Состояние микроклимата закрытых животноводческих помещений определяет комплекс физических факторов (температура, влажность, движение воздуха, солнечная радиация, атмосферное давление, освещение и ионизация), газовый состав воздуха (кислород, углекислый газ, аммиак, сероводород и др.) и механические примеси (пыль и микроорганизмы). Формирование микроклимата в помещениях для животных зависит от ряда условий: местного климата, термического и влажностного состояния ограждающих конструкций здания, уровня воздухообмена или вентиляции, отопления, канализации и освещения, а также от степени теплопродукции животных, плотности их размещения, технологии содержания, распорядка дня и пр.

Основные причины неудовлетворительного микроклимата в помещениях - низкая теплозащита ограждающих конструкций (стен, перекрытий, кровли, ворот, окон и пр.) и крайне недостаточный уровень воздухообмена, а также плохая канализация и антисанитарное состояние логова (стойл, станков, клеток и др.). Зимой в таких помещениях создаются весьма неблагоприятные условия вследствие низкой температуры и высокой влажности воздуха, сырости стен, потолков или совмещенных покрытий, повышающих отдачу тепла телом животных и способствующих их охлаждению, а летом - высокая температура и влажность в помещениях обусловливают перегревание животных и снижение их продуктивности. При несоблюдении правил эксплуатации помещений, недостаточной по мощности воздухообмена вентиляции, плохой канализации и антисанитарного состояния логова для животных в воздухе помещений значительно увеличивается влажность и повышается концентрация углекислого газа, аммиака и сероводорода, а также сильно понижается ионизация воздуха и, в частности, содержание отрицательных легких ионов.

Параметры микроклимата в помещениях для содержания разных видов, возрастных и производственных групп животных, соблюдать которые необходимо во всех колхозах, совхозах и специализированных хозяйствах. В воздухе помещений для всех видов животных концентрация углекислого газа не должна превышать 0,25%, аммиака 0,0026% и сероводорода 0,001%, а в мг/л воздуха соответственно. Для поддержания необходимой температуры, влажности и чистоты воздуха наиболее важным параметром регулируемого микроклимата в животноводческих помещениях является воздухообмен. Количество подаваемого воздуха средствами вентиляции на одну голову в м3/час примерно должно составлять (по данным отечественных и зарубежных авторов); для взрослого крупного рогатого скота 100-175, молодняка на откорме 50-70, телят 20-30, подсосных свиноматок 60-100, холостых и супоросных маток 40-60, свиней на откорме 30-70, взрослых овец 20-30, кур-несушек 4-5, индеек 3-4, цыплят-бройлеров 2,5-3. Для проектирования вентиляции для зимних условии Тиллей рекомендует следующие минимальные количества подачи свежего воздуха в м3/час на одну голову: коровам 100-160, телятам 11-16, свиноматкам 16, свиньям на откорме 10-13, курам-несушкам 2-2,4. В летнее время подачу воздуха увеличивать в 4-6 раз.

Уход за кожей

Механопроцедуры. Чистку кожи животных проводят с целью освобождения ее от загрязнений и выделений. Она вызывает механическое раздражение нервных окончаний и сосудов кожи. Вследствие потения на ко­же откладываются соли и иные неиспаряющиеся со­ставные компоненты пота. Сальные железы выделяют кожное сало (жир). Кроме того, на коже собираются клетки отмершего эпидермиса, а также пыль. Вместе с пылью, грязью и влагой на кожу и шерсть попадают как сапрофитные, так и патогенные микроорганизмы, включая грибы, бактерии и вирусы. Поэтому основная задача чистки кожи - освобождение ее поверхности и шерсти от патогенной и условнопатогенной флоры (а нередко и фауны), скапливающихся там грязи и отхо­дов, образовавшихся в процессе жизнедеятельности дан­ного органа. Согласно ветеринарно-санитарным правилам кожу нужно чистить регулярно, достаточно жесткой волося­ной щеткой, постоянно вытирая последнюю с помощью металлической скребницы. Чистка животных скребни­цей вызывает царапины и травмы. При чистке кожи не­обходимо соблюдать санитарные правила: за каждым, особенно высокоценным, племенным животным долж­ны быть закреплены индивидуальные предметы ухода (щетка, скребница и др.). Это позволяет профилактировать перенос возбудителей заболеваний от одного жи­вотного другому. В тех случаях, когда ухаживающий персонал пользуется одной щеткой для чистки всех за­крепленных за ним животных, предметы ухода нужно чистить, мыть и дезинфицировать после каждого их употребления. Зимой при температуре воздуха ниже 15°С и в дождливую или ненастную погоду (при сильном ветре) животных жела­тельно чистить в помещениях. Однако коров в коров­нике чистят не позже чем за 1 ч до дойки.

Гидропроцедуры. Обмывают, моют и купают живот­ных в жаркие летние дни с целью их охлаждения, уда­ления загрязнений или в связи с переводом на другие фермы или в иные хозяйства. На практике применяют водные процедуры, ванны, души, ножные ванны, душ Шарко и пр. Под влиянием купания, мытья, душа на­ступает механическое и в зависимости от температуры воды и места осуществления гидропроцедуры термичес­кое, а при душе и механическое раздражение рецепто­ров кожи. В ответ на раздражение сосуды кожи перво­начально сужаются, а затем расширяются, отдавая теп­ло в окружающую среду. Следует помнить, что мокрая кожа теряет в несколько раз больше тепла, чем сухая.

Уход за конечностями, копытами и рогами

В целях профилактики травматизма конечностей жи­вотных при содержании их на бесподстилочиых бетон­ных полах в верхние слои бетона нужно добавлять очень мелкий песок. На таких бетонных полах цемент и песок будут стираться равномерно. В местах отдыха животных следует оборудовать сплошные полы, а в зоне дефекации, перемещения, кормления и поения животных - щелевые. Сплошные щелевые полы делают только в станках и стойлах для откармливаемого скота (особенно быков) и свиней. При содержании крупного рогатого скота на глубо­кой несменяемой подстилке рог недостаточно стира­ется, поэтому роговые капсулы удлиняются и искривля­ются. Возникает растяжение и воспаление связочного и сухожильного аппаратов. Животных в таких хозяй­ствах нужно регулярно выводить на выгульно-кормовые дворики с твердым покрытием, а проходы из сек­ций к доильному залу следует соединять со скотопро­гонной дорожкой для дозированного активного моцио­на со специальным покрытием, обеспечивающим доста­точное стирание копытного рога.

Профилактика болезней копыт. Для общей профилактики болезней копытец у крупного рогатого скота в тех хозяйствах, где эти заболевания регистрируют часто, необходимо оборудовать специальные бетониро­ванные ванны, которые заполняют 10%-ным раствором медного купороса на глубину 10-12 см. Обычно их размещают перед входом в доильные залы во всю ши­рину прохода на длину 4-6 м. Через них пропускают животных 1-2 раза в 2 дня или ежедневно в течение нескольких дней. Формалиновые ванны весьма эффективны для про­филактики заболеваний копыт, в том числе у крупного рогатого скота. Для ванн используют 5%-ный раствор формальдегида. Он усиливает защитные свойства рого­вой капсулы в связи с тем, что молекулы формалина прикрепляются к аминокислотам белковой цепи креа­тинов, чем укрепляют копытный рог. Кроме того, фор­малин обладает сильным дезинфицирующим действи­ем.

