Федеральное Государственное Образовательное Учреждение

Высшего Профессионального Образования

Белгородская Государственная Сельскохозяйственная Академия

Кафедра зоогигиены и кормления

Курсовой проект

по дисциплине "Зоогигиена с основами проектирования животноводческих объектов".

На тему: " Разработка нормативных параметров системы жизнеобеспечения животных в телятнике на 1000 голов".

2010 г.

Содержание

1. Обзор литературы

1.1 Отел коровы и прием теленка

1.2 Гигиена содержания телят профилакторного периода

1.1.2 Подсосные способы выращивания телят

1.2.2 Содержание телят в профилактории

1.2.3 Гигиена выращивания телят в индивидуальных домиках-профилакториях

1.3 Резюме по обзору литературы

2. Расчетная часть

2.1 Задание на проектирование

2.2 Предварительные расчеты

2.3 Расчет площади и объема помещения на одну голову

2.4 Расчет потребности в воде

2.5 Расчет годового выхода навоза и площади навозохранилища

2.6 Расчет естественной и искусственной освещенности

2.7 Расчет часового объема вентиляции

2.8 Расчет теплового баланса

Заключение

Выводы и предложения

Список литературы

Введение

Одним из решающих условий успешного развития общественного животноводства, увеличения поголовья и повышения его продуктивности является правильная организация выращивания здорового молодняка. Заботиться о здоровье теленка начинают обычно с его утробного развития путем создания необходимых условий содержания и эксплуатации беременных коров. Особого внимания требуют к себе новорожденные телята. Они менее приспособлены, к условиям внешней среды, у них недостаточно выражены защитно-приспособительные функции по сравнению со взрослыми животными. У новорожденных телят слизистая оболочка кишечника еще не покрыта слизью, которая является барьером, предупреждающим поступление непосредственно в кровь вредных продуктов. Желудок и кишечник почти не выделяют пищеварительных соков, особенно соляной кислоты, играющей важную бактерицидную роль. В крови новорожденных ограниченное количество белков, особенно иммунных гамма-глобулинов. Поступают они в организм теленка с первыми порциями молозива.

Только что родившиеся телята еще слабо приспособлены к резким колебаниям внешнего температурно-влажностного режима. У них недостаточно развита теплорегуляция, а также секреторная функция желудочно-кишечного тракта - это главные причины, которые при низкой культуре выращивания молодняка ведут к заболеваниям животных в раннем возрасте. Болезни и падеж телят чаще всего наблюдают при нарушении гигиены питания и содержания. Особенностью выращивания телят является и то, что большинство из них сразу после рождения лишаются возможности сосать мать, получать натуральное, чистое молозиво, а затем и молоко непосредственно из молочной железы.

1. Обзор литературы

1.1 Отел коровы и прием теленка

Молодняк рождается здоровым, если физиологически обоснована технология содержания матерей как в летний пастбищный период, так и в стойловый в помещениях. Для каждого периода разрабатываются зоогигиенические и ветеринарные нормативы и правила, которые вначале вносятся в проекты, по которым строятся и эксплуатируются фермы, в том числе и специальные помещения для проведения отелов, опоросов, ягнения. Поэтому любое отступление от рекомендуемых норм может привести не только к заболеваемости молодняка в данный период, но и иметь далеко идущие последствия. Значит, основное внимание ветеринарных специалистов должно быть обращено на эти помещения, качество кормления, поения, микроклимат, системы жизнеобеспечения, условия содержания, грамотность обслуживающего персонала и др. Нарушение даже одного элемента может привести к рождению гипотрофиков или молодняка с ослабленной резистентностью.

Биологический комплекс "мать - плод - новорожденный" следует рассматривать как единую систему при разработке рациональных мер по профилактике и борьбе с незаразными болезнями молодняка, так как установлена прямая зависимость между состоянием обмена веществ, уровнем естественной резистентности организма матерей и внутриутробным развитием плода, состоянием здоровья и их сохранностью.

Одними из главных причин нарушений всех видов обмена и низкого уровня естественной резистентности, иммунодефицита у матери родившегося от них молодняка, особенно в сухостойный период, являются:

дисбаланс питательных веществ в рационах, несоблюдение разработанных нормативов полноценного сбалансированного питания, чаще всего дефицит в рационе белка, углеводов, витаминов, макро - и микроэлементов (натрия, кальция, фосфора, серы, меди, цинка, марганца, кобальта, йода, селена);

нарушение соотношения в рационе сахара с протеином, кальция с фосфором, макро - и микроэлементов между собой;

длительное скармливание монокормов - силоса, сенажа, жома, барды, особенно с высоким содержанием масляной кислоты;

скармливание грубых кормов - сена, соломы, пораженных грибами, комбикормов, концентратов, приготовленных из некачественных зерновых отходов;

отсутствие моциона и сокращение сухостойного периода;

накопление недоокисленных промежуточных продуктов При глубоких нарушениях процесса обмена, развитие патоморфологических изменений во всех тканях, снижение их функциональной способности, естественной неспецифической резистентности и иммунобиологической реактивности.

Существенное значение для получения здорового приплода имеет подготовка помещений и места проведения к отелу, соблюдение гигиены родов. Необходимо тщательно готовится для проведения отела. Одним из факторов, отрицательно действующих на состояние здоровья телят и матерей является проведение отелов в коровниках (производственных помещениях), где они постоянно находятся.

В родильном отделении должны быть предродовой, родовой и послеродовой секторы, работающие по принципу "все свободно - все занято". Необходима временная изоляция теленка от высокомолочной матки, при постоянном содержании под коровой в течение нескольких дней здоровый новорожденный опивается большим количеством молока и заболевает диспепсией.

В родильном отделении следует иметь контейнер для сбора последов и бокс с фиксированным станком для санитарной обработку животных, чтобы предупредить распространение возможной инфекции и условно-патогенной микрофлоры от матери к новорожденному, ограждающие конструкции обеззараживают бактерицидными лампами.

Лучше всего проводить отелы в денниках родильного отделения, которые создаются на молочных фермах и комплексах. Отел коров в денниках проходит быстрее в 1,2-1,5 раза, а заболеваний вымени бывает в 1,6-2 раза меньше по сравнению с родами на привязи в коровниках. Денник должен быть размером 3 х 3,5-4 м, что предоставляет возможность не только выполнить необходимые санитарные правила и создавать достаточно комфортные условия для матери и приплода, но и при необходимости оказывать соответствующую ветеринарную помощь животным.

Организм коровы-матери должен быть достаточно подготовлен к моменту отела, чтобы выдержать высокие функциональные нагрузки при родах и дать жизнь здоровому и жизнеспособному потомству.

Отел в значительной мере обусловливает жизнеспособность телят. Прежде всего, на численность их потерь оказывают влияние тяжелые продолжительные роды.

Непосредственно перед отелом корова начинает беспокоиться, оглядывается на живот, то ложится, то встает. В это время заднюю часть туловища коровы обмывают 0,1-процентным раствором марганцовки или 2-процентным раствором соды (1столовую ложку питьевой соды на 1 л воды).

Выведение плода начинается с момента полного раскрытия шейки матки и заканчивается рождением теленка. В закрытом боксе плод выводится в среднем за 70 мин. Шумы, присутствие людей задерживают его выведение

При нормальном отеле теленок идет передними ножками подошвами вниз, на которых лежит голова.

Часто теленок идет задними ножками подошвами вверх - это тоже нормальное положение плода. При таком отеле помощь почти не требуется. Она заключается только в приеме теленка, если корова телится стоя. При правильном положении плода отел продолжается не более получаса.

Если плод не вышел из родовых путей через 30 - 35 минут после того, как отошли воды, и потуги у коровы слабые, ей надо оказать помощь. Помощь при отеле оказывает ветспециалист. В результате трудных отелов снижается устойчивость телят к инфекционным заболеваниям. В возникновении трудных отелов участвуют организмы матери и плода. Одной из главных их причин является относительная или абсолютная величина плода, несоответствие между величинами плода и размером таза матери. Среди других причин следует отметить недостаточное открытие матки, атонию и скручивание ее, неправильное положение всего плода и его отдельных частей. Все эти аномалии значительно увеличивают время отела и влияют на выживаемость плода.

Принимают теленка на чистый брезент или мешковину, которые стелют на сухую солому позади коровы.

