Санитарно-гигиеническая характеристика строительных материалов, использованных при строительстве свинарников

Санитарно-гигиеническая характеристика строительных материалов, использованных при строительстве свинарников

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Федеральное бюджетное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

“Чувашская государственная сельскохозяйственная академия”

Курсовая работа

по дисциплине: “Зоогигиена с основами проектирования животноводческих объектов ”

на тему: ”Санитарно-гигиеническая характеристика строительных материалов, использованных при строительстве свинарников на молочно-товарной ферме учебного хозяйства на СТФ д. Курмыши

Чебоксары 2013

Введение

Зоогигиена животных - наука про охрану и укрепление здоровья животных рациональными приемами содержания, кормления, ухода, что обеспечивает их высокую продуктивность, обусловленную наследственностью. Гигиену сельскохозяйственных животных подразделяют на общую и частную.

Общая гигиена занимается изучением воздушной среды и почвы, кормов, обоснованием гигиенических требований к источникам питьевой воды, водоснабжению и поению, помещениям и уходу за животными, системам и режимам зимнего и летнего содержания и др.

Частная гигиена рассматривает те же вопросы, но в прикладном плане соответственно с биологическими особенностями разных видов, возрастных и продуктивных групп животных (молодняка. Племенных, молочных, откармливаемых, шерстных, рабочих)

Ветеринарная гигиена - это система мероприятий, направленная на создание условий, исключающих заболевания животных, обеспечивающих их высокую продуктивность и качество продукции.

Здоровье животных - это обычное (нормальное) состояние, когда их рост, развитие, поведение и продуктивность адекватны условиям содержания, включая в первую очередь кормление, и обусловлены природной наследственностью. Животных можно считать здоровыми тогда, когда их продуктивность соответствует генетическим способностям. Здоровье животных, прежде всего, характеризуется функциональными физиологическими показателями и физическим состоянием.

К основным задачам ветеринарной гигиены относятся:

изучение факторов и условий окружающей среды и закономерностей их влияния на организм животного, состояние его здоровья (сюда включают суммарные воздействия таких факторов, как климат и микроклимат, почва, растительность, корма, вода, воздух, а также технология содержания, выращивания, эксплуатации и ухода за животными);

научно-практическое обоснование оптимальных и предельно допустимых параметров окружающей среды и разработка зоогигиенических и ветеринарно-санитарных нормативов, норм и правил, мероприятий и рекомендаций, а также средств и способов, направленных на повышение функциональных возможностей и сопротивляемости организма к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды;

разработка проектов зданий, подбор методов и средств санитарной техники для создания жизнеобеспечивающих систем (вентиляции, отопления, освещения, оптимизации микроклимата, удаления, хранения навоза, водоснабжения ферм и поения животных, раздачи кормов и кормления и т.д.);

обеспечение сохранности природной среды и ее оздоровление за счет внедрения зоогигиенических нормативов и ветеринарно-санитарных правил в практику современного животноводства.

Поддержание высокой продуктивности животных достигается за счет оптимизации условий содержания, постоянного обеспечения высокого уровня санитарно-гигиенической культуры.

Целью курсовой работы является изучение основных факторов системного подхода к изменению отдельных показателей микроклимата и влияние их на функциональную деятельность организма животных в комплексно-механизированном хозяйстве для достижения высокой эффективности производства животноводческой продукции.

1. Обзор литературы

1.1 Основные свойства строительных материалов и гигиеническая оценка теплотехнических качеств

Строительные материалы

Строительные материалы классифицируют по техническому признаку на определенные группы.

Природные каменные материалы. Их получают из горных пород. Они обладают высокой атмосферной стойкостью, прочностью и красивой окраской. К ним относят бутовый камень, булыжный камень, гравий, щебень, песок и др.

Каменные материалы в строительстве животноводческих объектов используют как в своем первоначальном виде, так и после, соответствующей обработки. В строительстве применяют и другие горные породы: вулканические туфы, пористые известняки, известняк-ракушечник и пр. Их распиливают на камни правильной формы и используют для кладки стен малоэтажных зданий и перегородок, а получаемый из них щебень служит крупным заполнителем для получения легкого бетона. (Волков Г.К., 1982)

Керамические изделия. Такие материалы готовят из природных глин, а также из их смесей с органическими и минеральными добавками. Производство этих изделий включает три технологических этапа - формование, сушку и обжиг. Все керамические изделия разделяют на две группы - пористые (кирпич глиняный обыкновенный, пористый и пустотелый, пустотный стеновой материал, черепица кровельная, облицовочные плитки и трубы) и плотные (плитки для полов и дорожный кирпич).

Высокая прочность, долговечность и большой ассортимент этих изделий дают возможность широко использовать их при строительстве во всех частях зданий - от фундамента до кровли.