Профилактировать болезни конечностей у лошадей можно с помощью правильной эксплуатации, содержа­ния и ухода за копытами. При строительстве конюшен полы и лотки оборудуют согласно требованиям гигиены, учитывающим особенности строения копыта. Лучшими считают глинобитные полы. Для успешной эксплуата­ции лошадей принципиальное значение имеют правиль­ное выращивание и тренинг молодняка. Его приучают к систематической перед постановкой в стойло или ден­ник очистке, а при необходимости к обмыванию и об­сушиванию конечностей. После тяжелой или продол­жительной работы с целью предупреждения нарушений крово- и лимфообращения, образования отеков, реко­мендуют делать массаж конечностей снизу вверх с по­мощью жгутов. Лошадям со слабыми сухожилиями пе­ред работой полезно бинтовать конечности. На время бегов, скачек лошадей со слабыми сухожилиями туго бинтуют. Бинты накладывают также во время перевоз­ки лошадей по железной дороге, перед длительным стоянием. При необходимости конечности защищают от ушибов и засечек, накладывая кожаные или резиновые ногавки, кольца, гамаши, подушечки. Уход за копытами заключается в регулярных (пос­ле работы) осмотре, очистке (с помощью деревянного ножа) стрелки от грязи и навоза, замывании (нехолод­ной водой) и протирании досуха суконкой. Однако не следует смазывать копыта дегтем, керосином и мазями, высушивающими копытный рог, вследствие чего он ста­новится хрупким и ломким. Регулярная подрезка или равномерное стирание спо­собствуют равномерному опиранию конечности на всю поверхность подошвы, сохраняют механизм копыта и правильную его форму. Важнейшее условие ухода за рабочей лошадью-своевременная и правильная ковка. С помощью подков копыта предохраняют от быстрого стирания при движении по твердой почве (дороге), при­дают уверенность и устойчивость, повышая работоспо­собность животных, предупреждают заболевания, иног­да предоставляют возможность исправления некоторых дефектов копыт. Перековывают лошадей 1-2 раза в 1,5-2 мес. Подбирают подковы с учетом зимнего или летнего сезона года и особенностей использования ло­шади (транспорт, верховая езда, спорт). Для ухода за копытами животных в хозяйствах, ис­пользующих лошадей, нужны кузнецы, а для ухода за копытцами иных животных нужно иметь соответствую­щий инвентарь и станок, позволяющий фиксировать конечности.

Уход за рогами.

При проведении весенней диспансеризации обраща­ют внимание на состояние рогов у быков, коров и мо­лодняка, и если они заострены, кончики спиливают. В стадах с беспривязным содержанием животных ана­логичный осмотр осуществляют и в конце пастбищного периода (во время осенней диспансеризации поголо­вья). Если беспривязное содержание молодняка и коров в хозяйстве постоянно, то целесообразно обезроживать животных в 60-70-дневном возрасте, когда у телят формируются роговые бугорки. Теленка на время опе­рации фиксируют. На коже, покрывающей роговые бу­горки, выстригают шерсть, в этом месте кожу и шерсть смазывают вазелином. Затем зачатки рогов выжигают с помощью электротермокаутера, а при его отсутствии - щелочью. Стараются прижечь весь бугорок. Опе­рацию должен выполнять ветеринарный специалист. За оперированными телятами устанавливают надзор и обеспечивают соответствующий уход. Через 2-3 нед струп отпадает, и рог не растет. Обезроживать взрослых животных нецелесообраз­но. Такая операция болезненна и сложна, поэтому ре­комендуется в исключительных случаях.

"

ЛЕКЦИЯ № 9 .2

тема микроклимат в животноводческих помещениях

ПЛАН:

1. Понятие о микроклимате и его значение для животноводства.
2. Технические средства для создания оптимального микроклимата.
3. Воздухо- влаго- и теплообмен животноводческого помещения.
4. Вентиляционные сети. Основы расчета электровентиляторов.
5. Элементы расчета электрокалориферов.

ЛИТЕРАТУРА.

1. Белянчиков Н.Н. Механизация технологических процессов. - М.: Агропромиздат, 1989, Раздел 2, гл. 6.

1. Понятие о микроклимате и его значение

для животноводс т ва.

По современным воззрениям, успех животноводства определятся на 60 % кормлением, на 20 % разведением и возрастом животных и на 20 % микр о климатом и условиями содержания.

От продуктивности животных при самых лучших условиях кормл е ния невозможно добиться наилучшей продуктивности, если условия ми к роклим а та небезупречны в течение всего года.

С другой стороны, оптимальные условия микроклимата сами по с е бе еще не могут считаться предпосылками высокой продуктивн о сти, если этого не позволяет уровень кормления и качество животных .

Параметры микроклимата в сильной мере влияют на срок службы зданий и оборудования, на условия труда обслуживающего персонала. Срок службы электродвигателей, пускозащитной аппаратуры в помещениях составляет 1-2 года, вместо 7-10 лет.

Под микроклиматом понимают совокупность физических свойств и химического состава воздушной среды помещений, в особенности темп е ратуру, влажность, содержание вредных газов, а также содержание ми к роорг а низмов и частиц пыли . Кроме того, сюда относят движение воздуха (его направление и скорость), освещенность в пом е щении, тишину . – Этот фактор зн а чителен сейчас, когда идет концентрация поголовья.

Микроклимат определяется физиологическими (физиологией ж и вотн о го), метеорологическими и техническими факторами .

а) Физиологические факторы

① требования животных к температуре, влажности, скорости дв и жения воздуха и содержанию газов в помещении, а также к о с веще н ности, тишине;

② количество теплоты, влаги и газов, отдаваемое непосредстве н но животными.

б) Метеорологические факт о ры

① условия наружного климата, которые воздействуют на микр о климат через ограждающие конструкции и вентил я цию.

в) Технические факторы

① конструкция зданий, в особенности размеры, форма и отделка помещений, а также размеры и теплоизоляция ограждающих конс т рукций, конструкция пола ;

② вентиляция;

③ отопление;

④ освещение.

Рассмотрим влияние на продуктивность животных основных физи о логических факторов.

Температура воздуха – оказывает наибольшее влияние на проду к тивность сельскохозяйственных животных и использование ими корма. Ею определяется и влияние других факторов (скорости движения возд у ха, влажн о сти и др.).

Под оптимальной температурой понимают температуру, при которой животные имеют наивысшую продуктивность при наименьшем расходе ко р ма.

Влияние температуры окружающей среды на удои в % к но р мальной продуктивности (1) и на расход условного корма (2) .

Оптимальная температура для молочных коров считается t = 6 0 С. Минимально допустимой - +4 0 С. Верхняя граница оптимальной темпер а туры сч и тается +25 0 С.

Вид ж и вотных	Температура, 0 С	Влажность, %	СО 2 , г/м 3
Крупный р о гатый скот	6-25	70-85
Свиньи	12-16	70-75
Птицы	10-20	60-70
овцы	8-15

Оптимальная температура для свиней на откорме – около 12-16 0 С , для кур-несушек – 10-20 0 С , для ягнят – 10-17 0 С , для овцематок, баранов – 8-15 0 С .

Влияние влажности воздуха.

В отличие от температуры влажность воздуха оказывает на проду к тивность животных косве н ное влияние.

Высокая влажность способствует развитию кожных грибков.

При низкой влажности и высокой температуре воздуха у животных наблюдается пневмония .

Относительная влажность воздуха не должна превышать

для коровников – 70-85 %

для свинарников – 70-75 %

для птичников – 60-70 %

для овчарен – 80 %

Предельно-допустимое содержание углек и слого газа (СО 2 )

для коровников – 2,5 л/м 3

для свинарников – 2,5 л/м 3

для птичников – 2,0 л/м 3

для овчарен – 3,0 л/м 3

Оптимальная скорость движ е ния воздуха, м/с

для К.Р.С. – 0,1 м/с – при t = 15 0 С

0,5 м/с – при t = 30 0 С

для свиней – 0,2 - 0,5 м/с

для птицы – 0,1 – 0,6 м/с

для овец – 0,1 – 0,3 м/с

Факторы, влияющие на форм и рование микроклимата.

