Введение На любых животноводческих предприятиях остро стоит вопрос охраны здоровья животных, достигается это путем создания оптимальных условий содержания, обеспечения полноценного и доброкачественного кормления, рационального ухода и использования, при которых они могут дать максимальную продуктивность, обусловленную генетическим потенциалом. Для обеспечения здоровья и продуктивности животных необходимо изучить закономерности воздействия на их организм различных факторов внешней среды с целью определения оптимальных параметров и установления зоогигиенических нормативов. На основе этих данных ветеринары разрабатывают гигиенические и ветеринарно-санитарные мероприятия, обеспечивающие профилактику незаразных болезней. Таким образом комплекс мер для обеспечения зоогигиены можно считать профилактической ветеринарией, знания которой необходимы всем ветеринарным специалистам. Гигиена сельскохозяйственных животных — это ветеринарная наука о профилактике стрессовых ситуаций в животноводстве, зависящих от климатических, метеорологических, почвенных условий, кормления, поения, ухода, содержания взрослых животных и птицы, выращивания молодняка и особенно техногенных и необоснованных технологических решений при проектировании, строительстве и эксплуатации ферм, экологической ситуации. Человек создает среду обитания животных, поэтому любые неправильные решения, рекомендации, нормативы и т. д., заложенные в нормы технологического проектирования и проектные решения, приводят в процессе эксплуатации животноводческих объектов к возникновению стрессов у животных. Это способствует снижению резистентности, генетических возможностей животных, иммунодефициту, заболеваемости и гибели, особенно молодняка, вызывает интенсивное загрязнение окружающей среды. Главное в понятии «ветеринарная гигиена» заключается именно в охране здоровья сельскохозяйственных животных путем выявления общих закономерностей их физиологического статуса и реакции на влияние окружающей среды. Причем необходимо учитывать суммарное воздействие всех факторов среды обитания. Поэтому профилактика и ликвидация стрессов должны осуществляться от момента рождения животного до получения от него качественной продукции и заключаются в жесткой ветеринарной экспертизе и контроле за проектированием, строительством, эксплуатацией объектов животноводства, соответствия их закону «О ветеринарии», нормативно правовым документом по ветеринарии. Ветеринарная гигиена начинается с охраны животноводческих объектов от заноса инфекций и заканчивается разработкой мер по утилизации отходов животноводства, предупреждает аэрогенный путь распространение микробов и вирусов, предлагает зооветеринарные и санитарно-защитные зоны, принципы «все свободно — все занято» и другие профилактические меры, создает оптимальные условия со держания, кормления, поения и ухода за животными для получения от них продукции экологически чистой, безопасной для человека, отвечающей современным стандартам и ГОСТам на молоко, мясо, шерсть и т.д. В связи с этим целью курсовой работы является составление квалифицированного экспертного заключения на животноводческий ветеринарный объект. В соответствии с целью необходимо решить следующие задачи: рассмотреть требования к почве и воздушной среде; изучить особенности микроклимата помещений, а также влияние отдельных параметров микроклимата на здоровье и продуктивность животных; рассмотреть гигиенические требования к поению, кормлению и содержанию животных; рассмотреть особенности ветеринарной защиты животноводческих объектов; изучить зоогигиенические требования для конкретного вида животных при проектировании животноводческих объектов. 1. Обзор литературы 1.1 Гигиенические требования к почве и воздушной среде Санитарно-гигиеническое состояние почвы – важный фактор, для сельскохозяйственных животных, так как они постоянно находятся в тесном контакте с почвой, которая оказывает прямое или косвенное влияние на их здоровье и продуктивность. На животных почва влияет своими механическим, химическим составами и биологическими свойствами. В связи с этим физико-химические и биологические свойства почвы должны соответствовать санитарным нормам. Оценка состояния почвы проводится по результатам анализа. В санитарном отношении почву оценивают по бактериологическим (содержание кишечной палочки в 1г почвы – коли-индекс и количество почвы, в котором содержится 1 кишечная палочка, - коли-титр) и гельминтологическим показателям (число яиц гельминтов на единицу массы почвы). Эти бактерии служат показателями фекальной загрязнённости почвы. Почву оценивают как «чистую» без ограничений по санитарно-бактериологическим показателям при отсутствии патогенных бактерий и индексе санитарно-показательных микроорганизмов до 10 клеток на грамм