В строительстве широко применяют керамзит для утепления и производства легких бетонов; керамические трубы - для строительства канализационных сетей, особенно для отвода сточных вод. (Волков Г.К., 1988)

Неорганические вяжущие вещества. Минеральными вяжущими называют порошкообразные вещества, которые при смешивании (затворении) с водой дают пластичное тесто, способное с течением времени под влиянием физико-химических процессов затвердевать и переходить в камневидное состояние. Такое свойство вяжущих веществ используют для приготовления на их основе растворов, бетонов (смесь вяжущего с водой и заполнителем - песок, щебень, гравий), безобжиговых искусственных материалов и изделий.

По способности твердеть минеральные вяжущие вещества классифицируют на воздушные и гидравлические. Воздушные вяжущие могут затвердевать и длительно сохранять прочность только на воздухе. К ним относят воздушную известь, гипсовые и магнезиальные вяжущие, а также жидкое стекло. Гидравлические вяжущие твердеют и сохраняют свою прочность как на воздухе, так и в воде. Однако начальный период твердения (процесс схватывания), как правило, должен протекать на воздухе или в среде, изолированной от воды. К гидравлическим вяжущим причисляют воздушную, гидравлическую известь, гипсовые вяжущие, жидкое стекло, портландцемент и его разновидности. (Ходанович Б.В., 1990)

Строительные растворы, бетон. Строительный раствор представляет собой смесь, которая состоит из вяжущего вещества, воды и мелкого заполнителя (песка). Строительные растворы разделяют по плотности на тяжелые массой более 1500 кг/м3 и легкие - с более низкой массой; по виду вяжущего - на простые с одним вяжущим (цемент, известь, гипс и др.) и смешанные (сложные) из нескольких вяжущих (цементно-известковые, цементно-глиняные); воздушные (на воздушных вяжущих) для работы в сухих условиях и гидравлические (на гидравлических вяжущих) для работы во влажных условиях. Состав раствора выражают соотношением вяжущего и песка (1:3; 1:5 и т. д.). По назначению растворов различают кладочные, используемые для кладки стен из кирпича, камня и крупных. элементов, для заполнения швов в крупнопанельных зданиях; отделочные- для штукатурки, архитектурного оформлении поверхностей; специальные - для придания поверхностям специальных свойств (водонепроницаемость, кислотостойкость и т. д.). В состав отделочно-декоративных растворов, предназначенных для отделки фасадов зданий, интерьеров, вводят дополнительные материалы, придающие раствору цвет и фактуру.

Обычный тяжелый бетон широко применяют для изготовления сборных бетонных и железобетонных конструкций и детален, а также для возведения монолитных сооружений разного назначения. Легкие бетоны изготовляют с использованием пористых заполнителей (керамзит, шлак, пемза). Легкий бетон применяют для производства стеновых панелей, блоков, теплоизоляции покрытии и перекрытий, для сооружения настила под полы. В строительстве широкое распространение находит ячеистый бетон. В зависимости от способа образования пористой структуры его подразделяют на газобетон, когда в смесь (цемент, вода и молотый песок) включают газообразователь, и пенобетон, когда в такую смесь добавляют пену. Ячеистый бетон применяют в строительстве для теплоизоляции конструкций зданий и сооружений, оборудования и трубопроводов. Из такого бетона изготовляют ограждающие конструкции зданий и сооружений различного назначения (стеновых панелей, перегородок, плит покрытий и перекрытий и т. п.).

Железобетон - это строительный материал, в котором успешно сочетается бетон с арматурной сталью. Сборный железобетон имеет ряд преимуществ перед монолитным. В современном строительстве из предварительно напряженных железобетонных изделий применяют балки, фермы, плиты, трубы, резервуары и др. (Волков Г.К., 1988)

Безобжиговые изделия. В эту группу входят искусственные каменные необожженные изделия, которые получают из растворенных или бетонных смесей на основе минеральных вяжущих веществ в процессе их формования и последующего затвердевания. При их изготовлении в качестве заполнителей берут кварцевый песок, пемзу, шлак, золу, асбест, древесные опилки и др. Наиболее распространены ячеисто-силикатные изделия для наружных стен зданий, перегородок, для покрытия стен, фибралит, гипсовые изделия, асбоцемент, из которого делают трехслойные стеновые панели, изделия для облицовки стен и асбоцементные трубы для подземных коммуникаций.

Асбоцементные изделия огне-, морозостойки, имеют малую водо- и воздухопроницаемость. Однако они обладают повышенной хрупкостью и при неравномерном насыщении водой могут коробиться.

