|
Харківський державний технічний університет
будівництва та архітектури
Гузик Дмитро Володимирович
УДК 631.22:628.8
ФОРМУВАННЯ ЛОКАЛЬНОГО МІКРОКЛІМАТУ
В СВИНАРСЬКИХ ПРИМІЩЕННЯХ
05.23.03 _ вентиляція, освітлення та теплогазопостачання
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата технічних наук
Харкiв – 2000Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Полтавському державному технічному університеті імені Юрія Кондратюка Міністерства освіти України.
Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Строй Анатолій Федорович, Полтавський державний технічний університет імені Юрія Кондратюка, завідувач кафедри теплогазопостачання та вен-
тиляції.
Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Мурзін Володимир Костя -
нтинович, Полтавський державний сільськогосподарський ін-
ститут, завідувач кафедри механізації та електрифікації тва -
ринництва;
кандидат технічних наук, професор Волков Олег Дмитро -
вич, Харківський державний технічний університет бу- дівництва та архітектури, професор кафедри теплогазопостачання, вентиляції та використання теплових вторинних енергоресурсів.
Провідна установа: Придніпровська державна академія будівництва та архі -
тектури Міністерства освіти України, кафедра опалення
та вентиляції (м. Дніпропетровськ).
Захист дисертації відбудеться “__17__”__лютого_____2000 р.
о “__11__” годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.056.03 при Харківському державному технічному університеті будівництва та архітектури Міністерства освіти України за адресою: 61002, м. Харків, вул. Сумська, 40, т. 40-29-20.
З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Харківського державного технічного університету будівництва та архітектури.
Автореферат розісланий “__15_”_____січня______2000 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради
кандидат технічних наук, професор М.І.Колотило.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Дисертація присвячена питанням формування локального мікроклімату в свинарських приміщеннях з урахуванням нестаціонарності процесів теплообміну між твариною та навколишнім середовищем, що зумовлені циклічною зміною періодів відпочинку та коли тварина стоїть.
Актуальність теми
Для України питання економії і раціонального використання паливно-енергетичних ресурсів досить актуальні. Одним із можливих шляхів збереження теплової енергії у виробничих сільськогосподарських приміщеннях є створення систем локального мікроклімату. При локальному мікрокліматі за рахунок утримання на необхідному рівні параметрів тільки в робочій зоні, а не в цілому по приміщенню вдається досягти зменшення витрат енергії.
Дослідженням процесів формування мікроклімату в приміщеннях займалися П.М. Камєнєв, В.В.Батурін, В.М.Богословський, В.М.Талієв, О.Г.Єгіазаров, А.Ф.Строй, Ю.М.Пригунов, В.К.Мурзін, А.О.Лебідь, В.М.Юрков та інші вчені.
У сільськогосподарських будівлях, зокрема в свинарських приміщеннях, під час аналізу процесів формування мікроклімату не враховувався циклічний характер поведінки тварини, який полягає в зміні періодів відпочинку (лежачи на підлозі в станку) і періоду, коли вона стоїть чи рухається по станку. Внаслідок цього змінюється частина тієї поверхні тіла, яка бере участь у променево-конвективному теплообміні з навколишнім середовищем.
У період відпочинку теплообмін між твариною та навколишнiм середовищем здебільшого відбувається за рахунок теплопровідності. При цьому спостерігається чітко виражений нестаціонарний процес. У контакті з підлогою, в положенні лежачи на ній, проходить близько 70 % усього життя тварини, тому цей вид теплообміну має домінуюче значення.
У випадках, коли кількість теплової енергії, яка виробляється твариною, більша або менша від загальних тепловтрат у навколишнє середовище, вступає в дію внутрішній механізм терморегулювання. Межі цього терморегулювання обмежені, внаслідок чого у тварин виникають стреси.
Комплексний підхід до розгляду системи балансних рівнянь, які описують променево-конвективний теплообмін між твариною та навколишнім середовищем, включаючи рівняння нестаціонарної теплопровідності, що передусім характеризує теплообмін тварини в період її відпочинку, дозволяє більш детально оцінювати співвідношення теплових потоків. Це дає можливість у кожному конкретному випадку визначити комфортний стан тварини залежно від теплотехнічних характеристик огороджувальних конструкцій будівлі, конструкції станка, матеріалу, з якого виготовлені конструктивні елементи станка, системи і схеми організації вентиляції в будівлі та станку, та інших факторів.