почвы. Почва, загрязненная большим количеством органических отбросов, выступает благоприятной средой для появления многих микроорганизмов, зародышей гельминтов и личинок насекомых. При прямом контакте животных с такой почвой или при употреблении в пищу растений, произраставших на ней, могут возникнуть инфекционные и инвазивные заболевания животных. Помимо этого, почва и подпочвенный грунт оказывают значительное воздействие на помещений, их температурно-влажностный долговечность, режим животноводческих санитарно-гигиеническое состояние территории ферм, комплексов и летних лагерей. От качества почвы зависит интенсивность минерализации органических отбросов, попадающих в неё, и длительность сохранения возбудителей инфекционных и инвазионных заболеваний [1, 2]. Для предупреждения почвенных инфекций необходимо проводить ряд специальных мероприятий. Во-первых необходимо правильно уничтожать трупы животных павших от почвенных инфекций. Их ни в коем случае нельзя зарывать в землю. Трупы животных, павших от сибирской язвы, эмфизематозного карбункула, злокачественного отека, брадзота овец, столбняка и некоторых других заболеваний, сжигают в соответствии с санитарными требованиями. В некоторых хозяйствах для утилизации трупов павших животных используют специально отведенные для этих целей участки. Для предупреждения загрязнения почвы болезнетворными микроорганизмами следует соблюдать определенные правила уборки навоза, особенно от больных животных. Последний постоянно убирают вместе с загрязненной подстилкой из помещения и складывают отдельно от навоза здоровых животных в определенное место для биотермического обеззараживания. Этот участок должен располагаться не ближе 100 — 200 м от жилых и животноводческих помещений, водоемов и колодцев. Здесь вырывают специальный котлован, где и укладывают навоз с учетом соответствующих требований. Навоз от животных, больных особо опасными инфекционными болезнями (сап, бешенство, чума крупного рогатого скота и др.) сжигают в специально отведенных для этих целей местах. Так как состав и загрязненность почвы во многом воздействуют на состав и санитарные качества грунтовых вод, в результате применения некачественной воды вероятны разнообразные болезни животных. С санитарной точки зрения более благоприятны крупнозернистые почвы. Они обладают хорошей воздухо и водопроницаемостью, а мелкозернистые относительно большой влажностью, гигроскопичностью и капиллярностью. В крупнозернистой почве энергичнее идет аэрирование, она обильнее снабжается кислородом, который необходим для нормального хода процесса самоочищения. Почвы мелкозернистые – более сырые и холодные, поэтому возводимые на них постройки необходимо хорошо защищать от проникновения влаги (дренирование, гидроизоляция фундамента). В таких почвах медленно и плохо разлагаются органические вещества [3]. Так же, как и почва воздух относится к внешним факторам, влияющим на животное и может рассматриваться как раздражитель и стрессор. Поэтому параметры воздушной среды должны соответствовать нормам. Параметры микроклимата для животноводства устанавливаются для каждой возрастной группы животных особенностей, с учетом их экономической возможностей. Микроклимат физиологических целесообразности помещения — и продуктивных и технических климат ограниченного пространства, включающий совокупность следующих факторов среды: температуры, влажности, скорости движения и охлаждающей способности воздуха, освещенности, атмосферного давления, ионизации, газового состава воздуха, а также взвешенных пылевых частиц и микроорганизмов. Помимо этих факторов, на микроклимат животноводческих помещений оказывают влияние температура внутренних поверхностей ограждающих конструкций и величина лучистого теплообмена между ограждающими конструкциями и животными, а так, же климатические условия внешней среды. Воздух закрытых помещений для животных, если он не будет обмениваться с наружным воздухом, быстро приобретает отрицательные и вредные свойства. В нем накапливается излишнее тепло, увеличивается влажность, к нему примешиваются токсические и дурно пахнущие газы, главным образом клоачные: метан, аммиак, сероводород и др. В связи с этим необходима вентиляция. Которая способствует поддержанию оптимальной температуры воздуха, удаления из него излишней влажности, предупреждению конденсации паров на внутренней поверхности ограждений. Вентиляцию классифицируют по способу побуждения, обусловливающего движение воздуха (на естественную и с механическим побуждением) и по организации подачи и удаления загрязнённого воздуха из помещения (на приточную, вытяжную и приточно-вытяжную). В животноводческих помещениях применяют разные системы вентиляции: естественные, механические, или побудительные, комбинированные, или