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,

• e_w- wilgotność bezwzgl. w powietrzu wewn. w g/m³

• e_z- 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 = e_w - e_w)

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:

• L_Q- wielkość wentylacyjna obliczona wg wydalonego przez zwierzęta ciepła

• Q_zw- ilość ciepła wydalonego przez zwierzęta w Kcal/godz.

• Q_k- straty ciepła przez przegrody budowlane i na parowanie w Kcal/godz.

• i- współczynnik pojemności cieplnej powietrza= 0,3 l

• t_w- temp powietrza wewnętrznego w °C

• t_z- 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

Q_ZW=Q₁+Q₂+Q₃

• Wzór w szczegółowym sformułowaniu:

Q_ZW=Δt (G ×0,24 + ΣKF) + W

• Q_ZW - 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 (t_w - t_z)

• 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

• Q_ZW- ciepło emitowane przez zwierzęta w budynku

• Q_b- straty ciepła przez budynek

• Q_W- ciepło wentylacyjne