Зв’язок роботи з науковими програмами
Результати роботи були використані в науково-дослідній роботі : “Разработать энергосберегающую систему обеспечения микроклимата основного строительно - технологического модуля агропромышленного комбината”(госп.дог. №1345/90), що виконувалась за замовленням Полтавського інституту свинарства у відповідності з Державною комплексною науково-технічною програмою на 1990-2000 рр. “Высокоэффективные процессы производства продовольствия”, напрям “Комплекс-2000” (“Животноводство”), проект “Создать экологически чистые свиноводческие агропромышленные комбинаты по производству и переработке 6-24 тысяч центнеров свинины по зонам страны на кормах собственного производства”, а також в науково-дослідній роботі : “Разработка энергосберегающих систем формирования микроклимата в сельскохозяйственных зданиях” (№ державної реєстрації 0190015072).
Мета і завдання дослідження
Метою роботи є створення методу розрахунку та розробка конструктивних елементів системи формування локального мікроклімату в свинарських приміщеннях. Така система дає змогу економити теплову та електричну енергію при формуванні необхідних параметрів і мікроклімату в місцях перебування тварин.
Для досягнення вказаної мети були поставлені такі завдання:
- скласти математичну модель, що описує процес формування локального мікроклімату в станку свинарського приміщення, і розробити метод розрахунку системи рівнянь, що включають рівняння нестаціонарної теплопровідності та рівняння променево-конвективного теплообміну тварини з навколишнім середовищем;
- розкрити значимість різних факторів, які впливають на процес теплообміну між твариною та середовищем, що її оточує, та виявити закономірність між величиною теплового потоку від тварини за рахунок теплопровідності і теплотехнічними характеристиками матеріалу підлоги, а також її товщини;
- провести натурні дослідження з перевірки результатів теоретичних досліджень й оцінки точності математичної моделі;
- використовуючи математичну модель, визначити конструкцію підлоги, при якій процес теплообміну за рахунок теплопровідності проходить без перевантаження системи терморегуляції свині, і дати оцінку впливу на формування локального мікроклімату матеріалів, що застосовуються для підлоги в існуючих свинарських приміщеннях;
- на основі запропонованої математичної моделі розробити метод оцінки тепловтрат тварини в конструкцію підлоги відповідно до норм технологічного проектування.
Наукова новизна одержаних результатів полягає в створенні методу розрахунку та розробці математичної моделі і конструктивних елементів системи формування локального мікроклімату в свинарських приміщеннях з урахуванням нестаціонарності процесів теплообміну між твариною та навколишнім середовищем.
У визначенні закономірностей впливу циклічної зміни періодів відпочинку та періоду, коли тварина стоїть, конструктивних особливостей станкового обладнання та теплотехнічних характеристик його елементів на теплообмін тварини з навколишнім середовищем.
Практичне значення одержаних результатів роботи полягає в розробці методу оцінки тепловтрат тварини в конструкцію підлоги відповідно до норм технологічного проектування, а також системи формування локального мікроклімату, конструкції станкового обладнання та його конструктивних елементів, зокрема, конструкцiї підлоги при проектуванні нового і реконструкції існуючого станкового обладнання свинарських приміщень.
Результати досліджень використані при створенні станкового обладнання для свинарника дослідної бази Полтавського інституту свинарства УААН, а також при розробці інститутом “Полтавагропроект” проекту ”Экспериментальная свиноферма по выращиванию и откорму 1500 свиней в год Полтавского научно-исследовательского института свиноводства” (замовлення19-53/91)”.
Особистий внесок автора.
У роботі [4] автором на підставі виконаних ним натурних досліджень параметрів мікроклімату в свинарських приміщеннях пропонується відводити повітря із зон максимальної концентрації шкідливих речовин. У роботі [6] пошукачем запропоновано використання підпідлогового простору, що утворюється між нижньою поверхнею конструкції підлоги та грунтом приміщення, для організації вентилювання нижньої забрудненої зони приміщення. У роботі [7] дисертантом запропоновано застосування локального обігріву підлоги в боксі для утримання поросят. У роботі [8] пошукачем запропоновано застосування обігрівача в станковому обладнанні безпосередньо в підлозі, що влаштовується на грунті в приміщенні. У роботі [9] автором запропонована конструкція підлоги у вигляді армованої плити, що має в зоні розташування тварини впродовж задньої стінки електричний нагрівач. У роботі [10] дисертантом запропоновано для поліпшення мікроклімату в місцях перебування тварин у підлогу і задні стінки станкового обладнання вмонтовувати нагрівачі, а відведення забрудненого повітря проводити за допомогою витяжних повітропроводів із підпідлогового простору станкового обладнання, що має припідняту конструкцію підлоги. У роботі [11] автором запропонована конструкція станкового обладнання з припіднятою над грунтом приміщення підлогою. У роботі [14] дисертантом запропонована математична модель системи формування мікроклімату в свинарських приміщеннях.
