И. И. Гаранович, Д. Д. Чертков, Н. А. Гарская, Я. П. Крыця

 

Рабочая тетрадь

Для лабораторно-практических занятий

По гигиене животных – модуль № 2

«Санитарно-гигиенические требования к помещениям для животных»

для студентов стационара и заочной формы обучения по специальности «Технология производства и переработки продукции животноводства».

 

Луганск

 

УДК: 619:614.9(076)

 

Авторы: доцент кафедры технологии производства и переработки продукции животноводства Гаранович И.И., заведующий кафедрой технологии производства и переработки продукции животноводства профессор Чертков Д.Д, доцент кафедры технологии производства и переработки продукции животноводства Гарская Н.А., доцент кафедры технологии производства и переработки продукции животноводства Крыця Я.П.

Рабочая тетрадь составлена в соответствии с Программой учебной дисциплины «Гигиена животных» для подготовки специалистов ОКУ «бакалавр» направления 6.090102 «Технология производства и переработки продукции животноводства» в высших учебных заведениях ІІІ-ІV уровня аккредитации. – Киев, " Аграрна освіта", 2010 г., утвержденной Департаментом аграрного образования, науки и советничества Министерства аграрной политики Украины.

Рецензент: кандидат биологических наук, доцент кафедры биологии животных Ковалевский Н.А.

 

 

Рабочая тетрадь составлена на 27 листах машинописного текста и включают 3 темы лабораторных занятий, 1 таблицу и11 приложений.

Рабочая тетрадь рассмотрена и утверждена на заседании методического Совета биолого-технологического факультета Луганского национального аграрного университета.

Протокол № ___ от______________2014.

 

 

Содержание

стр.

Введение 4

Темы лабораторных занятий:

1.Тема 1. Ознакомление с проектной документацией на животноводческие помещения. Оценивание проектов, изучение внутреннего оборудования и оснащения. 5

2.Тема 2. Расчет вентиляции животноводческих помещений. Оценивание освещенности помещений. 8

3.Тема 3. Расчет теплового баланса помещений для сельскохозяйственных животных и оценивание их по энергозатратам. 12

Рекомендованная литература 17

Приложения 18

 

 

Введение

Рабочая тетрадь предназначена для студентов биолого-технологического факультета стационарной и заочной формы обучения.

Тетрадь предполагает своей целью:

1. Облегчить усвоение обширного теоретического материала, предусмотренного программой.

2. Направить внимание студентов на изучение особенностей проектирования животноводческих комплексов и отдельных помещений для содержания животных с учетом зоогигиенических требований.

3. Привить навыки практической работы по зоогигиенической экспертизе проектов, комплексов и зданий, расчетов воздухообмена и теплового баланса в помещениях для животных.

 

Указания к ведению тетради

 

При подготовке к занятию студент должен:

1. Ознакомиться с общим объёмом работы на текущее занятие.

2. Подготовить ответы на контрольные вопросы по теме занятия.

4. Проработать тестовые задания (самостоятельная работа).

5. Рассмотреть примеры расчетов в соответствующих темах.

 

В ходе занятия студент должен:

1. Уверенно отвечать на контрольные вопросы по теме занятия.

2. Выполнить необходимые расчеты.

3. Провести в соответствии с планом зоогигиеническую экспертизу проекта на строительство животноводческого комплекса.

 

 

ЛПЗ № 1

 

Тема 1: Ознакомление с проектной документацией на животноводческие помещения. Оценивание проектов, изучение внутреннего оборудования и оснащения.

 

Цель занятия: Ознакомиться с проектной документацией на животноводческие помещения. Научиться оценивать проекты, изучить внутреннее оборудование и оснащение животноводческих помещений.

 

Контрольные вопросы:

1. Гигиеническая оценка животноводческих помещений как составных элементов технологического процесса производства продукции животноводства.

2. Виды животноводческих помещений и их общая характеристика.

3. Санитарно-гигиенический контроль за проектированием, строительством, реконструкцией и эксплуатацией животноводческих помещений.

4. Санитарно- гигиенические требования и нормативные документы при проектировании ферм.

5. Структура проектных организаций, их назначения и задания.

6. Нормы технологического проектирования (НТП), их структура и содержание.

7. Структура технологического задания на проектирование с точки зрения ветеринарно-санитарного обеспечения проектируемого животноводческого объекта.

8. Выбор участка под застройку фермы (комплекса).

9. Структура и состав типового проекта.

10. Определения проекта, классификация проектов.

11. Составные части типового проекта.

12. Объяснительная записка, ее содержание.

13. Рабочие чертежи, их определение.

14. Генеральный план строения, его содержание.

15. Фасады помещений.

16. План строения.

17. Основы санитарно-гигиенической экспертизы типового проекта.

