тема 41

В животноводческих помещениях оборудуют санитарные станки (стойла) для слабых и больных животных (из расчета 0,5-1% от поголовья), убойно-санитарный пункт, в котором размещены убойное и утилизационные (автоклавы, печь для сжигания трупов) отделения, ветеринарно-санитарный пропускник, предназначенный для санитарной обработки всего персонала производственной зоны. Для вывоза скота из производственной зоны строят на линии ограждения нагрузочную эстакаду.10. Охрана окружающей среды.Территория животноводческих предприятий должна быть удалена от открытых водоисточников (реки, озера) на расстояние не менее 500 м.При разработке генерального плана ферм и комплексов следует максимально сохранить те зеленые насаждения, которые имеются на отведенной под ферму территории. По периметру застроенной территории необходимо проводить озеленение.Животноводческое предприятие должно быть запроектировано таким образом, чтобы навоз и навозные стоки не загрязняли окружающую среду и грунтовые воды и были предусмотрены мероприятия по их максимальной утилизации в соответствии с требованиями НТП 17-99.На фермах выращивания нетелей свыше 6000 скотомест, предприятиях по производству говядины свыше 5000 скотомест и по производству молока свыше 800 коров необходимо предусматривать убойно-санитарный пункт на границе территории предприятия.В других случаях следует предусматривать площадку с контейнерами для сбора трупов и конфискатов от вынужденно убитых животных.Сооружения для обработки кожного покрова животных (купочная ванна или площадка для дезинфекции) должны размещаться в месте, удобном для отвода дезинфицирующего раствора в отстойник.Утилизация трупов павших животных должна осуществляться на заводах по производству мясокостной муки.Удельные показатели загрязняющих веществ в атмосферу от открытых навозохранилищ составляют в расчете на 1 м3 навоза:- аммиака- 0,0122 мг/с;-сероводорода- 0,0015 мг/с.При проектировании животноводческих предприятий необходимо осуществлять расчет рассеивания удаляемого вентиляцией из животноводческого здания загрязненного воздуха.При расчете пылегазовых выбросов от животноводческих предприятий следует пользоваться СН 369-74, а также "Временными указаниями по определению фоновых концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе для нормирования выбросов" (М., 1981).Животноводческие предприятия должны преимущественно располагаться таким образом, чтобы основное направление ветров было в противоположную от жилого поселка сторону. При этом во всех случаях и во все периоды года концентрация загрязняющих веществ, выделяемых животноводческим предприятием, на границе санитарно-защитной зоны не должна превышать совместно с фоновыми концентрациями значений, равных ПДК, установленных для атмосферного воздуха населенных мест.III.Задание на проектирование животноводческого объекта.№ п/пРазделы задания Содержание разделов1231Наименование проектаСтационар на 90 мест для молодняка2Наименование проектной организацииКафедра зоогигиены им. А. К. Даниловой3Утверждающая инстанцияМинсельхоз России4Назначение объекта, его состав, основые характеристикиЗдание предназначено для содержания 90 ремонтных телок в возрасте от 6 до 25 месяцев.5Исходные данные для проектированияКлимат: IB, II, III.Средняя температура самого холодного месяца (январь) –12,3 °С, отмечается её понижением до –44 °С. Средняя температура самого тёплого месяца (июль) +19,2 °С, экстремальные значения достигают +39 °С.Инженерно - геологические условия обычные.6Требования к технологии и организации производстваВесь процесс выращивания ремонтных телок и нетелей подразделяется на четыре возрастных периода: от 6 до 11, от 11 до 16, от 16 до 21 и от 21 до 25 месяцев.Для содержания животных каждой возрастной группы в здании предусмотрены групповые клетки (секции), оборудованные индивидуальными боксами для отдыха животных и кормушками.7Характеристика сырья и его потребностьКормление телок принято в зимний период кормосмесями из сена, силоса, травяной муки и комбикорма; в летний период - зеленым кормом и комбикормом.Раздачу кормосмеси в кормушки производят два раза в сутки мобильным кормораздатчиком КТУ - 10А.