Микроклимат в помещении для сельскохозяйственных животных: телятник

Применение асбестоцементных панелей, утепленных пенопластом, способствует не только улучшению теплозащитных  качеств стен, но и значительно  повышает их экономичность— уменьшается  масса на 96 и стоимость на 56%, повышается эффективность по приведенным затратам на 58 %.

За рубежом в качестве ограждающих конструкций широко применяют стальные, алюминиевые  и древесные материалы. Так, в  Нидерландах большинство зданий коровников (разработано восемь типов) строят с применением дерева для  каркаса и ограждающих конструкций. В основном наблюдается тенденция  к увеличению теплозащитных свойств  ограждающих конструкций с уменьшением  их толщины. При сооружении ограждающих  конструкций все шире используют полимерные материалы. Они дешевы, удобны, по многим показателям отвечают гигиеническим  требованиям. Однако использовать их необходимо только после тщательной токсикологической, химической и ветеринарно-гигиенической  оценки, согласовав их применение в  животноводстве с Министерством здравоохранения

Пол – ограждающая конструкция  животноводческого здания – оказывает  существенное влияние на условия  содержания животных. Очень часто  в одном и том же животноводческом помещении целесообразно применять  несколько видов полов. Например, в стойлах и станках требуется  теплый и относительно мягкий пол  с поверхностью, легко очищаемой  от навозной жижи, а в проходах, где  происходит интенсивное движение животных и транспорта, нужен более прочный  пол, способный выдержать ударные  нагрузки.

Зоогигиенические требования к полам обусловлены особенностями  эксплуатации животноводческих зданий. Полы должны быть низкотеплопроводными, водонепроницаемыми, беспустотными, чтобы  не развивались болезнетворные микробы. Материалы для устройства полов  должны быть безвредными для животных. К качественным показателям относят: ровность, шероховатость поверхности  и его образивность (истирающее воздействие  пола на копыта животных).

Потолкив значительной мере способствуют поддержанию нормального  температурно-влажностного режима в  помещении. Они должны быть малотеплопроводными, сухими, водонепроницаемыми, гладкими легкими, прочными и маловозгораемыми. Потолки из бетонных и железо-бетонных плит не в полной мере удовлетворяют требованиям гигиены так как при нарушении температурно-влажностного режима в помещении покрываются конденсатом. Поэтому такие потолки необходимо тщательно утеплить со стороны чердака различными теплоизолирующими материалами.

Можно делать потолки из досок  или горбылей. В этом случае для  достаточной тепло- и влагоизоляции  их покрывают слоем толя, рубероида, на который укладывают маты из минерального волокна толщиной 5—6 см, прижимая их рейками к балкам. Если чердак предназначен для хранения подстилки или грубых кормов, то на деревянные лаги, уложенные  на маты, настилают пол из досок.

Хотя при современном  строительстве такие потолки  не предусмотрены в проектном  плане, в зонах с суровыми зимами их устройство необходимо шире практиковать. Потолки следует проектировать  и устраивать в зданиях для  выращивания молодняка, родильных  отделениях, профилакториях, телятниках. Совмещенные покрытия все чаще применяют  при индустриальном строительстве. Их проектируют и строят только в  регионах с теплым, умеренным или  умеренно холодным климатом. Для их устройства применяют сборные железобетонные настилы (плиты ПКЖ.ПНСи др., асбестоцементные панели АС и УП, комплексные панели ПК.-ВГ и ПКЖ-У и т, д.). Совмещенную  кровлю утепляют различными теплоизоляционными материалами: минеральная вата, керамзит, фибролит, пенопласт, камышит, соломит  и др. и покрывают для паро- и гидроизоляции рубероидом, толем, битумом и другими материалами.

При совмещенном покрытии тщательно соединяют кровлю со стенами, а для предохранения стен от атмосферных  осадков кровлю выносят за пределы  наружной поверхности стен не менее  чем на 200 мм, а если стены возведены  из влагоемких материалов — не менее  чем на 450 мм. В совмещенных покрытиях  устраивают каналы для вентиляции теплоизолирующего  слоя (удаление влаги, поступающей в  покрытие, и поддержание утеплителя в сухом состоянии).

Ф онари для освещения площадей, удаленных от наружных стен, устраивают в покрытиях широкогабаритных зданий (рис.5).

Рис. 5. Коньковые светоаэроционные фонари.