Если пупочный канатик у теленка не оборвался при рождении, его быстро обрезают на уровне 10-12 см от живота, из оставшегося конца пуповины выдавливают содержимое и дезинфицируют его настойкой йода или крепким раствором марганцовки. На второй день дезинфекцию пуповины повторяют. После обработки пуповины из ноздрей и рта теленка удаляют слизь с помощью чистого полотенца лучше, когда оно смочено раствором борной кислоты (на 0,5 л кипяченой воды 2 чайные ложки борной кислоты). Быстрое освобождение от слизи дыхательных путей обеспечивает дыхание теленка легкими. Для удаления слизи со всего тела теленка осторожно подвигают к корове, чтобы она его облизала. Нельзя допускать, чтобы корова сама переворачивала теленка - она может поранить его рогами. Если корова не стала облизывать теленка, надо тщательно вытереть его жгутами мягкой соломы или чистой мешковиной досуха.

После обработки теленка из помещения убирают загрязненную солому, послед, замывают загрязненные места на теле коровы и помещают теленка в клетку, застланную толстым слоем сухой чистой соломы.

Новорожденный теленок попадает совершенно в другую среду (в матке температура 39°С) - с влажностью воздуха до 85%, наличием вредных газов, сквозняков, холодных полов, высокого содержания "хлевной" микрофлоры; имеет выраженный иммунодефицит, сосательный рефлекс и несовершенную терморегуляцию. Можно понять состояние молодого организма, тем более что его кожа покрыта околоплодной жидкостью, что повышает теплоотдачу в окружающую среду. Все, вместе взятое, вызывает напряжение регуляторных систем (в том числе терморегуляции), включая симпатико-адреналовую и корковые механизмы регуляции, а при длительном воздействии (даже средними по силе воздействия факторами) ослабление механизмов долговременной адаптации, нарушение энергетических метаболических процессов. Снижение естественной резистентности организма, развитие гипотермии, отсутствие помощи матери или человека приводят молодняк к гибели, особенно телят. Эти закономерности, распространяются на все виды молодняка.

Дальше вступает в силу "человеческий" фактор. Необходимо отметить, что это самое слабое звено в профилактике заболеваний молодняка. Известно, что при нормальных родах помощь матери не требуется, только при патологии. Известно, что большинство отелов проводятся в ночное время и сезонно. Катастрофически не хватает квалифицированных кадров. Опытные люди ушли, а пришедшие на замену в большинстве своем не знают элементарных правил гигиены. В ночное время остаются только скотники или дежурные операторы, которые часто не справляются со своими обязанностями. На обработку только одного теленка требуется от 30 до 45 мин. Это и отрезать пуповину, удалить слизь изо рта и ноздрей, провести массаж и удалить околоплодную жидкость, подоить корову и выпоить теленку теплое молозиво не позднее 1 ч после рождения. Для этого его надо поднести к корове или выпоить из ведра или сосковой поилки. Дальше либо оставить с коровой на глубокой подстилке, либоперенести в клетку. И это одному человеку, который знает что делать. А если телятся 10 коров. Поэтому большинство телят ждут прихода доярки 3-4, а то и 6 ч. За это время многие новорожденные, имея сосательный рефлекс, захватят с пола, кожи коровы тысячи микроорганизмов. Так, по данным ВНИВИПФиТ, первую порцию молозива в течение 1-1,5 ч получают только 18-24 % телят. Это указывает на то, что нужно провести расчеты нагрузки на операторов в период проведения отелов, опоросов, ягнения и научить их элементарным правилам гигиены.

Гигиенические требования по выращиванию молодняка описаны во многих рекомендациях и инструкциях, журнальных статьях и книгах.

Естественная устойчивость организма телят значительно колеблется в зависимости от возраста, условий кормления и содержания. Опасна первая неделя жизни в период выпойки молозива и при переходе на сборное молоко (14-21-й день), а также на безмолочный рацион. Но наиболее опасны первые часы и дни после рождения, адаптации животного к новым условиям. Врожденная гипотрофия играет здесь первостепенную роль. Теленок рождается массой 29-35 кг, часто с более низкой массой. Нормально развитый теленок активно реагирует на хлопок ладони у уха, способен самостоятельно подняться в первые30 мин, у него хорошо развит сосательный рефлекс, он ищет сосок матери и начинает сосать в первые 1-2 ч после рождения, выпивает молозиво в количестве 5-7 л за сутки, пупок подсыхает на 3-й день.

Развитость новорожденного целиком зависит от условий кормления и содержания маток в период стельности, особенно в сухостойный. Случка физиологически незрелых маток, некачественное и неполноценное кормление и поение, скученное содержание с неудовлетворительным микроклиматом (при температуре воздуха ниже 5°С и влажности выше 85 %), отсутствие моциона - основные причины врожденной гипотрофии телят, которые могут заболеть диареей в первые дни жизни. Искусственное осеменение коров и телок спермой с низкой оплодотворяющей способностью приводит к рождению гипотрофиков. Сокращение сухостойного периода (менее 60 дней), дородовое залеживание, гиподинамия, остео - дистрофия, гипоавитаминозы и другие болезни приводят к ненормальному развитию плода.

В первые часы жизни холодный и сырой воздух, сквозняки способствуют гипотермии телят. У новорожденного температура тела всегда сразу снижается на 1-2°С (это нормально), но у необсушенного, без массажа при температуре в коровнике 5-8°С она снижается до 32-33°С, и если не принять мер по обогреву, то теленок может погибнуть от переохлаждения.

Рекомендации просты. Корова, первотелка должна облизать теленка. Доярка делает ему массаж, вытирает досуха и подсаживает к вымени. На ферме должны быть обогреваемые клетки (с температурой 32-35°С), куда на 1 чпомещают теленка.

Несовершенство физической терморегуляции новорожденных телят компенсируется резким изменением обмена веществ. Теленок рождается с низким уровнем клеточной иммунологической защиты, ее отсутствие до первой выпойки молозива (дольше 1 ч жизни) приводит, как правило, к расстройству желудочно-кишечного тракта. Теленок, имея выраженные сосательный рефлекс, если не возьмет в рот сосок матери, найдет посторонние предметы и будет их сосать. Таким образом, условно-патогенная микрофлора заселяет желудочно-кишечный тракт, что приводит к диарее. Способствует этому некачественное молозиво из-за мастита или дородового отека вымени, сдаивания молока у коровы до отела. При выпаивании молозива из ведра теленок большими глотками выпивает 2 л за 2-3 мин, в течение которых не угасает сосательный рефлекс. У таких "жадных" телят молозиво частично попадает в рубец, где свертывается, образуя сгусток. Двукратная выпойка молозива также вредна.

Нарушение вышеуказанных требований и выпаивание молозива телятам через 2-6 ч после рождения приводит к тяжелым последствиям. В родильные отделения стельных коров переводят на 5-7 дней до отела, их подвергают санитарной обработке, исследуют на мастит.

Молозиво - незаменимый корм для новорожденных. В нем имеются все необходимые питательные вещества: белки (казеин, альбумин, особенно глобулины); витамины; минеральные вещества. Оно обладает выраженными иммунными и бактерицидными свойствами, обеспечивающими организму колостральный иммунитет. Поэтому очень важно, чтобы новорожденный теленок как можно раньше получил первую порцию молозива (не позднее 1-1,5 часов после рождения).

Первая порция молозива должна составлять 6-8% от массы теленка (например, при массе теленка 30 кг порция должна быть 2,8 кг). В первые двое суток обычно за одноразовое кормление на 1 кг массы телят расходуют 40-50 мл молозива. Суточная норма зависит от живой массы теленка. Желательно, чтобы она составляла 1/5-1/6 части массы теленка. В первые 2-3 дня молозиво матери выпаивать теленку лучше 4-5 раз в сутки по 1,5-2 л, а в последующие дни не менее 3 раз по 2,0-2,5 л на каждое кормление. Молозиво от коров, больных маститом, уничтожают. Для кормления родившихся от них телят используют молозиво здоровых коров, отелившихся одновременно или 4-6 часами раньше.

Избыточное молозиво от нескольких коров в период 5 суток после отела можно выпаивать телятам 5-10-суточного возраста, что удлиняет период выпойки высококонцентрированных в биологическом отношении продуктов.

С 4-5-дневного возраста спустя 1,5 ч после выпойки молозива телятам следует давать кипяченую воду, остуженную до 15 - 20^о С, а позже - сырую (доброкачественную) с температурой 12-14^о С. К грубым кормам телят начинают приучать с 10-дневного возраста, сено должно быть не ниже l-го класса.

Таблица 1 - Состав коровьего молозива и молока

1.2 Гигиена содержания телят профилакторного периода

Профилакторный период выращивания - время от рождения теленка до 20-дневного возраста и обусловлен выработкой в организме животного активного иммунитета.