В процессе жизнедеятельности животных и в результате их обсл у живания в воздух помещения выделяются пары воды, газа, пыль и ми к рооргани з мы.

Количество поступающих в воздух указанных компонентов зависит от вида и возраста животных, плотности их размещения, температуры воздуха, его влажности, скорости и направления движения, а также от способов удаление навоза, кормороздачи и типа кормления.

Микроклимат определения физиологическими метеорологическими, техническими и технологич е скими факторами .

Физиологические факторы

1. Требование животных к параметрам микроклимата (температура, влажность и скорость движения воздуха, содержание вредных газов, освеще н ность, тишина).
2. Количество тепла, влаги и газов, отдаваемое (выделяемое) непосре д ственно живо т ными.

Метеорологические факторы.

1. Условия наружного климата, влияющие на микроклимат через огра ж дающие конструкции.

а) интенсивность солне ч ной радиации;

б) количество облачных и солнечных дней в году;

в) движение воздушных масс;

г) температура летних и зимних месяцев;

д) влажность воздуха;

е) почвенные условия и др.

Технические факторы.

1. Конструкция зданий (размеры, формы, отделка помещения, теплоиз о ляция). Огромную роль играет конструкция пола (свиньи в течении с у ток лежат 70 – 90 % времени, коровы – до 50 % вр е мени).
2. Вентиляция;
3. Отопление;
4. Освещение.

Технологические факторы.

1. Способ содержания животных.
   1. Технология раздачи кормов.
   2. Система навозоудаления.

Способ содержание животных.

* Так беспривязный способ содержания крупного рогатого скота с их свободным выходом из помещений приводит понижению температуры (это ведет к повышению затрат кормов) – на производство 1 кг молока расход кормов увеличивается на 11 – 29 % по сравнению с закрытыми помещени я ми.

* В США провели исследования на откорме крупного рогатого скота в закрытых помещениях и открытых площадках. Результат – период откорма сокращен на 35 дней, среднесуточный прирост массы на 100 гр выше, расход кормов на 1 ц прироста массы ниже 110 кг.

Конечно, капитальные затраты выше!

Тип кормл е ния.

При сухом кормлении – в помещение меньше вносится влаги с ко р мом. Однако животные чаще пьют воду – приводит к разливу в о ды.

Система навозоудаления.

При напольных способах удаление навоза увеличивается площадь испарения влаги и выделения вредных газов.

При канальных способах – площадь испарения уменьшается, одн а ко влага и газы накапливаются в локальных участках здания.

1. Технические средства для создания оптимал ь ного

микрокл и мата.

Делятся на 3 большие группы

1. Устройства, обеспечивающие воздухообмен и освещение.
2. Устройства, обеспечивающие обработку воздуха.
3. Средства создания локальн о го микроклимата.
4. К устройствам, обеспечивающим воздухообмен, относятся вентиляц и онные установки , которые состоят из вентилятора с электродвигат е лем и вентиляционной сети, состоящей из систем воздуховодов и пр и способлений для забора и выпуска воздуха и регулирования, произв о дительности (расхода топлива).

У систем с принудительным побудителем основным узлом являе т ся вентил я тор.

По конструкции и принципу действия вентиляторы делятся на ос е вые (рабочим органом является лопасть) и центробежные (рабочим органом является к о лесо).

Вентиляторы бывают низкого давления (до 1 кПа, т.е. 100 мм.вод.ст.)

Среднего давления – до 3 кПа

Высокого давления > 3 кПа.

Номер вентилятора показывает диаметр рабочего органа, крыла (осевые) или диаметр колеса (центробежное) в дециме т рах (№4 – d = 400 мм.)

Осевые вентиляторы обеспечивают более низкое давление, п о этому их используют при коротких тр у бопроводах.

1. Устройства, обеспечивающие обработку воздуха:

а) для нагрева воздуха (теплогенераторы, воздушно-отопительные агрегаты на воде и паре, калориферы).

б) для охлаждения воздуха (установки для мокрого и сухого охлажд е ния во з духа, вихревые трубы).

в) для кондиционирования воздуха.

г) для очистки воздуха (возд у хоочистители).

Теплогенераторы – для воздушного отопления животноводческих помещений.

Бывают на твердом (К - 11М) и жидком топливе (ТГ – 75А, ТГ – 150А).

Схема теплогенератора.

Кроме нагрева воздуха теплогенератор обеспечивает п о догрев 200 л/ч воды на 50 0 С.

Станцией управления предусмотрена высокая степень автомат и зации режимов работы теплог е нератора.

1. Автоматическое включение в сл е дующем порядке:

продувка камеры сгор а ния в течение 10 – 15 сек;

подача топлива в фо р сунку;

подача искры;

включение электрического двигателя вентилятора после пр о грева камеры сгорания до те м пературы 35 – 40 0 С.

1. Автоматическое включение и отключение на рабочем режиме в зависимости от сигнала датчика температуры, установленного в обо г реваемом помещение. Пределы регулирования от 5 до 35 0 С.
2. Автоматическое отключение в случаях перегрева, при не зажиг а нии факела в течение 20 – 25 секунд с момента подачи команды на включение, при срыве факела, а также при отказе отдельных элементов сх е мы.

Отключение теплогенератора – сначала прекращается п о дача топлива и воздуха на горение, а затем после остывания к а меры сгорания до температуры 25 – 30 0 С отключается вентил я тор.

Калориферы.

Бывают: водяные, паровые, электрические.

Наиболее высоким К.П.Д. обладают электрические. Они позволяют осуществлять полную автоматиз а цию управления.

Широко используются калориферы типа СФОА мощн о стью от 16 до 100 кВт.

а) Устройство электрокалор и ферной установки.

Вентилятор кожух

Установка электрокалорифер нагревательный эл е мент

Переходной па т рубок щиты

Щит управления с датчиком

Для защиты от перегрева

б) Устройства для очистки во з духа от пыли.

«Пыль» - система из мельчайших частиц твердого или жидкого в е щес т ва с размерами от 0,1 до 0,0001 мм.

Сюда относятся, пылеосадочные камеры, циклоны, инерционные пылеуловители, матерчатые и слоистые фильтры, электрофиль т ры.

Циклоны: СИОТ; ЛИОТ; НИИОГАЗ; ВЦНИИОТ. Эффективность п ы леулавливания циклона – 85 % . Электрофильтры – основаны на электр о стат и ческом осаждении частиц. Степень очистки – 98 %.

в) Охладители воздуха.

Два способа охлаждения: мокрый и сухой.

Мокрый способ основан на непосредственном контакте воздуха с водой (осуществляется в оросительных камерах). Здесь нужна артезианская вода с температурой 5-12 0 С . Такой процесс изменения состояния воздуха называется политропическим.

Сухой способ – воздух пропускают через воздухоохладители (по принципу калориферов), через которые прокачивают холодную воду.

Принципиальная схема.

Вихревая труба

г) Кондиционирование возд у ха.

Кондиционирование воздуха – применяется для создания и подде р жания в помещении искусственного микроклимата, т.е. заданной темп е ратуры, влажности и чистоты во з духа.

В данных установках воздух нагревается, охлаждается, увла ж няется и осушивается. Кроме того, воздух подвергается озонированию, иониз а ции .

Общая схема кондиционера.

1 - решетка; 2 – фильтр; 3 – подводящий воздуховод; 4 – калорифер первого подогрева; 5 – оросительная камера; 6 – каплеотделитель; 7 - калорифер второго подогрева; 8 – вентилятор.

В зимнее время воздух забирается частично с наружи через реше т ку (1) и фильтр (2) и частично из помещение через воздуховод (3).

Узгипросельстрой разработал кондиционер испарительного охла ж дения КИО – 13.

д) Средства создания локального микроклимата.