смешанные. Поддерживать необходимую вентиляцию возможно при условии, что теплозащитный свойства здания соответствуют климату местности, если в здании соблюдаются санитарно-гигиенические правила по уходу за животными, в том числе своевременное удаление экскрементов животных, а так же при полной герметичности постройки, так как потоки атмосферного воздуха влияют на температуру в помещениях и затрудняют управление вентиляцией. Расчеты при проектировании и оборудования вентиляционных сооружений производятся на основании учета количества тепла, выделенного всеми животными за 1 ч, потерь тепла через ограждающие конструкции и разницы температуры наружного и внутреннего воздуха, В итоге расчетов получают величину воздухообмена в час. Зная эту величину можно подсчитать и сечение вытяжных и приточных каналов. Общий воздухообмен в помещениях для различных групп животных в зимний период принят в среднем: для крупного рогатого скота и лошадей -- 17, свиней и овец -- 30 м3/ч на 1 ц массы; для кроликов и зверей -- 2,5 и кур-- 0,7 м3/ч на 1 голову. В переходный и летний периоды норма воздухообмена увеличивается в 2 -- 3 раза. Теория вентиляции базируется на корреляционной зависимости между такими факторами: величиной теплопродукции и воздухообмена - чем больше теплопродукция, тем больше воздухообмен: теплотехническим показателем здания и вентиляционным обменом; температурой внутреннего и наружного воздуха; величиной воздухообмена и связанной с этой концентрацией СО2: во внутреннем воздухе - чем меньше разность температуры, тем меньше воздухообмен, тем больше содержание паров и СО2. Нередко в хозяйствах неудовлетворительно. Это бывает в том случае, когда при монтировании и эксплуатации вентиляционных устройств допускаются отклонения от типовых проектов [3]. В целях обеспечения оптимального температурно-влажностного режима в помещениях для отдельных групп животных применяется отопление. Наиболее широко распространено воздушное отопление, при котором нагретый воздух поступает в помещение непосредственно или через системы воздуховодов. В качестве теплоносителей в них используется пар, горячая вода, электрический ток, газ. Наиболее эффективны электрокалориферные установки СФОА. Они обладают высоким КПД, не требуют большой площади при их монтаже, удобны в эксплуатации, позволяют автоматизировать их работу [3]. 1.2 Микроклимат помещений. Влияние отдельных параметров микроклимата на здоровье и продуктивность животных. Микроклиматом помещения - климат ограниченного пространства, который представляет собой совокупность следующих параметров среды: температуры, влажности, скорости движения воздуха, освещённости, шума, аэроионов, содержание в воздухе аммиака, углекислоты, сероводорода, других газов, а также взвешенных пылевых частиц и микроорганизмов. На микроклимат помещений влияют: рельеф местности, близость водоёмов, озеленение, интенсивность солнечной радиации, погодные условия, теплозащитные качества ограждающих конструкций, плотность размещения животных, система и качество работы вентиляции, тип и технология кормления животных и т. д. Все эти факторы необходимо учитывать при проектировании и строительстве животноводческих помещений [1]. Неудовлетворительное состояние воздушной среды отражается на животных. Какими бы высокими породными и племенными качествами они не обладали, плохие зоогигиенические условия приводят к высокой заболеваемости. Во влажной воздушной среде развивается патогенная микрофлора, способствующая развитию заболеваний животных. Высокая температура помещения в сочетании с повышенной влажностью и малой скоростью воздуха обуславливают гипертермию. При низкой температуре, скорости движения воздуха и повышенной влажности возникает гипотермия. Неблагоприятное действие высокой температуры на организм можно нивелировать, повышая скорость движения воздуха и снижая его влажность. Низкая температура переносится животными легче при пониженных влажности и скорости движения воздуха. Повышение потерь тепла ведёт к перерасходу кормов. Если компенсация потерь будет невозможной, несвоевременной или неполноценной, то наступит снижение продуктивности. При небольших и непродолжительных переохлаждениях, помимо сосудистой реакции кожи, сопровождающейся уменьшением её температуры, замедляется сердцебиение и дыхание [4]. В соответствии с изменением температуры воздуха помещений вступают в действие механизмы физической и химической терморегуляции. Однако они не безграничны; нарушение теплового равновесия влечет за собой изменения физиологического состояния животных, снижение их устойчивости к болезням и продуктивности. При строительстве животноводческих сооружений необходимо создание благоприятного светового режима, во избежание «светового голодания» животных, которое выражается в ухудшении самочувствия, снижении естественной резистентности организма. Шумы угнетают условнорефлекторную деятельность организма, отрицательно влияют на здоровье и продуктивность животных и птиц. Интенсивность уровня шума для сельскохозяйственных животных не должна превышать 65—70 дБ. Многие шумы можно отнести к чрезмерным раздражителям, которые вызывают беспокойство животных и появление у них стресса. Одно из самых пагубных последствий шума — нарушение сна. Животные переносят отсутствие сна тяжелее, мучительнее, чем полное голодание [2]. 