Древесные материалы. В строительстве используют древесину хвойных (сосна, ель, пихта, лиственница, кедр) и лиственных (дуб, бук, береза, осина, ольха) пород. Древесина как строительный материал обладает рядом положительных свойств: высокой прочностью, малой плотностью, низкой теплопроводностью, легкостью обработки, простотой скрепления отдельных элементов, высокой морозостойкостью, податливостью механической обработке, стойкостью к действию растворов солей, щелочей и органических кислот.

К недостаткам древесины как строительного материала следует отнести неоднородность строения, гигроскопичность, загниваемость и легкую воспламеняемость. Современная технология обработки древесины позволяет в значительной степени снижать указанные недостатки с помощью обработки ее антисептиками, антипирепами (огнезащитные составы), покрытия влагоизоляционными материалами, красками и обмазками.

Применяемые в строительстве лесоматериалы " подразделяют на следующие группы: круглые лесо-, пиломатериалы, изделия из лесоматериалов. Значительное место занимает строительная фанера.

Деревянные детали и изделия изготовляют в столярных цехах: комплекты оконных переплетов и дверей, перегородки, брусья для стен, детали для кровель, щитовой паркет, щиты и клееные балки, деревянные щиты (плиты).

Теплоизоляционные материалы. Это строительные изделия с малой теплопроводностью. Их применяют для утепления стен, полов, покрытий. Такие материалы имеют высокую механическую прочность, пористое строение, малую плотность и низкую теплопроводность. Все теплоизоляционные материалы по виду исходного сырья разделяют на органические и неорганические.

Органические вырабатывают из растительного сырья и отходов, которые в процессе производства подвергают измельчению, пропитке синтетическими полимерами, прессованию и термической обработке. К органическим теплоизоляционным строительным материалам относят древесноволокнистые, древесностружечные, торфяные и камышитовые плиты, а также изделия из пластмасс. Такие плиты используют для внутренней отделки помещений, утепления бесчердачных крыш животноводческих помещений, при строительстве малоэтажных зданий в качестве заполнителя наружных стен, каркасных перегородок.

В группу теплоизоляционных материалов из неорганического сырья входят минеральная вата, а также изделия из нее, стеклянная вата и изделия из нее, пеностекло и асбестсодержащие изделия (асбест, асбестовый картон).

Битумные и дегтевые материалы. Образуют довольно большую группу материалов различного назначения. Битумы бывают двух видов - природные и нефтяные. Природные встречаются в виде битумных песчаников и известняков. Из ник извлекают чистый битум или используют в размолотом виде в качестве асфальтового порошка.

К особенно ценным в строительстве свойствам битумных и дегтевых материалов следует отнести высокую водонепроницаемость, стойкость против действия кислот, щелочей, агрессивных жидкостей и газов, а также способность прочного скрепления с деревом, металлом и камнем. Непрерывно развивается производство рулонных (мягких) кровельных и гидроизоляционных материалов.

Битум - органическое вещество черного цвета, в обычном состоянии твердое, а в нагретом - пластичное или жидкое.

Асфальтовый раствор - уплотненная смесь битума, минерального порошка и песка. Асфальт применяют для устройства гидроизоляционных слоев, отмосток, тротуаров.

Асфальтовый бетон образуется в результате затвердевания смеси битума, щебня, песка и минерального порошка. Асфальтобетон находит широкое распространение, для устройства дорожных покрытий, проездов и площадок, а также полов в производственных зданиях различного назначения.

Деготь - черная маслянистая жидкость с характерным резким запахом, по свойствам подобна битуму. После отгонки из дегтя всех масел получают черное аморфное вещество, твердое при нормальной температуре, называемое пеком. Смесь дегтя и пека используют для получения дегтебетона, применяемого для дорожных покрытий, кровельного толя и др.( В.С. Буяров,1998)

Гидроизоляционные материалы. Для надежного устройства гидроизоляции и кровельных покрытий животноводческих зданий или сооружений широко используют битумные и дегтевые рулонные материалы и мастики. Рулонные кровельные материалы сравнительно легкие, водонепроницаемые, обладают низкой теплопроводностью, не разрушаются под воздействием агрессивных веществ.

К группе гидроизоляционных материалов относят рубероид, пергамин, гидроизол, кровельный толь, горячие и холодные мастики, которые изготовляют на разбавленном связующем материале и на битумных пастах (асфальтовые мастики). Кровельный толь в отличие от других рулонных кровельных материалов относится к группе дегтевых изделий. (Кузнецов А.Ф, 1991)

Пластмассы, полимеры и изделия из них. Пластическими массами называют материалы, в состав которых входят смолообразные органические вещества с высоким молекулярным весом (полимеры). Полимеры применяют в сочетании с наполнителями для повышения прочности и теплостойкости; пластификаторами - для придания пластичности и эластичности; стабилизаторами - для сохранения свойств пластмасс, а также красителями и катализаторами.

