Оборудование и системы формирования параметров микроклимата в животноводческих помещениях

реферат

4. Основное 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].

Делись добром ;)