Апробація результатів дисертації
Основні положення дослідження доповідалися на технічних радах Полтавського інституту свинарства УААН, науково-технічних конференціях професорсько-викладацького складу й аспірантських семінарах кафедри теплогазопостачання та вентиляції Полтавського державного технічного університету імені Юрія Кондратюка і науковому семінарі в Харківському державному технічному університеті будівництва та архітектури.
У 1992 році державно-кооперативним проектно-дослідницьким інститутом “Полтавагропроект” на базі досліджень, проведених кафедрою ТГВ Полтавського державного технічного університету, був розроблений проект “ Экспериментальная свиноферма по выращиванию и откорму 1500 свиней в год”, в якому застосоване станкове обладнання, в розробці якого безпосередню участь брав автор.
Публікації
З теми дисертаційної роботи опубліковано 5 статей, 6 тез доповідей на наукових конференціях, одержано 4 свідоцтва про винахід та одне свідоцтво на промисловий зразок, а також підготовлений один інформаційний листок на розроблену конструкцію станка.
Структура та обсяг роботи
Дисертація складається із вступу, п’яти розділів, загальних висновків, списку використаних джерел із 99 назв та двох додатків. Робота містить 170 сторінок, в тому числі 149 сторінок машинописного тексту, 47 рисунків і 18 таблиць.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
У вступі викладені основні питання, яким присвячена робота, наведені обгрунтування актуальності теми дисертаційної роботи, її зв’язок із науковими програмами, мета та завдання досліджень, наукова новизна і практичне значення. Поряд із цим , подані характеристика особистого внеску автора, а також результати апробації дисертації, її структура і загальний зміст роботи.
У першому розділі наведена коротка інформація про сучасні технології утримання свиней та вплив факторів зовнішнього середовища на самопочуття і продуктивність тварин. Виконаний аналіз сучасного стану досліджень при формуванні мікроклімату. Визначено завдання про необхідність проведення додаткових досліджень щодо питань формування локального мікроклімату в свинарських приміщеннях.
У першому розділі зроблений висновок про те, що головним фактором, який впливає на теплообмін тварини з навколишнім середовищем, є теплопровідність у період , коли тварина відпочиває. Крім цього, для оцінки впливу на самопочуття тварини необхідно враховувати не відокремлений фактор середовища, а сукупне співвідношення цих факторів і теплових потоків (а саме: температуру, вологість, рухомість повітря та ін.) .
У другому розділі наведені існуючі схеми та засоби створення локального мікроклімату і методи розрахунку цих схем. Зроблений висновок про необхідність проведення обстежень мікроклімату в свинарських приміщеннях , удосконалення існуючих методів його розрахунку шляхом розробки нових та удосконалення існуючих схем та засобів формування локального мікроклімату, покращення типів конструкцій підлог з використанням нових матеріалів. У розділі наведені результати натурних обстежень параметрів мікроклімату в свинарських виробничих приміщеннях, які було проведено в приміщенні свинарника-відгодівельника дослідного господарства Полтавського інституту свинарства. Виміри здійснювалися в три етапи: літній, осінній та зимовий. Під час досліджень проводилось визначення розподілу температури та концентрації шкідливих речовин в об'ємі приміщення та окремих типах станкового обладнання. За результатами натурних досліджень було зроблено такі висновки:
- по приміщенню та окремих станках сірководень не виявлений, що свідчить про наявність його в малих концентраціях;
- максимальні концентрації аміаку простежуються в літній період року в нижній зоні приміщення, в перехідний період - у середній зоні, в зимовий - у верхній зоні приміщення;
- в усі періоди року максимальне значення концентрації аміаку спостерігається в місцях накопичення екскрементів тварин.
У третьому розділі для аналізу і комплексної оцінки роботи системи терморегуляції тварини розроблена математична модель теплового та повітряного режиму свинарського приміщення.