1.3 Гигиенические требования к поению, кормлению, содержанию животных. Поение и кормление важнейшие факторы функциональных и морфологических изменений в организме и направленного воздействия на здоровье, величину продуктивности и качество продукции. Все биохимические процессы - ассимиляция, диссимиляция, диффузия, осмос, резорбция происходят только в присутствии воды. Вода выделяет или выводит из организма вредные и токсические вещества. При недостатке воды затрудняется теплорегуляция, нарушается пищеварение, скапливаются продукты обмена веществ и наступает интоксикация [5]. Питьевая вода должна быть безопасной, без посторонних запахов и привкусов, бесцветной, безвредной по органолептическими химическому свойствами. составу и Качество воды обладать в хорошими соответствии с гигиеническими требованиями устанавливают на основании санитарнотопографического обследования водоисточника, результатов физико- химических свойств воды и ее лабораторного анализа в соответствии с нормативными правовыми документами. Температура воды имеет огромное значение. Если вода очень холодная, то животное тратит больше энергии на ее согревание пьет меньше. Оптимальной считается температура воды от +10 до +16⁰С . Это температура, при которой животное потребляет максимальное количество воды и тратит энергию кормов не на согрев воды до температуры тела, а на производство молока. Холодная вода значительно снижает потенциальные надои [5]. В условиях как промышленного производства, так и небольших ферм необходимо соблюдать зоогигиенические и ветеринарно-санитарные правила и требования по кормлению, содержанию животных и профилактике болезней. Только в этом случае можно обеспечить здоровье, высокую продуктивность и воспроизводительную способность животных. Болезни, возникающие у животных при нарушении правил гигиены кормления и поения (при использовании называются алиментарными. недоброкачественных кормов и воды), Животным надо скармливать доброкачественные и хорошо подготовленные корма. При составлении рационов надо помнить, что они должны быть не только достаточными по общей питательности, но иметь в соответствующем количестве и в определенных соотношениях минеральные вещества, все необходимые витамины и обладать надлежащими вкусовыми свойствами. Кормить и поить животных необходимо в определенные часы. Животных следует регулярно выпускать на прогулку, так как моцион оказывает положительное действие на работу пищеварительного тракта, на степень перевариваемости и использования питательных веществ корма [5]. С гигиенической точки зрения важно, чтобы рацион животных состоял из кормов, действующих благоприятно на пищеварение или во всяком случае не действующих на него отрицательно. Содержанию животных, животноводческих помещений и различных предметов ухода нужно уделять самое серьезное внимание во всех хозяйствах. Неряшливое содержание кормушек, корыт, ведер и других предметов оборудования должно рассматриваться как недопустимое явление, как нарушение зоогигиенических и ветеринарно-санитарных правил. Чтобы создать животным наиболее благоприятные условия существования и избежать заболеваний, прежде всего необходимо, чтобы в животноводческих помещениях было достаточно светло, чисто, сухо и просторно, чтобы в них всегда был свежий, чистый воздух и постоянная (без резких колебаний) температура, удобно организованна система кормления и поения. Особое внимание и заботу необходимо уделить беременным животным, в каждом животноводческом хозяйстве должно быть родильное отделение 4. Расчёты отдельных данных Задача: коровник на 25 коров привязного содержания с законченным производственным циклом. Размеры в плане 12х84 м. Содержание коров и нетелей на привязи в стойлах. 