Технология содержания хряков-производителей
Поение животных
По характеру использования водных ресурсов различают следующие системы водоснабжения: получают воду из поверхностных (речные, озерные и т.д.) и подземных источников (артезианские, родниковые и т.д.), используют и атмосферную (дождевая, талая).
По способу подачи воды системы водоснабжения могут быть самотечные (источник находится выше потребителей воды), с механической подачей (с помощью насосов) и зонные – вода в некоторые районы подается отдельными насосами.
Свиней поят вволю чистой питьевой водой из автопоилок или корыт.
Водопойный инвентарь периодически моют и дезинфицируют. Для этой цели используют 1 %-ный раствор гипохлорита. Так же можно использовать хлорамин и другие препараты. После обработки водопойный инвентарь промывают чистой водой.
Расчет потребности в воде.
В сутки на одно животное требуется 25 л. Следовательно, на 26 голов в сутки потребуется 650 л воды (25 л/сут × 26 гол), в стойловый период –
650 л/сут × 365 дней = 237250 л.
В том числе на поение в сутки требуется: 10 л × 26 голов = 260 л/сут;
в стойловый период: 260 л/сут × 365 дней = 94900 л
Расчеты показали, что на поение хряков-производителей потребуется 94900 л воды. Поение будет осуществляться из индивидуальных автопоилок типа ПА-1. На хозяйственные нужды в период содержания животных в данном помещении потребуется 142350 л.
Навозоудаление
Система уборки навоза и удаление его за пределы животноводческих помещений должны удовлетворять следующим требованиям: обеспечивать постоянную и легко поддерживаемую чистоту помещений для содержания животных, проходов и ограждений; ограничивать образование и проникновение вредных газов в зону обитания животных; быть удобной в эксплуатации и не требовать больших затрат труда на управление, ремонт и санитарно-профилактическую обработку; исключать проникновение заразных начал с навозом из одной секции в другую.
Уборка навоза – наиболее трудоемкий процесс в животноводстве. Количество навоза, образующегося в помещении для животных, зависит от технологии их содержания. Его удаляют механическим, гидравлическим или пневматическим способом посредством периодического или непрерывного действия и вручную.
Механический способ уборки навоза эффективен при привязной системе содержания скота и в свинарниках. Используют скребковые цепные (ТСН-2, ТСН-3,05, ТСН-160) и штанговые (ТШ-30-А, ТШПН-2 и др.) транспортеры. Скреперные установки УС-10 и УС-15 применяют при беспривязном боксовом содержании скота на сплошных бетонных и щелевых полах. В данном хозяйстве для удаления навоза используются скребковые транспортеры.
Гидравлический способ применяют в самотечных системах удаления навоза непрерывного и периодического действия. Под щелевыми полами на глубине от 0,7 до 1,9 м (в системе непрерывного действия) оборудуют каналы шириной 0,8 – 1,5 м. применяют установки поверхностного смыва, с помощью которых навоз удаляется с пола в зоне дефекации. Однако при этом значительно увеличивается влажность воздуха.
Самотечную систему непрерывного действия (при влажности 88-92%) применяют для удаления навоза в помещениях без применения подстилки.
Для транспортировки навоза от помещений до навозохранилищ применяют: универсальные грейферные погрузчики; самосвальные транспортные прицепы; насосы для перекачки жидкого бесподстилочного навоза в навозохранилища и др.
Навозохранилища бывают наземными, полузаглубленными, заглубленными, а так же открытыми и закрытыми. Навоз обеззараживают анаэробным методом и аэробно-анаэробным. При первом (холодном) способе плотно уложенный навоз все время увлажняют. При участии анаэробных микроорганизмов происходит процесс брожения и его температура достигает 25 - 30°С. При втором (горячем) способе навоз укладывают рыхло слоем 2,0 - 2,5 м, где при участии аэробных микроорганизмов вследствие брожения температура достигает 60...70 °С. При этом большинство бактерий, в том числе и патогенных, и зародышей гельминтов погибают. По истечении 5...7 сут штабель уплотняют и доступ воздуха в навоз прекращается.
Для улучшения гигиенического состояния в помещениях для содержания животных применяют подстилку. Применяемая подстилка должна быть сухая, мягкая, малотеплопроводная, с высокой влагоемкостью, гигроскопичностью и газопоглотительной способностью, не содержать вредных, ядовитых растений и их семян, не быть пораженной плесневыми грибами, не создавать пыль в помещении. В качестве подстилочных материалов используют соломенную резку, опилки, древесные стружки, лесной мох и др.
Расчет выхода навоза:
Выход кала 9кг/сут × 26 гол × 365 дней = 85410 кг.