Поение животных водой осуществляют из индивидуальных автопоилок ПА - 1А, установленных в секциях для содержания животных.Для осеменения телок в торце здания предусмотрен пункт искусственного осеменения.Взвешивание телок осуществляют на передвижных весах. Уборка навоза в здании осуществляется скреперными установками, которые перемещают навоз на горизонтальный скребковый транспортер.Затем навоз по наклонному транспортеру перегружают в тракторный прицеп и отвозят в навозохранилище.8Требования к объемно-планировочным и конструктивным решениямФундаменты под рамы - сборные железобетонные серии 1. 812.1 -2 вып. 0,1,2, типоразмеров - 2; под фахверковые колонны по ГОСТ 24022 -80, типоразмеров - 1.Под панельные стены - фундаментные балки серии 1.415 - 1 вып.1 и шифр 2286 к, типоразмеров - 2Под кирпичные стены - ленточные бетонныеСтены - деревянные типоразмеров - 14.Рамы - сборные железобетонные серии 1.822.1 - 2/82 вып. 1,2,3с, типоразмеров - 1Перегородки - кирпичные.Перемычки - сборные железобетонные по серии 1. 138 - 10, вып.1, типоразмеров 3, по серии КЭ - 01 - 58, вып. 2, типоразмеров 1.Покрытие - совмещенное из сборных железобетонных плит по серии 1.865.1 - 4/84 вып. 1,3 и 4, типоразмеров - 3Кровля - асбестоцементные листы по ГОСТ 16233-77, по деревянной обрешетке.Полы - бетонные, деревянные.Окна - деревянные по ГОСТ 12506 - 81, типоразмеров - 2.Двери - деревянные по ГОСТ 14624 - 84, типоразмеров - 3.Ворота - деревянные по ГОСТ 18853-73, типоразмеров - 1.9Требования к вентиляции и отоплениюВентиляция - приточно - вытяжная с механическим побуждением и естественная.По проекту: LCO2-10200 м3/час,LH2O -14000 м3/час,10Требования к водоснабжению и канализацииВодопровод - объединенный: хозяйственно - питьевой и производственный.Напор на вводе 10 м.Поение животных из индивидуальных автопоилок ПА-1А установленных в каждом стойле.11Требования к освещённости помещенийИскусственная освещённость 20лк/м2лампами накаливания.мощностью 150 Вт - 100 штук.ОПСП = 62 %Необходимое количество ламп 90 штук12Требования к ветеринарной защите объектаПосещение посторонними лицами фермы, а также въезд в производственную зону любого транспорта, не связанного с ее обслуживанием, без разрешения руководителя хозяйства и согласования с ветеринарными специалистами не допускаются13Требования к охране окружающей средыДезинфекцию помещений стационара проводится при помощи передвижной дезинфекционной установки ДУК в соответствии с Ветеринарным законодательством. Также используются зооветеринарные разрывы и карантин.РазработчикЗаказчикIV.Расчёты отдельных данных задания на проектированиеЧасовой объем вентиляции помещений в холодный, переходный и теплый периоды года.Часовой объём вентиляции рассчитывают для холодного и переходного периодов года по поддерживанию не выше допустимой концентрации углекислого газа (СО2) и удалению избытка водяного пара (Н2О), а в летний период - по удалению избытка тепла.Для расчёта объёма вентиляции по диоксиду углерода воспользуемся формулой:(1)где:LCО2 – величина часового объёма вентиляции, т.е. являющееся количеством чистого воздуха, выраженным в кубических метрах, которое должно быть введено за час в конкретное помещение с заданным объемом поголовьем, чтобы сохранять концентрацию двуокиси углерода не превышающей определенного предела; А - количество диоксида углерода, выделяемое за час всеми животными или птицей, находящимися в данном помещении; С - количество диоксида углерода в одном кубометре воздуха помещения, соответствующее принятому нормативу для различных видов животных и птицы, 2,5 л. С1 - количество диоксида углерода в одном кубометре наружного воздуха, 0,3 л.Рассчитаем часовой объём вентиляции по водяному пару:(2)где:Wв - количество граммов водяного пара, выделяемого за час поголовьем в данном помещении, 128г/ч *90.q - количество водяного пара в одном кубометре воздуха помещения в зависимости от температуры и относительной влажности в помещении, г;q1 - количество водяного пара в одном кубометре наружного воздуха в зависимости от температуры и относительной влажности, 82%.