Пластмассы широко используют в строительстве, так как они обладают рядом ценных свойств: малой плотностью и теплопроводностью, хорошей окрашиваемостью, высокой химической стойкостью, легкостью обработки, склеивания и сваривания. Однако они имеют и недостатки: низкую теплоустойчивость, горючесть и токсичность.

Для строительных конструкций на основе полимеров применяют стеклопластики, то есть пластмассы, состоящие из синтетического полимерного связующего и наполнителя, армирующего материала - стеклянного волокна. Промышленность вырабатывает стеклотекстолит, органическое стекло, жесткие пенопласта, полиэтилен, поливинилхлоряд, полистирол, эпоксидные полимеры. Строительные материалы на основе полимеров могут быть рулонными и плиточными.

Ко всем полимерным материалам, которые могут находиться в контакте с животными или кормами, предъявляют основное и важное требование - полное отсутствие токсичности. (Кузнецов А. Ф., 2001)

Металлы. Металлы, применяемые в строительстве, подразделяют на две группы - черные и цветные. Черные металлы - это сплав железа с углеродом, куда относят чугун и сталь. В строительстве широко применяют прокатную и арматурную сталь. Из нее выпускают прокатные изделия различных профилей: круглые, квадратные, угловатые, двутавровые, швеллерные, листовые и др. Арматурную сталь используют для армирования железобетонных конструкций в виде стержневой и проволочной, гладкой, периодического профиля, напрягаемую и ненапрягаемую по условиям применения в железобетоне.

Все нежелезные металлы и сплавы на их основе называют цветными. Значительно шире, чем другие металлы, применяют цинк, свинец, медь и алюминий. Для строительных целей используют различные их сплавы.

Под влиянием воздействия агрессивных газов и жидкостей происходит разрушение (коррозия) поверхности металлов. Простейшим и эффективным способом защиты металлических •конструкций от коррозии является покрытие их поверхностей различными красками, лаками и эмалями. (Кузнецов А.Ф., 1992)

Стекло. Его получают путем сплавления кварцевого песка, извести, поташа и соды. Стекольные заводы изготовляют для строительства различных профилей и размеров стекла: оконное, профильное, блоки и трубы. Стекло листовое используют для остекления оконных переплетов, перегородок и фонарей верхнего света. Стеклоблоки применяют для устройства перегородок и заполнения оконных проемов. (Кузнецов А.Ф., 1992)

Лакокрасочные материалы. К ним относят составы, наносимые на поверхность в жидком виде тонким слоем и образующие после высыхания твердую пленку, прочно сцепляющуюся с поверхностью. Лакокрасочные материалы состоят из двух основных компонентов - сухого вещества (пигменты и наполнители) и связующего (разные связующие и растворители). Пигменты - это тонкоизмельченные цветные порошки минерального или органического происхождения, нерастворимые в воде и органических растворителях (масло, скипидар, спирты).

Наполнители - это нерастворимые минеральные вещества, добавляемые для экономии пигмента и повышения прочности состава. В качестве наполнителя берут тонкомолотый тальк, кварц, асбестовую пыль и молотую слюду. Связующие служат для сцепления частиц пигмента и наполнителя между собой и окрашиваемой поверхностью. Растворители вводят для доведения красочных составов до необходимого рабочего состояния (растворение загустевших красок).

Масляные краски представляют собой пасту, содержащую смесь пигментов, наполнителей и связующих. Их выпускают густотертыми и готовыми к употреблению. Масляные краски широко применяют - от наружной до внутренней окраски по металлу, дереву и сухой штукатурке.

Эмалевые краски готовят на специальных лаках. Они должны удовлетворять основным общим требованиям: обладать светостойкостью, прочностью и устойчивостью к влиянию окружающей среды, высыхать в тонких слоях, образуя тонкую глянцевую пленку. Эмалевые краски бывают алкидные, эпоксидные и карбамидные.

Водные краски. В строительстве используют водно-клеевые и водно-известковые краски. Эмульсионные краски - это суспензии пигментов, получаемые перетиранием тонкодисперсных пигментов на водных эмульсиях различных пленкообразователей. В эмульсионных красках достигается большая экономия растворителя, так как его частично или полностью заменяют водой. Кроме масляных эмульсионных применяют краски, в которых в качестве связующих берут различные полимеры. Эти краски, получившие название латексных, дают прочную пленку, хорошо защищающую окрашенную поверхность дерева, штукатурки, бетона. Использование их дает большую экономию дефицитных и дорогих растительных масел. (Ходанович Б.В., 1990)

1.2 Свойства строительных материалов

Физические:

плотность - это масса строительного материала в единицу объема без пор и пустот;

объёмная масса - это масса строительных материалов в единицу объёма в естественном состоянии;

пористость - это степень заполнения материалов порами и пустотами, чем больше пор тем выше влагоёмкость и ниже теплопроводность и прочность.