Выход мочи 6л/сут 26 гол 365 дней = 56940 л.
Расчет количества подстилки на стойловый период:
2 кг/сут × 26 гол × 365 дней = 18980 кг
Так как на 1 животное приходится 0,4 м2 навозохранилища, то на 26 голов потребуется: 0,4 м2 × 26 гол = 10,4 м2
На данном хозяйстве будут использоваться полузаглубленные навозохранилища, разделенные на несколько секций, так как они наиболее пригодны для складирования подстилочного навоза, приготовления и хранения компостов. Такие навозохранилища представляют собой углубленные площадки с бетонным покрытием. Место под навозохранилище отводят с подветренной стороны по отношению к жилым и животноводческим постройкам и ниже и ниже их по рельефу. Хранилище огорожено и озеленено.
Освещение помещения
Свет играет важную биологическую роль в жизни животных. При достаточном солнечном освещении и использовании искусственных источников света улучшается течение обменных процессов в организме, увеличивается потребление животными кислорода, выделение углекислого газа и водяных паров, улучшается функция органов пищеварительной и других систем. При достаточном освещении улучшаются и санитарно-гигиенические требования в помещении.
Помещения освещается естественным (через окна) и искусственным (с помощью электрических ламп) путем.
Степень освещенности помещения зависит от высоты стояния солнца, облачности, ориентации здания по сторонам света, формы, величины и размещения окон на стене. Большое значение имеет цвет внутренних поверхностей помещения. Побеленная стена отражает 85% лучей.
Число и размеры окон зависят от требуемой освещенности помещения. Окна служат для естественного освещения и вентиляции помещения. Оконный проем состоит из оконной коробки, переплетов, подоконной доски и наружного водослива. В свинарнике использованы окна со створками, с разделенными переплетами, с двойным остеклением.
По нормам технологического проектирования в помещении для содержания хряков-производителей световой коэффициент (СК) составляет 1/10. Следовательно, в данном помещении необходимо обустроить окна общей площадью 54,979 м2.
Если площадь одного окна составляет 1,8 м2 (1,2м × 1,5м), то их количество в проектируемом помещении составит 30 штук.
Искусственная освещенность свинарника будет осуществляться с помощью электрических ламп накаливания. Их количество определяется по формуле удельной мощности ламп:
N = MВт × Kшт / Sпола = 100Вт × K / 549,79 м2
N = 5 Вт/м2
K = 549,79 м2 × 5 Вт/м2 ׃ 100 Вт = 28 шт
В помещение для содержания хряков-производителей потребуется 28 ламп накаливания мощностью 100 Вт.
Вентиляция помещения
Для поддержания в помещениях требуемого микроклимата важно обеспечить правильный воздухообмен, т. е. замену загрязненного свежим воздухом при его равномерном распределении в помещении. С помощью вентиляции в помещении поддерживается оптимальная температура и предельно допустимая относительная влажность, удаляются вредные газы, предупреждается конденсация паров. Главное назначение вентиляции в любой период – отвод избытка влаги, пыли, микроорганизмов, вредных газов, подача нагретого воздуха, охлаждение животных воздушными потоками, снижение концентрации вредных газов, удаление пыли и микроорганизмов.
В помещении применяются разные системы вентиляции: а) естественную; б) механическую или побудительную; в) комбинированную или смешанную.
При естественной вентиляции воздух поступает в помещение и удаляется из него вследствие разности температуры и плотности одинакового объема наружного и внутреннего воздуха, а так же воздействия ветра. При побудительной вентиляции приток или вытяжка воздуха осуществляется вентилятором, который работает от двигателя. Комбинированная вентиляция состоит из естественной и побудительной.
В свиноводческих постройках широко применяют приточно-вытяжную вентиляцию. Воздух поступает через приточные каналы, размещаемые в верхней части продольных стен в шахматном порядке. Вытяжные трубы начинаются у перекрытия и заканчиваются выше конька крыши дефлектором. Их размещают равномерно вдоль помещения, утепляют, а в нижней части оборудуют вращающуюся заслонку. Часто с целью оптимизации микроклимата механическая вентиляция снабжена калориферами для подогрева приточного воздуха.
Беструбная вентиляция бывает 3 видов: фрамужная, горизонтальная и жалюзийно-фонарная. Однако с помощью беструбной вентиляции очень трудно регулировать приток и удаление воздуха. Для создания более организованной и управляемой вентиляции применяют специальные трубы (каналы, шахты) для удаления и притока воздуха в помещение.