Величину q (q1) рассчитаем по формуле: (3)где:Q - относительная максимальная влажность воздуха помещения или наружного воздуха (выраженное в граммах количество водяного пара, насыщающего до предела один кубометр воздуха при определённой температуре), 1,15г/м3.R - относительная максимальная влажность наружного воздуха или воздуха помещения, выраженная в 83%.Найдем часовой объём вентиляции по удалению избытков тепла:(4)где:LT - часовой воздухообмен в теплый период, м3;Qизб - избыточная свободная теплота, ккал/час;tвн- температура внутреннего воздуха помещения в теплый период года, 24°С;tнар - температура наружного воздуха помещения в теплый период года, 19,2°С;с - теплоёмкость воздуха, равная 0,31, ккал/град. м3.(5)где:Qж.cв –свободная теплота, ккал/ч, выделяемое животными, с учётом поправочного коэффициента на температуру 193*0,7*90;Qp - тепло, поступающее от солнечной радиации через покрытие и остеклённые поверхности, ккал/час;Поскольку температура воздуха -17 оС, тоQpне учитывается.Qогр - потери тепла через строительные ограждения ккал/час;(6)где:К- коэффициент общей теплопередачи через ограждающие конструкции, ккал/м2 час °С;F - площадь ограждающих конструкций, м2;∑- сумма произведений К на Ftвн - температура внутреннего воздуха в тёплый период года, 24°С;tнар - температура наружного воздуха в тёплый период года, 19,2°С.Qи - теплопотери от испарения влаги со смоченных поверхностей, ккал/час;(7)Wисп - количество испаряющейся влаги граммов в час со смоченных поверхностей, определяется в процентах от Wв, 37,5;0,585 - количество ккал, затрачивающееся на испарение 1 г влаги.2. Расчёт количества вытяжных и приточных каналов для вентиляции с естественным побуждением для холодного и переходного периодов года.После расчёта часового объёма вентиляции (L) рассчитаем суммарное сечение вытяжных каналов:(8)где:S1 - суммарное сечение вытяжных каналов, м2;L - часовой объём вентиляции, м3;V - скорость движения воздуха в вытяжном канале, определяемая в зависимости от длины (высоты) канала и разности температур внутреннего и наружного воздуха (∆t), 0,512м/сек;3600 - час, переведённый в секунды.Количество вытяжных каналов рассчитаем по формуле:(9)где:N1 - количество вытяжных каналов;a1 - площадь вытяжного канала, принимаемая в типовых прoектах (от 0,5x0,5 до 0,9х0,9)м2.S2 - суммарная площадь приточных каналов, принимаем в размере 70 - 100%от S1, 2,6.Количество приточных каналов рассчитаем по формуле:(10)N2 - количество приточных каналов;а2 - площадь приточного канала, принимаемая в типовых прoектах (от 0,2x0,2 до 0,3х0,3)м2.3. Расчёт количества вентиляторов при механической подаче воздуха в помещение в разные периоды года.Рассчитаем производительность вентилятора по формуле:(11)где:Sсеч - площадь сечения воздуховода, м2;Lпроизв- производительность вентилятора, м3/ч;Vср - средняя скорость движения воздуха в воздуховоде, м/сек;3600 - час, переведённый в секунды.4. Расчёт теплового баланса в помещениях для сельскохозяйственных животных в холодный период года.Тепловой баланс рассчитаем из условий холодного периода года по формулам:для отапливаемых помещенийQжив св + Qотоп=Qвент + Qисп + ∑Qогр(12)где:Qжив св- свободное тепло, выделяемое животными, находящимися в помещении при данной температуре воздуха помещения, ккал/час;Qвент - тепло, затрачиваемое на нагрев воздуха, поступающего в помещение, ккал/час;Qисп- тепло, затрачиваемое на испарение влаги с открытых водных и смоченных поверхностей помещения, ккал/час;Оогр - потери тепла через ограждения здания, ккал/час;Qотоп- тепло, поступающее в помещения от системы отопления, ккал/час.Свободное тепло, выделяемое животными, равно:(13)где:qжив св - количество свободного тепла, выделяемое одним животным определённого пола, живой массы и продуктивности с учётом поправочного коэффициента в зависимости от внутренней температуры воздуха помещения, 225ккал/час;n - количество животных, голов.Тепло, затрачиваемое на нагрев воздуха, поступающего в помещения, определяется по формуле:(14)где:L - часовой объём вентиляции, м3 (рассчитывается по формуле 1);∆t - разница между температурой наружного воздуха и темпeратурой воздуха внутри помещения, °С;0,31 - теплоёмкость воздуха (средний коэффициент затраты тепла на подогревание 1 м3 приточного воздуха на 1°С за 1 час).Qисп - тепло, затрачиваемое на испарение влаги с открытых водных и смоченных поверхностей помещения.Количество влаги, испаряющейся с пола, стен, потолка, кормушек, поилок и пр., принято определять в процентах к количеству влаги, выделяемой животными, находящимися в данном помещении. Для расчёта теплового баланса находим процентную надбавку на поступление влаги, испаряющейся со смоченных поверхностей, к общему количеству влаги, выделяемой животными в холодный период года.Qисп рассчитывается по формуле 7.Потери тепла через ограждения здания (Qогр), рассчитываются по формуле 6.Для удобства расчётов все теплопотери через ограждения сводятся в таблицу 1.ОгражденияПлощадь, F(м2)Коэффициенттеплопередачи, К= 1/RтрKx FРазность температур,∆t= tвн – tнарТеплопотери, Q = KxFx∆t123456Стены наружные (за минусом площади оконидверей, ворот)270,000,8216,004,81036,80Окна *:-одинарные;-двойные60,002,3138,004,8662,40Ворота**18,00004,80Двери***6,00004,80Покрытие80,000,7660,804,8291,84Полы240,00004,80Всего:534,003,86414,801991,04∑Q* - в случае отсутствия данных площадь остекления принимают по ОПСП;** - в случае отсутствия данных размеры ворот принимают: ширина - 3,0 м; высота - 2,4-2,7м;*** - в случае отсутствия данных размеры дверей принимают: ширина - 0,8-1,8м; высота -1,8м.При подсчёте теплопотерь через вертикальные ограждения (стены, окна, ворота, двери) следует ввести поправочный коэффициент 1,13, учитывающий инфильтрацию (8%) и воздействие ветра (5 %) через вертикальные ограждения.Таким образом, потери тепла через ограждения ∑Qогр примут, следующий вид:(15)При расчёте теплового баланса неотапливаемого помещения необходимо определить температуру воздуха при найденном тепловом балансе, т.е. определить температуру воздуха помещения, когда расход тепла будет равен его приходу, т.е. определить ∆t нулевого баланса, которая рассчитывается по формуле:(16)где:L - часовой объём вентиляции, м3; Определённая таким образом ∆t представляет собой разность между температурой воздуха в помещении и температурой наружного воздуха при данных условиях (сложившийся тепловой баланс)Дополнительных мероприятий не требуется.5. Расчет дефицита тепла.Если количество тепла, которое теряется из помещения, будет превышать количество поступающего тепла (в холодное время года в большинстве зон страны), то в помещении создаётся дефицит тепла, не позволяющий обеспечивать требуемые (нормативные) параметры микроклимата.Дефицит тепла (ДТ ) рассчитывается по формуле:(17)Qжив св -свободное тепло, выделяемое животными, находящимися в помещении, при данной температуре воздуха помещения, (ккал/час), рассчитывается поформуле 13;Qисп- тепло, затрачиваемое на испарение влаги с открытых водных и смоченных поверхностей помещения, ккал/час, рассчитывается по формуле 10;L - часовой объём вентиляции (м3), рассчитывается по формуле 1;0,31 - теплоёмкость воздуха (средний коэффициент затраты тепла на подогревание 1 м3 приточного воздуха на 1°С за 1 час);∑K∙S - берётся из таблицы 1, итоговая сумма графы 4;∆t - разница между температурой наружного воздуха в холодный период и температурой воздуха (норматив по НТП см. таблицу 1 приложения 3) внутри помещения, °С.Рассчитав дефицит тепла, можно рассчитать мощность и количество отопительных агрегатов.Таким образом, мы выявили дефицит тепла, проведя расчёт теплового баланса помещения для содержания выявлен в размере 62 ккал/час.Дополнительные источники тепла не требуются.6. Расчет естественной освещенности.Естественную освещённость мы будем определять по двум, показателям: относительной площади световых проёмов (ОПСП) и коэффициенту естественной освещённости (КЕО). Относительная площадь световых проёмов - это отношение площади фонарей или окон к освещаемой площади пола помещения; выражается в процентах. Относительная площадь световых проёмов рассчитывается по формуле:(18)где:ОПСП - относительная площадь световых проёмов, %;Focт - площадь остекления окон, м2; Fпола - площадь пола помещения, м2;100 - коэффициент для перевода полученной величины в проценты.Согласно нормативным актам уровень естественной освещенности достаточен.Коэффициент естественной освещённости рассчитывается по формуле:(19)КЕО - коэффициент естественной освещённости, %;Е - горизонтальная освещённость внутри помещения, лк;Ен - одновременная освещённость под открытым небом, лк; 100 - перевод в проценты.Уровень искусственного освещения – достаточен.7. Расчет искусственной освещенности.Для этой цели подсчитывают число светильников в помещении и суммируют в ваттах мощность. Затем делят полученную величину на площадь пола помещения, выраженную в квадратных метрах, и получают удельную мощность ламп в ваттах на квадратный метр. Для определения освещённости в люксах умножают удельную мощность ламп на коэффициент «е». Величина коэффициента приведена в таблице 2.При лампахЛампы накаливанияЛюминесцентныемощностью110, 120, 127 В220 Влампы1234До 100 Вт2,42,06,5100 Вт и выше3,22,58,0Качество искусственного освещения соответствует требованиям8. Расчет площади навозохранилищ (помётохранилищ).Для хранения и обезвреживания подстилочного навоза и помёта предусматривают водонепроницаемые площадки с твёрдым покрытием для размещения на них буртов подстилочного навоза с высотой укладки по верху бурта 2,0 — 2,5 м. Объём навозохранилища (бурта) определяют из норм выхода кала, мочи, подстилки и последующего снижения влажности хранящегося навоза за счёт испарения влаги с поверхности навозохранилища (бурта) и отвода навозной жижи в жижесборник (в случае хранения в буртах).Площадь навозохранилища для навоза рассчитывается по формуле:(20)где:Fнавхр- площадь навозохранилища (буртов), м2;∑Gсутн - общий суточный выход навоза, кг;Д - количество дней хранения навоза (до 180), дн.;h - глубина навозохранилища (1,5 - 3,2) или высота бурта (2,0-2,5);γ - объёмная масса твёрдого навоза (800 - 900), кг/м3. Общий суточный выход навоза Gcyтн определяется по формуле:Gсутн=(m + g + p) ∙n(21)где:m - выход фекалий в сутки от одного животного, кг;g - количество мочи, выделяемое животным, кг;р - суточный расход подстилки на одно животное, кг;n - количество животных, гол. Gсутн=(75 + 2,5 + 0) 90=16875Суточный выход навоза определяется для каждой половозрастной группы, находящейся в помещении, затем полученные результаты суммируются.Площадь, занимаемая буртом с подстилочным навозом, рассчитывается по формуле:(22)где- Fн бурта - рассчитывается по формуле 20 с дополнительным введением в знаменатель формулы коэффициента 0,5, учитывающего конфигурацию бурта, м2.Закладываем 2 бурта.V. Графическая часть проекта1. План здания с экспликацией помещений.Экспликация помещений№НаименованиеПлощадь, м2№НаименованиеПлощадь, м21Тамбур8,005Инвентарная7,272Фуражная9,726Тамбур8,003Помещение стойловое479,007Венткамера12,344Помещение приводы5,402 Разрез здания.VI. Библиографический список литературы и нормативно-методических документовФедеральный закон Российской Федерации «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (№384-Ф3 от 30 декабря 2009 г.)Положение о составе разделов проектной документации и требования к ее содержанию (Постановление Правительства РФ от 16.02.2008 № 87).СНиПII-97-76. Генеральные планы сельскохозяйственных предприятий.СНиП 2.10.03-84. Животноводческие, птицеводческие и звероводческие здания и сооружения.СНиП 23.05-95. Естественное и искусственное освещение.СНиП 23.01-99. Строительная климатология.СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование.СНиП 23-02.2003. Тепловая защита зданий.ОСН-АПК 2.10.24.001-04. Отраслевые нормы освещения сельскохозяйственных предприятий, зданий и сооружений.ОСН-АПК 2.10.14.001-04. Отраслевые нормы по проектированию административных, бытовых зданий и помещений для животноводческих и птицеводческих предприятий и других объектов сельскохозяйственного назначения.НХП 1-99. Нормы технологического проектирования предприятии крупного рогатого скота.Александров С.Н., Косова Т.И. Кролики. Разведение, выращивание, кормление. ACT 2007 г., 160стр.Архипов А.В., Кочиш И.И., Найденский М.С. и др. Технологические основы производства и переработки продукции животноводства. М. МГТУ им. Баумана, 2003 г.Баландин В.И. Микроклимат животноводческих зданий. - СПБ. 2003г.Буга П.Б. Гражданские, промышленные и сельскохозяйственные здания. М. Альянс. 2009 г.Демин О.Б., Ельнищева Т.Ф. Проектирование агропромышленных комплексов. Тамбов. Издательство ТГТУ 2005 г.Зиппер А.Ф. Справочник зоотехника, Донецк «Сталкер», 2007 г., 446 стр.