ч = 3600 секунд).

Скорость движения воздуха в  вытяжной трубе рассчитывается по формуле 29:

 

V =, (29)

 

где h - высота вытяжной трубы, м;

tв - температура воздуха внутри  помещения, ºС;

tн - температура наружного воздуха,  ºС.

 

V =,

Sвыт. тр. = 20236 м3/ч / (2,07 м/с ×  3600 с) = 2,7 м2.

 

Необходимое количество вытяжных труб рассчитывается по формуле 30:

Nвыт. тр. = Sвыт. тр. / sвыт. тр., (30)

где Nвыт. тр. - количество вытяжных труб, шт.;

Sвыт. тр - площадь одной вытяжной  трубы, м2.

 

Nвыт. тр. = 2,7 м2/ (1,0 м × 1,0 м) = 2,7 = 3 шахты.

 

При расчете общей площади приточных  каналов учитывают, что для предотвращения возникновения сквозняков и "мертвых" зон она должна составлять 60-90 % от общей площади вытяжных труб (чаще принимают 80 %). Следовательно:

 

Sприт.к. = 2,7 м2 × 0,8 = 2,16 м2.

 

Необходимое количество приточных  каналов рассчитывается по формуле 31:

 

Nприт.к. = Sприт.к. / sприт.к., (31)

 

где Nприт.к. - количество приточных  каналов, шт.;

Sприт.к. - площадь одного приточного  канала, м2.

 

Nприт.к. = 2,16 м2/ (0,2 м × 0,3 м) = 36 каналов.

2.8 Расчет теплового баланса

 

В неотапливаемых помещениях основным источником выделяемого тепла являются животные или птица.