25 коров с ежесуточным удоем 20 л живой массой 500 кг, 3 нетели живой массой 400 кг, 2 телёнка в возрасте от 6 до 20 дней живой массой 45 кг, 7 голов телят в возрасте от 20 дней до 4 месяцев живой массой 90 кг; 8 голов телят в возрасте от 4 до 8 месяцев живой массой 180 кг; молодняк от 6 до 12 месяцев 7 голов живой массой 280 кг; молодняк на откорме 11 голов живой массой 380 кг. Доение коров стационарным доильным аппаратом. Стены кирпичные - сплошная кладка на лёгком растворе толщиной два кирпича; покрытие сборное, железобетонное с рулонной кровлей и утеплителем; полы—из керам-зито-асфальта. Расчётная температура наружного воздуха в холодный период года минус 16º С (район г. Ярославля). LCO2 - 300 м³ /ч, LH2O - 500 м³ /ч, дефицит тепла 300000 ккал/ч; Δ t нулевого баланса 13̊ С; Площадь остекления 60 м2; для искусственного освещения используются люми-несцентные лампы мощностью 60 Вт в количестве 40 штук. Площадь навозохранилища глубиной 1,5 м - 200 м² (плотность навоза 700 кг/м³). Площадь бурта 300 м² [ТП 801-2-116.13.90]. 4.1 Расчёт часового объёма вентиляции в холодный и переходный периоды года. Часовой объём вентиляции здания(помещения) рассчитывают для холодного и переходного периодов года по поддерживанию по поддерживанию нормативно-допустимой концентрации диоксида углерода (СО2) для соответствующего вида животных и удалению из воздуха помещений избытков водяного пара (Н2О), а в летний период - по удалению избытка тепла. Для расчёта объёма вентиляции по диоксиду углерода пользуются формулой: LCO 2 A C C1 , (1) где: - LCО2 - часовой объём вентиляции, т.е. количество чистого воздуха, выраженное в кубометрах, которое необходимо ввести за час в данное помещение с данным поголовьем, чтобы процентное содержание диоксида углерода в воздухе помещения не превышало допустимого предела; - А - количество диоксида углерода, выделяемое за час всеми животными или птицей, находящимися в данном помещении, л; - С - допустимое количество диоксида углерода в одном кубометре воздуха помещения, соответствующее принятому нормативу для различных видов животных и птицы (2,5 л), л; - С1 - количество диоксида углерода в одном кубометре наружного воздуха (0,3 л), л. Количество голов и возрастная группа Масса 1 головы, Удой, л кг Диоксид Диоксид углерода углерода в расчете в расчете на 1 на голову, группу, л/ч л/ч 25 коров 500 20 121 3025 3 нетели 400 0 79 237 45 0 11 22 90 0 34 238 180 0 54 432 280 0 58 406 380 0 92 1012 2 теленка. Возраст 6-20 дней 7 телят. Возраст 20 дней - 4 месяца 8 телят. Возраст 4-8 месяцев 7 голов молодняка 6-12 месяцев 11 голов молодняка на откорме Сумма* 5372 * - коэффициент выделяемого животными диоксида углерода не учитываем, так как температура внутри помещений с расчетной температурой выше -25 градусов не регламентируется. LCO 2 A 5372 3 2441,8 м час C C1 2,2 Для расчёта часового объёма вентиляции по водяному пару пользуются формулой: LН 2 О Wв % , q q1 (2) где: - Wв - количество граммов водяного пара, выделяемого за час поголовьем в данном помещении, с учётом с учётом поправочного коэффициента на температуру воздуха помещения и с учётом процентной надбавки на поступление влаги за счёт испарения с открытых водных поверхностей, а также со смоченных поверхностей. - q - количество водяного пара в одном кубометре воздуха помещения в зависимости от температуры и относительной влажности в помещении, г; - q1 - количество водяного пара в одном кубометре наружного воздуха в зависимости от температуры и относительной влажности, г. -% - процентная надбавка на поступление влаги за счёт испарения с открытых водных поверхностей (водное зеркало поилок, навозных каналов и т.д.), а также со смоченных поверхностей (пола, стен, кормушек и т.д.). Количество голов и возрастная группа Масса 1 головы, Удой, л кг Водяные Водяные Водяные пары в пары в пары на расчете расчете группу с на 1 на учетом голову, группу, коэффициента л/ч л/ч k, л/ч 25 коров 500 20 363 9075 9075 3 нетели 400 0 250 750 750 45 0 40 80 53,6 90 0 88,8 621,6 416,5 180 0 132 1056 707,5 280 0 196 1372 1372 380 0 321 3531 3531 2 теленка. Возраст 6-20 дней 7 телят. Возраст 20 дней - 4 месяца 8 телят. Возраст 4-8 месяцев 7 голов молодняка 6-12 месяцев 11 голов молодняка на откорме Количество голов и возрастная группа Масса 1 головы, Удой, л кг Водяные Водяные Водяные пары в пары в пары на расчете расчете группу с на 1 на учетом голову, группу, коэффициента л/ч л/ч k, л/ч Сумма 15905,6 Wв+% = 15905,6+10%=15905,6+1590,6=17496 г, где: -15905,6 - количество граммов водяного пара, выделяемого за час всеми животными; -10% - процентная надбавка, т.е. (15905,6*10)/100=1590,6; Для вычисления q и q1 нужно рассчитать пропорции температуры и влажности снаружи и внутри помещения: 1)В помещении(внутренняя) при t воздуха - плюс 10°С (примерное значение, так как для данной температуры наружного воздуха температура внутреннего воздуха не регламентируется) и относительной влажности - 75%: 9,21-100% 9,21×75 690,75 = 6,9 г⁄ 3 (3) м 2) С внешней(наружной) стороны при t воздуха - минус 16°С и х-75% 𝑥 = = 100 100 относительной влажности - 80%: 1,26-100% х-80% 𝑥= 1,26×80 100 = 100,8 100 = 1,1 г⁄ 3 . м где: -9,21 и 1,26 - Плотность насыщенных водяных паров при различных температурах, г/м3(т.е. 100%). 