Известно, что плацентарный барьер не пропускает иммунных антител матери к плоду и теленок рождается стерильным, не имея специфического активного иммунитета. И только с первыми порциями молозива в организм новорожденного поступают иммунные антитела, формируя тем самым пассивный (молозивный или колостральный) иммунитет. Если теленок получил молозиво матери вовремя (в течение 1-го часа жизни) и в достаточном количестве, то через 12-24 часа в сыворотке крови накапливаются имунные гамма-глобулины, основные носители материнских антител против патогенной и условно-патогенной микрофлоры. При соблюдении технологических условий содержания и кормления телят, полученных ими иммунных гамма-глобулинов достаточно для поддержания колострального иммунитета в течение 15-20 дней. За этот период в организме теленка формируется активный иммунитет.

В некоторых хозяйствах, где нарушаются технологические и санитарно-гигиенические условия содержания стельных коров, рождаются маловесные, слаборазвитые телята (гипотрофики). У этих животных отмечается более низкий уровень естественной резистентности, чем у физиологически развитых телят, сопровождающийся ослаблением функций желудочно-кишечного тракта, нарушением водно-солевого обмена и др. В желудочно-кишечном тракте гипотрофиков отмечается снижение уровня симбиотической микрофлоры, основу которого составляют бифидум - и лактобактерии - предотвращающие заселение хозяина посторонними микроорганизмами. Поэтому телятам-гипотрофикам в первые часы жизни за 30 мин. перед первой выпойкой молозива целесообразно дать выпить 80-100 мл пробиотика, в основу которого входят бифидум - и лактобактерии. Такой прием обеспечивает заселение полезной (нормальной) микрофлорой, которая активизирует процессы пищеварения, ускоряет эвакуацию мекония, нормализует водно-солевой обмен и придает стабильность нормальной микрофлоре, препятствующей возникновению дисбактериоза и заболевания телят.

Немаловажное значение для выращивания здоровых телят в профилакторный период имеет применяемый в хозяйстве способ выпаивания молозива и молока.

1.1.2 Подсосные способы выращивания телят

Подсосный способ выращивания телят не нов. У нас он издавна применялся, особенно в мясном скотоводстве.

Имеются следующие способы выращивания телят:

1) подсосный способ, при котором телёнка допускают под корову до или после доения и дают ему высосать лишь часть молока;

2) способ безъотъёмного подсоса;

3) способ безъотъёмного сдвоенного подсоса, применяемый в мясном скотоводстве;

4) способ сменно-группового подсоса, используемый в молочном скотоводстве.

Многолетняя практика показывает, что подсосное выращивание телят при любых условиях обеспечивает более высокий процент их сокращения, чем при ручной выпойке. В то же время подсосный способ упрощает производственные процессы и повышает производительность труда в 2-3 раза. Отпадают производственные процессы. Связанные с получением молока, сохранением его в чистом виде, охлаждением, подогреванием и мытьём посуды. При подсосном способе используется молоко: если при ручной выпойке на 1 кг привеса в среднем расходуется около 10 кг цельного молока, то при подсосном около 7-8 кг.

Это можно объяснить тем, что телёнок получает чистое молоко непосредственно из вымени коровы всегда одинаковой температуры, что является одним из важнейших условий предупреждения желудочно-кишечных заболеваний. Кроме того, при сосании, которое продолжается 8-12 минут (вместо 2-3мин при ручной выпойке), у телёнка выделяется больше слюны, и молоко в сычуг поступает маленькими порциями, где образуются мелкие сгустки.

1.2.2 Содержание телят в профилактории

Если не организован подсос в хозяйстве, то сразу после отела (обтирания) теленка переносят в профилакторий, который должен быть изолирован от родильного отделения или отделен сплошной стенкой, вход в него - через двери с тамбуром и дезбарьером.

Профилакторий должен быть на каждой ферме. Его, в свою очередь, разделяют на изолированные секции, в каждой из которых размещают не более 30 клеток для индивидуального содержания телят и не менее 5, а лучше 15-18. Каждая секция должна иметь индивидуальную систему вентиляции, канализации и навозоудаления, исключающие рециркуляцию воздуха и навозных стоков из одной в другую. С целью обеспечения функционирования секций профилактория по принципу "все занято - все свободно" необходимо при строительстве и реконструкции профилактория руководствоваться следующими гигиеническими и технологическими параметрами:

- комплектование секции новорожденными телятами должно проходить не более 4 дней;

- продолжительность санации секции после освобождения от очередной группы телят не менее 3-5 дней;

- содержание телят в секции после укомплектования не более 20 дней;

- число мест в секции не более 20 голов;

- удельный объем помещения профилактория должен составлять не менее 16 м³ ;

- при содержании и выращивании телят в секционных профилакториях следует строго придерживаться разработанной циклограммой их использования.

Исходя из указанных правил содержания телят в секционном профилактории, рассчитывают требуемое число секций и их вместимость:

расчет требуемого количества секций, ведут по формуле:

=

где, К_с - число секций; А - продолжительность комплектования секции телятами; Б - продолжительность санации секции; В - длительность содержания телят в секции с момента укомплектования.

- расчет вместимости секции:

где, К_т - число требуемых скотомест;

N - число коров на ферме (комплексе);

N₁ - число нетелей, вводимых в стадо в течение года;

t - продолжительность комплектования профилактория телятами (дней);

1,5 - коэффициент поправки на неравномерность отелов в течение года.

Пол в каждой секции профилактория должен иметь твердое покрытие и уклон в сторону навозно-сточного канала из расчета крутизны 1,5 см на 1 м пола. Навозно-сточный канал располагают на расстоянии не менее 1 м от стены. Он должен иметь ширину не менее 20 см и соединяться с жижесборником. На уровне передней стенки навозно-сточного канала устанавливают индивидуальные клетки на высоте 40-45 см над уровнем пола, в один или два ряда. Между рядами клеток оставляют продольные, а в торцах поперечные проходы.

В профилактории необходимо иметь молочно-моечную, кубовую комнаты для обслуживающего персонала, электроколориферную, комнату для установки вентиляционных камер и весы для взвешивания телят.

В молочно-моечной должно быть установлено водонагревательное оборудование и секционные ванны для мойки и дезинфекции посуды, а также стеллажи для ее хранения.

Для содержания и выпойки новорожденных телят в секциях профилактория устанавливают серийное оборудование ОСТ-Ф-32 или устраивают групповые клетки, секции, которые изготавливают непосредственно в хозяйстве. Для инфракрасного обогрева и ультрафиолетового облучения телят используют специальные установки ИКУФ-1М или подвешивают передвижные индивидуальные инфракрасные лампы и лампы ультрафиолетового облучения типа ЛЭ-15, ЛЭ-20 и др.

На ферме с маточным поголовьем не более 400 коров достаточно иметь 4 секции; 400-600 коров - 5 секций; 600-800 - 6 секций; свыше 800 - 7-8 секций. Это даст возможность соблюдать принцип "все занято - все свободно", комплектовать секцию в течение 3-4 суток. После освобождения секции индивидуальные клетки, пол, стены, потолок моют и дезинфицируют 3-4% -м раствором едкого натра, 2% -м раствором формальдегида, освежающим раствором хлорной извести с содержанием 3% активного хлора. Расход дезсредств - 1 л/м² , экспозиция 3 ч. Профилактический перерыв (санация и отдых помещения - не заполнено животными) должен быть не менее 5 суток, летом и в условиях жаркого климата он может быть сокращен до 3 дней.

Индивидуальные клетки в профилактории должны быть размерами: длина (глубина) - 1,2 м и высота 1 м.

Пол в клетках необходимо делать решетчатый, съемный, ширина планок решетчатого пола - 2 см, а ширина просветов между планками - до 1,5 см. Клетки следует поднимать над полом на высоту 35-40 см. В качестве под стилки используют солому.

Сейчас оборудуют клетки в виде секции или батареи, т.е. спаренные по 3-5 и даже 6, но так, чтобы между ними были продольные проходы, а в торцах - поперечные. В таких секциях-батареях нельзя допускать контакта телят, возможность облизывания и загрязнения фекалиями, т.е. разделительные стенки должны быть не решетчатыми, а сплошными.

Материал для клеток - обычно дерево (бруски), металлические конструкции в виде боксов, полубоксов и встречаются элементы из пластмассы (полиэтилена и др.). На клетках должны быть различные приспособления для кормления телят, для ведер. Лучше поить телят из сосковой поилки. Это более естественнее, так как медленное выпаивание имитирует сосание вымени (сечение соска и сечение поилки должны быть сходными, чуть-чуть побольше на поилке) и молозиво (молоко) поступает малыми порциями, лучше обрабатывается желудочными соками (оно попадает прямо в сычуг). При большой величине отверстия в поилке молоко поступает в сычуг большими порциями, не обрабатывается соками и образуются куски и нередко развивается диспепсия - несварение и т.д. Сосковые поилки, предназначенные для каждой клетки, нумеруют в соответствии с номерами стойл коров-матерей (чтобы молозиво к теленку попадало строго от матери). После кормления резиновые соски ополаскивают теплой водой 1-2 мин и кипятят в 1 % -м растворе питьевой соды.

