Количество воздуха, которое необходимо подать в помещение для удаления избытков теплоты, влаги и снижения концентраций, определяется по соотетствующим балансовым уравнениям. Одновременно должен учитываться дополнительный фактор, определяющий воздухообмен— минимальное количество кислорода, которое необходимо подать на одно животное в помещение для обеспечения нормальных физиологических процессов организма. Для крупного рогатого скота массой 450 кг необходимо подать 0,39 кг/ч кислорода, а для свиней той же живой массы— 0,47 кг/ч. T Уравнение воздухообмена для неотапливаемых помещений с естественной вентиляцией было приведено в журнале «С.О.К.»,№4/2006. Напомним, что физический смысл уравнения формулируется следующим образом: ограждающие конструкции неотапливаемых животноводческих помещений должны обладать таким сопротивлением теплопередаче, чтобы теплопотери через них не превышали долю биологической теплоты, оставшейся после нагрева необходимого количества наружного вентиляционного воздуха. Графические зависимости, позволяющие определить зону естественной вентиляции для определенного животноводческого здания, представлены на рис. 1. Зависимости построены в системе взаимосвязанных относительных координат. По вертикальной оси отложены значения Gi/G1, причем за единицу воздухообмена G1 принят воздухообмен по кислороду GO2, а Gi — воздухообмен по отношению к G1. На этой же оси отложены отношения явных тепловыделений животных Qж к суммарному расходу теплоты помещения Qтп. По горизонтальной оси отложены значения наружных температур tн. Кривая Qизб характеризует количество избыточной теплоты в помещении, т.е. разность (Qж – Qтп)в зависимости от наружной температуры tн. Эта кривая является функцией сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций. Прямые GO2 и GCO2 показывают необходимый воздухообмен по кислороду и углекислому газу. Воздухообмен по этим показателям не зависит от температуры наружного воздуха и определяется только количеством животных и птиц, находящихся в помещении. Кривые GQ и GGвл построены соответственно по уравнениям балансов теплоты и влаги в помещении и зависят от тепло- и влаговыделений животных при различной температуре внутреннего и наружного воздуха. Прямая линия G∆pe показывает величину возможного воздухообмена в помещении при конкретных конструкциях приточно-вытяжных устройств систем естественной вентиляции в зависимости от tн. Значение G∆pe является функцией располагаемого гравитационного давления ∆peи аэродинамических характеристик систем подачи и удаления воздуха. Необходимым условием расчетного режима работы системы естественного воздухообмена является: ∆pe ≥ ∑(Rl + z)или gh(ρн – ρв)≥ g(zпр + zвыт + Rl), где h — разность отметок центров приточных и вытяжных отверстий, м; ρн и ρв — плотность наружного и удаляемого внутреннего воздуха, кг/м3; zпр и zвыт — потери давления на преодоление сопротивления при движении воздуха через приточные и вытяжные отверстия, Па; Rl — потери давления на преодоление сопротивления трению при движении воздуха по каналам и шахтам, Па. Точки А, Б, и В являются характерными точками, определяющими границы наружных температур, при которых возможна работа систем естественного воздухообмена в расчетных условиях. Точка А (пересечение кривой Qизб с кривыми GQ или GGвл) определяет границу минимальной наружной температуры, при которой избыточной теплоты в помещении достаточно на подогрев наружного приточного воздуха для ассимиляции избыточной влаги. Точка Б является пересечением GQ или GGвл с прямой G∆pe и определяет ту наивысшую наружную температуру, при которой гравитационное давление обеспечивает подачу в помещение необходимого количества воздуха для поддержания заданных условий. Таким образом, интервал наружных температур между точками А и Б (зона II) является зоной естественной вентиляции помещения, т.к. количество избыточной теплоты в этом интервале достаточнодля подогрева необходимого приточного воздуха, а гравитационное давление обеспечивает оптимальный воздухообмен. Это перемещение произойдет, если кривая Qν= Kν2p/2) зависит от скорости ветра νв и аэродинамических коэффициентов. Для типовых животноводческих построек (наветренная сторона) К = 0,6–0,8, для подветренной К = –0,4–0,2. В архитектурно-планировочных решениях зданий следует предусматривать такое расположение проемов в ограждениях, чтобы при любом направлении ветра можно было использовать их как приточно-вытяжные отверстия систем активной аэрации зданий. Дополнительный воздухообмен в помещении ∆Ga частично ассимилирует теплоту и избыточную влагу. При температуре наружного воздуха, превышающей температуру, ограничивающую зону активной аэрации, надо прибегать к использованию систем механической вентиляции. В исключительных случаях при соответствующем обосновании можно примененять искусственное охлаждение приточного воздуха. Заключение Полученные качественные закономерности, основанные на использовании критериев, характеризующих тепло-, влаго- и газовыделения животных, и соотношения между этими величинами позволяют прогнозировать энергоэффективность объемно-планировочных и конструктивных решений конкретных животноводческих зданий, технологий содержания животных. Они дают возможность в процессе проектирования и эксплуатации давать технико-экономическую оценку эффективности использования новых ограждающих конструкций, источников энергии, теплоутилизирующих установок.