Свойство материалов по отношению к воде:

влагоотдача - это свойство материала выделять влагу при определённых условиях;

морозостойкость - это способность материала в насыщенной водой состоянии выдерживать много кратное попеременное замораживание и оттаивание и при этом не иметь видимых признаков разрушения и понижение прочности.

Свойство материалов по отношению к действию тепла:

теплопроводность - чем ниже теплопроводность тем лучшими теплоизоляционными качествами обладает материал;

теплоёмкость - это способность материала поглощать тепло при нагревании.

Механические свойства:

прочность - это свойство материала сопротивляться разрушению под действием нагрузок;

твёрдость - это способность материала сопротивляться к проникновению другого тела;

стираемость - это способность уменьшаться в массе и объёме;

упругость и эластичность.

Специальные:

устойчивость к агрессивным средам

Технологические свойства - это способность материала подвергаться обработке. (М. С. Найденский, 2007)

2. Расчетная часть

СТФ находится в 20 км от города Чебоксары, имеется центральный въезд на объект, а сама ферма загорожена бетонным забором. На территории не посажены деревья, подведена система водоснабжения (автоматические поилки), вентиляции (2 больших вентилятора), канализации, а именно: своевременно вывозится навоз(гидросмыв). Содержатся на объекте свиньи породы Крупная белая, отъем проводится в 30-40 дней. Общее поголовье 2000 голов, из них основные свиноматки 100, проверяемые свиноматки 100, ремонтный молодняк 300, хряков 12, молодняк и на откорме 700-800 голов. Сухой тип кормления с использованием добавки «Провими».(все расчеты на примере маточника с основными свиноматками)

2.1 Расчет естественного освещения

Освещенность является одним из важных параметров микроклимата, обеспечивающих нормальный рост и развитие животных, находящихся в помещениях. Под действием света, особенно естественного, улучшается физиологическое состояние животных, повышаются естественная резистентность их организма, воспроизводительная способность, продуктивность, сохранность молодняка.

В практике строительства производственных и животноводческих помещений в основном применяется геометрическое нормирование естественного освещения, или световой коэффициент (СК), т. е. отношение остекленной площади окон к площади пола.

Где Sо. пр. - суммарная площадь оконных проемов; Sп - площадь пола основного производственного помещения (помещения для животных).

Расчет: Исследуемое помещение имеет следующие размеры (именно маточник): длина - 40м; ширина - 15м, высота - 3,9м. Тогда Sп = 40×15 = 600 м². Для освещения помещения предусмотрено 20 окон. Размеры оконного проема 1,8×1,2м. Отсюда Sо. пр. = 20×(1,8×1,2) = 43,2м².

Таким образом световой коэффициент в данном помещении составляет 1: 14. Зоогигиенический норматив 1:10, 1:15.

2.2 Расчет искусственного освещения

Определение искусственной освещенности. Для этой цели подсчитывают количество электрических ламп в помещении, суммируют их мощность, а затем полученную величину делят на площадь помещения, получая удельную мощность ламп в ваттах на 1м² пола. Для перевода ватт в люксы удельную мощность умножают на соответствующий коэффициент, означающий количество люкс, которое дает удельная мощность, равная 1 Вт м² (таблица №3).

Расчет: площадь составила 600м2, освещение - 32 лампы по 80 Вт, напряжение в сети 220V.

Где Nуд. - Удельная мощность

Освещенность = 42,7 Вт/м×2,0 = 85,4 люкса.

Зоогигиенический норматив 15 - 100 лк.

2.3 Расчет объема вентиляции в животноводческом помещении по содержанию углекислоты

Воздухообмен зависит от вида строительного материала стен здания. Дерево, кирпич хорошо пропускают воздух. Бетонные стены, окраска их масляной краской, цементная штукатурка значительно снижают воздухопроницаемость. Тут не стоит еще вот о чем забывать: чтобы отработанный воздух из помещения выходил, свежий должен откуда-то поступать. Многие, например, сталкиваются в квартирах с такой проблемой: поставили герметичные пластиковые окна - и вентиляция перестала работать. Один из способов решения этой проблемы - это приточные клапана, через которые осуществляется приток воздуха. Нижняя часть вытяжной трубы оборудуется заслонкой, которая позволяет регулировать объем удаляемого воздуха, приточные клапана тоже снабжены возможностью регулировки объема поступающего воздуха. Размер вытяжной трубы - не менее 0,8*0,8 м, а приточного канала - 0,2*0,2 м.