18. Строительные материалы и конструкции и их гигиеническая оценка.

19. Санитарно-гигиенические требования к отдельным частям зданий (фундамент, стены, потолок, оконные и дверные проемы и т.п.).

 

Содержание занятия.

Задание 1:

Прочитать (рассмотреть) типовой проект.

 

 

Задание 2:

Перенести в тетрадь (на миллиметровую бумагу) графические чертежи генерального плана и плана здания с указанием размеров, экспликации помещений, условных обозначений и тому подобное.

 

Задание 3:

Выполнить расчеты общей и в разрезе на одного животного площади и кубатуры помещения, светового коэффициента, суммарной и на одну голову площади поперечного пересечения вытяжных вентиляционных каналов, отметить ширину кормовых и навозных проходов, навозных лотков, размеры стен (станков), кормушек, наклон полов в стойлах и др.

 

Задание 4:

Сравнить с зоогигиеническими требованиями (НТП, справочники) и обозначить возможные отклонения (нарушения), обнаруженные при экспертизе проекта и на этой основе сделать выводы.

Выводы:

Задание 5:

Изложить свои рассуждения о целесообразности применения этого проекта в условиях данного природно-климатического региона.

Заключение:

Общий вывод по теме занятия:

ЛПЗ № 2

Тема 2: Расчет вентиляции животноводческих помещений. Оценивание освещенности помещений.

Цель занятия: Ознакомится с методами расчетов вентиляции животноводческих помещений и оценивания освещенности помещений.

 

 

Контрольные вопросы:

1. Гигиеническое значение вентиляции животноводческих помещений.

2. Сущность вентиляции с естественным и искусственным возбуждением воздуха.

3. Обустройство вентиляции в помещении с естественным возбуждением воздуха.

4. Обустройство вентиляции в помещении с искусственным (принудительным) возбуждении воздуха.

5. Методика расчетов объема вентиляции по содержанию С0₂ в воздухе.

6. Методика расчетов объема вентиляции по содержанию водяного пара в воздухе.

7. Методика определения объема вентиляции по скорости движения воздуха.

8. Методика определения объема вентиляции по живой массе животных в помещении.

9. Как можно расчетным путем предусмотреть возможность возникновения сквозняков в помещении (превышение нормативной скорости движения воздуха)?

10. Как можно выяснить нужную площадь поперечного разреза вытяжных и приточных каналов и их количество?

11. Как можно определить необходимую мощность вентиляторов и их количество, исходя из расчета объема вентиляции?

 

 

Практическая работа.

 

Задание 1. Рассчитать часовой объем вентиляции по содержанию углекислого газа и по содержанию водяного пара на январь для коровника размером 65х17х2,7 м, где содержится 200 коров, из которых 90 голов имеют среднюю живую массу 500 кг и среднесуточный удой молока 10 кг,80 коров – соответственно 600 кг и удой 15 кг, 30 коров – сухостойные живой массой по 500 кг. Санитарное состояние удовлетворительное, осуществляется регулярная уборка навоза, в достаточном количестве используется соломенная подстилка. Помещение находится в Луганской области.

Расчеты:

 

1.Расчет часовой объем вентиляции по содержанию СО₂:

 

-определить количество углекислого газа, поступающего от животных, л/ч;

(приложение 1)

90 голов (массой 500 кг и среднесуточным удоем молока 10 кг) –

 

80 коров (массой 600 кг и удоем 15 кг) –

 

30 коров (сухостойные, массой по 500 кг) -

 

Итого:

 

 

-определить содержание углекислого газа в воздухе помещений, л/м³

(нормативное значение)

 

 

- определить содержание диоксида углерода в наружном воздухе, л/м³ (величина постоянная и равна 0,3 л/м³).

 

По полученным данным сделать расчет воздухообмена по содержанию СО₂:

 

L_СО2= К/ С₁-С₂

 

 

2. Рассчитать часовой объем вентиляции по содержанию водяных паров:

 

- определить количество водяного пара, поступающего в помещение от животных г/ч (приложение 1); при этом необходимо учитывать поправочные коэффициенты для определения теплоты и водяных паров, выделяемых животными, в зависимости от температуры воздуха (приложение 4):

 

90 голов (массой 500 кг и среднесуточным удоем молока 10 кг) –

 

80 коров (массой 600 кг и удоем 15 кг) –

 

30 коров (сухостойные, массой по 500 кг) -

 

 

-подобрать соответствующую надбавку на испарение влаги с кормушек, поилок, полов (приложение 5) и рассчитать в соответствии с ней дополнительное количество водяного пара:

 

-определить суммарное поступление водяного пара в помещение (Q):

 

 

