Оборудование и системы формирования параметров микроклимата в животноводческих помещениях
Информация - Сельское хозяйство
Другие материалы по предмету Сельское хозяйство
овное дифференциальное уравнение воздухообмена
Воздух становится непригодным для дыхания животных, если он содержит в больших количествах пыль, вредные газы, пары влаги и т.д., а температура его высокая. Вредные выделения, возникающие в помещениях, изменяют чистоту, температуру и влажность воздуха, нарушают физиологические функции организма, ухудшают здоровье животных, резко снижают продуктивность и увеличивают расход кормов (рис.1 и 2).
Количество воздуха, которое требуется ввести в помещение в течение часа для нормализации и оптимизации температуры, влажности и вредных газов, называется вентиляционной нормой.
Если внутренняя кубатура помещения V м^3, а вредностей выделяется в количестве Gвр г/ч, то для уменьшения их при общеобменной вентиляции подается и одновременно удаляется‚ V м3/ч воздуха, имеющего первоначальную вредность в количестве Р0 г/м3. Определим, какая конечная концентрация вредности будет в помещении через определенный промежуток времени у ч.
Обозначим концентрацию вредностей в данный момент времени через Р0 г/м3, тогда при условии равномерного распределения вредных выделений по помещению можно написать дифференциальное уравнение воздухообмена.
Количество вредностей, выделяющихся в помещении в течение элемента времени dy, составит Gврdy.
Количество вредных выделений, вносимых вместе со свежим притоком воздуха за этот же период времени, составит ‚. Общая сумма вредных выделений равна:
(1)
В этот же отрезок времени из помещения удаляется воздух в том же объеме , но с концентрацией вредностей .
Следовательно, количество вредностей, удаляемых из помещения за время dy, составит .
Изменение вредностей в помещении будет равно его объему, умноженному на приращение концентрации вредностей, т.е.
(2)
А - удои коров; 1 - удои в % к нормальной продуктивности; 2 - расход условного корма; б - изменение продуктивности свиней и расхода корма; 1 - суточный привес; 2 - суточная затрата корма; 3 - эффективность корма на 1 кг привеса.
Рисунок 2 Изменение продуктивности животных в зависимости от температуры окружающей среды.
Поделив переменные, получим:
(3)
а-изменение веса яичной массы; б-процент кур, несущихся ежедневно; в - скорость роста цыплят в % к контрольным.
Рисунок 3 Изменение продуктивности кур в зависимости от окружающей среды.
(4)
Для определения пределов интегрирования данного уравнения рассуждаем так.
За промежуток времени от 0 до у концентрация вредностей в помещении изменилась от Р1 до Р2. После интегрирования и решения получим:
(5)
Профессор В.М. Чаплин выражение (4) представил так:
(6)
При длительной работе вентиляции я равномерном непрерывном выделении вредностей можно допустить что у=?, тогда получим
(7)
Различные по виду и возрасту животные выделяют различное количество газов, тепла и влаги (табл.1).
Исходя из этого, можно записать, что
(8)
Тогда
(9)
где mi - количество животных в помещении
Pi - количество углекислоты или другого газа, выделяемого одним животным;
- допустимое принятое при расчете количество СО2 или другого газа в помещении.
- допустимое количество СО2 или другого газа воздухе, поступающем в помещение [8].
5. Вентилятор стеновой (Климат) для животноводства
Предназначены для вентиляции животноводческих, кролиководческих, птицеводческих и иных производственных помещений.
">
1-корпуса; 2-диффузора; 3-рабочее колесо; 4-двигатель; 5-плита; 6-кронштейны.
Рисунок4 Вентилятор осевой ВО-5,6; ВО-6,3; ВО-7,1; ВО-8
Вентилятор осевой ВО-5,6; ВО-7,1 (рисунок 1) состоит из корпуса (1), диффузора (2), рабочего колеса (3), которое состоит из кока с центральным отверстием для вала, лопастей и крепится на вал двигателя (4). Двигатель крепится к плите (5) четырьмя кронштейнами (6).
Плита выполнена таким образом, что вентилятор можно крепить непосредственно на стену или в проеме помещения не используя дополнительные крепления. Для предотвращения попадания наружного воздуха и образования сквозняков в помещении (в нерабочем состоянии) вентилятор имеет жалюзи (7), которые крепятся в коробе.
Конструктивная особенность этого вентилятора состоит в том, что все жалюзи соединены одной осью. Это исключает эффект "хлопанья" во время работы вентилятора. В рабочем состоянии лопатки жалюзи под действием перемещаемого потока воздуха открываются. При работе вентилятора воздух из помещения забирается и выбрасывается наружу. Регулирование подачи воздуха осуществляется изменением частоты вращения двигателя. В качестве привода используются асинхронные трехфазные двигатели типа АИРП. Степень защиты двигателя IP55. Электроснабжение 3/380/50 (Ф/В/Гц). Корпус вентилятора, диффузор, плита, кронштейны выполнены из оцинкованной стали, рабочее колесо из алюминиевых сплавов.
Вентилятор осевой ВО-7,1 имеет высокие показатели эффективности. Расход энергии 31 Вт/1000 м3/ч - один из лучших для вентиляторов такого размера.
Таблица 2
Технические параметры вентиляторов
Таблица технических параметровТип вентилятораМощность кВтЧисло оборотов об/минПроизводительность м3/часМасса кгК-во лопастейДиаметр раб. колеса ммУровень шума д