Дипломний проект присвячений автоматизації енергозберігаючої системі обігріву ферми ВРХ «Золотий колосок» Талдомського району Московської області.
Мікроклімат виробничих приміщень є важливим виробничим фактором, який сприяє підвищенню продуктивності тварин і забезпечення здоров'я, гарного самопочуття і працездатності обслуговуючого персоналу, а також збереження обладнання і будівель. Відхилення параметрів від норми веде до зниження продуктивності і відповідно до економічного занепаду підприємства.
Мета екологічної глави: дати еколого-економічне обґрунтування параметрів мікроклімату в корівнику.
Для цього будуть розглянуті наступні питання:
1. Визначення мікроклімату. Параметри мікроклімату і роль в життєдіяльності організмів.
2. Вплив на стан живого організму в результаті відхилень від оптимальних показників мікроклімату.
3. Значення оптимальних параметрів мікроклімату.
Визначення мікроклімату. Параметри мікроклімату і роль в життєдіяльності організмів
Мікрокліматом називають сукупність показників повітряного середовища приміщення: температури, відносної вологості, швидкості руху повітря, вмісту домішок вуглекислого газу, аміаку, сірководню, пилових частинок, мікроорганізмів і ін. На формування мікроклімату впливають природно-кліматичні умови (клімат, сезон року, погода, місцевість), теплозахисні властивості огороджувальних конструкцій, кубатура приміщень, система вентиляції повітря, кількість, жива маса, вік і спосіб утримання тварин і птиці, а також спільне з анітарное стан приміщень. Зміни кожного із зазначених показників, що впливають на формування мікроклімату, може істотно позначитися на тварин. Погані умови на 20-40% знижують продуктивність тварин і птиці, впливають на їх відтворювальні функції, захворюваність і т. Д. Найбільш чутливі до змін мікроклімату високопродуктивні тварини, птиця і особливо молодняк.
Температура повітря безпосередньо впливає на обмін речовин тварин. Відомо, що організм тварин і птиці має здатність підтримувати температуру тіла на певному рівні, не дивлячись на зміну зовнішньої температури. При її зниженні частина енергії корму витрачається на підтримання температури тіла, і в результаті цього продуктивність тварин і птиці знижується. Крім того, при знижених температурах у тварин і птиці, особливо у молодняка, виникають простудні захворювання. При підвищених температурах, навпаки, знижується поедамость і перевариваемость корми, що теж негативно позначається на продуктивності, а у корів і свиней знижуються і відтворювальні функції. Параметри внутрішнього повітря, що впливають на мікроклімат сільськогосподарських будівель, наведені на рис. 1.1.
Мал. 1.1 Складові мікроклімату сільськогосподарських будівель.
Відносна вологість повітря, як і температура, значно впливає на організм тварин. Висока вологість повітря підсилює негативний вплив на організм як високих, так і низьких температур. При високій вологості погіршуються теплозахисні властивості стін, стелі і знижується термін їх служби. Низька вологість повітря (нижче 50%) також несприятливо впливає на організм тварин. При цьому зростає запиленість повітря, що збільшує захворюваність тварин. Оптимальні норми відносної вологості для корівника наведені в таблиці 1.
Швидкість руху повітря забезпечує повітрообмін в приміщеннях, підсилює охолоджену здатність повітря. Тому мала швидкість руху повітря призводить до погіршення мікроклімату, а висока може викликати простудні захворювання при знижених температурах. Для молодняку вона не повинна перевищувати 0,1-0,2 м / сек. взимку і 0,3-0,5 м / сек. влітку, для дорослих взимку 0,3-0,5 м / сек. влітку - 0,8-1,0 м / сек.
Негативний вплив на організм тварин надає і висока концентрація в приміщенні вуглекислого газу та аміаку.
Вуглекислий газ виділяється тваринами при диханні. Він накопичується в приміщеннях при поганій вентиляції. Висока його концентрація гнітюче діє на організм тварин, знижує його захисні властивості, засвоюваність корму.
Аміак утворюється при розкладанні калу і сечі. Він сильно дратує слизисті оболонки. Значного накопичення аміаку сприяє несвоєчасне видалення гною з теплого приміщення. Висока концентрація аміаку викликає розвиток запальних процесів в носовій порожнині, бронхах, легенях і інших органах. Всмоктавшись в кров, аміак викликає зниження вмісту в крові гемоглобіну, еритроцитів, може викликати ураження центральної нервової системи і навіть загибель тварин і особливо птиці. Його концентрація в повітрі приміщень для дорослих тварин і птиці не повинна перевищувати 20 мг / м3, для молодняка- 10 мг / м3.
Негативний вплив на стан здоров'я тварин і птиці надає пил в приміщеннях. Осідаючи на поверхню шкіри і слизових оболонок, пил дратує їх, сприяючи запаленню шкіри, слизових оболонок очей, трахеї, бронхів і легенів. Пил може забруднювати корм і несприятливо діяти на слизові оболонки травного тракту.
У прямій залежності від запиленості повітря знаходиться бактеріальна забрудненість його. Цьому сприяє недостатній повітрообмін і освітленість приміщення.
Для зменшення запиленості приміщень необхідно підтримувати чистоту як всередині їх, так і на навколишньої території, вільні ділянки засівати багаторічними травами і висаджувати кущі. Багато видів дерев не тільки затримують пил на своєму листі, а й виділяють фітонциди - специфічні речовини, що згубно діють на мікроби. Не слід проводити в приміщенні чистку тварин, перетрушувати корм і підстилку, а також в присутності тварин проводити сухе прибирання приміщень. Необхідно своєчасно видаляти з приміщень хворих на заразні хвороби тварин, не допускати туди сторонніх осіб.