Трубная вентиляция – это система с естественным побуждением тяги. Она удовлетворительно работает в весеннее и осеннее время года. При низкой температуре наружного воздуха из-за дефицита теплоты в помещении объем вентиляции искусственно сокращают (в таких случаях вентиляционный приточный воздух подогревают).
Определение объема вентиляции по влажности воздуха.
Расчет ведется по формуле:
Lн2 о = Q / (q1 – q2 ), где:
L – количество воздуха (м3/ч), которое необходимо удалить из помещения за час;
Q – количество влаги, выделяемое животными в парообразном виде, за час с процентной надбавкой на испарение с пола, поилок, кормушек, стен,
q1 – абсолютная влажность воздуха помещений, при котором относительная влажность в пределах нормы, г/м3;
q2 – абсолютная влажность вводимого в помещение атмосферного воздуха, г/м3.
1 хряк-производитель, средней массой 200 кг выделяет 194 г/ч водяных паров. 26 голов выделяют: 194 г/ч × 26гол = 5044 г/ч водяных паров. Процентная надбавка (15%) на испарение влаги с пола, кормушек, поилок и стен равна 756,6 г/ч.
5044г/ч – 100%
Х = 5044 г/ч × 15 / 100 = 756,6 г/ч
Х – 15%
Q = 5044 г/ч + 756,6 г/ч = 5800,6 г/ч
1,9 г/м3 – абсолютная влажность воздуха в январе в зоне Приамурья
Подставляя в приведенную выше формулу найденные величины, получим:
Lн2 о = 5800,6 г/ч / (10,16 г/м3 – 1,9 м3) = 702,2 м3/ч
Следовательно, кратность обмена воздуха в помещении для содержания хряков-производителей при этом будет равна:
К = Lн2 о / Vпомещения = 702,2 м3/ч / 1377м3 = 0,5 раз/ч или соответственно 1 раз в течение 2-х часов.
Для удаления данного объема воздуха необходимо оборудовать вытяжную трубную вентиляцию. Для чего рассчитывают суммарное сечение вытяжных шахт:
Расчет количества вытяжных труб и шахт в помещении производят следующим образом. Определяют суммарное количество сечений труб по формуле:
S = L / (h • 3600), где:
S– суммарное сечение вытяжных труб;
L – часовой объем вентиляции;
h – секундная скорость движения воздуха в вытяжной трубе.
Скорость движения воздуха равна 2,37 м/с. Подставим в приведенную формулу числовые величины, получим:
S = 702,2 м3/ч / (2,37 м/с • 3600) = 0,08 м2 ≈ 0,1 м2
Вычисление количества необходимых вытяжных труб, если площадь сечения одной трубы 0,3 × 0,3 м2, ведется по формуле:
N = S / p, где:
N – количество вытяжных труб;
S – суммарное сечение вытяжных труб;
p – сечение одной вытяжной трубы.
N = 0,1 / 0,09 = 1 труба
В данном хрячнике используется трубная вентиляция. Для притока воздуха в животноводческих помещениях оборудуют приточные каналы. В помещении для хряков-производителей их сечение составит 90 – 100% от вытяжки.
Для оборудования вентиляции с механическим побуждением можно использовать центробежные и осевые вентиляторы различной производительностью.
Тепловой баланс помещения
При изучении системы отопления знакомятся с типом отопления, количеством отопительных агрегатов, их производительностью по теплу.
Экспертизу проектных данных по расчету теплового баланса помещений производят по следующей формуле:
Qж = ∆t (Qзд + Qвен ) + Qисп где:
Qж – количество тепла, выделяемое животными (кДж/ч), за вычетом 25% в счет тепла парообразования. Одна ккал равна 4,2 кДж;
Qзд – количество тепла, теряемое за час в кДж через ограждения данного помещения, на один градус;
Qвен – количество тепла (кДж), необходимое для согревания на один градус часового объема вентиляции в помещении;
Qисп – расход тепла на испарение влаги с поверхности пола и других ограждений (кДж/ч);
∆t – разность между температурой внутреннего и наружного воздуха.
Расчет теплового баланса хрячника на 26 голов. Размеры помещения те же, стены шлакобетонные толщиной 450 мм, количество окон (1,2м × 1,5м) 30 шт.
1 хряк-производитель массой 200 кг выделяет 1701,0 кДж/ч, 26 голов – 44226 кДж/ч
Qжив = 1701,0 кДж/ч × 26 гол = 44226 кДж/ч
Из полученного количества тепла, выделяемого животными, необходимо вычислить 25% скрытого тепла парообразования:
44226 кДж/ч • 0,25 = 11056,5 кДж/ч;
44226 кДж/ч – 11056,5 кДж/ч = 33169,5 кДж/ч.