Ворота, двери и тамбурыявляются  наружными ограждениями здания, через  которые происходит теплообмен с  окружающей средой. Размеры ворот  делают с учетом габаритов применяемых  машин и механизмов. Величина теплопотерь  через ворота зависит от их количества, конструкции, остекления и устройства тамбуров.

Ворота делают достаточно плотными, непромерзаемыми в холодное время года и конденсирующими  влагу на внутренней поверхности. Для  этого их устраивают с двойной  обшивкой, утепляют теплоизоляционным  материалом. Они должны плотно закрываться  и не иметь щелей, через которые  в зимнее время может поступать  в помещение холодный воздух. В  воротах, как правило, оборудуют  калитку для прохода обслуживающего персонала.

В каждом отделении помещения  предусматривают, как минимум, два  выхода: один — основной, другой —  запасной наружный или через смежное  помещение, соединенное внутренними  воротами или дверьми; в помещениях, разделенных на секции,— не менее  одного выхода из каждой секции, оборудованного дверьми Ворота располагают в  торцовых стенах против продольных проходов помещения. В продольных стенах ворота служат для сообщения с подсобными помещениями и как запасные или  для выгона животных на выгульные  площадки и кормовые дворы. Устраивают их против поперечных проходов в помещении.

Минимальные размеры ворот  для прохода крупного рогатого скота: ширина 2,1 м, высота — 1,8м; ширина двери  для прохода крупного рогатого скота  — не менее 1 м при высоте 1,8м. Ворота, как правило, проектируют и устраивают двупольные. Двери устраивают однопольные  или двупольные с открыванием  наружу или по ходу основного движения. Со стороны помещения порог делают на одном уровне с полом, снаружи  его приподнимают на 5—8 см с целью  предупреждения затекания дождевых и талых вод.

В районах с расчетной  температурой наружного воздуха  ниже минус 20°С ворота обязательно  оборудуют тамбурами. Они особенно необходимы при мобильной раздаче  кормов, удалении навоза, выгоне животных на прогулку, когда часто приходится открывать ворота, в результате чего в холодное время года резко изменяется микроклимат в помещении (понижается температура воздуха, увеличивается его относительная влажность, на стенах и покрытиях помещения образуется конденсат). Тамбуры делают следующих размеров: ширина больше ширины ворот на 1 м, глубина больше ширины открытой створки ворот на 0,5 м.

В районах с расчетной  температурой выше минус 20°С, а также  в регионах с сильными ветрами  тамбуры строят в зависимости  от продолжительности и частоты открывания ворот (по заданию на проектирование).

Оконные проемы. Естественный свет оказывает положительное влияние  на здоровье и воспроизводительные  функции животных, производительность труда обслуживающего персонала. Однако, как показала практика, целесообразнее больше пользоваться искусственным  освещением. Трудности создания интенсивного естественного освещения связаны  со строительством зданий с довольно большой площадью, занятой оконными проемами, часто с одинарным остеклением. Через такие проемы, даже при тщательной подготовке оконных блоков и промазке пазов, происходит значительная утечка тепла из помещений (примерно в 6 раз  больше, чем через стены). По данным ВНИИВС, сплошное ленточное остекление по всему периметру зданий из стеклопрофилитных  блоков нежелательно для широкогабаритных зданий. В зимний период температура  внутренней поверхности стеклоблоков бывает на 3,5—7°С ниже температуры внутреннего  воздуха и на 2,1—4,9°С ниже температуры  внутренней поверхности стен. В результате водяные пары конденсируются в основном на стеклопрофилитных блоках и конденсат  стекает по стенам — стены под  оконным остеклением в зимний период почти постоянно бывают мокрыми. В переходный период температура  поверхности стеклоблоков превышает  температуру внутреннего воздуха  на 2,7—5,1 °С, препятствуя проводимости излишнего тепла из помещения  в атмосферу.

В связи с этим при проектировании и строительстве площадь оконных  проемов необходимо сокращать до минимально допустимых нормативных  данных.

Высоту от пола до нижнего  края окна (подоконника) устанавливают  следующую: в коровниках для привязного содержания и телятниках—1,2—1,3 м; в  коровниках для беспривязного содержания— 1,8—2,4; в пункте искусственного осеменения—0,8. При таком расположении окон животные меньше охлаждаются, а средняя часть  помещения лучше освещается. Часть  окон делают открывающимися целиком  или в виде верхних откидных фрамуг.