1. Электрические брудеры (Б - 4), БП - 1А;
   1. Лампы инфракрасного изл у чения (ИКО – 2, ИКО – 4 - светлые),

ИКУФ – 1 – темные;

1. Электрообогреваемые полы и коврики;
   1. Газовые горелки инфракра с ного излучения.

Электрообогреваемые полы – большой эффект дают при выращ и вании поросят и цыплят. Так в хозяйствах Марийской АССР устро й ство электрообогреваемых полов в 32 свинарниках дало годовой экономич е ский эффект более 1 млн. рублей. Опыт Белоруссии показал, что при и с пользование электрообо г реваемых полов падеж поросят уменьшился на 20 %, полы ок у пились за 4 месяца.

Эстония – среднесуточный привес поросят увеличился на 17,8 %.

Два типа полов:

1. полы с нагревательными эл е ментами, заложенными в их массив;
   1. полы с нагревательными элементами, уложенными на их поверхн о сти (коврики, плиты).

В качестве нагревательного элемента используют провод ПОСХВ, ПОСХП, ПОСХВТ.

3. Воздухо - влаго и теплообмен в животноводческих помещениях.

За основу расчетов вентиляции приняты физиологические нормат и вы оптимальных температур, относительной влажности и пр е дельно-допустимого содержания углекислого газа. Полученный наибольший п о казатель величины воздухообмена принимают за основу расчета вент и ляцио н ных систем.

3.1. Основное уравнение воздух о обмена.

где - внутренняя кубатура п о мещения, м 3 ;

Количество выделяемых вредностей внутри помещения, г/ч;

Количество подаваемого и одновременно удаляемого воздуха, м 3 /ч;

Количество вредностей в свежем воздухе, г/м 3 ;

Концентрация вредностей в данный момент времени;

Время.

За время количество вредностей, выд е лившихся в помещении будит. Количество вредных выделений, выносимых вместе с возд у хом.

Общая сумма вредных выд е лений

В этот же отрезок времени из помещения удаляется воздух в том же объеме, но с ко н центрацией вредностей, г/м 3 . - также, ко н центрация вредностей в данный момент времени. Следовательно, количество вредностей уд а ляемых из пом е щения за время составит.

Изменение концентрации вредностей в помещении будет равно его объему, умноженному на приращение концентрации вредн о стей:

Разделяем переменные:

или - (х)

(х) - основное дифференциальное уравнение воздухообмена в помещ е нии.

Для определения пределов интегрирования считают, что за пром е жуток времени от 0 до t концентрация вредностей в помещение измен и лась от до. Профессор В.М. Чаплин представил выражение (х) в в и де:

При длительной работе вентиляции и равномерном непрерывном выделении вредностей можно допустить, что, тогда:

Различные по виду и возрасту животные выделяют различное кол и чество вредных газов, тепла и влаги, поэтому:

тогда или

где - количество животных в помещении данной группы, вида;

Количество СО 2 или другого газа, выделяемого одним живо т ным, г/ч;

Допустимое содержание СО 2 или другого газа в помещении, г/м 3 ;

Допустимое количество СО 2 или другого газа в свежем, прито ч ном возд у хе, г/м 3 .

Чем меньше (жестче тр е бования) тем →.

3.2. Воздухообмен по оптимальной температуре .

Составим тепловой баланс :

КДж/ч,

где - количество теплоты, в ы деляемое животными, кДж;

Количество животных;

Количество теплоты, в ы деляемое одним животным в час, кДж/ч;

Потери теплоты помещ е нием через наружные ограждения;

Потери теплоты на вент и ляцию;

Потери теплоты на исп а рение влаги в помещении.

КДж/ч,

где - площадь ограждающих конструкций здания, м 2 ;

М 2

Суммарный коэффициент теплопер е дачи

(3,36 кДж/м 2 ·ч·град.).

где - расчетный воздухоо б мен, м 3 /ч;

Весовая теплоемкость воздуха (1,008 кДж/кг.град);

Объемная масса воздуха (=1,29 кг/м 3 );

Тогда:

Отсюда:

Количество теплоты, требуемого на обогрев помещения:

Б) по предельно допустимой вла ж ности воздуха

где - количество влаги, выд е ляемое животными, г/ч;

- количество влаги, исп а ряемое с пола, г/ч

();

- содержание влаги в св е жем воздухе, г/м 3 ;

- предельно допустимое значение абсолютной влажности во з духа, г/м 3 , при которой относительная влажность не прев ы шает допу с тимой нормы.

В) по предельному содержанию СО 2 :

где - количество СО 2 , выд е ляемое одним животным, л/ч;

- допустимое содержание СО 2 в помещении, л/м 3 ;

Содержание СО 2 в чи с том воздухе (= 0,3 – 0,4 л/м 3 ).

Определив часовую величину воздухообмена и зная внутренний объем помещения, определим кратность воздухообмена в час:

При К3 – назначают вентиляцию с естественным побудителем; при К = 3 5 – с искусственным побуждением воздуха; при К > 5 – с и с кусстве н ным побуждением подогретого воздуха.

Требуемый воздухообмен в животноводческом помещении обесп е чив а ется системой вентиляции, в общем случае к которой предъявляются следующие треб о вания:

1. Обеспечивать расчетный воздухообмен.
2. Автоматически изменять параметры микроклимата в помещении.
3. Равномерно распределять свежий воздух по всему объему п о мещения.
4. Не превышать нормативной скорости движения возд у ха.

Классификация систем вент и ляции:

а) по принципу действия:

с естественным побуд и телем (естественная вентиляция);

с механическим побудителем (принудительная или искусс т венная);

комбинированного де й ствия.

б) по назначению:

приточная (нагнетает воздух);

вытяжная (отсасывает воздух);

комбинированная (пр и точно-вытяжная).

4. Вентиляционные сети. Основы расчета электрокалориферов.

Исходными данными для выбора вентилятора служат: требуемая подача L и развиваемое давление (напор) Н

Осевой

Вентилятор

Центробежный

Требуемая производительность вентилятора:

где - расчетный воздухообмен, м 3 /ч;

Коэффициент, учитывающий потери или подсос воздуха в воздуховод (К = 1,1 – 1,5).

Общие потери напора Н складываются из потерь на трение воздуха о стенки воздуховода Н Т и потерь от местных сопротивлений Н М (линейные потери):

где - коэффициент сопротивления движения воздуха (зависит от).

Давление вентилятора должно быть равно Н, т.е. Н Н.

Следует помнить, что производительность вентилятора обуславливается гидравлическим сопротивлением сети воздуховодов, т.е. характеристикой сети. Один и тот же вентилятор при n = const может обладать различной производительностью, в зависимости от сопротивления сети.

Характеристика сети выражает зависимость между расходом воздуха в сети L и потерями напора в нем Н.

Здесь зависимость.

Регулирование производительности вентиляторов.

2 варианта.

Мощность электрического двигателя на привод вентилятора:

Вт,

где - коэффициент запаса мощности двигателя

1, 1 - для осевых

1,2 – 1,5 - для центробежных;

К.П.Д. вентилятора;

К.П.Д. передачи

(= 1 -если рабочий орган вентилятора насажен на вал двигателя,

0,98 - если валы соединены муфтой,

0,95 - клиноременная передача).

Для любого вентилятора производительность, развиваемый напор и потребляемая мощность зависят от частоты вращения рабочего органа:

Эксплутационные показатели

Энергетический показатель

(так при увеличении частоты вращения на 10 % потребляемая мощность увеличивается на 33 %).

Механическая характеристика вентиляторов

Диаметр воздуховода определяется изходя из производительности и допустимой скорости движения воздуха в сети;

Допустимая скорость равна 10 – 15 м/с.

5. Элементы расчета электрокалориферов.

