РАСЧЕТ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ

 

Для создания оптимального температурно-влажностного режима в помещении необходим значительный обмен воздуха. Однако его трудно поддерживать на оптимальном уровне, особенно в холодный период года. Правильно решить вопросы оптимизации микроклимата в каждом конкретном помещении помогает расчет его теплового баланса еще на стадии проектирования, а затем строительства и эксплуатации помещения.

В неотапливаемых помещениях тепловой баланс помогает скорректировать расчеты объема воздухообмена, предвидеть необходимость утепления помещения, регулирования вентиляции. Расчеты теплового баланса помогают также выявить теплотехнические качества отдельных ограждающих конструкций, сделать по ним правильные расчеты, выбрать нужные обогревательные установки, рассчитать их количество. Иными словами, температурно-влажностной режим, его оптимизация закладываются на стадии проектирования, а затем и строительства помещения из расчета планового поголовья животных (берутся усредненные показатели живой массы, продуктивности, характерные для данной породы и физиологического состояния).

Охлаждение воздуха в помещении зависит от общей площади поверхности ограждающих конструкций здания, качества строительных материалов, толщины стен и покрытий, разности температур атмосферного воздуха и воздуха помещения, расположения здания по отношению к сторонам света, количества холодного воздуха, подаваемого в помещение.

Для расчета теплового баланса помещения необходимо знать величину поступления тепла от самих животных (свободное тепло) и от источников искусственного обогрева, величину расхода тепла помещением, теплопотери на нагревание холодного вентиляционного воздуха, через ограждающие конструкции и на испарение влаги с ограждающих конструкций внутри помещения. Поступление тепла в помещение определяют количеством, выделяемым животными, отопительными приборами, электрооборудованием, светильниками, а в летний период и от солнечной радиации.

Таким образом, расход тепла определяют его затратами на подогрев вентиляционного воздуха, обогрев и потери через конструкции здания, на испарение влаги и т. д.

Тепловой баланс помещения рассчитывают по формуле

,

где поступление тепла от животных, ккал/ч (см. прил. 16);

разность между оптимальной температурой воздуха в помещении и среднемесячной температурой воздуха самого холодного месяца, ºС;

количество воздуха, удаляемого из помещения или поступающего в него в течение 1 ч, кг (рассчитывается в соответствии с прил. 20);

количество тепла, необходимое для нагрева 1 кг воздуха на 1ºС, ккал/кг;

коэффициент общей теплопередачи через ограждающие конструкции, кг/м2/град. (прил. 21-24);

площадь ограждающих конструкций, м2;

показатель суммирования произведений ;

расход тепла на испарение влаги с поверхности пола и других ограждений, ккал/ч.

П р и м е р. Зона Северного Кавказа. Температура воздуха внутри коровника 10ºС, относительная влажность 70%. Температура наружного воздуха -5ºС. Среднее барометрическое давление 760 мм рт. ст. Внутренняя длина помещения 71,5 м, ширина 20,5 м, высота 4,25 м. Стены оштукатурены изнутри, толщина стен 51 см. В помещении 200 коров, из них 170 лактирующих с удоем 10 кг в сутки и живой массой 600 кг, и 30 сухостойных с такой же живой массой. В помещении 8 окон 2,1х1,2 м и 37 размером 1,8х1,2 м с одинарным переплетом и одинарным остеклением. Двое ворот (двойных) размером 2,1х2,4 м, четверо ворот (двойных) размером 3х3 м и три двери (двойные) размером 1,2х2,1 м.