V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

Благоприятные условия для содержания молодняка крупного рогатого скота в климатических условиях Республики Башкортостан с довольно продолжительным осенне-зимним сезоном решается главным образом путем расчета теплового баланса помещений, с последующей коррекцией параметров микроклимата.

Для расчета теплового баланса телятника использовали формулу:

Q_ж= Δt(0,24G + ΣKS) + W_зд ,

где

Q_ж – поступление свободного тепла от животных, кКал/ч;

Δt – разность между оптимальной температурой воздуха помещения и среднемесячной температурой наружного воздуха самого холодного месяца зоны, ^°С;

G – количество воздуха, удаляемого из помещения или поступающего в него в течении 1 ч, кг;

0,24 – количество тепла, необходимое для нагрева 1 кг воздуха на 1^°С, кКал/кг·град;

К – коэффициент теплопередачи через ограждение конструкции, кКал/м² ч град

F – площадь отдельных ограждающих конструкций, м²;

Σ – показатель суммирования произведений КF;

W_зд – расход тепла на испарение влаги с поверхности пола и других ограждений, кКал/ч.

В телятнике размером 96м×18м×3м, размещены 600 телят в возрасте от 4 месяцев до года, из них 100 телят живой массой 120 кг , 200 телят живой массой 180 кг, 200 телят живой массой 250 кг, 100 коров живой массой 350 кг. Температура воздуха в помещении + 10^°С, наружного – 14,6^°С, стены из обыкновенного красного кирпича на тяжелом растворе толщиной в 2 кирпича, штукатурка внутренняя односторонняя толщиной 1,5см. Перекрытия чердачного типа из железобетонных плит с утеплителем толщиной 250мм. Покрытия – волнистые асбест – цементные листы по обрешетке. В телятнике 36 окон размером 0,8м×1,5м с двойным раздельным остеклением и 4 деревянных сплошных ворот с тамбуром размером 3м×2,7м Общая площадь оконных проемов – 43,2м², ворот – 32,4м² .

Определяем поступление тепла в помещение от животных

255 кКал/ч × 100 телят живой массой 120 кг = 25500 кКал/ч

324 кКал/ч × 200 телят живой массой 180 кг = 64800 кКал/ч

392 кКал/ч × 200 телят живой массой 250 кг = 78400 кКал/ч

515 кКал/ч × 100 телят живой массой 350 кг = 51500 кКал/ч

Итого: 220200 кКал

Таким образом, от всех животных в помещение поступает свободного тепла (Q_ж) 220200 кКал/ч.

Определяем расход тепла помещения: теплопотери на обогрев вентиляционного воздуха проводим по формуле:

Q_вент =0,24ΔtG,

где G часовой объем вентиляционного воздуха в январе составляет 38939 м³.

Чтобы рассчитать потери на нагревание этого объема воздуха, необходимо объемные единицы перевести в весовые: 1 м³ воздуха при температуре +10^°С и среднем барометрическом давлении 755мм рт. ст. весит 1,239 кг, следовательно 38939 м³ будут весить 48245,4 кг. На нагревание 1 кг воздуха на один градус затрачивается 0,24 кКал тепла, а на весь объем вентиляционного воздуха будет затрачено 11578,9 кКал. Если учесть, что среднемесячная температура января в зоне Уфы -14,6^°С, а оптимальная температура в коровнике +10^°С, то разность температур составит 24,6^°С. Таким образом, расход тепла на вентиляцию составит 284841 кКал/ч.

Потери тепла через ограждающие конструкции здания (ΔtΣKS) определяется с учетом условных коэффициентов теплопередачи (К усл.)

В помещении внутренняя длина 68 м., ширина 21м, расчет потерь пола через пол будет следующим:90м × 18м = 1620 м², К_усл. = 0,20.

Потери тепла через пол составляют 1620 м²×0,20 = 324 кКал/ч/град.

Для определения потерь тепла через потолок надо определить его площадь. В стойловом помещении она равна площади пола, коэффициент общей теплопередачи (К) равен 0,77 кКал/час∙м²∙град: 1620м² × 0,77 = 1247,4 кКал/час.

Коэффициент общей теплопередачи через окна в нашем случае равен 2,3 кКал/час∙м²∙град, отсюда теплопотери через окна составляют 99,36 кКал/час (43,2 м²×2,3).

Аналогично рассчитываются потери тепла через ворота:32,4м²×2,0 кКал/ч∙м²∙град = 64,8 кКал/час.

При расчете потерь тепла через стены учитывают «чистую» площадь стен с вычетом площади окон и ворот:

Площадь стен (90м×3м)×2+(18м×3м)×2–(43,2 м² +32,4 м²) = 572,4 м². Коэффициент теплопередачи через стены в нашем случае 1,06 кКал/час∙м²∙град. Таким образом, потери тепла через стены равны:572,4 м²×1,06 = 606,7 кКал/час.

Общие потери тепла коровника через ограждающие конструкции при разнице температур в 1ºС составляют 2342,26 кКал/час, при разнице же температур 24,6ºС теплопотери составят 57619,6 кКал/час.

Таким образом, общие потери тепла через ограждение конструкции составляют 57619,6 кКал/час

Далее необходимо определить теплопотери на испарение влаги с пола и увлажненных поверхностей помещения (W_зд). Из расчета объема вентиляции мы знаем, что дополнительно поступает 13150 г. водных паров. Известно, что на испарение 1г. воды расходуется 0,595 кКал/час, следовательно, теплопотери на испарение всей влаги в помещении составляют: 13150×0,595 = 7824,2 кКал/час.

Суммируя все потери тепла в помещении, в т.ч.:

– на обогрев вентиляционного воздуха 284841 кКал/час;

– через ограждающие конструкции здания 57619,61 кКАл/час;

– на испарение влаги с пола и других поверхностей 7824,2 кКал/час, получим общие теплопотери 350284,8 кКал/час.

Тепловой баланс помещения подразумевает равенство поступления тепла и его потерь. Следовательно, чтобы оценить тепловой баланс, надо сравнить поступление тепла 220200 кКал/час и потери его 350284,8 кКал/час. Из этого сравнения можно сделать вывод, что тепловой баланс данного помещения отрицательный (350284,8 – 220200), т.е. что теряется тепла из помещения на 130084,8 кКал/час больше, чем поступает.

Таким образом, можно сделать вывод, что в результате отрицательного теплового баланса температура в помещении будет ниже зоогигиенических требований, соответственно потери тепла в помещении необходимо будет компенсировать за счет дополнительного обогрева помещений, особенно при температурах наружного воздуха ниже –14⁰С. Это можно сделать, установив в систему вентиляции электрокалориферы или генераторы на дизельном топливе.

РЕГИСТРАЦИОННАЯ ФОРМА

Фамилия, имя, отчество (полностью) Зианбердин И.

Учреждение, факультет, курс Башкирский государственный аграрный университет Факультет биотехнологий и ветеринарной медицины, 4 курс

Адрес (с индексом)

E-mail[email protected]

Название доклада Расчет теплового баланса телятника на 600 голов в СПК «Базы» Чекмагушевского района Республики Башкортостан

Название секции (конференции) Проблемы зоогигиены и ветеринарной санитарии в животноводстве

Оплата организационного взноса участника электронной конференции от 14.02.2013г, №0047 (сумма, номер платежного документа, дата оплаты)

Код для цитирования: Скопировать