Телят из профилактория в телятники переводят не раньше 20-дневного возраста, а лучше - в 30-35 дней.

Посуду, применяемую при кормлении телят, каждый раз после употребления ополаскивают теплой водой и дезинфицируют одним из растворов (0,1 %-й раствор гипохлорита Na или Са; 0,5%-й раствор дезмола; 1%-й раствор хлорамина), а затем в течение одной минуты промывают посуду под струей горячей воды (60-65^о С).

Молозиво и молоко должны быть чистыми и свежими, температурой не ниже 35-37^о С, кислотность по Тернеру 40-45^о С. Бледный цвет молозива свидетельствует о низком содержании в нем каротина. Обеззараживание не обходимо производить в 5-8-дневном возрасте химическим или термическим способом. В профилактории обязательно устанавливают над каждой клеткой инфракрасный обогрев. Он должен быть круглосуточным: 1 ч обогрев, 0,5 ч перерыв и так до 7-10-дневного возраста. Высоту подвески этих ламп изменяют в зависимости от температуры воздуха в помещении и возраста телят. Температура воздуха для новорожденных телят должна быть 18-20^о С, относительная влажность - не более 75%, подвижность воздуха 0,1-0,3 м/с, содержание диоксида углерода - не более 0,15%, аммиака - не выше 10 мг/м³ , сероводорода - не более 5 мг/м³ , а освещенность - 75-100 лк (газоразрядные лампы) или 30-50 лк (лампы накаливания). Наличие в профилактории ультрафиолетового облучения также крайне необходимо.

1.2.3 Гигиена выращивания телят в индивидуальных домиках-профилакториях

Суть этого метода заключается в том, что теленок первые 1-3 дня содержится под коровой. Затем теленка переводят в домик-профилакторий.

Наряду с правильным кормлением телят важное значение имеют условия содержания и ухода за ними. С 10-дневного возраста телят выпускают на прогулку, приучают их к чистке кожи соломенными жгутами или щетками. В большинстве хозяйств в первые10-15 дней жизни или в профилакторный период телят содержат в индивидуальных клетках на подстилке толщиной слоя 20-25 см. Преимущество индивидуального содержания телят состоит в том, что оно предотвращает развитие привычки лизать друг друга, а также распространение среди телят инфекционных болезней.

Индивидуальные клетки для новорожденных телят делают из деревянных или металлических решеток размером: длина 120 см, ширина 100 см (1,2 м² ), а в последнее время их рекомендуют устраивать длиной 100 см и шириной 50 см (0,5 м² ). Некоторые специалисты-практики для профилактики диспепсии телят считают более целесообразным содержать их в профилакторный период в малогабаритных суженных клетках - длина 100 см, высота 85 см, ширина внизу 50 см и вверху 30 см, что создает просторное ложе, но не позволяет животному поворачиваться, когда оно стоит. Пол деревянный, щелевой, высота ножек клетки 10-15 см. Затем телят переводят в телятник (в секцию для раннего возраста) и содержат в групповых клетках по 4-6 голов, площадь 1,2 м² на голову. С 2-3-месячного возраста (секции для старшего возраста) телят объединяют в группы по 15-20 голов площадью клетки 1,5-2,0м² на одну голову. Особое значение для телят имеет микроклимат. Группы телят надо комплектовать так, чтобы возраст их не превышал 10-15 дней. В профилактории температура должна быть в пределах 16-18°, влажность не выше 70%, а в телятнике соответственно 12-16° и 70%. Кроме того, помещения необходимо хорошо вентилировать, чтобы не было примесей вредных газов (аммиака, сероводорода и др.),

Для совершенствования теплорегуляторных механизмов кожи, нормализации газообмена и обмена веществ очень важно периодически чистить телят и предоставлять им моцион. В летний период телят можно содержать в лагерях, оборудованных полуоткрытыми или закрытыми навесами, в индивидуальных или групповых клетках. Очень важно для здоровья телят строго соблюдать режим и распорядок дня их кормления, содержания и ухода за ними.

В индивидуальный профилакторий здоровых телят передают в суточном возрасте живой массой 29-35 кг, гипотрофиков в холодный период переводить нельзя - погибнут. Первые 7 дней телят кормят материнским молозивом (молоком) из сосковой поилки 3 раза в сутки, в дальнейшем им дают сборное молоко от здоровых коров. Нельзя забывать о поении животных кипяченой водой.

Если телят, выросших на свежем воздухе в клетках-домиках, опять поставить в телятники с регулированным микроклиматом, то они заболеют всеми болезнями, характерными для младенческого возраста. Положительный эффект получают только в том случае, если все звенья технологии строго выдерживаются, а температура воздуха опускается не ниже - 25°С.

Неблагоприятный период наблюдают и в 2 - 3-недельном возрасте телят, когда бывает резкий переход на кормление другими, особенно некачественными кормами, например переход на общее сборное молоко, куда иногда попадает молоко от больных (маститных) коров, или дают несвежий обрат. Резкий переход от индивидуального содержания и ухода к групповому часто приводит к стрессовому состоянию, особенно когда между ними вклинивается транспортировка молодняка на большие расстояния без соответствующей подготовки телят, с нарушением правил перевозки и формирования единых производственных групп скота не только по возрасту, живой массе и полу, но и по иммунному статусу.

Особенно пагубным является второй период на тех фермах, где некачественно подготовлено помещение для приемки новой группы скота: не проведена полная санация секций; нарушение санитарного принципа "все свободно - все занято"; содержание молодняка большими группами; недостаток фронта кормления; неудовлетворительный микроклимат со сквозняками; ультрафиолетовое голодание или витаминно-минеральная недостаточность; грубое обращение с животными обслуживающего персонала; отсутствие моциона и общая антисанитария; безответственное отношение обслуживающего персонала к своим прямым обязанностям, небрежное отношение ветеринарных специалистов. Это относится и к поросятам, и к ягнятам.

Кроме того, этот период связан с расходованием и естественным разрушением колостральных факторов защиты при недостаточном их образовании в собственном организме, поэтому на его фоне снова возникают желудочно-кишечные и появляются респираторные болезни, обусловленные одной и той же условно-патогенной микрофлорой: микрококки, стрептококки, пастереллы, кишечная палочка, протей, сальмонеллы, бордетеллы, гемофилы и другие в различных сочетаниях. Применение противомикробных средств без учета этиологической структуры диарейных болезней и чувствительности к ним населяющей микрофлоры приводит в последующем к селекции резистентных микроорганизмов и резкому увеличению в кишечнике грибов рода Candida, спирохет, трихомонад, эймерий, которые являются причиной второй волны желудочно-кишечных заболеваний молодняка.

Особенность профилактики в это время заключается в том, что необходимо учитывать переход организма от иммунитета, полученного от матери с молоком, к иммунитету, выработанному самим организмом, к новым антигенам внешней среды, в которой выращивается животное. При указанных изменениях организм реагирует не нормальным иммунным ответом, а патологическими реакциями, так как иммунная система телят в этот период несовершенна и до 45-дневного возраста у них практически не вырабатываются антитела на введенный антиген.

Основные мероприятия сводятся к созданию полноценного питания и чистой среды обитания, чтобы наименьшее число новых антигенов попадало в организм. В связи с этим телят переводят в санированное помещение после проведения санитарно-гигиенических мероприятий, рекомендованных при применении профилактических перерывов по санитарному принципу использования помещения "все свободно - все занято". Особое внимание обращают на чистоту инвентаря и посуды для выпаивания, а также на приготовление кормов.

Профилактика болезней молодняка включает строгое соблюдение гигиенических правил кормления и содержания, а также применение профилактических приемов и диетических средств: соблюдение нормативного микроклимата в телятнике, мелкогрупповое (по 4-6 гол.) содержание телят в клетке с обеспечением нормативного фронта кормления не менее 0,3 м и площадью пола не менее 1,2 м² на одно животное; строгое соблюдение постепенного перехода на другие корма (смешанное молоко, обрат и др.) в соответствии со схемой выпойки. Молоко от больных коров не должно попадать телятам этого возраста.

Таким образом, основные причины заболеваемости молодняка - гигиенические и технологические, которые легко устранимы, если научить обслуживающий персонал навыкам по уходу за родившимся молодняком, соблюдению температурного режима и выполнению правил выпойки молозива и молока. В индивидуальных хозяйствах эти причины устраняет сам хозяин и практически инфекционное болезни у молодняка отсутствуют.

1.3 Резюме по обзору литературы

Для правильного выращивания молодняка крупного рогатого скота необходимо соблюдать следующие зоогигиенические правила:

Полноценное кормление и правильное содержание в сухостойный период, предоставление активного моциона коровам.

