Bilans cieplny pomieszczeń jest to:
porównanie ilości ciepła uzyskiwanego od zwierząt (ciepła oddawanego przez zwierzęta do otoczenia) ze stratami ciepła przez budynek inwentarski w określonych warunkach.
Emisja ciepła od zwierząt zależy od:
gatunku
grupy technologicznej
wielkości obsady zwierzęcej
źródeł ogrzewania sztucznego
temperatury zewnętrznej
ciepłochronności przegród konstrukcyjnych
wymiany powietrza przez urządzenia wentylacyjne
usuwania gnojówki i wody technologicznej z pomieszczenia (działanie urządzeń kanalizacyjnych)
Uproszczony wzór na obliczanie bilansu cieplnego budynków inwestorskich
Qzw ≥ Qb + Qw + Qp [W] ([W] wat, czyli dżul na sekundę [J/s])
Qzw - całkowita ilość ciepła użytecznego oddawania przez zwierzęta do otoczenia,
Qb - straty ciepła przez przegrody budowlane,
Qw - straty ciepła na ogrzanie powietrza wentylacyjnego,
Qp - straty ciepła na parowanie z powierzchni podłóg i innych przegród konstrukcyjnych.
W przypadku stosowania w budynku dodatkowych źródeł ciepła [Qd]
Qzw + Qd ≥ Qb + Qw + Qp [W]
Dodatkowe źródła ciepła w budynku:
nasłonecznienie pomieszczenia
oświetlenie sztuczne
ciepła z fermentującego obornika (obory głębokie)
podawanie gorącej paszy
sąsiedztwo ogrzanych pomieszczeń
W celu obliczenia zysków ciepła od zwierząt trzeba uwzględnić:
zakładaną dla budynku obsadę zwierząt w [SD] (DJP - duże jednostki przeliczeniowe)
ich gatunek
płeć
wiek
wydajność
stan fizjologiczny
oraz zakładane dla wnętrza budynku skrajne warunki termiczne
Obliczanie strat ciepła
A) straty ciepła przez przegrody budowlane [Qb]
Qb = ∑ kF (tw - tz ) [W]
Współczynnik k:
jest podstawowym miernikiem ciepłochronności przegród konstrukcyjnych,
mówi on ile ciepła [W] przenika („ucieka”) przez 1m2 przegrody konstrukcyjnej,
przy różnicy temperatur środowisk po obu stronach przegrody wynoszącej 1oK (Kelvin) lub 1oC
Maksymalne wartości współczynnika przenikania ciepła kmax [W/m2K] dla przegród w samoogrzewalnych i ogrzewanych budynkach inwentarskich (Bombik i Kolbuszowski 1991)
Rodzaj przegrody |
kmax [W/m2] dla strefy klimatycznej |
|
|
I i II |
III, IV, V |
Ściany zewnętrzne jednomateriałowe oraz ściany wewnętrzne pomiędzy pomieszczeniami dla zwierząt a pomieszczeniami nieogrzewanymi |
1,20 |
1,00 |
Stropodachy i stropy poddaszy nieużytkowych |
0,40 |
0,40 |
Stropy poddaszy użytkowych |
0,75 |
0,60 |
Podział Polski na strefy klimatyczne:
Strefa |
I |
II |
III |
IV |
V |
Temperatura obliczeniowa [oC] |
-16 |
-18 |
-20 |
-22 |
-24 |
Wartość mnożnika dla współczynnika k zewnętrznych przegród budowlanych w zależności od usytuowania (Bombik i Kolbuszowski 1991)
Wietrzność miejscowości |
Ściany zewnętrzne wystawione na stronę świata |
|||||
|
S, SE, SW |
W, E |
N, NW, NE |
|||
|
położenie |
|||||
|
osłonięte |
odkryte |
osłonięte |
odkryte |
osłonięte |
odkryte |
normalna |
1,02 |
1,09 |
1,07 |
1,14 |
1,12 |
1,19 |
duża |
1,07 |
1,15 |
1,12 |
1,20 |
1,17 |
1,27 |
B) straty ciepła na ogrzanie powietrza dopływającego do pomieszczenia przez urządzenia wentylacyjne [Qw]
C) straty ciepła na parowanie wody z przegród konstrukcyjnych [Qp]
WWT - Wskaźnik właściwości termicznych budynku - to stosunek zysku ciepła wytworzonego przez całą obsadę zwierząt, do sumy strat ciepła przenikającego przez przegrody budowlane i ciepła no ogrzanie powietrza wentylacyjnego wyrażony w procentach.
Wzór na WWT:
WWT =
Qzw - ciepło wytworzone przez całą obsadę zwierząt
QB - straty ciepła przenikającego przez przegrody budowlane
Qw - ciepło potrzebne na ogrzanie powietrza wentylacyjnego
Wartości WWT [%] w zależności od rodzaju zadaszenia budynku (Bombik i Kolbuszowski)
Rodzaj zadaszenia |
Budynek |
||
|
dobry |
dostateczny |
zły |
Poddasze użytkowe |
> 85 |
> 70 |
< 70 |
Poddasze nieużytkowe |
> 90 |
> 80 |
< 80 |
Stropodach |
> 95 |
> 85 |
< 85 |