ГОСАГРОПРОМ СССР ПОДОТДЕД ПРОЕКТНЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ ГИПРОНИСЕЛЬХОЗ

РУКОВОДСТВО

ПО РАСЧЕТУ И ПРОЕКТИРОВАНИЮ СИСТЕМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ •МИКРОКЛИМАТА ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ НОШ И РЕКОНСТРУКЦИИ ДЕЙСТВУЮЩ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ЗДАНИЙ

Утверждено

Подотделом проектных организаций Гооагропрома СССР 27 оентжЗря 1988 г.

МОСКВА - 1989

В руководстве на основе обобщения научно-технических разработок за период 1977 - 1987 гг. в области совершенствования способов и средств обеспечения микроклимата животноводческих объектов сформулированы основные требования и методические положения при расчете и проектировании систем обеспечения микроклимата для вновь строящихся и реконструируемых животноводческих зданий.

Руководство предназначено для использования специалистами проектных, научно-исследовательских, конструкторских и производственных организаций при расчете, проектировании и применении систем обеспечения микроклимата животноводческих объектов.

Руководство разработано институтом 'Типрошзсашсоэ" (Антонов П.П., Еремеев Г.Г., Митин А.Н.) при участии ЦНИИ-Шсельстрой (БенцВ.А.); УкрНИИагроцроект (Прыгунов Ю-Н. ,

Новак В.А.): ВИЭСЗС (Расотр&гин В.Н.* Зайцев А.М., Шата -лов АЛЬ); НИШШЭСХ НЗ РСФСР (Скуратов В.Б., Козлова НЛ«» Тимошин В.Н.); ВНШС (Волков Г.К.); Моогипрошшоельотрой (Раях М.Б.); СибАДИ (Валов , Алотин С.Н., Кривошеи» А.Д.); Уральского филиала ВНШС (Киаеров А.А.).

Под общей редакцией кандидата технических наук Антонова П.Д.

СЕМ 11-3-79** КзЗ мещений равным:

для наружных отен

для покрытий (чердачных перекрытий)

At-0*(tb'tp).

3.7.    Расчетные коэффициенты теплоотдачи 1<Ш внут

ренних поверхностей наружных отен и покрытий рекомендуется определять по приложению 3.2, принимая значения d.t> одинако -выми для указанных ограждающих конструкций, в зависимости от плотнооти заполнения помещений животными (Р)    ,    кг/м^    пола,

и расчетной относительной влажности (*fg) воздуха помещения.

Для конкретных объемно-планировочных и технологических решений животноводческих зданий при применении в качеотве внутреннего олоя ограждающих конструкций нетрадиционных материалов о низкой отепенью черноты (алюминий, оцинкованная сталь и т.п.) следует принимать уточненные значения die , рассчитанные по формулам для конвективной и лучистой составляющих (ом. пп.

3.8 ... 3.12 )о ограничением полученных величин el В наружных отен х покрытий до 15 Вт/(м^.°С).

3.8.    Уточненные значения коэффициентов теплоотдачи внут

ренних поверхностей наружных стен н покрытий (чердачных перекрытий) оLtfit    я dl.M определяются как сумма конвектив

ной х лучистой составляющих теплообмена животных с ограждающими конструкциями по формуле:

с1ь.сгм-еС*ст.тк+ Асгт,    (3.12)

,К ,л

где ЛСГ.ПЯС ноьСГ,МК - ооотвототвенно конвективная н ду-

чиотая составляющие теплообмена, Вт/(м².°С), определяемые отдельно для наружных стен и покрытий (чердачных перекрытий) (ом. пп.3.9 н 3.10).

%

3.9.    Конвективная составляющая теплообмена ctcr.noK для

II

внутренних поверхностей наружных стен и покрытий <чердачных перекрытий) определяется по формуле:

<^.nn^6ctn«VIt^    (3.13)

где ftttW- множитель пропорциональности, принимаемый для наружных стен Ест « 1,66; для покрытий (чердачных перекрытий) Ьпок =2,16;

д1^М- нормативный температурный перепад,⁰*), определяемый для наружных стен по формуле (3.10); для покрытий (чердачных перекрытий) по формуле <3.11).