Высокий уровень зоогигиенических мероприятий.

Обязательное выпаивание первой порции молозива телёнку в первые 1,5-2 ч после рождения.

Выпаивание молозива новорождённому в первые дни жизни путём подсоса матери, а затем из сосковых поилок.

Строгое выполнение ветеринарно-санитарных мероприятий в родильном отделении и в профилактории (чистка, мойка, дезинфекция).

Таким образом, соблюдая правила гигиены можно с уверенностью подтвердить заключение римского ученого 4 века н.э. Вегетиуса Ренатуса: “Лучше охранять здоровье прилежным уходом, чем лечить болезни лекарствами" (Melius enim est diliqenti studio custodire sanitatem quam aeqritudinibus praestare remedia”. Народная пословица гласит: “Один грамм профилактики стоит дороже килограмма лечения”. Строгое соблюдение правил гигиены и санитарии позволяет промышленному животноводству сократить применение дорогостоящих препаратов для лечения. При этом продукцию получают высокого питательного качества и безопасную для населения. Поэтому гигиена должна быть главным достоянием промышленного животноводства и проходить красной нитью через всю технологию производства мяса, молока, яиц, шерсти и др.

2. Расчетная часть

2.1 Задание на проектирование

Цель проекта - разработка нормативных параметров системы жизнеобеспечения животных в телятнике на 1000 голов с беспривязным содержанием. Климатические условия - I зона.

Линейные размеры помещения: длина - 126 м, ширина - 18 м, высота - 3,5 м.

Характеристика основных конструктивных элементов проектируемого помещения:

стены - сплошная кладка из обыкновенного кирпича на тяжелом растворе толщиной 2 кирпича (525 мм); коэффициент теплопроводности (К) - 1,06 ккал/ч·м² ·град;

перекрытие - бесчердачное, покрытие сборное на железобетонных прогонах - термоизоляционный прогон, асбестоцементный лист снизу офольгован; К - 0,28 ккал/ч·м² ·град;

окна - одинарный переплет одинарное остекление; К - 5,0 ккал/ч·м² ·град; размер окна - 1,2×1,8 м.

ворота: количество - 4шт, размер - 2,7×3,0 м, тип - сплошные деревянные двойные; К - 2,0 ккал/ч·м² ·град.

Помещение оборудовано естественной системой вентиляцией: для притока воздуха используют приточные каналы сечением 0,2×3,0 м; для вытяжки отработанного - вытяжные трубы высотой 6 м и сечением 1,0×1,0 м.

В помещении содержатся телята: 250 голов со средней живой массой 50 кг, 250 голов со средней живой массой 60 кг, и 500 голов со средней живой массой 80 кг.

Расчетные параметры микроклимата телятника приведены в таблице 2.

Норма выделения свободного тепла, углекислого газа и водяных паров телятами, содержащимися в помещении представлены в таблице 3.

В сутки один теленок выделяет 10 кг навоза.

Потребность телят в воде: всего-20л, на поение-10л и горячей воды-2 л.

Параметра наружного воздуха в климатической зоне - I: температура, °С - минус 20; абсолютная влажность, г/м³ - 1,0.

Таблица 2 - Нормативные параметры микроклимата телятника

Таблица 3 - Нормы выделения свободного тепла, углекислого газа и водяных паров животными, находящихся в помещении

2.2 Предварительные расчеты

1. Расчет площади помещения производят по формуле 1:

Sпом = a × b, (1)

где Sпом - площадь помещения, м² ; a - длина помещения, м; b - ширина помещения, м.

Sпом =126 м × 18 м = 2268 м² .

2. Расчет объема помещения совершают по формуле 2:

Vпом = Sпом × с, (2)

где Vпом - объем помещения, м³ ; с - высота помещения, м.

Vпом =2268 м² × 3,5 м = 7938 м³ .

3. Расчет разницы между температурой воздуха в помещении и вне помещения производят по формуле 3:

Δt = tв - tн, (3)

где Δt - разница между температурой воздуха в помещении и вне помещения, ˚С; tв - температура воздуха в помещении, ˚С; tн - температура воздуха вне помещения, ˚С.

Δt =17⁰ С - (-20⁰ С) =37⁰ С.

4. Расчет скорости движения воздуха в вытяжной шахте делают по формуле 4:

V = , (4)

где V - скорость движения воздуха в вытяжной шахте, м/с; h - высота вытяжной шахты, м.

V =.

5. Расчет общей живой массы животных, находящихся в помещении производят по формуле 5:

Σm = n1m1 + n2m2 + n3m3 + … + nхmх, (5)

где Σm - общая живая масса животных, находящихся в помещении, кг;

n1, n2, n3, nх - количество животных разных половозрастных групп, голов;

m1, m2, m3, mх - живая масса одной головы животных различных половозрастных групп, кг.

Σm =250 голов ×50кг +250 голов ×60кг +500 голов ×80кг =67500 кг.

6. Расчет количества углекислого газа, выделяемого животными при нормативной температуре воздуха совершают по формуле 6:

Сн = n1СН1 + n2СН2 + n3СН3 + … + nхСНх, (6)

где Сн - количество углекислого газа, выделяемое животными при нормативной температуре воздуха, л/ч;

СН1, СН2, СН3, СНх - количество углекислого газа, выделяемое одной головой животных различных половозрастных групп, л/ч.

Сн =250 голов×26 л/ч +250 голов×32 л/ч +500×38 = 33500л/ч.

7. Расчет количества водяных паров, выделяемого животными при нормативной температуре воздуха совершают по формуле 7:

Qн = n1QН1 + n2QН2 + n3QН3 + … + nхQНх, (7)

где Qн - количество водяных паров, выделяемое животными при нормативной температуре воздуха, г/ч;

QН1, QН2, QН3, QНх - количество водяных паров, выделяемое одной головой животных различных половозрастных групп, г/ч.

Qн =250 голов×83 г/ч +250 голов×113 г/ч +500×121 = 109500 г/ч.

8. Расчет количества свободного тепла, выделяемого животными при нормативной температуре воздуха совершают по формуле 8:

Wн = n1WН1 + n2WН2 + n3WН3 + … + nхWНх, (8)

где Wн - количество свободного тепла, выделяемое животными при нормативной температуре воздуха, ккал/ч;

WН1, WН2, WН3, WНх - количество свободного тепла, выделяемое одной головой животных различных половозрастных групп, ккал/ч.

Wн =250 голов×124 ккал/ч +250 голов×170 ккал/ч +500×185 = 166000ккал/ч.

2.3 Расчет площади и объема помещения на одну голову

Площадь помещения на одну голову рассчитывается по формуле 9:

Sгол = Sпом / n, (9)

где Sгол - площадь пола на 1 голову, м² ;

Sпом - площадь помещения, м² ;

n - количество животных, гол.

Sгол = 126 м × 18 м / 1000 гол. = 2,27 м² .

Объем помещения на одну голову рассчитывается по формуле 10:

Vгол = Vпом / n, (10)

где Vгол - объем помещения на одну голову, м² ;

Vпом - объем помещения, м² .

Vгол = 126 м × 18 м × 3,5 м / 1000 гол. = 7,94 м³ .

2.4 Расчет потребности в воде

Источник воды - река.

Способ подачи воды - механический.

Система водоснабжения фермы - централизованная.

Требования, предъявляемые к качеству питьевой воды по ее физическим, химическим и биологическим показателям приведены в табл.4.

Потребность животных в воде рассчитывают в сутки и в год. Расчет ведут по следующей схеме: всего воды, воды на поение и горячей воды.

Суточная потребность животных в воде рассчитывается по формуле 11:

Vв. сут = Vв. ж х n, (11)

где Vв. сут - суточная потребность животных в воде, м³ ;

Vв. ж - норматив расхода воды на 1 голову, л/сут.

Vв. сут. всего = 20 л × 1000 гол. = 20000 л = 20 м³ .

Vв. сут. на поение = 10 л × 1000 гол. = 10000 л = 10 м³ .

Vв. сут. гор = 2 л × 1000 гол. = 2000 л = 2 м³ .

Годовая потребность животных в воде рассчитывается по формуле 12:

Vв. год = Vв. сут х 365, (12)

где Vв. год - годовая потребность животных в воде, м3.

Vв. год. всего = 20 м³ × 365 = 7300 м³ .

Vв. год. на поение = 10 м³ × 365 = 3650 м³ .

Vв. год. гор = 2 × 365 = 730 м³ .

Для поения (12-21 раз в сутки) крупного рогатого скота используют автоматические поилки. При их отсутствии поят животных 3 раза, а высокопродуктивных - 4-5 раз в сутки. Они охотнее пьют после кормления и доения.