Для спрощення розв’язання складеної системи рівнянь прийнято припущення, що температура повітря в приміщенні, а також температура на внутрішній поверхні зовнішніх огороджувальних конструкцій підтримуються на певному рівні за допомогою системи опалення та вентиляції, яка забезпечує необхідні параметри мікроклімату в загальному об'ємі приміщення.
У цьому випадку схема теплових потоків має вигляд (рис.1), а система балансних рівнянь, котра описує процес формування локального мікроклімату в станку, буде спрощеною і складатиметься з таких рівнянь:
- рівняння теплового балансу тварини (1);
- рівняння теплового балансу повітря станка (2);
- рівняння теплового балансу вертикальних огороджувальних конструкцій станка (3);
- рівняння теплового балансу конструкції підлоги станка (4);
- рівняння балансу кількості повітря, що надходить та виходить із станка (5).
Qявн = Qктв + Qвтв + Qттв, ( 1 )
спов·Gвх·tпрпов +αкпідл в.з. ·Fпідл · (tпідл в.з. – tстпов ) + αктв ·Fктв · (tтв -tстпов) +
αког.ст.вн ·Fог.ст · (tвног.ст -tпрпов) – спов· Gвих·tстпов = спов·Мпов· , ( 2 )
αв ог.ст.вн ·Fог.ст · (tтв – tвног.ст ) – αког.ст.вн ·Fог.ст· (tвног.ст -tпрпов) – αког.ст.зовн. ×
Fог.ст · (tзовн ог.ст -tпрпов) – αв ог.ст.зовн.·Fог.ст · (tзовног.ст -tвног.прим) =
сог·Мог· , ( 3 )
Qттв = Qкпідл в.з. + Qвпідл в.з. + Qак + Qкпідл н.з. + Qвпідл н.з. , ( 4 )
Gвх = Gвих . ( 5 )
Основна складність при рішенні даної системи рівнянь полягає в розрахунку кількості теплоти Qак , яку акумулює чи віддає підлога в залежності від того, стоїть тварина чи спочиває. Попередні дослідники для оцінки теплового режиму підлог тваринницьких приміщень вирішували двохмірну задачу нестаціонарної теплопровідності. Натурний експеримент, проведений автором цієї роботи, засвідчив про неровномірність розподілу ізотерм на поверхні підлоги, тому в свинарських приміщеннях необхідно розглядати трьохмірну задачу. Таким чином, кількість теплоти Qак можна визначати в результаті рішення рівняння нестаціонарної теплопровідності у вигляді:
, ( 6 )
при відповідних граничних та часових умовах.
Рис.1. Схема розподілу теплових потоків в станку свинарника.
У рівняннях (1÷6) : Qявн - явні тепловтрати тварини в навколишнє середовище, Вт; Qктв, Qвтв, Qттв - тепловтрати тварини за рахунок конвекції, випромінювання та теплопровідності, Вт; спов, сог - питомі теплоємкості повітря та огородження станка, Дж/(кг·оС); Gвх, Gвих - масові витрати повітря, що входить та виходить із станка, кг/сек; tпрпов ,tстпов - температура повітря в приміщенні свинарника та у станку, оС; tвног.ст, tзовног.ст - температура на внутрішній та зовнішній поверхні огородження станка, оС; t вног.пр - температура на внутрішній поверхні зовнішнього огородження приміщення, оС; tтв - середня температура поверхні тіла тварини, оС; tпідл в.з - середня температура верхньої поверхні конструкції підлоги, оС; Мпов, Мог - відповідно маса повітря та огороджувальних конструкцій станка, кг; Fог.ст, Fпідл, Fктв - площа поверхні відповідно огородження станка, підлоги станка та тіла тварини, які беруть участь у променево-конвективному теплообміні, м2; αктв - коефіцієнт конвективного теплообміну біля поверхні тіла тварини, Вт/(м2·оС); αког.ст.вн., αког.ст.зовн. - коефіцієнти конвективного теплообміну на внутрішній та зовнішній поверхнях огородження станка, Вт/( м2·оС); αвог.ст.вн, αлог.ст.зовн - коефіцієнти променевого теплообміну на внутрішній та зовнішній поверхнях огородження станка, Вт/( м2·оС); αкпідл в.з. - коефіцієнт конвективного теплообміну біля верхньої поверхні підлоги станка, Вт/( м2·оС); Qк підл в.з. , Qв підл в.з. – теплові потоки за рахунок конвекції та випромінювання від верхньої поверхні підлоги станка , Вт; Qкпідл н.з., Qвпідл н.з. – теплові потоки за рахунок конвекції та випромінювання від нижньої поверхні підлоги станка, Вт; Qак – кількість теплоти, що акумулює підлога під час відпочинку тварини, Вт; t - температура в будь-якій точці підлоги ( t = f ( x,y,z,τ) ), оС; τ - час, сек; x,y,z - осі координат; - коефіцієнт температуропровідности матеріалу, м2/сек, tгр - температура грунту приміщення.