I А

3.10. Лучистая составляющая аст_#ш теплообмена животного с внутренними поверхностями наружных стен и покрытий (чердачных перекрытий) определяется по формуле:

Л

о1аднк^|£ж' £гаис Кзат* Kim ст,ш у_с^ • Ьр(д£^з.14)

где Со - коэффициент излучения абсолютно черного тела, принимаемый равным 5,7 Вт/0^,°К⁴);

£ж - степень черноты поверхности тела животных, принимаемая равной 0,95;

£ст,ик - степень черноты внутренней поверхности наружных стен или покрытий, принимаемая в зависимости от материала внутренней поверхности (см.приложение 3.3);

Кздт - коэффициент затенения при лучистом теплообмене животных о ограждающими конструкциями, принимаемый равным: для наружных стен 0,75; для покрытий чердачных перекрытий 0,7;

К пот - коэффициент поглощения лучистой составляющей теплообмена многоатомными газами, определяемый по П.3.11;

Vc&fflK - коэффициент облученности внутренних поверхностей наружных стен (продольных и торцевых, включая проемы) или покрытий (чердачных перекрытий) при лучистом теплообмене с животными, определяемый по приложению 3.4;

jf# - площадь поверхности тела одного животного» участвующего в лучистом теплообмене о ограждающими конструкциями, м^/гол, определяется по п.3.12;

ЛгДОг- удельная площадь внутренней поверхности наружных стен (продольных и торцевых, включая цроемц) или покрытий (чердачных перекрытий), приходящая-оя на одно животное, uF'/гол; определяется по объемно-планировочяш решениям животноводческого помещения и количеству содержащихся в нем животных;

Ьр - радиационный температурный коэффициент, определяемый в зависимости от вида животных и расчетной температуры внутреннего воздуха t в по приложению 3.5;

t* - температура поверхности тела (шерстяного покрова) животных,°С, принимается в зависимости от вида животных и расчетной температуры внутреннего воздуха tft по приложению 3.5.

При определении tЖ допустимо попользовать соответствующие зависимости:

а)    для крупного рогатого окота

(3.15)

б)    для свиней

(3.16)

ЗЛ1. Коэффициент поглощения лучистой составляющей теплообмена многоатомными газами К ООГД определяется в зависимости от вида и возраста животных но формулам:

а)    для телят и поросят-отъемышей

Кигл . 1,024 -О.ЗЗ^ь ;    (3.17)

б)    для молодняка крупного рогатого окота (КРС) до 6-мв-оячного возраота в овивеД на откорме

13

Квота = 1,012 - 0,28 4>в;

в) доя взрослого поголовья КРС КпогА «* 1,012 - 0,22 V»,    (3.19)

где ЧЬ - расчетная относительная влажность внутреннего

воздуха в животноводческом помещении (в долгое единицы), принимая по соответствующим нормам технологического проектирования.

3.12. Площадь поверхности тела //ж) одного животного, участвующего в лучистом теплообмене о ограждакхцими конструкциями, определяется в зависимости от вида животного по формуле:

4 ^вVHf ,    <3.20>

где *1ж - множитель пропорциональности, принимаемый равным:

ОД05 - для взрослого поголовья КРС;

0,09    - для телят до 6-меоячного возраста;

0,092 - доя свиней;

►

Чж- расчетная масса одного животного, кг/гол, прияи -маемая в зависимости от технологии оодержания животных*

3.13. Минимальная требуемая толщина /8^_г J теллоязо -ляционного олоя (утеплителя) наружной ограждающей конструкции (стен покрытия или чердачного,перекрытия) определяется по формуле:

6$==Луг|£,    (3.2Х)

где Луг- расчетный коэффициент теплопроводности олоя утеплителя, Вт/(м.°0), определяемый по приложению 3^х главы СНЯЛ И-З-^Э** [Ш при уоловии эксплуатации Б или А (см. приложения I^х и 2 главы СНЯЛ

.то

- минимальная требуемая величина термического сопротивления теплоизоляционного олоя (утеплителя) ограждающей конструкции, м².⁰*)/ Вт, определяемая по формуле:

— 14 —^г

ков, примыкающих к наружным углам стен (по 4 учитываются дважды;

Л 9 Л

К й R - приведенные сопротивления теплопередаче зон I...

•V 1У пола, м^С/Вт, вычисляются в соответствии о п.З приложения 8 СНиП 2,04.05-86 £ЮЗ •

Полученное значение    используется    для    расчета    теп»

лопотерь полов в формуле (3.2).

3.18.    Теплопотери на испарение влаги с открытой водной и смоченной поверхности Цм определяются о учетом технологии со» держания животных и планировочных решений животноводческого помещения:

QM-o.ee    0.6914«F_£H⁺    u$_pnF_rn),    (3.28)

где 0,69    - окрытая теплота испарения воды, Вт.ч/г.