Коров после отела через 30-40 мин поят теплой (до 25 ºС) водой, причем в первый раз достаточно 10-15 л (лучше гипотонического 0,85 % -ного раствора поваренной соли), а затем каждые 1,5-2 ч - водой температурой 18-20 ºС в течение всего дня. Часто в воду добавляют отруби (2-3 кг на ведро). В последующие дни коров поят перед дойкой. После отела не рекомендуется давать холодную воду в течение 3-5 сут.

Новорожденным телятам дают кипяченую воду (до 28-30 ºС) спустя 1,5-2,5 ч после первой выпойки молозива. Телятам в возрасте до 2 месяцев следует давать воду температурой 22-25 ºС, до 4 месяцев - 16-18, старше 4 месяцев - 10-12 ºС. До месячного возраста телятам воду кипятят, а со второго месяца их жизни поят сырой доброкачественной водой.

Таблица 4 - Физические, химические и биологические показатели качества воды

2.5 Расчет годового выхода навоза и площади навозохранилища

Система удаления навоза - стационарная.

Способ удаления навоза - с использованием транспортеров.

Годовой выход навоза определяется по формуле 13:

Qгод = D · (qк + qм + П) · n, (13)

где Qгод - выход навоза, кг;

D - продолжительность накопления навоза, сут, = 365;

qк - количество фекалий от 1 животного в сутки, кг;

qм - количество мочи от одного животного в сутки, кг;

П - Суточная норма подстилки на одно животное, кг;

n - число животных в помещении.

Qгод = 365 × 10 кг · 1000 гол. = 3650000 кг = 3650 т.

Площадь навозохранилища рассчитывается по формуле 14:

Sн = Qгод / (h · ρ), (14)

где Sн - площадь навозохранилища, м² ;

h - высота укладки навоза, м;

ρ - объемная масса навоза, кг/м³ .

Sн = 3650000 кг / (2 м × 1000 кг/м3) = 1825 м² .

Способы обеззараживания навоза:

Тепловой метод. Применяют его для обеззараживания бесподстилочного жидкого навоза или сточных вод и осуществляют с помощью огневых установок с погруженными в жидкость горелками и перегретым водяным паром. Этот метод используют для обеззараживания сточных вод ветеринарных учреждений, предприятий биологической промышленности. Сущность его заключается в том, что сточные воды собирают в рехервуары большой емкости и прогревают до 130 ºС в течение 30 мин паром, который вводят в жидкую массу под давлением 0,2 МПа. Производительность установки зависит от оборудования и может быть в пределах от 6 до 100 м³ /ч.

Обработка формальдегидом. является одним из наиболее эффективных методов обеззараживания жидкой фракции навоза. В собранную в резервуары при помощи дозирующих устройств, в нее вводят 40 % -й раствор формальдегида (формалина) из расчета 1 л препарата на 1 м³ жидкой фракции навоза. Массу периодически гомогенизируют (перемешивают) в течение 3 ч и выдерживают сутки. В случае проявления острозаразных болезней дозу формалина увеличивают до 10-12 л на 1 м³ жидкой фракции навоза, гомогенезируют в течение 6 ч и выдерживают 3 суток. При использовании формальдегида достигается нейтрализация вредно и дурно пахнущих веществ.

Сжигание навоза. Это мероприятие обязательно при получении навоза от животных, больных сибирской язвой, эмфизематозным карбункулом и при особо опасных болезнях, определенных соответствующими инструкциями. Для сжигания навоза роют траншею глубиной 75 см, шириной до 1 м. На высоте 50 см от дна поперек траншеи укладывают металлические брусья. Под ними помещают горючий материал, а сверху навоз, перемешанный с сухим мусором для лучшего возгорания. На некоторых железнодорожных дезпромывочных станциях оборудованы специальные печи для сжигания навоза.

2.6 Расчет естественной и искусственной освещенности

Естественное освещение помещения осуществляется через оконные проемы. Общая площадь остекления оконных проемов определяется исходя из значения светового коэффициента (СК). В нашем проекте СК = 1/10, следовательно на 1 м2 остекленной поверхности окон должно приходиться 10 м2 площади пола. Отсюда общая площадь остекления оконных проемов составит: 126 м х 18 м / 10 = 226,8 м² .

Необходимое количество окон рассчитывается по формуле 15:

Nок = Sост / Sок, (15)

где Nок - необходимое количество оконных проемов, шт;

Sост - общая площадь остекления, м² .

Sок - площадь остекления одного окна, м² .

Nок = 226,8 м^2/ (1,2 м × 1,8 м) = 105 шт.

Уровень искусственного освещения планируется на основании существующих норм для различных видов и половозрастных групп животных и птицы.

Необходимое количество ламп накаливания для технологического освещения рассчитывается по формуле 16:

Nл = Sпом х Lx / (P х r), (16)

где Nл - необходимое количество ламп, шт; Lх - нормативный уровень искусственной освещенности в помещении, лк; P - мощность одной лампы, Вт; r - коэффициент для перевода удельной мощности ламп в люксы.

Nл = 2268 м × 60 лк / (80 Вт × 2) = 850 шт.

При расчете количества ламп для дежурного освещения исходят из того, что они должны составлять 10 % от количества ламп для технологического освещения - в помещениях для размещения поголовья основного стада и 15 % - для родильных отделений.

Необходимое количество ламп для обеспечения требуемого уровня дежурного освещения рассчитывается по формуле 17:

Nл. деж = Nл х 0,10, (17)

где Nл. деж - количество ламп для обеспечения требуемого уровня дежурного освещения, шт.

Nл. деж = 850 шт. × 0,10 = 85 шт.

2.7 Расчет часового объема вентиляции

Часовой объем вентиляции рассчитывается по выделяемому углекислому газу и по образующимся в помещении водяным парам.

Часовой объем вентиляции по выделяемому углекислому газу рассчитывается по формуле 18:

LСО2 = С / (с1 - с2), (18)

где LСО2 - часовой объем вентиляции, м³ /ч;

С - количество углекислого газа, выделяемого животными, л/ч;

с1 - ПДК углекислого газа в воздухе помещения, л/м³ ;

с2 - концентрация углекислого газа в атмосферном воздухе, л/м³ .

Количество углекислого газа, выделяемого животными рассчитывается по формуле 19:

С = Сн х k, (19)

где Сн - количество углекислого газа, выделяемого животными при нормативной температуре воздуха в помещении, л/ч;

k - поправочный коэффициент, зависящий от температуры воздуха в помещении.

С = (250 гол×26 л/ч +250 гол × 32 л/ч + 500 гол × 38 л/ч) × 1,19 = 39865 л/ч.

LСО2 = 39865 л/ч / (2,0 л/м³ - 0,03 л/м³ ) = 20236 м³ /ч.

Расчет часового объема вентиляции по образующимся в помещении водяным парам рассчитывается по формуле 20:

LН2О = Qоб / (q1 - q2), (20)

где LН2О - часовой объем вентиляции, м³ /ч;

Qоб - количество водяных паров, образующихся в помещении, г/ч;

q1 - абсолютная влажность воздуха, при которой соблюдается нормативный показатель относительной влажности, г/м³ ;

q2 - абсолютная влажность наружного воздуха, л/м³ .

Количество водяных паров, образующихся в помещении, рассчитывается по формуле 21:

Qоб = Qж + Qи, (21)

где Qж - количество водяных паров, выделяемых животными, г/ч;

Qи - количество влаги, испаряющееся с ограждающих конструкций, г/ч.

Количество водяных паров, выделяемых животными, рассчитывается по формуле 22:

Qж = Qн х k, (22)

где Qн - количество водяных паров, выделяемых животными при нормативной температуре воздуха, г/ч;

Количество влаги, испаряющейся с поверхности ограждающих конструкций, рассчитывается по формуле 23:

Qи = Qж х Кн, (23)

где Кн - коэффициент-надбавка к количеству влаги, выделяемой животными, %; зависит от системы содержания животных и способа уборки навоза.

Абсолютная влажность воздуха, при которой соблюдается нормативный показатель относительной влажности, рассчитывается по формуле 24:

q1 = R х E / 100, (24)

где R - нормативный показатель относительной влажности для данного помещения, %;

E - максимальная влажность воздуха при нормативном значении температуры воздуха внутри помещения, г/м³ .

q1 = 70 % × 14,53 г/м^3/ 100 = 10,17 г/м³ .

Qж = (250 гол. ×83 г/ч+250гол. ×113г/ч+500гол. ×121 г/ч) ×1,13 = 123735 г/ч.

Qи = 123735 г/ч × 0,07 = 8661,5 г/ч.

Qоб = 123735 г/ч + 8661,5 г/ч = 132396,5 г/ч.