𝐿𝐻2 𝑂 = 17496 6,9−1,1 = 17496 5,8 3 = 3017 м ⁄ч . 4.2. Расчёт теплового баланса в помещениях в холодный период года. Оптимальный температурно-влажностный режим в животноводческих помещениях зависит от теплового баланса данного помещения. Правильно рассчитанный тепловой баланс помещения позволяет создать необходимый температурно-влажностный режим и поддерживать его на определённом уровне. Тепловой баланс определяется приходом (поступлением) и расходом тепла в данном помещении. Тепловой баланс положительный, если приход тепла больше его расхода, и отрицательный, когда расход тепла больше его прихода. Животноводческие помещения подразделяются на: - неотапливаемые, где температурно-влажностный режим поддерживается только за счёт тепла, выделяемого животными; - отапливаемые, где температурно-влажностный режим поддерживается не только за счёт тепла, выделяемого животными, но и за счёт дополнительных источников тепла (отопление, совмещённое с вентиляцией, тепло от отопительных приборов и т.п.). Приход тепла складывается из тепла, выделяемого животными; тепла, поступающего от отопительных систем (в зимний и переходный период года); тепла, поступающего от солнечной радиации (в основном, в летний период года). Расход тепла - тепло, затрачиваемое на нагрев приточного вентиляционного воздуха; теплопотерь через ограждающие конструкции здания; тепла, затрачиваемого на испарение влаги с открытых водных поверхностей и смачиваемых поверхностей в помещении. Тепловой баланс рассчитывается из условий холодного периода года по формулам: -для неотапливаемых помещений Qжив св > Qвент + Q исп + ∑Qогр ИЛИ Qжив св < Qвент + Qисп + Qогр - для отапливаемых помещений Qжив св + Qотоп = Qвент + Qисп + ∑Qогр где: - Qжив св - свободное тепло, выделяемое животными, находящимися в помещении при данной температуре воздуха помещения, ккал/час; - Qвент - тепло, затрачиваемое на нагрев воздуха, поступающего в помещение, ∙; - Qисп - тепло, затрачиваемое на испарение влаги с открытых водных и смоченных поверхностей помещения, ккал/час; - Оогр - потери тепла через ограждения здания, ккал/час; - Qотоп - тепло, поступающее в помещения от системы отопления, ккал/час. Количество Количество Масса 1 Количество голов и головы, возрастная группа кг Удой, л теплоты в теплоты в расчете на расчете на 1 голову, группу, ккал/ч ккал/ч Количество k теплоты с учетом k 25 коров 500 20 546 13650 1 13650 3 нетели 400 0 376 1128 1 1128 45 0 60,1 120,2 0,67 80,5 90 0 133 931 0,,67 633,8 180 0 199 1592 0,67 1066,6 280 0 296 2072 1 2072 380 0 490 5390 1 5390 2 теленка. Возраст 620 дней 7 телят. Возраст 20 дней - 4 месяца 8 телят. Возраст 4-8 месяцев 7 голов молодняка 612 месяцев 11 голов молодняка на откорме Сумма* 24020,9 Так как в условии задачи указано 7 возрастных групп животных, то свободное тепло, выделяемое животными в помещении, равно: Qжив св = ∑71 𝑞жив св × 𝑛 × 𝑘 = 24020, 9 ккал/час (7) где: - qжив св - количество свободного тепла, выделяемое одним животным определённого пола, живой массы и продуктивности с учётом поправочного коэффициента в зависимости от внутренней температуры воздуха помещения ккал/час; - n - количество животных, голов; - k - поправочный коэффициент. Тепло, затрачиваемое на нагрев воздуха, поступающего в помещения, определяется по формуле: Qвент = L ∙ (∆t) ∙ 0,31 =2441,8 ∙ (10-(-16)) ∙ 0,31 = 19680,9 ккал/час (8) где: - L - часовой объём вентиляции, м3 - ∆t - разница между температурой наружного воздуха и темпeратурой воздуха внутри помещения, °С; - 0,31 - теплоёмкость воздуха (средний коэффициент затраты тепла на подогревание 1 м3 приточного воздуха на 1°С за 1 час). Qисп - тепло, затрачиваемое на испарение влаги с открытых водных и смоченных поверхностей помещения. Количество влаги Wисп, испаряющейся с пола, стен, потолка, кормушек, поилок и пр., принято определять в процентах к количеству влаги, выделяемой животными, находящимися в данном помещении. Для расчёта теплового баланса находим процентную надбавку на поступление влаги, испаряющейся со смоченных поверхностей, к общему количеству влаги, выделяемой животными в холодный период года (мы её находим при расчёте 𝐿𝐻 𝑂 ). 