Sнар. ворот и дверей = (3шт × 3м ×3м)+(1,96м × 2,4м)+ (1,96м × 2,4м) = 36,4 м2
Sстен1 = (Длина × Высота × 2)+(Ширина × Высота × 2)
Sстен1 = (49,8 × 3,3 × 2)+(11,04 × 3,3 × 2) = 401,5 м2
Площадь стен за вычетом площади окон и ворот:
401,5 м2 – (54,979 м2 + 36,4 м2) = 310,12м2
Для определения разности между температурой внутреннего и наружного воздуха (∆t) берут температуру внутреннего воздуха по ОНТП, за температуру наружного воздуха принимают среднюю расчетную в зимний период. В нашем примере
∆t = tв – tн = 16 ˚С – (-28 ˚С) = 44 ˚С
Количество расхода тепла на испарение воды с пола и других ограждений определяется путем умножения количества водяных паров, испаряющихся с пола, потолка и других ограждений, а также с кормушек, поилок на 2,5 кДж (тепло, затрачиваемое на испарение 1 г воды). В нашем случае:
Qисп = 756,6 г/ч × 2,5 кДж = 1891,5 кДж/ч
Для определения затрат тепла на подогрев часового объема воздуха, рассчитанного по влажности воздуха, его объемное количество необходимо перевести в весовое, т.е. рассчитать, сколько весит этот воздух. Это можно определить па формуле:
G (Qвент ) = (B • 464,5 • Lн2 о) / (1000 • (tв + 273)), где:
G – вес воздуха (кг), удаляемого из помещения за час;
В – барометрическое давление (в мм. рт. ст.);
Lн2 о – объем удаляемого из помещения вентиляционного воздуха за час (м3);
t – температура удаляемого из помещения вентиляционного воздуха (˚С).
Подставив данные в приведенную формулу, получим:
G = (755мм.рт.ст. • 464,5 • 702,2) / (1000 • (16 + 273)) = 852,11 кг/ч
Умножив полученную цифру на 1,01, т.е. на количество тепла, расходуемого на нагревание 1 кг воздуха на 1°, получим
Qвен = 852,11 кг/ч × 1,01 кДж/кг/град = 860,63 кДж/ч
Qстен = Sстен × K = 310,12м2 × 1/1,17 м2·ч·с/ккал × 4,2 кДж = 1113,3 кДж/ч
K = 1/R0тр стен = 1/1,17 м2·ч·с/ккал
Qперекр = Sпотолка × 1/R0тр перекр × 4,2 кДж
Qперекр = 459,79м2 × 1/1,47 м2·ч·с/ккал × 4,2 кДж = 1570,8 кДж/ч
Qокон = Sокон × 1/0,4 м2·ч·с/ккал × 4,2 = 54,98 м2 × 2,5 × 4,2 кДж = 577,29 кДж/ч
Qворот и дв. = S ворот и дв. × 1/0,25 м2·ч·с/ккал × 4,2 кДж = 611,52 кДж/ч
Sпола дощат. = 2,6м × 2,7м × 26шт = 182,52 м2
Sпола бетон. = Sпола общ. – Sдощат. = 549,79 м2 – 182,52 м2 = 367,27 м2
Qпола дощат. = Sпола дощат. × 0,15 × 4,2 кДж = 114,98 кДж/ч
Qпола бетон. = Sпола бетон. × 1,10 × 4,2 кДж = 1696,8 кДж/ч
Qпола общ. = Qпола дощат. + Qпола бетон. = 114,98 кДж/ч + 1696,8 кДж/ч = 1811,78 кДж/ч
Qзд. = Qстен + Qперекр + Qокон + Qворот и дв. + Qпола общ. = 5684,69 кДж/ч
Подставив в приведенную выше формулу найденные величины, получим следующий баланс тепла в хрячнике:
33169,5 кДж/ч = 44 ˚С • (5684,69 кДж/ч + 860,63 кДж/ч) + 1891,5 кДж
33169,5 кДж/ч = 289885,58 кДж/ч
Недостаток тепла в помещении для содержания 26 голов хряков-производителей составит Д1 = 256716,08 кДж/ч
Расчет количества калориферов и теплогенераторов
Д2 = Д1 / 4,2 кДж = 256716,08 кДж/ч ׃ 4,2 кДж = 61122,87 ккал/ч
Д3 = Д2 / G = 61122,87 ккал/ч ׃ 860 кВт = 71,07 кВт/ч
Расчеты показали, что для восполнения недостатка тепла будет использовано воздушное отопление с применением 2-х электрокалориферов мощностью 40 кВт.