Схемы соединения калориферов:

а) по воздуху

параллельное последовательное

б) по теплоносит е лю

Параллельное последовательное

Мощность нагревательных элементов в установившемся режиме расходуется на нагрев воздуха Р В и на потери через стенки нагревател ь ной к а меры Р П :

КВт;

где - расход нагреваемого воздуха (воздухообмен), м 3 /с;

Удельная теплоемкость воздуха (с = 1,005 кДж/кг·град);

Плотность воздуха (= 1,2 кг/м 3 );

Конечная и начальная температура воздуха, град;

Средняя температура воздуха в камере, град;

Температура наружного воздуха, град;

Площадь поверхности через которую теряется тепло, м 2 ;

Коэффициенты теплоотдачи от нагретого воздуха к сте н ке и от стенки к наружному во з духу, кВт/м 2 ·град;

Толщина стенки, м;

Коэффициент теплопр о водности материала стенки, кВт/м·град.

При диаметре d общая длина проволоки:

где 0,9 – 90% тепла передается конвекцией;

Температура проволоки. Для низкотемпературных калориф е ров рекомендуется до 500 0 С. Тогда для изготовления о с тальных вспомогательных деталей можно брать обычные конструкционные углеродистые ст а ли;

Коэффициент теплоотдачи от нагретой проволоки к воздуху путем конвекции, кВт/м 2 ·град.

При; ,

Где - скорость движения воздуха относительно проволоки, м/с;

Диаметр проволоки.

Для обеспечения заданной мощности подсчитанную длину провол о ки необходимо разделить на число секций:

где - удельное сопротивление проволоки при рабочей температ у ре, Ом·м;

Напряжение на секции, В.

Автоматизированное комплексное вентиляционно-отопительное обор у дование

Автоматические системы управления микроклиматом бывают:

1. В зависимости от вида энергии, применяемой для привода р е гулирующих устройств:

электрические;

пневматические;

гидравлические;

электропневматические;

электрогидравлические.

1. По динамическому признаку:

двухпозиционные;

пропорциональные (обеспечивающие плавное или дробно-ст у пенчатое регулирование).

Наиболее эффективная работа систем регулирования микроклимата достигается при использовании серийно выпускаемого вентиляционно-отопительного оборудования: «Климат - 2», «Климат - 3», «Климат – 4М», ПВУ –4, ПВУ – 6, ПВУ – 9 (Приточно-вытяжные установки).

В состав этого оборудования входят: вентиляторы, калориферы и станции автоматического регулирования.

Заключение по разделу:

1. Необходимо избавиться от широко распространенного до сих пор во з зрения, что животное - самый дешевый источник тепла в помещении.

При понижении температуры воздуха для покрытия повышенных т е плопотерь животные используют питательные вещества. Это обходи т ся много дороже, чем обогрев помещения с помощью обычного т е пла.

1. Для каждого типа животноводческих помещений предусматривать а в томатизированные системы управления (регулирования) параметрами микр о климата.
2. Переход на централизованное управление микроклиматом во всех п о мещениях с помощью ЭВМ.
3. Правильная организация и проведение мероприятий по созданию ми к роклимата является одним из резервов роста производства проду к ции животноводства.

PAGE \* MERGEFORMAT 1

100

20 %

20 %

60 %

- корма

- разведение, возраст

- микроклимат и условия

содержания

50

60

80

90

70

100

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

100

70

90

80

60

50

1,4

Р, кг

1,8

1,6

С

-17,8

-6,7

4,4

15,6

26,7

37,8

1

2

40

35

30

25

20

15

0 С

10

5

40

45

Влияние температуры воздуха на яйценоскость кур.

Продукция яиц, в % к оптимальным

Влияние температуры на

прирост и потерю массы у

откармливаемых св и ней.

10

20

30

40

0 С

n , кг

1,5

0,5

1,0

-0,5

0

-1,0

осевой

центробежный

вентилятор

горячий воздух

теплый воздух

камера

сгорания

холодная вода

горячая вода

холодный воздух

компрессор

наружный воздух

исп.

теплообменник

конд.

горячий

воздух

t =80 0 C

вихревая

камера

холодный

воздух

t = -10 0 C

сжатый воздух от компрессора

V п

EMBED CorelDRAW.Graphic.11

L

Δ H

3

2

1

L

L min

L max

Δ H

n=const

2

1

3

L

L max

Δ H

L min

M c =M 0 + an 2

M 0

n

M c

движение

воздуха

Д ви жение

воздуха

д виж ение теплоносителя

Д виж ение воздуха

д виж ение теплоносителя

Экономическая эффективность интенсивного ведения животноводства на промышленной основе зависит от рационального содержания животных, которое в значительной мере определяется наличием оптимального микроклимата в помещениях. Какими бы высокими породными и племенными качествами ни обладали животные, без создания необходимых условий микроклимата они не в состоянии сохранить здоровье и проявить свои потенциальные производительные способности, обусловленные наследственностью. Влияние микроклимата проявляется через суммарное воздействие его параметров на физиологическое состояние, теплообмен, здоровье и продуктивность животных.

Состояние микроклимата закрытых животноводческих помещений определяет комплекс физических факторов (температура, влажность, движение воздуха, солнечная радиация, атмосферное давление, освещение и ионизация), газовый состав воздуха (кислород, углекислый газ, аммиак, сероводород и др.) и механические примеси (пыль и микроорганизмы). Формирование микроклимата в помещениях для животных зависит от ряда условий: местного климата, термического и влажностного состояния ограждающих конструкций здания, уровня воздухообмена или вентиляции, отопления, канализации и освещения, а также от степени теплопродукции животных, плотности их размещения, технологии содержания, распорядка дня и пр.

Исследования многих отечественных авторов (Н. М. Комарова, Г. В. Бурксера, А. К. Даниловой, А. П. Онегова, И. М. Голосова, В. Ф. Матусевича, Н. Д. Кракосевича, С. П. Плященко, И. Ф. Храбустовского, Ю. М. Маркова, Ю. И. Дудырева, Ф. А. Соловьева, В. И. Черных и др.) и наблюдения зооветспециалистов-практиков показали, что во многих животноводческих помещениях, как построенных в прошлые годы, так и возведенных в последнее время, микроклимат не отвечает зоогигиеническим требованиям, особенно по температурно-влажностному режиму и освещенности. В результате этого колхозы и совхозы в период осени, зимы и ранней весны, а в южных районах в летнее время несут большие потери от снижения разных видов продуктивности животных, воспроизводительной способности маточного поголовья, от заболеваемости и падежа молодняка, а также от увеличения затрат кормов на производство единицы продукции и снижения ее качества. Кроме того, неудовлетворительный температурно-влажностный режим ведет к сокращению сроков эксплуатации помещений.

Установлено, что высокопродуктивные животные более чувствительны к изменениям микроклимата, чем низкопродуктивные, у последних снижение продуктивности может и не наблюдаться. Основные причины неудовлетворительного микроклимата в помещениях - низкая теплозащита ограждающих конструкций (стен, перекрытий, кровли, ворот, окон и пр.) и крайне недостаточный уровень воздухообмена, а также плохая канализация и антисанитарное состояние логова (стойл, станков, клеток и др.). Зимой в таких помещениях создаются весьма неблагоприятные условия вследствие низкой температуры и высокой влажности воздуха, сырости стен, потолков или совмещенных покрытий, повышающих отдачу тепла телом животных и способствующих их охлаждению, а летом - высокая температура и влажность в помещениях обусловливают перегревание животных и снижение их продуктивности. При несоблюдении правил эксплуатации помещений, недостаточной по мощности воздухообмена вентиляции, плохой канализации и антисанитарного состояния логова для животных в воздухе помещений значительно увеличивается влажность и повышается концентрация углекислого газа, аммиака и сероводорода, а также сильно понижается ионизация воздуха и, в частности, содержание отрицательных легких ионов.