2 Qисп = Wисп ∙ 0,585 = 1590,6∙ 0,585 = 930,5 ккал/ч (9) где: - Wисп - количество испаряющейся влаги граммов в час со смоченных поверхностей, определяется в процентах от Wв; - 0,585 - количество ккал, затрачивающееся на испарение 1 г влаги. Потери тепла через ограждения здания (Qогр), рассчитываются по формуле: Qогр = ∑ К ∙ S ∙ (tвн – tнар) (10) где: - К- коэффициент общей теплопередачи через ограждающие конструкции, ккал/м2 час °С; - S - площадь ограждающих конструкций, м2; - ∑ - сумма произведений К на F - tвн - температура внутреннего воздуха, °С; - tнар - температура наружного воздуха. Для удобства расчётов все теплопотери через ограждения сводятся в таблицу. Мы берем: – стены – сплошная кладка из обыкновенного кирпича с воздушной прослойкой ( = 50 мм) в перевязку через каждые 6 рядов на тяжёлом растворе ( = 1800 кг/м3), кирпичей – 1,5; - окна – деревянные, двойные переплёты спаренные (двойное остекление); - ворота – деревянные двойные; - покрытие –плиты с деревянным каркасом с накатом из пластин и утеплителем – шлаком, толщина – 100 мм; - полы – бетонные из керамической плитки, линолеума, дощатые; - двери –деревянные двойные. Таблица №10 Коэффицие Ограждени Площадь я , S(м2) нт Разность теплоперед K x S ачи, температур, Теплопотери ∆t = tвн – tнар Q = KxSx∆t К= 1/Rтр Стены наружные (за минусом 441,1 1,11 489,5 12727 окон и дверей, ворот) 10-(-16)=26 Окна *: 60 2,5 150 3900 Ворота** 16,2 2 32,4 842,4 Двери*** 3,6 2 7,2 187,2 Покрытие 1008 0,86 866,9 22539,4 Полы 1008 2,146 2163,2 56243,2 * - площадь остекления принимают по ОПСП; ** - размеры ворот принимают: ширина - 3,0 м; высота - 2,4-2,7м; *** - размеры дверей принимают: ширина - 0,8-1,8м; высота -1,8м. При подсчёте теплопотерь через вертикальные ограждения (стены, окна, ворота, двери) следует ввести поправочный коэффициент 1,13, учитывающий инфильтрацию (8%) и воздействие ветра (5 %) через вертикальные ограждения. Таким образом, потери тепла через ограждения ∑Qогр примут, следующий вид: ∑Qогр = 1,13 ∙ (Qстен +Qокон + Qворот + Qдверей ) +Qпокрытий + Qпола (11) ∑Qогр = 1,13 ∙ (12727+3900+842,4+187,2)+ 22539,4+ 56243,2 = 19952+22539,4+ 56243,2 = 98734,6 ккал Тепло, поступающее в помещение от системы отопления, определяется по технической характеристике применяемой системы или по техническим характеристикам отопительного оборудования. При расчёте теплового баланса неотапливаемого помещения необходимо определить температуру воздуха при найденном тепловом балансе, т.е. определить температуру воздуха помещения, когда расход тепла будет равен его приходу, т.е. определить ∆t нулевого баланса, которая рассчитывается по формуле: t Qживсв Qисп ( L 0,31) ( K S ) (12) где: Qжив св - определяется по формуле 7; Qиcп - определяется по формуле 9; L - часовой объём вентиляции, м3; ∑ К ∙ S - определяется по формуле 11. Определённая таким образом ∆t представляет собой разность между температурой воздуха в помещении и температурой наружного воздуха при данных условиях (сложившийся тепловой баланс). t Q жив Qисп 24020,9 - 930,5 23090,4 0,23С ( L 0,31) ( K S ) (2441,8 0,31) 98734,6 99491,6 Расчет дефицита тепла Если количество тепла, которое теряется из помещения, будет превышать количество поступающего тепла (в холодное время года в большинстве зон страны), то в помещении создаётся дефицит тепла, не позволяющий обеспечивать требуемые (нормативные) параметры микроклимата. Дефицит тепла (ДТ ) рассчитывается по формуле: ДТ = ДТ Qжив св Qисп Qвент Qпола Qпокрытий Qстен Qокон Qворот 1.13 [98734,6] = - 75645,1 ккал = (24020,9 –930,5) - (13) где: - Qжив св - свободное тепло, выделяемое животными, находящимися в помещении, при данной температуре воздуха помещения, (ккал/час), - Qисп - тепло, затрачиваемое на испарение влаги с открытых водных и смоченных поверхностей помещения, ккал/час; Qпола Qпокрытий Qстен Qокон Qдверей Qворот , , , , , - берутся из графы 6 таблицы ; 1,13 – коэффициент, учитывающий увеличение потерь тепла через вертикальные ограждения от инфильтрации воздуха и воздействии ветра. Рассчитав дефицит тепла, можно рассчитать мощность и количество отопительных агрегатов. При расчёте теплового баланса помещения для содержания животных выявлен дефицит тепла в размере 75645,1 ккал/час. При расчёте мощности электрокалорифера исходят из положения, что 1 кВт электроэнергии при его использовании даёт возможность получить 860 ккал тепла. В нашем случае для возмещения дефицита тепла в размере 75645,1 ккал требуется: 75645,1: 860 = 90 кВт/ч. Промышленность выпускает электрокалориферы мощностью 60 кВт/ч. Таким образом, поставив в систему приточной вентиляции 2 электрокалориферов мощностью 60 кВт/ч, мы перекрыли дефицит тепла. В случае, если хозяйство не имеет возможности получить дополнительные электрические мощности, дефицит тепла можно перекрыть путём применения теплогенераторов, работающих на дизельном топливе. Теплотворная способность 1 кг дизельного топлива составляет 12000 ккал. Таким образом, для покрытия имеющегося дефицита тепла нам необходимо затратить: 75645,1: 12000 = 6,3 кг/час дизельного топлива, сжигая его в теплогенераторе. 