Особенности микроклимата и отопление помещений, предназначенных для содержания животных и птицы. Особенности отопления парников и теплиц.

Для поддержания нормальных физиологических процессов, происходящих в организме животных, в помещениях, предназначенных для их содержания, должны поддерживаться определенные уровни температуры и влажности. Объемное содержание СО₂ в воздухе животноводческих помещений должно быть не более 0,25 %. Подвижность воздуха в зимнее время должна находиться в пределах 0,3...0,5 м/с, в летнее время она может доходить до 1,5 м/с.

Микроклимат в помещениях зависит от теплотехнических качеств ограждающих конструкций и от количества содержащихся в одном помещении животных, их породы, возраста, массы и ряда других факторов.

Необходимость устройства искусственного обогрева животноводческих помещений определяется на основании балансов, учиты­вающих поступление тепла и влаги от всех возможных источниковвсе возможные статьи их расхода.

Уравнения балансов тепла и влаги могут быть представлены виде:

q_ж + q_от+q_доп=q_вент+q_т.п+q_к+q_и; (1)

D_ж +D_доп=D_уд (2)

q_в.п=q_т.п (3)

q_ж— явные тепловыделения животных, Вт; q_от - тепло, поступающее от отопительной системы, Вт; q_доп - тепловыделения дополнительными источниками тепла (теплообменниками, подстилкой, солнечной радиацией и др.), Вт; q_вент — тепло, расходуемое на нагревание вентиляционного воздуха, Вт; q_т.п— тепловой поток, проходящий через наружные ограждения, Вт; q_K— тепловой поток, идущий на нагревание поступающих извне кормов, Вт; q_и — тепло вой поток, расходуемый на испарение влаги с подстилки и смочен ных поверхностей, Вт; q_в.п — тепловой поток, поступающий к внут­ренним поверхностям ограждений, Вт; D_ж— количество водяных паров, выделяемых животными, кг; D_доп — количество водяных ii;i ров, выделяемых подстилкой, испаряющихся с открытых поверхио стей пола и другие, кг; D_уд — количество водяных паров, удаляемых из помещения, кг.

При недостатке тепла необходимо устраивать искусственный обогрев помещений, для этогоо применяют печное, водяное, воздушное или паровое отопление низкого давления.

Печное отопление используют только в небольших помещениях. Эксплуатация его не сложна, но оно трудоемко и пожароопасно, и при его применении трудно обеспечить равномерность температу ры по высоте и исключить перепады температуры в период между топками.

Водяное и паровое отопление металлоемко, и при высоких температурах теплоносителя требуется ограждать отопительные при боры для предохранения животных от ожогов.

Воздушное отопление предпочтительнее совмещать с приточной вентиляцией, что дает возможность увеличивать подвижность воздуха в помещениях и достигать более равномерного распределения температуры по высоте. Интенсивное перемешивание и подвижность воздуха способствуют усилению процесса ассимиляции влаги и ликвидации сырости и дутья через неплотности ограждений. Эти положительные факторы наиболее удобно решаются при осущест­влении воздушного отопления с сосредоточенной подачей воздуха несколькими мощными струями.

Каждое производственное животноводческое и птицеводческое здание имеет вспомогательные помещения для обслуживающего персонала. Микроклимат в этих помещениях должен поддерживать­ся таким же, как и в аналогичных помещениях любых промышлен­ных предприятий.

Необходимые температурные условия в теплицах и парниках поддерживаются с помощью систем отопления, для которых в ка­честве теплоносителя используют горячую воду. При технической возможности и экономической целесообразности допустимо исполь­зование газа, электроэнергии и геотермальных вод. Для обогрева парников иногда используют и биологическое топливо (навоз, домовой мусор и др.), которое благодаря биохимическим процессам, происходящим в нем, выделяет значительное количество тепла.

Помимо поддержания необходимого температурно-влажностного режима, в зимних теплицах требуется подогрев почвы, который обеспечивается прокладкой труб системы отопления в самом грунте на некоторой глубине. Глубина заложения труб рассчитывается так, чтобы температура грунта в зоне корневой системы растений не нарушала агротехнических условий их жизни. Обычно температуру в корнеобитаемом слое почвы необходимо поддерживать на 2—3° выше температуры воздуха внутри теплицы, а на глубине 25...30 см не более 25...27 °С.

При конструировании систем отопления теплиц необходимо обеспечивать надежность их работы, поскольку даже кратковремемное снижение температуры воздуха в теплице приводит к удлине­нию сроков вызревания овощных культур. Поэтому в теплицах следует предусматривать автоматическое регулирование температуры и влажности воздуха, почвы и содержания СО₂ в воздухе. Системы автоматики не должны допускать отклонений регулируемых параметров более следующих пределов: температура воздуха ±2°С; относительная влажность ±5%; влажность почвы ±5%; содер­жание СО₂ в воздухе ±0,25 %.

Наиболее приемлемыми для теплиц являются водяные системы отопления с температурой теплоносителя не выше 130 °С, а для парников — не выше 95 °С.

Для обогрева теплиц применяют различные системы отопления Водяное отопление может использоваться в сочетании с воздушным. Отопительные приборы размещают у наружных вертикальных продольных и торцовых стен. Применять можно радиаторы и глад­кие трубы, располагаемые вдоль стен, под стеллажами и в верхней зоне теплиц под остеклением (рис. 14.2). Расположение греющих Труб под остеклением способствует быстрейшему освобождению покрытия теплиц от снега.

Парники просты по устройству. Они представляют собой тран­шей, обрамленные деревянным коробом и уложенными по длинным сторонам деревянными брусьями (парубнями), на которые с уклоном в южную сторону укладывается деревянная остекленная рама.

Для обогрева парников используют отбросные воды промпредприятий, пар, специально подогреваемую воду, электроэнергию.

Растительный грунт и подстекольное пространство обогревается при помощи стальных или асбестоцементных труб, которые закладываются в песчаный слой. Перед закладкой в грунт стальные трубы тщательно покрывают антикоррозийной изоляцией.

На ночь парники закрывают специальными матами, предохраняющими их от охлаждения при ночном понижении температуры.

Потребность парников в тепле определяют из теплового баласа, в котором учитывают все теплопоступления (от теплопроводов, заложенных в грунт и прокладываемых в воздушном пространств парника, и от солнечной радиации) и теплопотери (через огражде ния, грунт в проходах между рядами парников, на нагрев инфшп. трационного воздуха).

Для поддержания оптимального микроклимата в парнике нагревательные устройства следует размещать так, чтобы около 40 % теплопотерь возмещалось источниками тепла, нагревающими воз­дух, и около 60 % — источниками тепла, заложенными в грунт.