Большое значение, как один из факторов микроклимата, имеет также степень естественной и искусственной освещенности животноводческих помещений. Исходя из сказанного, необходимо подчеркнуть, что в условиях интенсивного ведения животноводства одной из важных задач является создание в животноводческих помещениях благоприятного микроклимата как для обитания животных, так и для людей, работающих на фермах. На основании исследований, проведенных в нашей стране, и данных зарубежной литературы нормами технологического проектирования животноводческих ферм определены параметры микроклимата в помещениях для содержания разных видов, возрастных и производственных групп животных, соблюдать которые необходимо во всех колхозах, совхозах и специализированных хозяйствах.

В воздухе помещений для всех видов животных концентрация углекислого газа не должна превышать 0,25%, аммиака 0,0026% и сероводорода 0,001%, а в мг/л воздуха соответственно. Для поддержания необходимой температуры, влажности и чистоты воздуха наиболее важным параметром регулируемого микроклимата в животноводческих помещениях является воздухообмен. Количество подаваемого воздуха средствами вентиляции на одну голову в м 3 /час примерно должно составлять (по данным отечественных и зарубежных авторов); для взрослого крупного рогатого скота 100-175, молодняка на откорме 50-70, телят 20-30, подсосных свиноматок 60-100, холостых и супоросных маток 40-60, свиней на откорме 30-70, взрослых овец 20-30, кур-несушек 4-5, индеек 3-4, цыплят-бройлеров 2,5-3.

Для проектирования вентиляции для зимних условии Тиллей рекомендует следующие минимальные количества подачи свежего воздуха в м 3 /час на одну голову: коровам 100-160, телятам 11-16, свиноматкам 16, свиньям на откорме 10-13, курам-несушкам 2-2,4. В летнее время подачу воздуха увеличивать в 4-6 раз.

Указанные параметры микроклимата в дальнейшем безусловно будут уточняться. Уже накоплено много данных, которые говорят о необходимости дифференцированного подхода к нормированию микроклимата в помещениях для животных в зависимости от климатических зон нашей страны. Степень адаптации животных к разным климатическим условиям различна и это обстоятельство необходимо учитывать при разработке микроклимата в помещениях для разных климатических районов Советского Союза. Достаточно сказать, что основные показатели микроклимата выше наших в ряде зарубежных государств (Великобритании, Швеции, США и др.) с более мягким климатом. Следовательно, для дальнейшего повышения продуктивности животноводства следует и впредь проводить широкие научные исследования по определению оптимальных параметров микроклимата, основанных на гигиенических и технико-экономических требованиях животноводства.

В связи с увеличением количества животных на фермах, размеров животноводческих построек и плотности содержания скота и птицы серьезное внимание должно быть уделено созданию регулируемого микроклимата с помощью широкого применения различных систем автоматизированных установок, в частности: для выработки тепла и осушения воздуха, охлаждения и увлажнения воздуха, воздухообмена, воздухораспределения и создания необходимого светового режима. В этом отношении определенный научный и практический интерес представляет опыт применения теплогенерирующих и вентиляционных установок в передовых животноводческих фермах и крупных специализированных хозяйствах Советского Союза, а также ряде европейских стран. Животноводческие помещения с нормированным микроклиматом целесообразно оборудовать отоплением и вентиляцией с применением программного автоматического управления этими системами с помощью приборов и аппаратов, отличающихся быстротой и гибкостью регулирования в зависимости от изменения температуры, влажности, скорости движения воздуха и др.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

ФГБОУ ВПО

Саратовский государственный аграрный университет

им. Н. И. Вавилова»

Кафедра «кормление, зоогигиена и аквакультура»

ОБЩАЯ ГиГИЕНА

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ПО ГИГИЕНЕ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ

САРАТОВ 2013

Учебно-методическое пособие по гигиене сельскохозяйственных животных с основами проектирования животноводческих объектов.

Для студентов 2-3 курса специальности «Ветеринария» и направления подготовки «Зоотехния»

УДК: 63:614.9

Составители: Трушина В. А., Кузнецов М. Ю, Гусева Ю. А.

Исправлено и дополнено.

Содержание
Предисловие
РАЗДЕЛ I. Методы контроля микроклимата в животноводческих помещениях
ТЕМА 1. Определение физических свойств воздуха: температуры, влажности, барометрического давления
ТЕМА 2. Определение скорости движения воздуха
ТЕМА 3. Определение освещенности и интенсивности шума животноводческих помещений
ТЕМА 4. Определение запыленности и бактериальной загрязненности воздуха
РАЗДЕЛ II. Определение газового состава воздуха животноводческих помещений
ТЕМА 5. Определение содержания аммиака и сероводорода в воздухе с помощью прибора УГ-2
РАЗДЕЛ III. Санитарно-гигиеничекое и химическое исследование воды, оценка водоемов
ТЕМА 6. Взятие средней пробы воды. Классификация свойств воды. Определение органолептических и физических свойств воды
ТЕМА 7. Определение жесткости воды
ТЕМА 8. Определение окисляемости воды
ТЕМА 9. Определение аммиака, нитритов и нитратов в воде
ТЕМА 10. Методы очистки и обеззараживания воды. Хлорирование
РАЗДЕЛ IV. Санитарно-гигиеническая оценка кормов
ТЕМА 11.Санитарно-гигиеническая оценка грубых и сочных кормов
ТЕМА 12. Санитарно-гигиеническая оценка комбикормов и кормов животного происхождения.
РАЗДЕЛ V. Санитарно-гигиеническая оценка почвы
ТЕМА 13. Определение механического состава и физических свойств почвы
РАЗДЕЛ VI. Методы определения уровня вентиляции и теплового баланса в помещениях для животных
ТЕМА 14. Системы вентиляции в помещениях для сельскохозяйственных животных и расчет объема искусственной и естественной вентиляции в помещении для сельскохозяйственных животных
ТЕМА 15. Методика расчета теплового баланса неотапливаемых животноводческих помещений
ТЕМА 16. Анализ теплового баланса в неотапливаемых животноводческих помещениях
РАЗДЕЛ VII. Зоогигиеническая оценка животноводческих помещении
ТЕМА 17. Общие принципы возведения животноводческих объектов и гигиенические требования к помещениям для животных
ТЕМА 18. Гигиенические требования к строительным материалам, несущим и ограждающим конструкциям животноводческих помещений Гигиенические требования к строительным материалам
ТЕМА19. Изучение типовых проектов помещений для сельскохозяйственных животных
Приложения
Список рекомендуемой литературы

ПРЕДИСЛОВИЕ

Зоогигиена (греч. hygienos - здоровый, целебный, сопутствующий здоровью) - это наука об охране здоровья животных рациональными приемами содержания, кормления, поения, ухода и эксплуатации, обеспечивающими высокую продуктивность, обусловленную генетическим потенциалом животного организма.

В медицине понятие «гигиена» рассматривается, как «искусство сохранять здоровье». Теоретической основой зоогигиены является положение о диалектическом единстве организма и среды его обитания.

Здоровье животных - это естественное физиологическое состояние организма, характеризующееся его уравновешенностью с окружающей средой, отсутствием каких-либо болезненных изменений, когда регулярные системы обладают способностью поддерживать постоянство внутренней среды - гомеостаз.

Часто понятие «здоровье животных» заменяют понятием «естественная резистентность », т. е. естественная «природная» устойчивость организма к воздействию неблагоприятных факторов внешней среды.

Важнейшие проблемы современной зоогигиены: разработка зональных зоогигиенических нормативов микроклимата в животноводческих помещениях, норм планирования и благоустройства ферм; изучение оптимальных санитарно-гигиенических режимов при разных системах содержания животных; изучение путей повышения полноценности кормовых рационов, норм кормления и зоогигиенических методов оценки кормов и воды.