4.3 Расчёт относительной площади световых проёмов и искусственной освещённости. Расчет естественной освещенности животноводческих помещений. Естественную освещённость определяют, в основном, по двум показателям: относительной площади световых проёмов (ОПСП) и коэффициенту естественной освещённости (КЕО). Относительная площадь световых проёмов - это отношение площади фонарей или окон к освещаемой площади пола помещения; выражается в процентах. Относительная площадь световых проёмов рассчитывается по формуле: ОПСП Fост 100 4% , Fпола (14) где: ОПСП - относительная площадь световых проёмов, %; Focт - площадь остекления окон, м2; Fпола - площадь пола помещения, м2; 100 - коэффициент для перевода полученной величины в проценты. Нормативы ОПСП для зданий для КРС 6,66-10. ОПСП не соответствуют норме. Коэффициент естественной освещённости (КЕО) - отношение естественной освещённости, создаваемое в некоторой точки заданной плоскости внутри помещения светом неба (непосредственным или после отражений), к одновременному значению наружной горизонтальной освещённости, создаваемой светом полностью открытого небосвода. Коэффициент естественной освещённости рассчитывается по формуле: КЕО Е 100 Ен , (15) где, КEO — коэффициент естественной освещенности,%, Е — горизонтальная освещённость внутри помещения, лк, ЕН — одновременная освещённость под открытым небом, лк, 100% — перевод в проценты. Расчет искусственной освещенности. Для этой цели подсчитывают число светильников в помещении и суммируют в ваттах мощность. Затем делят полученную величину на площадь пола помещения, выраженную в квадратных метрах, и получают удельную мощность ламп в ваттах на квадратный метр. Для определения освещённости в люксах умножают удельную мощность ламп на коэффициент «е». Величина коэффициента приведена в таблице. Е уд n ламп Вт 90 100 9000 5,4 Вт м 2 S пола 1639,26 1639,26 , (16) Таблица №11 При лампах Лампы накаливания мощностью Люминесцентные 110, 120, 127 В 220 В лампы До 100 Вт 2,4 2,0 6,5 100 Вт и выше 3,2 2,5 8,0 ИО=5,4*2,4 = 13 лк. Эта величина меньше нормы. Нужно добавить еще х = (20*1639,26) / (2,4*100) -90 = 136,6 - 90 = 47 ламп. 4.4. Расчет площади навозохранилищ. Для хранения и обезвреживания подстилочного навоза и помёта строят навозохранилища или предусматривают водонепроницаемые площадки с твёрдым покрытием для размещения на них буртов подстилочного навоза с высотой укладки по верху бурта 2,0 — 2,5 м. Объём навозохранилища (бурта) определяют из норм выхода кала, мочи, подстилки и последующего снижения влажности хранящегося навоза за счёт испарения влаги с поверхности навозохранилища (бурта) и отвода навозной жижи в жижесборник (в случае хранения в буртах). Площадь навозохранилища для навоза рассчитывается по формуле: S навхр G сутн D h , (17) где: - Sнав хр - площадь навозохранилища (буртов), м2; - ∑Gсут н - общий суточный выход навоза, кг; - Д - количество дней хранения навоза (до 180), дн.; - h - глубина навозохранилища (1,5 - 3,2) или высота бурта (2,0-2,5); - γ - объёмная масса твёрдого навоза (800 - 900), кг/м3. S навхр G сутн h D 11100 *180 1998000 1480 м 2 2,5 750 1350 Общий суточный выход навоза Gcyт н определяется по формуле: Gсут н =(m + g + p) ∙ n = (35+20+0,5) * 200 = 11100 кг (18) где: - m - выход фекалий в сутки от одного животного, кг; - g - количество мочи, выделяемое животным, кг (у нутрий считаются не разделяются с калом); - р - суточный расход подстилки на одно животное, кг; - n - количество животных, гол. Площадь, занимаемая буртом с подстилочным навозом, рассчитывается по формуле: S нбурта G сутн D 0,5h 1998000 2960 м 2 , 750 0,5 1,8 (19) где: - Sн бурта - рассчитывается по формуле 17 с дополнительным введением в знаменатель формулы коэффициента 0,5, учитывающего конфигурацию бурта, м2. Ширина бурта подстилочного навоза принимается, как правило, величиной 3,0 - 3,5 м. Разделив площадь, занимаемую буртом, на ширину бурта, получим длину бурта с подстилочным навозом. l нбурта Для Fнбурта 3,5 2960 846 м 3,5 обеспечения (20 ) ветеринарно-санитарного благополучия навозохранилище для хранения и обеззараживания навоза делится на 2 - 3 изолированные секции. При хранении подстилочного навоза также закладывается не менее 2 - 3 буртов. 6. Библиографический список литературы и нормативно-методических документов. 1. Кузнецов А.Ф., Найденский М.С., Шуканов А.А. Гигиена животных / А.Ф. 2. Растемешин С.А. Микроклимат животноводческих ферм / С.А. Растемшин. – М.: АгроНИИТЭИТО, 2012. – 192 с. 3. Кузнецов М. Ю, Гусева Ю. А. Основы проектирования ветеринарных учреждений и животноводческих объектов. 4. Сарычев, Н.Г. Животноводство с основами общей зоогигиены [Электронный ресурс] : учебное пособие / Н.Г. Сарычев, В.В. Кравец, Л.Л. Чернов. — Электрон. дан. — Санкт-Петербург : Лань, 2016. — 352 с. 5. Дидактические материалы по гигиеническим расчетам при проектировании животноводческих объектов : учеб. - метод. пособие для студентов биотехнологического факультета по специальности «Зоотехния» / В. А. Медведский [и др.]. - Витебск : ВГАВМ, 2017. - 52 с. ISBN 978-985-591-027-6
