Wentylacja pomieszczeń
Celem wentylacji w budynku jest:
Usuwanie szkodliwych gazów
Usuwanie nadmiaru pary wodnej
Dostarczenie świeżego powietrza
W okresie letnim wentylacja dodatkowo odprowadza nadmiary ciepła z pomieszczeń.
W pomieszczeniach inwentarskich najczęściej stosuje się następujące rodzaje wentylacji:
Naturalna (grawitacyjno-samoczynna) -stosowana gospodarstwach drobnotowarowych
Mechaniczna ( wymuszona)- stosowana w chowie wielkotowarowym dla trzody chlewnej, drobiu ( fermy), bydła.
W skład urządzeń wentylacji grawitacyjnej wchodzą:
Urządzenia nawiewne- otwory w ścianach długich budynku, doprowadzają świeże powietrze z zewnątrz
Urządzenia wyciągowe - kanały pionowe zakończone wywietrznikami
Działanie wentylacji grawitacyjnej ( nawiewno-wywiewnej ) zależy od:
Różnicy masy powietrza nagrzanego- lżejszego i zimniejszego- cięższego. Im większa różnica temperatury na zewnątrz i wewnątrz pomieszczenia, tym szybciej następuje wymiana powietrza ( min. różnica 5°C)
Różnicy wysokości wlotów kanałów nawiewnych i wylotu kanałów wyciągowych ( im większa tym wymiana powietrza szybsza, minimum 4m)
Powierzchni przekroju kanału wyciągowego- im większa , tym lepsza wentylacja ( min. przekrój kanału 0,40x0,40; max. 0,70x0,70m)
Izolacji termicznej kanału- zabezpiecza przed kondesacją pary wodnej na zimnych powierzchniach
Obecnosci wywietrzników ( deflektorów) wspomagających wentylacje - najlepszy typu Chanarda ( umieszczone min 50 cm nad kalenica dachu)
Wentylacja mechaniczna działa na zasadzie nawiewu lub wyciągu powietrza (lub nawiewu i wyciągu) powietrza za pomocą wentylatorów
Wydajność wentylatorów może być regulowana automatycznie za pomocą:
Termostatów ( czujników temperatury)
Humidostatów ( czujników wilgotności)
Urządzeń zegarowych- wyłączających urządzenia wentylacyjne w określonych godzinach ( wentylacja impulsowa)
Wentylacja mechaniczna może działać w czterech układach:
Podciśnieniowa ( ssąca) - wentylatory wyciągają z budynku zanieczyszczone powietrze, a na jego miejsce wpływa grawitacyjnie przez otwory nawiewne świeże powietrze.
Nadciśnieniowa ( tłocząca) - wentylatory doprowadzają powietrze z zewnątrz za pomocą kanałów lub rur, a zanieczyszczone uchodzi na zewnątrz otworami np.: okiennymi kanałami wywiewnymi czy gnojowymi.
Nadciśnieniowo podciśnieniowa - powietrze z zewnątrz doprowadzane ,a po jego zużyciu odprowadzane wentylatorami
Grawitacyjno-mechaniczna ( kombinowana) -wentylatory wtłaczają do budynku powietrze z zewnątrz a powietrze zużyte uchodzi z budynku kanałami wyciągowymi umieszczonymi w stropie.
Skutki niedowentylowania i przewentylowania pomieszczeń
Niedowentylowania
Wzrost koncentracji gazów, pyłów, zanieczyszczeń biologicznych i mechanicznych powietrza
Wzrost zawilgocenia ściółki, przegród, podłóg
Przewentylowania
Obniżenie temp. powietrza i wilgotności
Wzrost ruchu powietrza - przeciągi
Wysuszenie ściółki i wzrost zapylenia
Nadmierny hałas
Wielkość wentylacyjna:
Ze względu na ilość wydalonego dwutlenku węgla oblicza się ze wzoru
L- ilość powietrza w m3, która trzeba usunąć z pomieszczenia w ciągu godziny, zakładając ze taka sama objętość napływa z zewnątrz
∑- ilość wydalonego CO2 w litrach w ciągu godziny przez wszystkie zwierzęta w pomieszczeniu,
C2-dopuszczalna zawartość CO2 powietrza danego pomieszczenia inwentarskiego( l/m3),
C1-zawartosc CO2 w 1m3 powietrza zewnętrznego czyli 0,2-0,4 średnio 0,3g/m3 czyli 0,03%,
Dopuszczalne stężenie CO2 w 1m3 powietrza wynosi 1,5l/m3 ( drób, zwietrzeta młode) do 3,0l/m3 (zwietrzeta użytkowe).