Для визначення кількості повітря, що надходить та відводиться зі станка, наведену систему рівнянь необхідно доповнити рівнянням:
, ( 7 )
де: Твих – абсолютна температура повітря, що виходить зі станка, оК ; – густина повітря, що виходить із станка, кг/м3; Н - відстань від джерела теплоти (тварини) до перетину, в якому визначається витрата повітря, м; g – прискорення вільного падіння, м/с2; Qктв -тепловтрати тварини за рахунок конвекції, кВт; Спов - питома теплоємкісті повітря, кДж/(кг·оК);
У свинарських виробничих приміщеннях підлога влаштовується безпосередньо на грунті (рис.2.а) або її зводять над грунтом таким чином, що між нижньою поверхнею та грунтом приміщення створюється повітряний прошарок (рис.2.б).
а) б)
повітряний
прошарок
Рис.2. Варіанти підлог: “ а ” – варіант підлоги на грунті; “ б ” – підлога з повітряним прошарком; - зона контакта підлоги з тілом тварини; 1, 2 - відповідно верхня та нижня поверхня конструкції підлоги; 3 - грунт.
У тому випадку, коли підлога влаштовується безпосередньо на грунті, теплообмін між свинею і конструкцією підлоги в період відпочинку в першому наближенні можна розглядати як процес нагрівання напівобмеженого масиву джерелом теплоти постійної температури, тому при розгляді системи балансних рівнянь замість рівняння (4) необхідно використовувати рівняння теплового балансу конструкції підлоги на грунті у вигляді:
Qтж = Qкпідл в.з. + Qвпідл в.з. + Qак. ( 8 )
У випадку, коли підлога станка піднята над поверхнею грунту, теплообмін між свинею та конструкцією підлоги за рахунок теплопровідності можна розглядати як нагрівання джерелом теплоти постійної температури плоскої пластини, при граничних умовах першого роду та третього роду.
Якщо тварина стоїть, то явні втрати теплоти здебільшого відбуваються за рахунок конвекції та випромінювання. Втрати теплоти за рахунок теплопровідності в цьому випадку незначні і їх можна не враховувати.
Під час відпочинку тварина значну частину теплоти втрачає за рахунок теплопровідності внаслідок контакту тіла з поверхнею підлоги. Кількість цієї теплоти залежить від теплотехнічних характеристик матеріалу підлоги, її конструкції, товщини, а також часу, протягом якого відбувається контакт тварини з підлогою.
Аналітичне розв'язання рівняння нестаціонарної теплопровідності при вказаних граничних умовах разом з системою інших балансних рівнянь, що описують повну математичну модель теплообміну, має певні проблеми.
Для розв'язання поставленої задачі, тобто повної математическої моделі, в роботі використано скінченно-різницевий метод. Алгоритм рішення поставленої задачі включає розв'язання рівняння нестаціонарної теплопровідності при граничних та часових умовах. Часові умови для моменту часу τ = 0 представлені функцією: t (x,y,z,τ) = tстпов, де tстпов - температура повітря в станку. В момент часу τ = ∞ часові умови набувають вигляду : t (x,y,z,τ) = f (x,y,z).
Просторові умови належать до геометричної форми конструкції підлоги в станку (напівобмежений масив чи пластина), а також залежать від розташування тварини відносно її поверхні (рис.2). У зоні контакту тварини з конструкцією підлоги спостерігаються граничні умови I роду (tпідл в.з=const). На поверхні підлоги, що не зайнята спочиваючою твариною, - граничні умови III роду. Процес теплообміну на верхній поверхні конструкції підлоги при цьому може бути представлений таким рівнянням:
– λ · (x,0,z) = αкпідл в.з.·[(tпідл в.з(x,0,z,τ) – tстпов(τ))]+
αв підл.в.з. ·[(tпідл в.з(x,0,z,τ) – tвног.ст(τ))] , ( 9 )
де λ - коефіцієнт теплопровідності матеріалу підлоги, Вт/(м·оС); - температурний градієнт, оС/м.