3.19.    Количество влаги, испаряющейся о открытых водных и смоченных поверхностей, (Wtt) ₎ определяется в зависимости от технологии навозоудаления по формулам:

а)    при беспривязном содержании животных и периодической уборке навоза

Vm« /Рмк+ Fn )uJoTKP ⁵³ IРмж^Рп J.^^*⁰'⁰⁸⁶⁹^ (3.29)

X

б)    при содержании животных на решетчатых полах

Wm« JKFK+«SP»«Pft-40^tt-^tt7H'^0a694 н-w +

+ F* (25?5H,4J6tB*0.025 te) • (-1-Чв);    (3.30)

t) при содержании животных на глубокой подстилка количество испаряющейся влаги lS_rn рекомендуется принимать равным 16 г/ч с I м² поверхности подстилки.

Количество влаги, испаряющейся с открытых водных и смоченных поверхностей, допускается определять по приложениям 3.7 - 3.9.

3.20. Теплопотери помещения с вентиляционным воздухом определяются по формуле:

Q* * о,2Гй *Kw# -Gap Its-t и) ■    (3,32)

3,21. Требуемое количество приточного воздуха определяется из условия удаления избытков влаги

Gnp=(V**W»d/Mft-<M.    (3.33)

3*22, Количество водяных паров, выделяемых животными <W*> » определяется в зависимости от вида и возраста животных, а также расчетной температуры в помещении по формуле

Ч^/ж»Шж'05**Кжв _f    (3.34)

оде    -    удельное количество влаги, выделяемое одним

животным, определяется:

-    для телят и молодняка при интенсивном откорме на комплексах промышленного типа по формуле

+?,зНъ **о,оогР*-Ч -зб;    0.35)

-    для нетелиных ферм и комплексов по производству молока в соответствий с приложением I;

-    для других животноводческих объектов в соответствии с ОНТП 2-85 и 5-85    £14,15    3

К^|- поправочный температурный коэффициент на влаговцделение (приложение 1.2);

3.23, Количество явной теплоты^ввделяемое животными,опре-

Является в зависимости от вида, возраста животных, а также о учетом расчетной температуры внутреннего воздуха:

$ ~ Шж к.ЖТ_;    (3.36)

_Л*

где    тж- удельное количество явной теплоты от одного жи

вотного, принимается

-    для телят и молодняка при интенсивном откорме на комплексах нромышлеяяого типа:

<$е=    J    (3.37)

-    для нетелшмх ферм и комплекоов по производству молока в соответствии о приложением I;

-    для других животноводческих объектов в соответствии о ОШП 2-85 ft 4] .

Кжг- поправочный температурный коэффициент на тепловыделение (приложение 1.2).

3.24.    Тепловой поток в помещение от глубокой содотилкв Q_rn в наиболее холодный период года рекомендуется принимать равным 10 Вт о I «г поверхности подстилки.

3.25.    Тепловозврат от тенлоутхлизациояных установок определяется в зависимости от типа теплоутилизатора в его теплотех-ничеохях характериотик при различных температурно-влажностных уоловиях первичного и вторичного тепяонооителей:

Q*r*fyr 2    (3.38)

Удельный тепловозврат теплоутилизационной установкой ^ «Т оцределяетоя:

для серийно осваиваемых тэплоутидиваторов, технические характеристики которых приведены в приложении 6.2 - 6.3, по выражению:

фи-яДтг •Atw^eAu»('b“tiwb    (3.39)

где Ат - линейная составляющая теплопроизводительвооти тешюутялизатора при перепада температур в 1°С;

— 19 —

tw*r- эффективная температура тошгоутилизатора, °С; количество тешюутшшзаторов, шт.

для несерийных теплоутилизационных установок с большим количеством нестандартных элементов по соответствующим методическим руководствам и рекомендациям [J7J8,19,20,21,223

3-26. Количество утилизированной теплоты при геотермальной обработке приточного воздуха рассчитывается в соответствии о рекомендациями [23U -

3.27, При проектировании системы обеспечения микроклимата да реконструируемых животноводческих зданий расчет тепло-влажностного баланса проводится по фактическим исходным данным с учетом предусматриваемой технологии содержания животных и состояния ограждающих конструкций, определяемого при их непосредственном обследовании (тип конструкций; материал отдельных слоев, юс объемная масса, толщина, влажность и эксплуатацион -нов состояние),

3-28. По результатам обследований ограждающих конструк -ций в соответствии со СНиП II-^-?9^ХХ [11} рассчитывается их сопротивление теплопередаче Йо - В случае недостаточности фактических теплозащитных качеств ограждающих конструкций в проектах реконструкции следует предусматривать работы по Дополнительному утеплению и герметизации зданий. При этом требуемое термическое сопротивление дополнительных утепляющих слоев определяется из уравнения:

ММЙ,    (3.40)

где    R?    - определяется в соответствии о пл.3.5, 3.6.