Wielkość wentylacyjna wg wydalanej przez zwierzęta pary wodnej oblicz się ze wzoru:
Gdzie:
L- wielkość wentylacyjna w m3/godz.,
ΣH2O- ilość pary wodnej wg wydalanej w ciągu godz. przez wszystkie zwierzęta w pomieszczeniu,
ew- wilgotność bezwzgl. w powietrzu wewn. w g/m3
ez- wilgotność bezwzgl. w powietrzu zewn. w g/m3
ΔE- różnicowy wskaźnik wilgotności bezwzględnej,
Norma wilgotności bezwzgędnej w powietrzu pomieszczeń inwentarskich 6-8 g/m3.,
Wilgotność wentylacyjną wg ilości wydalanej przez zwierzęta pary wodnej można obliczyć z różnicy wilgotności bezwzględnej lub prężności pary wodnej wewnątrz i na zewnątrz pomieszczenia,
(ΔE = ew - ew)
Umowna norma dla zwierząt młodych i elitarnych
ΔE = 3 g/m3
dla zwierząt użytkowych do
ΔE = 5 g/m3
Wielkość wentylacyjna ze względu na wydalane ciepło można obliczyć następująco:
Gdzie:
LQ- wielkość wentylacyjna obliczona wg wydalonego przez zwierzęta ciepła
Qzw- ilość ciepła wydalonego przez zwierzęta w Kcal/godz.
Qk- straty ciepła przez przegrody budowlane i na parowanie w Kcal/godz.
i- współczynnik pojemności cieplnej powietrza= 0,3 l
tw- temp powietrza wewnętrznego w °C
tz- temp powietrza zewnętrznego w °C
CIEPŁOCHRONNOŚĆ POMIESZCZEŃ INWENTARSKICH
Dobry ciepły budynek powinien, charakteryzować się dodatnim bilansem (nadwyżką ciepła- w porównaniu z jego rozchodem)
Uproszczony wzór na obliczanie bilansu cieplnego pomieszczeń
QZW=Q1+Q2+Q3
Wzór w szczegółowym sformułowaniu:
QZW=Δt (G ×0,24 + ΣKF) + W
QZW - ciepło wolne wydalone przez zwierzęta w kcal ( z wyjątkiem ciepła użytego na parowanie przez skórę i płuca wg tabeli fizjologicznych
Q1- Straty ciepła na ogrzanie powietrza napływającego do pomieszczeń z zewnątrz
Q2- straty ciepła przez przegrody budowlane
Q3- straty ciepła na parowanie w pomieszczeniu
Δt- różnica miedzy temp wewnątrz a zewnątrz (tw - tz)
G kg- ilość powietrza dopływającego do pomieszczenia w kg ( odpowiednik wielkości wentylacji L w kg)
0,24- pojemność cieplna, powietrza zewnętrznego suchego ( kcal / kg) °C
K- współczynnik ogólnego oddawania ciepła przez przegrody konstrukcyjne w kcal/ godz. m2 °C
F- powierzchnia przegród konstrukcyjnych w m2
Σ- suma
W - zużycie ciepła na parowanie z powierzchni podłogi i przegród w kcal / godz.
Ocena wskaźnika własności cieplej budynku dla zwierząt wg Wolskiego
Wskaźnik własności termicznych budynku ( WWT) - stosunek ciepła emitowanego przez zwierzęta do sumy strat ciepła przenikającego przez przegrody konstrukcyjne i wentylację, wyrażony w %.
w cieple wentylacyjnym mieszczą się straty ciepła na parowanie z podłóg i ścian.
Rodzaj zadaszenia budynku |
WWT (%) I OCENA BUDYNKU |
||
|
DOBRY |
DOSTATECZNY |
ZłY |
PODASZE UŻYTKOWE |
>85 |
>70 |
>70 |
PODDASZE NIEUŻYTKOWE |
>90 |
>80 |
>80 |
STROPODACH |
>95 |
>85 |
>85 |
Jeżeli WWT znajduje się w granicach dobrych, należy sądzić ze, mikroklimat w okresie zimowym będzie w granicach obowiązujących norm zoohigienicznych
Jeżeli WWT osiągnie wartość dostateczną w pomieszczeniu będzie mikroklimat w zakresie wartości minimalnych
WWT w granicach złych- konieczna modernizacja
QZW- ciepło emitowane przez zwierzęta w budynku
Qb- straty ciepła przez budynek
QW- ciepło wentylacyjne