Для розв′язання рівняння нестаціонарної теплопровідності була розроблена програма, яка дає змогу визначити кількість акумульованої масивом підлоги теплоти для будь-якого інтервалу часу з урахуванням циклічної зміни періодів відпочинку та періоду, коли тварина стоїть.
Після розв'язання рівняння нестаціонарної теплопровідності для кожного інтервалу часу визначається температура повітря в станку і температура вертикальних огороджувальних конструкцій станка. Потім розраховуються складові променево-конвективного теплообміну тварини і підсумкове значення кількості теплової енергії, що втрачається твариною в навколишнє середовище за даний проміжок часу. Таким чином, розв'язується повна математична модель визначеної задачі, завдяки чому можна виконати аналіз формування локального мікроклімату у станку.
Як свідчать розрахунки, основна частина теплової енергії втрачається твариною за рахунок теплопровідності під час її відпочинку.
Четвертий розділ роботи присвячений натурним дослідженням теплового режиму підлоги станка з метою перевірки правильності розробленої математичної моделі .
Для перевірки дієздатності отриманої математичної моделі, алгоритму розрахунку та програми був проведений натурний експеримент у свинарнику експериментальної бази інституту свинарства УААН в селищі Тахтаулово Полтавського району.
Під час його проведення вимірювались температури на поверхнях припіднятої конструкції підлоги станка свинарника, а також температура повітря у станку. Для вимірювання температури на поверхні підлоги використовувалась насадка електротермометра ЕТП-М. Початкові умови (температура поверхні підлоги, температура повітря у станку, а також його конструктивні та теплотехнічні характеристики) були використані як вихідні дані для розрахунку температурних полів та порівняння даних експерименту з результатами розрахунку на математичній моделі. Коефіціенти теплообміну на верхній та нижній поверхнях підлоги станку в будь-який момент часу були прийняті постійними. За даними обчислювального експерименту та натурних вимірювань побудовано графік середньої температури верхньої поверхні підлоги в залежності від часу (рис.3).
Порівняння показало, що середнє абсолютне відхилення температури на поверхні підлоги за результатами обчислювального та натурного експериментів становить 0,7 оС, середнє відносне відхилення 4,5 % . Найбільша різниця між середньою температурою на поверхні конструкції підлоги, отриманою за результатами спостережень та розрахунків, становить 1,4оС.
Розбіжності результатів вимірів та розрахунків зумовлені специфікою проведення натурного експерименту.

Рис.3. Розподіл середнього значення температури поверхні підлоги:
- за даними чисельного експерименту; × - значення, отримані в результаті виконання натурних вимірів.
Таким чином, запропонована математична модель може застосовуватися для розрахунків системи формування локального мікроклімату.
У п’ятому розділі наведені деякі результати розрахунків та інженерні рекомендації, які можуть бути використані при розробці систем формування локального мікроклімату для свинарських приміщень, конструкцій станкового обладнання (зокрема, конструкції підлоги), а також систем вентиляції.
За допомогою розробленої математичної моделі та програми розрахунків були проведені дослідження теплового режиму підлог із різних матеріалів, що застосовуються в станках свинарників. При розрахунках змінювались: вид матеріалу підлоги, його теплопровідність та щільність; товщина конструкції підлоги. При цьому розрахунки виконувались для підлог, що розташовані безпосередньо на грунті приміщення, та підлог, зведених над рівнем грунту приміщення. Деякі результати розрахунків припiднятих пiдлог наведені в таблиці 1.
В результаті розрахунків для кожного варіанта підлоги були побудовані: графік середнього значення кількості теплової енергії Qак (рис.4), котру закумулювала (заштрихована площа зі знаком “+”) чи віддала (заштрихована площа зі знаком “–”) підлога за відповідні періоди відпочинку та періоду, коли тварина стоїть, а також графік зміни в часі середньої температури конструкції підлоги ts, температури нижньої tn та верхньої tv поверхонь конструкції підлоги, оС (рис.5).
Таблиця 1
Результати розрахунків теплового потоку для нормативного інтервалу часу (2 години) при різних конструктивних матеріалах припіднятих підлог станків свинарників
|