Недолік світла знижує потребу організму в енергії для підтримки окисних процесах на високому рівні, викликає відкладення жиру в м'язах і на внутрішніх органах. Підсвинки, що містяться в світлому приміщенні, засвоювали з раціону кальцію на 25% і фосфору на 15% більше, ніж в затемненому приміщенні, і в кістках відкладається цих речовин на 3,6% більше. Недолік світла, навпаки, призводить до зменшення відкладення мінеральних речовин в кістяку і до патологічної зміни кісткової тканини. Світло сприяє формуванню тварин з міцною конституцією і міцним кістяком.
Згідно зоогигиеническим вимогам освітленість в зоні розміщення корів повинна становити 75лк (при тривалості 14 годин на добу), телят - 100 (12год).
Звідси випливає, що важливу роль, в утриманні великої рогатої худоби, грає мікроклімат. Оскільки він безпосередньо пов'язаний життєвими функціями тварин і будь-яке його зміна позначається на стані тварин.
Вплив на стан живого організму в результаті відхилень від оптимальних показателеймікроклімата.
Температура повітря значно впливає на величину обміну речовин в організмі тварин, тому що велика частина енергії, що виробляється організмом, витрачається на підтримання температури тіла тварини. У ВРХ температура тіла, що характеризує нормальний перебіг фізіологічних процесів в організмі, лежить в межах від 37,5 ° С до 39,5 ° С.
В організмі корови тепло утворюється в результаті окислювальних процесів в тканинах, розщеплення корму в травному тракті, а також м'язової діяльності. Для утримання температури тіла на постійному рівні організм повинен звільнятися від зайвого тепла. Так, корова живою масою 400 кг при удое 10 л виділяє 3213 кДж / ч. Основна частина тепла (до 80%), виділяється організмом в навколишнє середовище, віддається через шкірний покрив.
Теплообмін між організмом тварини і зовнішнім середовищем здійснюється за рахунок фізичної і хімічної терморегуляції, тобто за рахунок відповідного розподілу крові між шкірними судинами і внутрішніми органами, за рахунок зміни інтенсивності дихання, потовиділення і т.д.
Найбільш виражені зміни теплообміну в організмі корови наступають під впливом температурного фактора навколишнього середовища. При зниженні температури повітря теплоутворення збільшується в результаті підвищення обміну речовин в організмі. Для цього необхідні додаткові витрати енергетичного матеріалу, тобто кормів. Таким чином зменшити витрати кормів, підвищити коефіцієнт їх використання, можна шляхом створення для ВРХ оптимального температурного режиму. На сьогоднішній день відносна температура повітря в приміщеннях утримання тварин знаходиться в межах 10. 20 ° С.
Дослідженнями встановлено, що при утриманні худоби в приміщеннях з температурою повітря нижче 5 ° С удій зменшується на 1-2 л від кожної корови.
Мал. 1.2 Виділення тепла ВРХ
ВРХ не так чутливий до низьких температур як свині чи вівці, проте істотне зниження нижче критичної веде до підвищення обміну речовин на 2-3% на кожен градус зниження, непродуктивних витрат на 15-30%, що економічно невигідно.
Мал. 1.3 Вплив температури повітря на продуктивність і споживання кормів
Найбільш шкідливий вплив на здоров'я худоби надає коливання температури. При цьому частіше виникають бронхопневмонії, діспенсіі, катари верхніх дихальних шляхів, хвороби вимені, суглобів і т.д. Основний з основних причин виникнення зазначених захворювань є зниження природної резистивности організму під впливом температурного стресу.
Як показали дослідження, найбільш незадовільний температурний режим: температура повітря від -2 ° С до +10 ° С при вологості понад 90%.
Шкідливий вплив низької температури на організм тварини бути ослаблене рясної дачею кормів. Однак найбільш раціональним шляхом є будівництво приміщень, що відповідають гігієнічним вимогам, також загартовування тварин. Найпоширеніший і легко застосовуваний прийом загартовування ВРХ в зимовий період - прогулянки на свіжому повітрі.
Таким чином, для ВРХ небажані ні занадто низькі температури, ні занадто високі. Тому необхідно утримувати тварин в приміщеннях з температурою повітря, яка сприятливо впливає на ефективність їх господарського використання.
Мал. 1.4 Виділення вологи ВРХ в залежності від маси тварини і температури повітря
Корови виділяють водяні пари з поверхні шкіри, зі слизових оболонок дихальних шляхів і ротової порожнини, що видихається. Виділена організмом волога шляхом випаровування становить близько 75% всієї парообразной вологи тваринницького приміщення. В середньому ВРХ виділяє протягом години 200 мл вологи на 1 м 2 поверхні тіла.
Вологість повітря підсилює або послаблює вплив температури на тварин. Вологість повітря (75. 80% і більше) при низьких температурах посилює охолоджуючу дію на тварин, тому що вологе повітря має велику теплопровідність. Вологість повітря 75. 80% і більше в поєднанні з низькою температурою негативно позначається на слизовій оболонці носоглотки: вона стає більш проникною для збудників інфекційних хвороб.
При високій температурі і підвищеній вологості повітря тепловіддача зменшується, це призводить до погіршення випаровування слизу з поверхні повітроносних шляхів тварин, можливо, її застій в легенях, бронхах з подальшим розвитком в цих ділянках мікрофлори і виникнення вогнищ запалення.
Значення оптимальних параметрів мікроклімату.