Теплопотери через окна зависят  от количества переплетов (рам) и площади  остекления. Коэффициент теплопередачи  одинарных окон с деревянной рамой  равен 5 ккал/м2 -ч- град (по технической  системе), или 5,8 вт/м2 • °К (в интернациональной  системе СИ), двойных окон—2,3 ккал/м2 • ч-град (2,67 вт/м2 • °К). При сильном  ветре потери тепла через окна увеличиваются на 200—300%. В связи  с этим в небольших помещениях, родильных отделениях и профилакториях, телятниках и во всех помещениях в  регионах страны с суровым климатом необходимо делать окна с двойным  остеклением или с двойными рамами. По сравнению с одинарными рамами последние позволяют сократить  потери тепла на 70% и улучшить освещение  помещений за счет уменьшения образования  льда на стеклах.

Помещения с регулируемым искусственным микроклиматом, часто  строят без окон с целью предупреждения утечки тепла из помещения и конденсации  водяных паров на внутренних поверхностях ограждающих конструкций. На практике подтверждена экономическая эффективность  содержания животных в таких зданиях.

Гигиеническое значение ограждающих  конструкций. Они должны обладать хорошими теплозащитными свойствами, характеризующимися низким коэффициентом теплопередачи (теплоотдачи), высоким сопротивлением теплопередаче, достаточной теплоустойчивостью и средней воздухопроницаемостью. Образование конденсата на стенах и  покрытиях не допускается.

На эффективность содержания молочных коров и выращивания  телят оказывает влияние температура  внутренней поверхности стен и воздуха  пристенной зоны, особенно в холодный период года, когда температура ограждающих  конструкций бывает значительно  ниже температуры кожи. В этих случаях  теплопотери животных излучением могут  достигать 50% и более, что может  служить причиной местного или общего переохлаждения организма. Это, в свою очередь, приводит к снижению приростов  продуктивности и увеличению числа  больных животных. Для животноводческих помещений наиболее эффективный перепад температур «воздух — ограждение» составляет 3—5°С.

Системы вентиляции и отопления ферм и комплексов для крупного рогатого скота

Оптимальный микроклимат  на фермах и комплексах создается  прежде всего за счет постоянного  воздухообмена, заключающегося в непрерывной  подаче свежего воздуха и удалении загрязненного. Микроклимат необходим  для поддержания определенного  температурно-влажностного и газового режимов. Именно для этих целей и  применяют системы вентиляции. Кроме  того, вентиляция способствует увеличению количества легких, отрицательно заряженных ионов в воздухе животноводческих помещений и предупреждению конденсации  паров на внутренних поверхностях ограждающих  конструкций.

К системам вентиляции предъявляются  определенные требования — они должны создавать в различные периоды  года необходимый воздухообмен на единицу  живой массы животных (птицы) и  обеспечивать равномерное распределение  и циркуляцию воздуха внутри помещения, чтобы не было мест застоя и скопления  влажного загрязненного воздуха («мертвых зон»).

По принципу действия и  конструктивным особенностям системы  вентиляции разделяются на следующие  типы: естественная вентиляция, вентиляция с механическим побуждением тяги и вентиляция комбинированного типа.

При естественной вентиляции воздух поступает в здание и удаляется  из него благодаря разной плотности  воздуха внутри помещения и вне  его; на эффективность работы этой системы  большое влияние оказывают также  сила и направление ветра. Для  того чтобы естественная система  вентиляции работала в наилучшем  режиме, необходима разность температур воздуха внутри и снаружи помещения  не менее чем в 5-10°С. Поэтому естественная вентиляция недостаточно эффективна летом  и более пригодна в холодный период года. Однако при температуре наружного воздуха ниже -12°С, как правило, тепла, выделяемого животными, становится недостаточно для поддержания нормальной температуры воздуха в помещении, и объем вентиляции приходится искусственно сокращать. Поэтому в северных и центральных районах нашей страны в зимний период вентиляционный приточный воздух следует подогревать.

В зонах с жарким климатом (в южных районах), где из-за высокой  температуры часто может снижаться  продуктивность животных, для создания благоприятных условий в помещениях необходимо усиливать воздухообмен и увеличивать подвижность воздуха.

Для эффективной работы систем вентиляции с естественным побуждением  необходимо подобрать оптимальное  соотношение площадей поперечного  сечения, приточных и вытяжных каналов. Рекомендуются следующие ориентировочные  нормы площади поперечного сечения  вытяжных каналов на одну голову: крупного рогатого скота 500-700 см2. Общая площадь  поперечного сечения приточных  каналов должна составлять около 85% от площади вытяжных каналов.