3.29. В обязательный перечень работ по герметизации и утеплению зданий должны входить работы по заделке щелей, зазоров в стыках стеновых панелей, в местах сопряжения стеновых панелей о оконными блоками и плитами перекрытий; работы по уот -ройству утепленных тамбуров с раздвижными воротами и утиотяе -нием притворов, устройству двойного остекления о дополяитедь -ным утеплением полиэтиленовой пленкой, устройству водосливов на кровле и под окнами, утеплению пристенных зов полов.

— 20 —

I. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1.    Настоящее руководство предназначено для расчета,проектирования и применения экономически эффективных систем и средств обеспечения микроклимата при строительстве новых и реконструкции действующих животноводческих зданий-

1.2.    Руководство разработано для применения вместо устаревших рекомендаций и методик по расчету и проектированию оно -тем обеспечения микроклимата животноводческих объектов Й-4] ♦ а также в развитие и дополнение рекомендаций по теплотехническому расчету, применению систем электротеплоонабжения, воздухо-распределения и утилизации теплоты выбросного воздуха. |£-8).

1.3.    Руководство разработано на основе соответствующих глав строительных норм и правил &~1£) и норм технологического проектирования животноводческих предприятий йЗ-1ф

1.4.    Руководство предусматривает обязательное проведение о использованием ЭВМ сравнительных технико-экономических рао -четов, позволяющих выбрать наиболее экономичную систему обеспечения микроклимата как при новом строительстве, так и при реконструкции животноводческих зданий.

I.5* Руководство не распространяется на вспомогательные , бытовые в иные помещения животноводческих объектов, при проектировании оиотем обеспечения микроклимата которых следует пользоваться соответствующий нормативами.

2, ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ МИКРОКЛИМАТА

2J. При расчете и проектировании оиотем обеспечения микроклимата (СОМ) хивотвоводчеоких зданий параметры воздуха помещения принимаются в соответствии с нормами технологического проектирования йз—I&J

2.2. Запроектированная система микроклимата должна цреду<~ сматривать создание условий оодержания животных в пределах тре-

<М 3 ^м

3.30.    Теплоизоляция наружных стен при реконструкции может быть повышена о помощью теплоизоляодаонных плит» уставов -ленных о наружных сторон здания по деревянной обрешетке, о последующей обшивкой асбестоцементными листами. Допустимо дополнительное утепление стеновых панелей с внутренней стороны кирпичными стенками о воздушными прослойками иди засылками, особенно при необходимости утепления отдельных частей здания. В этом случае необходимо выполнять с наружной стороны кирпичной отей-кж парой золяцюо.

3.31.    Дополнительно утешить покрытия следует в завися -мости от конструктивного решения зданий. В узкогабаритных зданиях с совмещенной кровлей возможна чердачная и получердачная конструкция с утепленными подвесными потолками.

Ври чердачной конструкции следует дополнительно уложить тешюнзоляциояный материал (утеплитель), при этом гидроизоляционный слой устраивать необязательно.

При совмещенной кровле производится разборка кровли и укладка дополнительного теплоизоляционного слоя о проверкой ка -чеотва существующей пароизоляции и устройством элементов для вентилирования кровли; дополнительная укладка утепляющего слоя непосредственно по существующей кровле о устройством вонтилиру-' емого покрытия; устройство подвесных утепленных потолков.

3.32.    Цоколь, фундаменты и пол необходимо утеплять корам-зитобетоном на ширину 2 м, шлаком и другим крупнолориотым материалом на глубину 0,2 - 0,5 м.

4.1.    В помещениях доя содержания животных подачу необходимого количества теплоты, как правило, следует осуществлять при помощи подогрева приточного воздуха.

4.2.    Устройство оистем отопления о местошн отопительные ми приборами в помещениях для содержания животных допустимо воли по результатам составления тепловлаговоэдушного балапоа помещения температура приточного воздуха доотигает эначятель -ной величины, более 40°С, и его раздача имепцимиоя оредотвами

- 21 -

буемых параметров в течение всего периода юс содержания в помещениях в соответствии о технологическим процессом*

2.3. Для холодного периода года при расчете мощности оиотем отопления и вентиляции при строительстве зданий дан крупного рогатого окота, свиней и овец в районах оо средней температурой наружного воздуха самой холодной пятидневки минус Ю°С и выше за температуру наружного воздуха следует принимать температуру наиболее холодного месяца (параметры А) £9} . В других случаях за расчетную температуру наружного воздуха принимается температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 в соответствии со СНиП 2.01.01-82 СйЗ

2.4.    При проектировании естественной вентиляция в поме -щеняях свиноводческих предприятий расчетную температуру наружного воздуха следует принимать 5°С, в помещениях доя крупного рогатого скота и овец 0°С.