Основные методы исследования в зоогигиене - статистический, санитарно-обследовательский и экспериментальный. Планирование научных исследований по зоогигиене и внедрение достижений в производство осуществляет РАСХН. Проблемы зоогигиены изучаются в научно-исследовательских институтах ветеринарной санитарии, экспериментальной ветеринарии, животноводства, на кафедрах зоогигиены вузов и в др. научно-исследовательских учреждениях. Научная работа по зоогигиене возглавляется Всероссийскими научно-методическими совещаниями по координации научных исследований. Материалы по зоогигиене публикуются в российских и зарубежных животноводческих и ветеринарных изданиях.

РАЗДЕЛ I.

МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ МИКРОКЛИМАТА В ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЯХ

Под микроклиматом понимают климат ограниченного пространства: коровника, телятника, свинарника и т. д. Микроклимат животноводческих помещений представляет совокупность следующих параметров: температуры, влажности и движения воздуха, содержания в нем углекислоты и аммиака, запыленности, бактериальной обсемененное, освещенности помещения и интенсивности шумов. Формирование микроклимата в животноводческих помещениях зависит от природно-климатических условий, типа и качества построек и примененных для их сооружения строительных материалов, технологии производства и способов содержания животных, плотности их размещения, эффективности работы вентиляционной и канализационной систем, наличия отопления и т. д.

Показатели физических и химических свойств воздуха в различных участках помещения могут быть различными. Например, температура и влажность воздуха в верхней зоне помещения выше, чем в нижней. Насыщенность вредными газами больше в середине помещения - в местах скопления животных, меньше - в торцовых сторонах помещения, у дверей, а также в местах расположения приточных каналов. Исследование микроклимата животноводческих помещений следует проводить по 10-12 дней в течение каждого месяца при стационарных исследованиях и в течение 10- 12 дней каждого сезона года - при экспедиционных исследованиях. От микроклимата зависит физиологическое состояние животных, продуктивность и качество продукции и в конечном счете - экономическая эффективность используемых животноводческих помещений.

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………..2

МИКРОКЛИМАТ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ………………..3

ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ВОЗДУХА НА ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ………..6

ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВОЗДУХА НА ОРГАНИЗМ

ЖИВОТНОГО……………………………………………………………………..8

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….10

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………………………...11

ВВЕДЕНИЕ

Содержание сельскохозяйственных животных в закрытых
помещениях животноводческих хозяйств промышленного типа связано со значительными отклонениями параметров и газового состава воздуха от нормальных условий. Поэтому при проектировании животноводческих комплексов наряду с теоретическими зависимостями обычно используют опытные данные, полученные при экспериментальных исследованиях. Опыты по определению влияния параметров окружающей среды на состояние животных и биологические изменения, происходящие в их организме под действием этих параметров, проводят ученые отечественных и зарубежных исследовательских центров. В естественных условиях частые и непредвиденные изменения погоды значительно осложняют проведение экспериментальной работы, в результате увеличивается продолжительность исследований. Сократить сроки проведения экспериментальных исследований можно при создании искусственного климата, имитирующего условия того или иного сезона. Такие условия можно создать в специальной установке, состоящей из климатической камеры, систем жизнеобеспечения животных и управления машинами и аппаратами. Она служит физической моделью животноводческого помещения и позволяет проводить исследования сельскохозяйственных животных в лабораторных условиях.

Микроклимат животноводческих помещений.

Микроклиматом животноводческих помещений называется совокупность физических и химических факторов воздушной среды, сформировавшаяся внутри этих помещений. К важнейшим факторам микроклимата относятся: температура и относительная влажность воздуха, скорость его движения, скорость его движения, химический состав, а также наличие взвешенных частиц пыли и микроорганизмов. При оценке химического состава воздуха определяют прежде всего содержание вредных газов: углекислого, аммиака, сероводорода, окиси углерода, присутствие которых снижает сопротивляемость организма к заболеваниям.

Факторами, влияющими на формирование микроклимата, являются также: освещённость, температура внутренних поверхностей ограждающих конструкций, определяющая точку росы, величина лучистого теплообмена между этими конструкциями и животными, ионизация воздуха и др.

Зоотехнические и санитарно-гигиенические требования по содержанию животных и птицы сводится к тому, чтобы все показатели микроклимата в помещениях строго поддерживались в пределах установленных норм.

Таблица 1. Зоотехнические и зоогигиенические нормативы микроклимата животноводческих помещений (зимний период).

Помещения			скорость	углекислого газа (по объёму), %	Овещён-ность, лк.
Коровники и здания для молодняка
Телятники
Родильное отделение
Доильные залы
Свинарники:
для холостых маток
откормочники
Овчарни для взрослых овец
Птичники для кур-несушек:
напольного содержания
клеточного содержания

Эти нормы назначают с учётом технологических условий и определяют допустимое колебания температуры, относительной влажности воздуха, скорости движения воздушных потоков, а также указывают предельно допустимое содержание в воздухе вредных газов.

При правильном содержании животных и оптимальной температуре воздуха концентрация клоачных газов и количество влаги в воздухе помещения не превышает допустимых величин.

В общем случае обработка приточного воздуха включает: очистку от пыли, уничтожение запахов (дезодорация), обезвреживание (дезинфекция), нагревание, увлажнение, осушение, охлаждение. При разработке технологической схемы обработки приточного воздуха стремятся сделать этот процесс наиболее экономичным, а автоматическое регулирование наиболее простым.

Кроме того, помещения должны быть сухими, тёплыми, хорошо освещёнными и изолированными от внешнего шума.

В поддержании параметров микроклимата на уровне на уровне зоотехнических и санитарно-гигиенических требований большую роль играют конструкция дверей, ворот, наличие тамбуров, которые в зимнее время открываются при раздаче кормов мобильными кормораздатчиками и при уборке навоза бульдозерами. Помещения часто переохлаждаются, и животные страдают от простудных заболеваний.

Из всех факторов микроклимата наиболее важную роль играет температура воздуха в помещении, а также температура полов и других поверхностей, т. к. она непосредственно влияет на терморегуляцию, теплообмен, на обмен веществ в организме и другие процессы жизнедеятельности.

Практически под микроклиматом помещений понимают регулируемый воздухообмен, т. е. организованное удаление из помещений загрязненного и подачу в них чистого воздуха через систему вентиляции. С помощью системы вентиляции поддерживают оптимальный температурно-влажностный режим и химический состав воздуха; создают в различные периоды года необходимый воздухообмен; обеспечивают равномерное распределение и циркуляцию воздуха внутри помещений для предотвращения образования «застойных зон»; предупреждают конденсацию паров на внутренних поверхностях ограждений (стены, потолки и др.); создают в животноводческих и птицеводческих помещениях нормальные условия для работы обслуживающего персонала.

Воздухообмен животноводческих помещений как расчётная характеристика представляет собой удельный часовой расход, т. е. подачу приточного воздуха, выраженную в кубических метрах в час и отнесённую к 100 кг живой массы животных. Практикой установлены минимально допустимые нормы воздухообмена для коровников – 17 м 3 /ч, телятников - 20 м 3 /ч, свинарников – 15-20 м 3 /ч на 100 кг живой массы животного, находящегося в рассматриваемом помещении.

Освещённость тоже является важным фактором микроклимата. Естественное освещение наиболее ценно для животноводческих помещений, однако в зимний период, а также поздней осенью его недостаточно. Нормальное освещение животноводческих помещений обеспечивается при соблюдении нормативов естественной и искусственной освещённости.

Естественное освещение оценивается световым коэффициентом, выражающим отношение площади оконных проёмов к площади пола помещения. Нормы искусственной освещённости определяются удельной мощностью ламп на 1м 2 пола.