LН2О = 132396,5 г/ч / (10,17 г/м3 - 1,0 г/м3) = 14438 м³ /ч.

Расчеты показали, что часовой объем вентиляции больше по выделяемому в помещении углекислому газу. Следовательно, расчеты параметров системы вентиляции будем вести по этому значению.

Кратность воздухообмена рассчитывается по формуле 25:

Nкр = L / V, (25)

где Nкр - кратность воздухообмена, раз/ч; L - большее значение часового объема вентиляции, м³ /ч; V - объем помещения, м3; Nкр = 20236 м³ /ч / (126м × 18 м × 3,5 м) = 3 раза/ч.

Часовой объем вентиляции на одну голову рассчитывается по формуле 26:

Lг = L / n, (26)

где Lг - воздухообмен в расчете на одну голову, м³ /ч.

Lг = 20236 м3/ч / 1000 гол. = 20,24 м³ /ч.

Часовой объем вентиляции в расчете на единицу живой массы рассчитывается по формуле 27:

Lm = L / Σm, (27)

где Lm - воздухообмен в расчете на единицу живой массы, м³ /ч;

∑m - общая живая масса животных в помещении, кг (или ц).

Lm=20236 м3/ (250 гол. ×50кг+250 гол. ×60кг+500 гол. ×80кг) = 0,3 м³ /ч на кг,

или 0,3 м3/ч × 100 = 30 м³ /ч на ц.

Общая площадь вытяжных труб рассчитывается по формуле 28:

Sвыт. тр. = L / (v х t), (28)

где Sвыт. тр. - общая площадь вытяжных труб, м² ;

v - скорость движения воздуха в вытяжной трубе, м/с;

t - время, с (1 ч = 3600 секунд).

Скорость движения воздуха в вытяжной трубе рассчитывается по формуле 29:

V = , (29)

где h - высота вытяжной трубы, м;

tв - температура воздуха внутри помещения, ºС;

tн - температура наружного воздуха, ºС.

V = ,

Sвыт. тр. = 20236 м3/ч / (2,07 м/с × 3600 с) = 2,7 м² .

Необходимое количество вытяжных труб рассчитывается по формуле 30:

Nвыт. тр. = Sвыт. тр. / sвыт. тр., (30)

где Nвыт. тр. - количество вытяжных труб, шт.;

Sвыт. тр - площадь одной вытяжной трубы, м² .

Nвыт. тр. = 2,7 м^2/ (1,0 м × 1,0 м) = 2,7 = 3 шахты.

При расчете общей площади приточных каналов учитывают, что для предотвращения возникновения сквозняков и "мертвых" зон она должна составлять 60-90 % от общей площади вытяжных труб (чаще принимают 80 %). Следовательно:

Sприт.к. = 2,7 м² × 0,8 = 2,16 м² .

Необходимое количество приточных каналов рассчитывается по формуле 31:

Nприт.к. = Sприт.к. / sприт.к., (31)

где Nприт.к. - количество приточных каналов, шт.;

Sприт.к. - площадь одного приточного канала, м² .

Nприт.к. = 2,16 м^2/ (0,2 м × 0,3 м) = 36 каналов.

2.8 Расчет теплового баланса

В неотапливаемых помещениях основным источником выделяемого тепла являются животные или птица.

Расход тепла в помещениях складывается из его потерь на:

а) нагрев воздух, подаваемого в помещение системой вентиляции;

б) испарение влаги с ограждающих конструкций и

в) потери через ограждающие конструкции.

Тепловой баланс помещения можно выразить в виде равенства:

Wж = Wв + Wи + Wогр,

где Wж - количество свободного тепла, выделяемого животными, ккал/ч;

Wв - расход тепла на нагрев воздуха, подаваемого в помещение системой вентиляции, ккал/ч;

Wи - расход тепла на испарение влаги с поверхности ограждающих конструкций, ккал/ч;

Wогр - потери тепла через ограждающие конструкции, ккал/ч.

Количество свободного тепла, выделяемого животными в помещении, определяется по формуле 32:

Wж = Wн х К, (32)

где Wн - количество свободного тепла, выделяемого всеми животными в помещении в течение 1 часа при нормативной температуре воздуха помещения.

Wж = (250 × 124 + 250 × 170 + 500 × 185) × 0,92 = 152720 ккал/ч.

Расход тепла на нагрев воздуха, подаваемого в помещение системой вентиляции, рассчитывается по формуле 33:

Wв = 0,31 х L х (tв - tн), (33)

где Wв - расход тепла на нагрев воздуха, подаваемого в помещение системой вентиляции, ккал/ч;

0,31 - теплоемкость воздуха, ккал/м³ ;

L - часовой объем вентиляции, м³ /ч.

Wв = 0,31 ккал/м³ × 20236 м³ /ч х (17°С - (-20°С)) = 232107 ккал/ч.

Расход тепла на испарение влаги с поверхности ограждающих конструкций рассчитывается по формуле 34:

Wи = Qи х 0,595, (34)

где 0,595 - затраты тепла на испарение 1 г влаги, ккал/г.

Wи = 8661,5 г/ч х 0,595 ккал/г = 5153,6 ккал/ч.

Потери тепла через ограждающие конструкции рассчитывается по формуле 35:

Wогр = ∑FKогр х (tв - tн), (35)

где ∑FKогр - общие теплопотери через ограждающие конструкции в расчете на 1ºС, ккал/ч.

Общие теплопотери через ограждающие конструкции в расчете на 1ºС включают собственно теплопотери через ограждающие конструкции и теплопотери при обдувании здания ветром и рассчитываются по формуле 36:

∑FKогр = ∑FK + ∑FKвет, (36)

где ∑FK - собственно теплопотери через ограждающие конструкции, ккал/ч;

∑FKвет - теплопотери при обдувании здания ветром, ккал/ч. Эта величина принимается равной 13 % от количества теплопотерь через стены, окна и ворота и рассчитывается по формуле 37:

∑FKвет = (FKстен + FKокон + FKворот) х 0,13, (37)

где FKстен, FKокон и FKворот - теплопотери соответственно через стены, окна и ворота.

Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции в расчете на 1ºС приводим в виде таблицы 5.

Таблица 5 - Потери тепла через ограждающие конструкции в расчете на 1ºС.

Расчет площади ограждающих конструкций:

площадь перекрытия - 126 м × 18 м = 2268 м² .

площадь ворот - 4 шт. × (2,7 м × 3,0 м) = 32,4 м² .

площадь окон - 226,8 м² .

площадь стен без учета площади ворот и окон - (126 м + 18 м) × 2 × 3,5 м - 32,4 м² - 226,8 м² = 748,8 м² .

площадь первой зоны пола (S1) - 126 м ×2 м×2 +18 м × 2 м × 2 = 576 м² .

площадь второй зоны пола (S2) - (126 м - 4 м) × 2 м × 2 + (18 м - 8 м) × 2 м × 2 = 528 м² .

площадь третьей зоны пола (S3) - (126 м - 8 м) × 2 м × 2 + (18 м - 12 м) × 2 м × 2 = 496 м² .

площадь четвертой зоны пола (S4) - (126 м - 12 м) × (18 м-12 м) = 684 м² .

Общая площадь пола по зонам равна:

Sобщ = S1 + S2 + S3 + S4 = 576 м² + 528 м² + 496 м² + 684 м² = 2284 м² .

∑FKвет = (629 ккал/ч·град + 567 ккал/ч·град + 64,8 ккал/ч·град) × 0,13

= 163,9 ккал/ч·град.

∑FKогр = 1709,16 ккал/ч·град + 163,9 ккал/ч·град = 1873,1 ккал/ч·град.

Wогр = 1873,1 ккал/ч·град х (17°С - (-20°С)) = 69304,7 ккал/ч.

Полученные значения подставляем в равенство теплового баланса:

152720 ккал/ч = 232107ккал/ч + 5153,6ккал/ч + 69304,7 ккал/ч

152720 ккал/ч ≠ 306565,3 ккал/ч

Расчеты показали, что теплопотери превышают поступление тепла, следовательно тепловой баланс отрицательный.

Имеющийся дефицит тепла определяется по формуле 38:

Dt = Wв + Wи + Wогр - Wж, (38)

где Dt - дефицит тепла, ккал/ч.

Dt = 232107ккал/ч + 5153,6ккал/ч + 69304,7ккал/ч - 152720ккал/ч = 153845,3 ккал/ч.