Исходной величиной при расчете эффективной вентиляции является часовой объем вентиляции. Это величина, определяющая какое количество куб. метров чистого воздуха надо подать в данное помещение с данным поголовьем, чтобы обеспечить в нем требуемый по нормативам воздушный режим. Часовой объем рассчитывается по двум показателям: накоплению углекислого газа (CO2) и водяного пара (H2O).

Для расчета по углекислому газу пользуются следующей формулой:

,

Где L - часовой объем вентиляции или количество воздуха, которое надлежит вводить (или удалить) в помещение каждый час, м3; К - количество углекислоты, выделяемое при дыхании всеми животными за 1 час, л/ч; С1 - допустимое количество углекислого газа в 1м3 воздуха помещения - 2,5 л/м3; С2 - количество углекислого газа в 1м3 атмосферного воздуха - 0,3 л/м3.

Определить:

Количество свежего воздуха, которое ежечасно необходимо подавать в помещение для поддержания допустимых концентраций углекислоты.

Частоту часового обмена воздуха в помещении.

Количество вытяжных труб и приточных каналов.

Расчет:

.Определяем количество углекислоты, выделяемую свиньями. Свинья массой 150 кг за 1 час выделяют 90 л углекислоты. Следовательно, 100 маток за 1 час выделяют углекислоту 100×90 = 9000 л/ч. Подставив полученные данные в формулу определения объема вентиляции, получим:

.Определяем частоту объема вентиляции. Но сначала найдем кубатуру помещения: 40×15×3,9=2340м3. Полученные данные об объеме вентиляции делим на показатели кубатуры помещения:

м3/ч: 2340 м3=1,7 раз в 1 час.

.Определяем общую площадь сечения вытяжных труб, которая обеспечит расчетный объем вентиляции. Расчет ведется по формуле:

L= S × v × t; ,

где S - искомая площадь сечения вытяжных труб, м3;- расчетный объем вентиляции, м3/ч;- скорость движения воздуха в вентиляционном канале, м/с;- расчетное время 1 час или 3600 секунд.

Так как высота вытяжной трубы не соответствует табличным данным и невозможно замерить фактическую скорость движения воздуха в вытяжной трубе приборами, скорость движения воздуха в ней рассчитаем с учетом температуры наружного воздуха по формуле:

где V - скорость движения воздуха в вентиляционной трубе, м/с;

,5 - поправочный коэффициент на трение воздуха в вентиляционной трубе;

,247 - скорость движения воздуха в вентиляционной трубе без учета её высоты, м/с;- высота данной вентиляционной трубы по вертикали, м;- температура воздуха внутри помещения, °С;- температура наружного воздуха, °С.

Подставляя наши данные в формулу, получим:

Вычтем общую площадь сечения вытяжных труб:

м2

.Определяем общую площадь сечения приточных каналов: обычно она составляет 80% от сечения вытяжных труб. Тогда,

,8 - 100%

х - 80%; х=1,44 м2

.Определяем необходимое количество вытяжных труб и приточных каналов. Площадь сечения одной вытяжной трубы равна 0,81 м2 (0,9м × 0,9м = 0,81м2), тогда количество их составит 1,8: 0,81= 1 труба. По факту в 1 свинарнике 2 трубы.

Площадь сечения приточного канала равна 0,09м2 (0,3м × 0,3м = 0,09м2).

Тогда количество приточных каналов составит:

,44: 0,09 = 16 канала.

2.4 Расчет объема вентиляции в животноводческом помещении по содержанию влаги

Неблагоприятный микроклимат (как постоянно действующий фактор) может оказывать отрицательное воздействие на животных и быть одной из главных причин возникновения различных респираторных заболеваний среди свиней. В связи с этим для регулирования и оптимизации микроклимата необходим постоянный контроль за его фактическим состоянием. При этом обычно определяют физические свойства воздуха (температуру, влажность, скорость движения), газовый состав, а также запыленность и бактериальную загрязненность воздуха. Необходимо всегда помнить, что влажный (сырой) воздух, особенно при низкой температуре, может явиться причиной различных заболеваний дыхательных путей. Кроме того, в сыром холодном воздухе животные теряют через кожу значительно больше тепла, чем в сухом при той же температуре. Содержание животных в сырых помещениях при высокой температуре может привести к перегреванию организма. Сырой воздух в конюшне способствует развитию опасных для здоровья микробов.