При расчете естественной вентиляции необходимо учитывать, что вое шахты полностью открыты, окна и ворота закрыты, приточные отверстия заполнены фильтрующим материалом (соломой).

Расчетную скорость ветра при повторяемости штиля в январе более Ъ% принимать равной нулю, не более Ь% - равной I м/с.

2.5.    Для теплого периода года при расчете вентиляции в качестве расчетных параметров наружного воздуха следует принимать средние температуры наиболее жаркого месяца (параметры А) 0$ .

2.6.    Ври расчете сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций расчетную температуру наружного воздуха следует принимать по ШиП 2.01.01-82 [IS3 о учетом тепловой; инерции ограждения (за исключением заполнений проемов) по таб-лица 5^х снш п-а-те® СпД .

Температура топки росы (tp ) помещения должна определяться при относительной влажности воздуха Ч*» =0,86 и уняты -ватьоя при расчете сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций (см. примечания 4 я 5 к таблице 20 ОНШ I--77 [13]    ).

определяется по формуле:

Д Т CUi t^ ~T(t_Wl}b    (    2    Л2)

2Л4. Расчетные температуры наружного воздуха и климатологические характеристики отопительного периода для пяти условных климатических районов при типовом проектировании даны в приложении 2.2*

3. РАСЧЕТ ТШ0ШАЖН0СТН0Г0 БАЛАНСА ЖИВОТЮБОмЧВСКИХ ШМЩЬДОЙ

3.1. Целью расчета тепловлажностного баланса животноводческого помещения является установление дополнительного количества (или избытков) теплоты и необходимого воздухообмена для обеспечения требуемых параметров микроклимата при определенных объемо-планировочных и конструктивных решениях с учетом технологии содержания животных.

3*2* Потребность в дополнительном количестве теплоты Q ЭОП определяется по формуле:

Qaen -Qw*Qfl+Qft-Q*-Qm-Qwr. (зл)

3.3. Теплопотери помещения через ограждающие конструкции Qorp для определенного варианта объемно-планировочных и конструктивных решений определяются по формула:

Qorp *21    ^11,1 <7?тсРве/ffo^rcncPiic/ftо^пс    к*

♦ Ре» jft«,0K + |Ы*уЙ$*Кид/R^flO*) (tft -"M,    ( 3.2 )

где f\ - коэффициент! учитывающий положение наружной

поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху? принимается по таблице 3^х главы

сниД и-з-тэ** [HJ;

7

сшродоляется при невнпадении конденсата на внутренней поверх -ыкютя ограждающей конструкции в мостах расположения теплопро-нодяых включений, стыков и узлов (минимальная температура вяут-pouueft поверхности Т& должна быть не ниже температуры точки росы t> внутреннего воздуха при его расчетной температуре tft и относительной влажности Уъ) :

T™>tP.    (3.5)

_пПИП

где    -    минимальное    локальное сопротивление теплопереда

че ограздаюирй конструкции, м^.°С/Вт, в месте расположения теплопроводного включения, стыка иди узла, соответствующее минимальной температуре внутренней поверхности ограждения Т »

Ah - минимальный коэффициент теплотехнической однородности ограждающей конструкции, определяемый по результатам расчетов темпэратуряых долей теплопро -водных включений, отшсов и узлов по формуле:

расположения теплопроводных включений, стыков

или узлов, определяется до п. 3.6; и ЭК

в) K_fl экономически целесообразное сопротивление теплопередаче определяется для наименьших приведенных затрат П _f вк,точащих в себя единовременные капитальные затраты на ограждающие конструкции и сиотему теплоснабжения и вентиляции, а также эксплуатационные расходы на амортизационные от -чяоления и ремонт ограждающих конструкций, систем теплоснабжения, вентиляции и возмещение стоимости годового расхода топлива и электроэнергии (см* раздел 9).

3.5. Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкция Я? (наружной стены или покрытия) при перепаде л t между расчетной температурой внутреннего воздуха t& и средневзвешенной по площади температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции fg определяется по формуле:

3.6. Минимальное требуемое сопротивление текжшородаче Щм при невыпадении конденсата на внутренних поверхностях стен и покрытий в местах теплопроводных включений, стыков или узлов определяется до формуле: