ГЛАВА 15. ОСОБЕННОСТИ ОТОПЛЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

15.1. Системы отопления в животноводческих помещениях

В животноводческих помещениях должны быть обеспечены метеорологические условия, соответствующие климатической зоне максимальной продуктивности в течение расчетного эксплуатационного периода здания.

Системы отопления (охлаждения) должны обеспечивать в зоне пребывания животных заданные температурные параметры воздуха. Так, в помещениях для содержания крупного рогатого скота зоной пребывания является пространство высотой до 1,5 м от поверхности пола, в свиноводческих и овцеводческих помещениях-пространство высотой до 0,9 м.

Мощность систем отопления и другие теплофизические характеристики (термические сопротивления ограждающих конструкций, радиационная температура помещения, условия и соотношения конвективно-лучистого теплообмена животных и др.) определяются на основе решения уравнений энергетического баланса как помещения в целом, так и частных, определяющих отдельные качественные составляющие теплообмена животного.

Уравнение энергетического баланса животноводческого помещения в алгебраической форме может быть записано:

бж + бс.р + Qor + богр + е„с„ + бинф +

+ баенх + бх.о = о, (15.1)

где Qm бс.р и - теплопоступления от животных, солнечной радиации и системы отопления, Вт; богр бисп бннф, бвент""теплопотери через ограждающие конструкции, на испарение жидкости с мокрых и смоченных поверхностей, на нагрев инфильтрующегося в помещение наружного воздуха и на нагрев наружного вентиляционного воздуха, подаваемого в помещение, Вт; - теплопоступления или расход теплоты, связанные с работой технологического оборудования, Вт.

Количество теплоты, поступающее в помещение от животного, определяется по формулам:

Q° = nq°KK2K; (15.2)

e- = «9-XiK,K3, (15.3)

где «-расчетное количество животных в помещении; <:» общее и свободное количество теплоты,

ТАБЛИЦА 15.1

КОЛИЧЕСТВО ТЕПЛОТЫ, ВЫДЕЛЯЕМОЙ КРУПНЫМ РОГАТЫМ СКОТОМ (КРС)

Группа животных Масса, кг

Теплота

общая

свободная

кДж/ч ккал/ч кДж/ч ккал/ч

выделяемое одним животным, Вт (табл. 15.1 и 15.2); К)-коэффициент изменения тепловыделения животного в зависимости от температуры помещения (рис. 15.1); Xj-коэффициент, учитывающий фактическое количество животных в помещении по сравнению с расчетным (для крупного рогатого скота 2 = 0,9, для свиней = 0,8); К3-коэффициент, учитывающий тепловыделения животных в состоянии покоя (в ночное время); для крупного рогатого скота и свиней Кз =0,8.

-10 -5 О *5 10 *15 *20t„"C

Рис. 15.1. Изменеппе коэффицнепта в завнсимостп от температуры помещении для коров (/), для свиней (2)

ТАБЛИЦА 15.2

КОЛИЧЕСТВО ТЕПЛОТЫ, ВЫДЕЛЯЕМОЙ СВИНЬЯМИ

Группа животных Масса, кг

Теплота

общая

свободная

Примечание. В табл. 15.1 и 15.2 приведены значения тепловыделений животных при температуре помещения -(- 10°С и относительной влажности воздуха 70%. При других температурах расчетные значения количества геплоты, выделяемой животными, следует принимать с поправочными коэффициентами, приведенными на рис. 15.1. Расчетные значения тепловыделений от животных следует увеличивать на 3% в том случае, если относительная влажность воздуха в помещении для содержания свиней больше 70%, а крупного рогатого скота-больше 75%.

При составлении теплового баланса животноводческого помещения расчетным периодом следует считать ночное время.

При проектировании систем отопления животноводческих помещений расчетную наружную температуру воздуха следует принимать по параметрам «Б» главы СНиП 2.04.05-86.

Значения температуры и относительной влажности внутреннего вбздуха в помещениях для содержания животных приведены в табл. 15.3. и 15.4.

В теплый период года, т.е. при температуре наружного воздуха выше 10°С, в животноводческих помещениях температура воздуха не должна превышать больше чем на 5°С расчетную наружную температуру-параметр А-для расчетного региона.

Выбор системы охлаждения воздуха должен быть подтвержден соответствующим технико-экономическим обоснованием.

При расчете теплообмена животного с окружающей средой следует иметь в виду, что температура поверхности тела животного зависит от температуры окружающего воздуха (рис. 15.2).

В лучистом теплообмене животного с внутренними поверхностями ограждающих конструкций участвует не вся поверхность тела животного, а лишь ее часть. Расчетная поверхность тела животного Гд, м, определяется по формуле

F, = KF, (15.4)

где К-часть общей поверхности тела животного, участвующая в теплообмене (для коров и свиней в положении стоя АГ = 0,8); F-общая поверхность тела животного.

Для коров

для свиней

= 10,5р

2/3 .

где /7-живая масса животного, т.

(15.5)

(15.6)

При расчете лучистого теплообмена жи-

ТАБЛИЦА 15.3

ТЕМПЕРАТУРА И ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ ДЛЯ КРС

Здания и помещения

Группа животных

Содержание животных

Расчетная температура воздуха, °С

Относительная влажность воздуха, %

максимальная

минимальная

1. Коровники, здания для молодняка и для скота на откорме. Помещения для передержки осемененных коров и содержания быков

2. Коровники и здания для молодняка молочных пород (в районах с расчетной зимней температурой минус 25°С и ниже). Помещения для отела мясных коров

3. Коровники и здания для молодняка молочных пород (в районах с расчетной зимней температурой выше минус 25°С)

4. Здания для молодняка

5. Телятники

Коровы, быки-производители, молодняк старше года, скот на Откорме

Привязное и боксовое (с регламентированным использованием выгулов), групповое беспривязное на решетчатых полах

Коровы и молодняк всех воз- Беспривязное на глубокой растов молочных пород, мяс- подстилке ные коровы перед отелом и непосредственно после отела

Коровы и молодняк всех воз- То же растов

Молодняк от 4-6 до 12 мес

Телята от 10-20 дней до 4-5 мес

6. Родильное отделение:

а) помещение для отела коров Коровы глубокостельные и новостельные

Телята до 20-дневного возраста

б) профилакторий

Групповое беспривязное (кроме случаев, указанных в пп. 2 и 3) и боксовое

Групповое беспривязное боксовое и в индивидуальных клетках

Привязное и в денниках

В индивидуальных клетках

7 Помещение для содержания Коровы с телятами до двух- Беспривязное на глубокой

мясных коров с телятами в месячного возраста подстилке возрасте от 20 дней до 2 мес

8. Трехстенные навесы для коров Коровы сухостойные и с теля- Беспривязное

и молодняка мясных пород

9. Помещение для санитарной обработки скота

10. Доильно-молочное отделение: доильный зал и молочная (помещения для приема, первичной обработки и временного хранения молока)

11. Пункт искусственного осеменения (манеж и лаборатория)

тами старше двухмесячного возраста, молодняк всех возрастов

Коровы, молодняк, телята

Не нормируется

Не нормируегся Не нормируется

75 75

Примечаиие. Приведены нормы параметров воздуха для содержания животных на подстилке. Если животные содержатся без подстилки, то расчетные температуры должны быть повышены: для взрослого скота и молодняка при беспривязном содержании на 5°С, при привязном содержании - на 3°С, а для телят на 7С.

вотного следует учитывать коэффициент облученности ограждающих конструкций и коэффициент взаимозатененности К3 (табл. 15.5).

Теплофизические свойства ограждающих конструкций играют большую роль в общем энергетическом балансе животноводческого помещения. Кроме того, ограждающие конструкции в большой степени определяют

климатическую зону максимальной продуктивности животных, формируя лучистый теплообмен животных.

Термические сопротивления ограждений должны обеспечить такую температуру на их внутренних поверхностях, а следовательно, и среднюю радиационную температуру в помещении, при которой лучистый теплообмен