В связи с этим, расчет вентиляции в конюшнях лучше производить не по углекислоте, а по влажности воздуха. Водяные пары поступают в животноводческие помещения при дыхании животных и испарении влаги с поверхности кожи (до 75%), при испарении воды с поверхности пола (10 - 15%), а также с атмосферным воздухом. Часовой объем вентиляции по накоплению водяных паров определяют по формуле:

где L - часовой объем вентиляции, необходимый для поддержания влажности воздуха в помещении в пределах оптимальных норм (не более 70%) м3/ч.- количество водяных паров, которую выделяют находящиеся в помещении животные за 1 час. Следует к этому количеству добавить 10 - 25% водяных паров, поступающих в воздух вследствии испарения из влажных поверхностей (пол, кормушки, поилки, и др.)- абсолютная влажность воздуха помещения при относительной влажности 70%, г/м3. Для расчета абсолютной влажности по таблице максимальной насыщенности воздуха находят, что максимальная влажность воздуха при 16 °С равна 12,46 г/м3. Составим пропорцию:

12,46 - 100%

- абсолютная влажность воздуха вводимого в помещение атмосферного воздуха при температуре +10°С составляет в апреле 2,30 г/м3.

Расчет.

.Определяем количество водяных паров, выделяемых матками. Лошадь массой 150 кг за 1 час 118г водяных паров. Следовательно, 100 свиноматки выделяют 100 × 118 = 11800 г/ч. Влага поступает в помещение также за счет испарения с поверхности пола, кормушек и другого оборудования (примерно 10% от количества влаги, выделяемой животными), что составит 1180 г/ч влаги. Общее количество влаги, которая поступает в помещение: 11800 + 1180 = 12980 г/ч.

Подставляем полученные данные в формулу:

 м3/ч.

.Определяем частоту обмена вентиляции:

х = 2021,2 м3/ч: 2340 м3 = 0,86 раз в час.

.Определяем общую площадь сечения вытяжных труб, обеспечивающую расчетный воздухообмен:

4.Определяем общую площадь сечения приточных каналов:

0,89 - 100%

х - 80% х=0,7 м2.

.Определяем количество вытяжных труб, при условии, что сечение одной трубы 0.81 м2 = 0,89: 0,81 = 2 труба.

.Определяем количество приточных каналов, при условии, что сечение 1 канала 0,09 м2 = 0,7: 0,09 = 8 канала.

2.5 Расчет теплового баланса помещения для сельскохозяйственных животных

Для расчета теплового баланса пользуются формулой:

ж = ∆t (L × 0.24 + ∑ K × F) + Wзд ,

где Qж - поступление тепла от животных, ккал/ч;

∆t - разность между температурой воздуха внутри помещения и температурой наружного воздуха, °С;- количество воздуха, удаляемого из помещения или поступающего в него в течение 1ч, кг;

,24 - количество тепла, необходимое для нагрева 1 кг воздуха на 1 °С, ккал/кг;- коэффициент общей теплопотери через ограждающие конструкции, кг/м2×град.;- площадь ограждающих конструкций, м2;

∑ - показатель суммирования произведений K × F;

Wзд - расход тепла на испарение влаги с поверхности пола и других ограждающих конструкций здания, ккал/ч. С ограждающих конструкций испаряется 10% влаги от количества влаги, выделяемой всеми животными.

Данные:

Температура воздуха внутри маточнике +16 °С, наружного +10 °С. Длина помещения по наружному периметру - 40 м, ширина - 15м. Высота здания - 3,9м. Стены оштукатурены, толщина стен 51см, кубатура помещения 2340 м3, площадь пола - 600 м2, потолка - 600 м2, площадь окон -

20 × (1,8 × 1,2) = 43,2 м2, площадь ворот 1,95 × 3,00 = 5,85 м2.

В маточнике содержится 100 свиноматок. Средняя масса 1 матки - 150кг.

Расчет.

.Определяем поступление тепла в помещение.

свинья массой 150 кг выделяет свободного тепла 670 кДж. Переведем в ккал:

кДж - 0,2388 ккал

- х х = 160 ккал.

Таким образом, от всех животных в помещение поступает свободного тепла (Qж) 160 × 100 = 16000 ккал.

.Определяем расход тепла в помещении.

а) Рассчитываем теплопотери на обогрев вентиляционного воздуха

∆t × (L × 0.24)

Объем воздухообмена составляет в 1 час 2021,2 м3/ч (см расчет объема вентиляции по влажности). Чтобы рассчитать теплопотери на нагревание 2021,2 м3/ч необходимо объемные единицы перевести в весовые: 1 м3 воздуха при температуре +16 °С и среднем барометрическом давлении 755 мм.рт.ст. весит 1,222 кг.

Следовательно, 2021,2 м3/ч воздуха будет весить:

2021,2 × 1,222 = 2470 кг.

Для нагрева 1 кг воздуха на 1°С затрачивается 0,24 ккал, а для нагрева 2470 кг воздуха на 1°С будет затрачено 2470 × 0,24 = 592,8 ккал/ч, а для нагрева от +10 до +16 (на ∆t = 6°С) будет затрачено тепла 592,8 × 6 = 3556 ккал/ч.

б) Определяем теплопотери на обогрев ограждающих конструкций (K × F× ∆t).

Необходимо учесть также расположение здания в отношении господствующих ветров, сторон света и рельефа местности. Помещение дополнительно теряет 13% тепла от теплопотерь ограждающих конструкций (стены, окна и ворота): 2279,7+ 777,6+ 70,2= 3127,5 ккал/ч.

3127,5 - 100 %

х - 13% х = 406,6 ккал/ч.

Следовательно, общий расход тепла на нагрев всех ограждающих конструкций маточника составит: 6403,5 + 406,6 = 6810,1 ккал/ч.

В) Определяем теплопотери на испарение влаги с поверхности пола, кормушек и ограждающих конструкций.

Количество этой влаги принято считать равным 10% от общего количества влаги, выделяемой всеми животными. Эта величина составляет 1180г/ч (см. расчет объема вентиляции по влажности). На испарение 1г влаги затрачивается 0,595 ккал тепла, а для испарения всей влаги:

1180 × 0,595 = 702,1 ккал/ч.

Суммируем все теплопотери в помещении, ккал/ч:

на обогрев вентиляционного воздуха - 3556

на обогрев ограждающих конструкций - 6810,1

на испарение с ограждающих конструкций - 702,1

Итого - 11068,2 ккал/ч.

Таким образом, теплопоступление составляет 16000 ккал/ч, а расход тепла 11068,2 ккал/ч. Расчет тепла показывает, что теплопоступление превышает расход тепла на 4931,8 ккал/ч. Допускается отклонение ±10% к расчетным данным.

Заключение

животноводческий помещение вентиляция освещение

Итак, в заключение данной работы следует отметить важность соблюдения зоогигиенических требований и санитарных норм.

Для сохранения здоровья свиней очень важны условия их размещения. В данном курсовом проекте я рассмотрела свинарник на 2000 головы, которая соответствует всем нормам технологического проектирования:

Естественное освещение соответствует норме, искусственная освещенность также соответствует нормам как и вентиляция.

Оптимизация микроклимата включает в себя соблюдение норм технологического проектирования при строительстве зданий, а также постоянный контроль за основными климатическими параметрами внутренней среды животноводческих помещений. Кроме того, для защиты от заноса возбудителей инфекции и улучшения санитарно-гигиенических условий на территории животноводческих построек проводят следующие мероприятия. Территорию обносят изгородью высотой не менее 1,8 м..

Я в своей работе отобразила основные зоогигиенические аспекты наиболее важные в работе конноспортивного комплекса, а так же условия содержания свиней и структуру организации тесно взаимосвязанные в данном хозяйстве.

Список использованной литературы

1.     Волков Г.К. Зоогигиена и ветеринарная санитария в промышленном животноводстве.- М.: Колос, 1982.

2.      Волков Г.К. Гигиена крупного рогатого скота на промышленных комплексах. - М.: Россельхозиздат, 1988.

.        Кузнецов А.Ф., Баланин В.И. Справочник по ветеринарной гигиене. - М.: Колос, 1984.

.        Кузнецов А.Ф., Демчук М.В., Карелин А.А. и др. Гигиена сельскохозяйственных животных.- М.: Агропромиздат, 1991.- 399 с.- Кн.1.

.        Кузнецов А.Ф., Демчук М.В., Каролин А.А. и др. Частная зоогигиена - М.: Агропромиздат, 1992.- 192 с.- Кн.2.

.        Кузнецов А.Ф., Шуканов А.А., Баланин В.И. и др. Практикум по зоогигиене. - М.: Колос, 1999.- 208 с.

.        Кузнецов А.Ф. Ветеринарная защита ферм /Гигиена животных. - М., 2001. - С. 188-201.

.        М.С. Найденский, А.Ф. Кузнецов, В.В. Храмцов, П.Н. Виноградов Зоогигиена с основами проектирования животноводческих объектов // Колос, 2007.

.        Онищенко В.Н., Калюжный Н.С. Основы зоогигиены и ветпрофилактики: Учеб. для сред. сел. проф. - техн. училищ. - М.: Высш. шк., 1984. - 304 с.

.        Ходанович Б.В. Проектирование и строительство животноводческих объектов.- М: Агропромиздат, 1990 - 255 с.

.        В.С. Буяров, М.С. Найденский, В.В. Нестеров Гигиенические требования к строительным материалам и теплотехническим качествам ограждающих конструкций: Метод. указания//М.: МГАВМиБ, 1998.