Оптимально необходимые параметры тепла, влаги, света, воздуха не постоянны и изменяются в пределах, не всегда совместимых не только с высокой продуктивностью животных и птицы, но иногда и её здоровьем и жизнью. Чтобы параметры микроклимата соответствовали определённому виду, возрасту, продуктивности и физиологическому состоянию животных и птицы при различных условиях кормления, содержания и разведения, его необходимо регулировать с помощью технических средств.

Оптимальный и регулируемый микроклимат – это два различных понятия, которые в то же время взаимосвязаны. Оптимальный микроклимат – цель регулируемый – средство для её достижения. Регулировать микроклимат можно комплексом оборудования.

Влияние химического состава воздуха на продуктивность сельскохозяйственных животных.

Концентрация паров от выделений животных в воздухе помещений сверх допустимой нормы отрицательно сказывается на здоровье и их продуктивности. Её измеряют газоанализаторами.

Животные поглощают кислород и выделяют углекислый газ и водяные пары. В 100 объёмных частях воздуха (без водяных паров) содержится: азота 78,13 части, кислорода 20,06 части, гелия, аргона, криптона, неона и других инертных (недеятельных) газов 0,88 части, углекислого газа 0,03 части. При оптимальной температуре воздуха 500-килограммовая корова выделяет в сутки 10-15 кг водяных паров.

Находящийся в воздухе в газообразном состоянии азот не используется животными: сколько вдыхает азота столько же и выдыхает. Из всех газов животные усваивают только кислород (О 2).

Сравнительно постоянен атмосферный воздух и по содержанию в нём углекислого газа (СО 2) (колебания в пределах0,025-0,05%). Но в выдыхаемом животными воздухе содержится его значительно больше, чем в атмосфере. Максимально допустимая концентрация СО 2 в скотных дворах 0,25%. В течение часа корова в среднем выделяет 101-115 л углекислого газа. При увеличении допустимой нормы дыхание и пульс животного сильно учащается, а это, в свою очередь, отрицательно влияет на его здоровье и продуктивность. Поэтому регулярная вентиляция помещений – важное условие нормальной жизнедеятельности.

В воздухе плохо проветриваемых животноводческих помещений можно обнаружить довольно значительную примесь аммиака (NH 3) – газа с едким запахом. Этот ядовитый газ образуется при разложении мочи, кала, грязной подстилки. Аммиак в процессе дыхания оказывает прижигающее действие; он легко растворяется в воде, поглощается слизистыми оболочками носоглотки, верхних дыхательных путей, конъюнктивой глаза, вызывая сильное их раздражение. В таких случаях у животных появляется кашель, чихание слезотечение и другие болезненные явления. Допустимая норма аммиака в воздухе скотных дворов 0,026%.

При гниении кала в результате разложения его в жижеприёмниках и в других местах в воздухе помещений при плохом их проветривании накапливается сероводород (H 2 S), представляющий собой сильно ядовитый газ с запахом тухлых яиц. Появление сероводорода в помещении – сигнал о плохом санитарном состоянии животноводческих помещений. Вследствие этого возникает целый ряд нарушений в состоянии организма: воспаление слизистых оболочек, кислородное голодание, нарушение функции нервной системы (паралич дыхательного центра и центра управления кровеносных сосудов) и др.

Влияние физических свойств воздуха на организм животного.

Огромное влияние на организм, в частности на процессы теплообразования, постоянно протекающие во всех клетках тела, оказывает температура окружающей среды. Низкая температура внешней среды усиливает обмен веществ в организме, задерживает отдачу внутреннего тепла; высокая – наоборот. При высокой температуре воздуха отдача организмом внутреннего тепла во внешнюю среду осуществляется в процессе дыхания через лёгкие, а также путём теплоизлучению через кожу. Во втором случае тепло излучается в форме инфракрасных лучей. При повышении температуры воздуха до температуры тела животного излучение с поверхности кожи прекращается. Поэтому в помещение скотного двора важно поддерживать нормальный микроклимат (табл. 1), причём колебания температуры не должны превышать 3°. Максимальная температура помещений для большинства видов сельскохозяйственных животных не должна превышать 20 °С.

Влажность воздуха определяют гигрометрами. Абсолютная влажность характеризуется количеством водяных паров (г) в 1 м 3 воздуха, максимальная влажность – предельным количеством водяных паров, которое может содержаться в 1 м 3 воздуха при данной температуре. Влажность может выражаться в процентах – как отношение абсолютной влажности к максимальной. Это относительная влажность, она определяется при помощи психрометров.

Важное значение имеет влажность воздуха в помещении. При высокой влажности и температуре и слабом движении воздуха в помещении сильно сокращается теплоотдача, вследствие чего наступает перегревание организма, а это может привести к тепловому удару. При таких условиях снижается аппетит у животных, продуктивность, устойчивость к заболеваниям, появляется вялость слабость. Отрицательно влияет высокая влажность воздуха при низкой температуре: она вызывает потерю организмом большого количества тепла. На восполнение этих потерях животному требуется дополнительное количества корма.

При любой температуре животные лучше себя чувствует и лучше продуцируют в условиях сухого воздуха. Теплоотдача при сухом воздухе и высокой температуре осуществляется организмом путём потоотделения и испарения влаги через лёгкие в процессе дыхания. При низких же температурах сухой воздух способствует снижению теплоотдачи. Важную роль в жизнедеятельности организма играет солнечная инсоляция. Под действием солнечных лучей в организме усиливается обмен веществ, лучше, в частности, осуществляется снабжение органов и тканей кислородом, усиливается отложение в них питательных веществ – белков, кальция, фосфора. Пол действием солнечных лучей в коже образуется витамин D.солнечный свет, обезвреживая болезнетворные микроорганизмы, создаёт для животных благоприятные условия, повышает устойчивость их организма против инфекционных заболеваний. При недостаточном солнечном освещении животное испытывает световой голод, вследствие чего в организме возникает ряд нарушений. Отрицательно влияет на организм и слишком высокая солнечная инсоляция, вызывая ожоги и, а нередко солнечный удар.

Солнечные лучи интенсифицируют рост волос, усиливают функцию кожных желёз (потовых и сальных), при этом утолщается роговой слой, уплотняется эпидермис, что очень важно для усиления сопротивляемости организма.

В зимний стойловый период следует организовать регулярные прогулки животных и практиковать их искусственное ультрафиолетовое облучение (при соблюдении необходимых предосторожностей).

Заключение.

Несоблюдение требований микроклимата в помещениях приводит к снижению удоев на 10-20%, уменьшению приростов массы 20-30% , увеличению отхода молодняка до 5-40%, снижению яйценоскости кур на 30-35%, к расходу дополнительного количества кормов, сокращению срока службы оборудования, машин и самих зданий, снижению устойчивости животных к разным заболеваниям.

Список используемой литературы.

Мельников С.В. Механизация и автоматизация животноводческих ферм и комплексов.- Л.; Колос. Ленингр. отд-ние, 1978.

В.Г. Коба, Н.В. Брагинец, Д.Н. Мусуридзе, В.Ф. Некрашевич. Механизация и технология производства продукции животноводства; Учебник для с-х вузов - М.; Колос, 1999.

Н.Н. Белянчиков, А.И. Смирнов. Механизация животноводства.- М.: колос, 1983.-360с.

Е.А Арзуманян, А.П. Бегучев, В.И Георгевский, В.К. Дыман, и др. Животноводство.- М., Колос, 1976.-464с.

Н.М. Алтухов, В.И. Афанасьев, Б.А. Башкиров и др. Краткий справочник ветеринарного врача.- М.: Агропромиздат, 1990.-574 с.

С. Кадик. Вентиляция вентиляции рознь. /Животноводство России/ март 2004 г.