-определить абсолютную влажность(d_в) в помещении (приборами или расчетным путем, учитывая, что в помещении удовлетворительное санитарное состояние, т.е относительная влажность не должна превышать 80% и средняя температура помещения должна составлять 10 ⁰С):

Для этого по таблице максимальной влажности (приложение 11) находят максимальную влажность при 10 ⁰С:

 

 

и рассчитывают абсолютную влажность (г/м³) по пропорции, учитывая, что максимальная влажность составляет 100%:

 

 

-рассчитать абсолютную влажность(d_н) наружного воздуха (приборами или по статистическим данным данного региона (приложение 9):

 

По полученным данным воздухообмен по содержанию водяных паров составит:

L_Н2О = Q/d_в-d_н

Задание 2. Рассчитать кратность воздухообмена для того же коровника.

 

-найти кубатуру помещения:

 

 

-из двух величин часового объема вентиляции (по содержанию СО₂ и водяных паров) выбрать большую:

 

 

-рассчитать кратность воздухообмена:

 

К=±L/V

 

 

Заключение и рекомендации:

Общий вывод:

 

ЛПЗ № 3

Тема № 3: Расчет теплового баланса помещений для сельскохозяйственных животных и оценивание их по энергозатратам.

 

Цель занятия: Ознакомится с методами расчета теплового баланса помещений для сельскохозяйственных животных и оценивания их по энергозатратам.

 

Контрольные вопросы:

1. Назовите температурный оптимум в помещениях для разных видов и возрастных групп животных.

2. Какие могут быть типы помещений по тепловому режиму?

3. Дайте определение тепловому балансу. Виды теплового баланса.

4. Как рассчитать приток тепла в помещение?

5. Из каких показателей состоят потери тепла в помещении?

6. Как определяется температурная разница при расчетах теплового баланса?

7. Как рассчитать теплозатраты на обогрев вентиляционного воздуха?

8. Что представляет собой коэффициент общей теплопередачи через ограждение, как он определяется?

9. Как определить площадь ограждений (окон, дверей, стен, потолка, пола) при расчетах теплового баланса?

10. Непредсказуемые теплозатраты, что они собой представляют и как определяются?

11. Как рассчитать расход тепла на испарение влаги в помещении?

12. Как рассчитать нулевой тепловой баланс?

13. Какими средствами можно погасить дефицит тепла в помещении при отрицательном тепловом балансе?

Практическая работа.

Задание 1. Определить тепловой баланс на январь для коровника размером 65х17х2,7 м, где содержится 200 коров, из которых 90 голов имеют среднюю живую массу 500 кг и среднесуточный удой молока 10 кг, 80 коров – соответственно 600 кг и удой 15 кг, 30 коров – сухостойные, живой массой по 500 кг. Санитарное состояние удовлетворительное, осуществляется регулярная уборка навоза, в достаточном количестве используется соломенная подстилка. Помещение неотапливаемое, находится в Луганской области. В помещении 8 окон размерами 1,2х1,2 м и 37 (1,8х1,2 м), 4 ворот размером 3х3 м, 2 ворот размерами 2,1х2,4 м, количество дверей – 3 (1,2х2,1 м). Среднее атмосферное давление в январе в Луганской области – 740 мм.рт.ст.

Расчеты:

 

1. Часовой объем вентиляции в данном помещении для данного поголовья составляет (результаты расчетов по предыдущему занятию):

L_Н2О = Q/d_в-d_н

 

2. Температура в январе в Луганской области составляет – 6,6 ⁰С (приложение 9).

 

3. Рассчитать поступление свободной тепловой энергии (Q_ж) от животных (приложение 1):

 

90 голов (массой 500 кг и среднесуточным удоем молока 10 кг) –

 

 

80 коров (массой 600 кг и удоем 15 кг) –

 

 

30 коров (сухостойные, массой по 500 кг) -

 

 

Всего:

 

 

4. Рассчитать затраты тепла на обогрев вентиляционного воздуха:

 

-перевести значение часового объема воздуха в килограммы (приложение 10):

G = L_Н2О х m,

где m – объемная масса воздуха, или масса 1 м³ воздуха при данных условиях:

-подставить полученные значения в формулу и найти затраты тепла на обогрев вентиляционного воздуха:

Q_вент,=GC(t_в –t_н)

где G - количество приточного воздуха, кг/ч; С —теплоемкость воздуха = 0,24 кДж/(кг ⁰С) – постоянная величина; t_в и t_н — соответственно температура воздуха помещения (нормативное значение) и наружного воздуха (приложение 9), ⁰С.

 

 

5. Рассчитать затраты тепла через ограждения:

 

- рассчитать основные затраты тепла через ограждения ( таблица 1):

Q_огр = KF(t_в – t_н)

Таблица 1. Определение основных теплопотерь