Существующий дефицит тепла можно компенсировать путем подогрева наружного воздуха, подаваемого в помещение системой вентиляции с искусственным побуждением воздуха. При этом исходят из того, что 1 кВт/ч электроэнергии эквивалентен 860 ккал/ч тепловой энергии. Количество электроэнергии в кВт/ч, которое необходимо затратить для покрытия существующего дефицита тепла, определяется по формуле 39:

Р = Dt / 860, (39)

где Р - количество электроэнергии в кВт/ч, которое необходимо затратить для покрытия существующего дефицита тепла.

Р = 153845,3 ккал/ч / 860 = 179кВт/ч.

Заключение

1. Обоснование выбора системы вентиляции

Расчеты часового объема показали, что в помещении необходимо установить систему вентиляции с естественным побуждением воздуха, рассчитанной по образующимся в помещении водяным парам. Если бы использовалась система вентиляции, рассчитанная по меньшему значению, т.е. по выделяемому углекислому газу, то параметры микроклимата, в частности концентрация углекислого газа, не соответствовали бы нормативу.

Допустим, что LН2О = LСО2,тогда LН2О = С / (с1 - с2), а с1 = С / LН2О + с2

с1 = 39865/14438+0,03 = 2,79, что превышает нормативное значение.

2. Расчет температуры нулевого баланса

Для определения минимальной разности температур внутреннего и наружного воздуха, при которой количество поступающего в помещение тепла равно его расходу в течение одного часа, по формуле рассчитывается значение температуры нулевого баланса:

∆tнб = (Wж - Wи) / (ΣFKогр + 0,31 х L),

где Δtнб - температура нулевого баланса, ºС.

∆tнб = (152720 - 5153,6) / (1873,1+0,31×20236) = 18,1 ºС.

При наличии дефицита тепла, величина температуры нулевого баланса всегда будет меньше, чем истинная разница между температурами внутреннего и наружного воздуха.

Используя формулу ∆t = tв - tн, и подставляя в нее вместо значения ∆t значение ∆tнб, по формуле рассчитывается минимальная температура наружного воздуха при которой возможна естественная вентиляции помещения без подогрева подаваемого в него воздуха:

tн = tв - ∆tнб.

tн = 17 - 18,1 = - 1,1 ºС.

Температура воздуха внутри помещения при подаче в него наружного воздуха с температурой, указанной в задании, рассчитывается по формуле:

tв = ∆tнб + tн.

tв = 18,1-20 = - 1,9 ºС.

3. Расчет основных параметров системы вентиляции с искусственной тягой воздуха

Подогрев подаваемого в помещение воздуха при помощи электрокалориферов возможен только при установки вентиляционной системы с искусственным побуждением тяги воздуха. Чтобы не допустить попадание в помещение через нетехнологические отверстия пыли и микроорганизмов в летний период и холодного воздуха в зимний, объем подаваемого системой вентиляции должен быть на 10-15 % больше удаляемого. Часовой объем вентиляции с искусственным побуждением воздуха рассчитывается по формуле:

Lиск = L + L х 0,10,

где: Lиск - часовой объем вентиляции с искусственным побуждением тяги воздуха, м³ /ч.

Lиск =20236 + 20236 × 0,10 = 22259,6 м³ /ч.

Кратность воздухообмена вентиляционной системы с искусственным побуждением тяги воздуха рассчитывается по формуле:

Nкр = Lиск / V,

Nкр =22259,6/7938 = 3 раза/ч.

Величина теплопотерь на нагрев воздуха, подаваемого системой вентиляции с искусственным побуждением тяги воздуха, рассчитывается по формуле:

Wв. иск = 0,31 х Lиск х (tв - tн),

где: Wв. иск - теплопотери на нагрев воздуха, подаваемого системой вентиляции с искусственным побуждением, ккал/ч.

Wв. иск = 0,31 х 22259,6 х (17+20) = 255317,6 ккал/ч.

Величина дефицита тепла и общая мощность электрокалориферной установки рассчитываются по вышеприведенным формулам:

Dt = 255317,6 + 5153,6 + 69304,7-152720 = 177055,9 ккал/ч.

Р = 177055,9/860 = 206 кВт/ч.

Выводы и предложения

1. Площадь помещения в расчете на одну голову составляет 2,27 м² , что превышает нормативный показатель, равный 1,2 м² . Для приведения к нормативному показателю площади пола на одну голову животного необходимо увеличить поголовье животных до (2,27/1,2) х 1000 ≈ 1900 голов.

2. Годовая потребность животных в воде составляет всего 20 м³ , из них на поение - 10 м³ , и 2 м³ горячей воды.

3. Годовой выход навоза составляет 3650 т; для его хранения необходимо иметь навозохранилище площадью 1825 м² . Для хранения навоза, получаемого от животных необходимо иметь оборудованную территорию размером 50 м х 37 м.

4. Для обеспечения требуемого уровня естественной и искусственной освещенности в помещении необходимо установить 105 окон размером 1,2 м Х 1,8 м и 850 люминесцентных ламп мощностью 80 Вт и достаточно 85 ламп для дежурного освещения в ночное время.

5. Часовой объем вентиляции по выделяемому углекислому газу равен 20236 м³ /ч, по образующимся водяным парам - 14438. Следовательно необходимо установить систему вентиляции по выделяемому углекислому газу, в противном случае в помещении будет излишек углекислого газа, что неблагоприятно отразиться на состоянии здоровья животных. Кратность воздухообмена - 3 раз/ч. Уровень воздухообмена в расчете на одну голову - 20,24 м³ /ч, на ц живой массы - 30 м³ /ч. Это (полностью соответствует, не соответствует, превышает) нормативному показателю, равному______м³ /ч.

Для приведения к нормативному показателю уровня воздухообмена на одну голову животных или единицу живой массы необходимо ______________количество воздуха, поступающего в помещение; часовой объем вентиляции согласно норме воздухообмена должен составлять ______м³ /ч.

Для обеспечения требуемого уровня воздухообмена с естественной тягой воздуха в помещении необходимо установить 36 приточных каналов сечением 0,2 м Х 0,3 м и 3 вытяжных труб сечением 1,0 м Х 1,0 м. Такая система вентиляции может использоваться при температуре наружного воздуха не ниже минус 1,1 ºС. При ее дальнейшем понижении, температура воздуха в помещении будет резко снижаться, достигнув минус 1,9 ºС при наружной температуре минус 20 ºС.

6. Тепловой баланс помещения отрицательный. Дефицит тепла составляет 153845,3 ккал/ч. Для его устранения требуется установить электрокалориферную установку мощностью 179 кВт/ч.

Для повышения температуры воздуха в помещении до оптимального значения необходимо использовать обогревательные установки или электрокалориферы. Их можно установить только при использовании механической системы вентиляции. Анализируя кратность воздухообмена, и учитывая дефицит тепла, она должна отвечать следующим требованиям: производительность - 22259,6 м³ /ч; мощность электрокалориферной установки - 206 кВт/ч.

Кроме этого, перед наступлением холодного периода необходимо провести ряд мероприятий, направленных на утепление здания: утеплить окна и двери.

Список литературы

1. Волков Г.К. Гигиена выращивания здорового молодняка / Г.К. Волков // Ветеринария. - 2003 - №1 - с.3-6.

2. Гершун В.И., Бойко И.А. Практикум по ветеринарной гигиене: Учебное пособие / В.И. Гершун, И.А. Бойко. - БелГСХА, 1995. - 224 с.

3. Карташова А.Н. Гигиена животных: Практикум / А.Н. Карташова. - Минск: НВЦ Минфина, 2007. - 292 с.

4. Кобозев В.И. Зоогигиена с основами ветеринарии: Учебное пособие / В.И. Кобозев, Л. Л Жук. - Мн.: Ураджай, 2001. - 421 с.

5. Кузнецов А.Ф. Гигиена животных / А.Ф. Кузнецов, М.С. Найденский, А.А. Шуканов, Б.Л. Белкин. - М.: "Колос", 2001. - 368 с.

6. Кузнецов А.Ф. Гигиена содержания животных: Справочник / А.Ф. Кузнецов. - СПб.: Издательство "Лань", 2003. - 640 с.

7. Онегов А.П. и др. Гигиена сельскохозяйственных животных / А.П. Онегов. и др. - М.: "Колос", 1977. - 400 с.

8. Семенюта А.Т. Гигиена содержания крупного рогатого скота / А.Т. Семенюта. - М., "Колос", 1972. - 490 с.

9. Таламов Г.А., Хмелевский Б.Н. Санитария кормов: Справочник / Г.А. Таламов, Б.Н. Хмелевский. - М.: Агропромиздат, 1991. - 303 с.

10. Чикалев А.И. Зоогигиена с основами проектирования животноводческих объектов: Учебное пособие / А.И. Чикалев. - СПб.: Издательство "Лань", 2006. - 224 с.

11. www.fadr. msu.ru

12. http://www.fermer.ru/sovet/zhivotnovodstvo/21640