Вентиляция животноводческого комплекса: нормы воздухообмена и выбор оборудования
«Вентиляцию животноводческого комплекса рассчитывают по двум параметрам: норме воздухообмена на голову и допустимой концентрации аммиака — 20 мг/м³.»
Вентиляция животноводческого комплекса — принудительный или естественный воздухообмен в помещениях содержания скота и птицы, обеспечивающий нормируемые параметры микроклимата: температуру, влажность и концентрацию вредных газов. Согласно СП 106.13330.2016 «Животноводческие, птицеводческие и звероводческие здания», расчётный воздухообмен для КРС составляет от 17 м³/ч на голову зимой до 50 м³/ч летом. Отклонение от нормы на 20% снижает суточный привес на 8–12%.
- Норма для КРС: 17–50 м³/ч на голову (зима/лето), влажность не выше 75%, аммиак не выше 20 мг/м³.
- Норма для свиней: 15–45 м³/ч на голову, температура +14...+18°С, иначе привесы падают на 10–15%.
- Норма для птицы: 0,3–0,7 м³/ч на 1 кг живой массы, кратность обмена 6–10 раз в час для бройлерного цеха.
- Оборудование: осевые ВО 13-284 для подачи воздуха, крышные ВКР для вытяжки через конёк, канальные ВКК для удаления аммиака снизу.
- Запас производительности: +15–20% к расчётному расходу — на инфильтрацию и снижение КПД при загрязнении.
зима/лето по СП 106
ГОСТ 12.1.005-88
нарушении микроклимата
Нормы воздухообмена по видам животных и птицы
Нормы микроклимата для каждого вида — разные. Коровник, свинарник и птицефабрика требуют принципиально разных подходов к воздухообмену: у птицы высокая теплоотдача и интенсивное дыхание, у свиней критичен уровень аммиака, у КРС — влажность и CO₂.
КРС (крупный рогатый скот)
Основные параметры микроклимата для коровника взяты из СП 106.13330.2016:
| Группа животных | Воздухообмен зима, м³/ч·гол | Воздухообмен лето, м³/ч·гол | Темп. зима, °С | Влажность, % |
|---|---|---|---|---|
| Коровы молочные | 17 | 50 | +8...+12 | ≤75 |
| Стельные коровы (2 мес. до отёла) | 20 | 60 | +10...+14 | ≤70 |
| Телята до 6 мес. | 13 | 35 | +12...+15 | ≤70 |
| Бычки на откорме | 15 | 45 | +8...+12 | ≤75 |
Свиньи
Свинарник — наиболее требовательное к вентиляции помещение из-за высокого выделения аммиака и сероводорода. По ОНТП 1-77, концентрация NH₃ в рабочей зоне не должна превышать 20 мг/м³, сероводорода — 10 мг/м³.
| Группа | Воздухообмен зима | Воздухообмен лето | Темп. воздуха |
|---|---|---|---|
| Свиноматки холостые и супоросные | 20 м³/ч·гол | 60 м³/ч·гол | +16...+18°С |
| Свиноматки подсосные с поросятами | 30 м³/ч·гол | 80 м³/ч·гол | +18...+20°С |
| Поросята-отъёмыши 2–4 мес. | 10 м³/ч·гол | 30 м³/ч·гол | +20...+22°С |
| Откормочный молодняк | 15 м³/ч·гол | 45 м³/ч·гол | +14...+18°С |
Птица
Для птицы воздухообмен нормируется не на голову, а на 1 кг живой массы — это связано с высоким метаболизмом при разной массе тела в зависимости от возраста. По СП 106.13330.2016, зимой расход составляет 0,3–0,5 м³/ч·кг, летом — 0,5–0,7 м³/ч·кг.
Расчёт потребного расхода воздуха
Расчёт ведут по двум условиям одновременно: по нормируемому воздухообмену на голову (или на кг живой массы) и по допустимой концентрации CO₂. Принимают большее значение из двух.
Расчёт по поголовью
Формула простая: Q = n × q, где n — поголовье, q — норма воздухообмена на голову (м³/ч). Для коровника на 200 голов молочных коров зимой: Q = 200 × 17 = 3 400 м³/ч. С запасом 15%: Q_расч = 3 400 × 1,15 = 3 910 м³/ч.
Расчёт по CO₂
Допустимая концентрация CO₂ в животноводческих помещениях — 0,2% по объёму. Каждая корова выделяет около 0,11 м³/ч CO₂. При концентрации наружного воздуха 0,04% и допустимой 0,2%, разница составляет 0,16%:
На практике расчёт по CO₂ почти всегда даёт большее значение, чем расчёт по нормам на голову. Именно поэтому в коровниках часто оказывается недостаточно вентиляции — её считают «по таблице», а не по балансу газов.
Пошаговый алгоритм проектирования вентиляции
-
1Определите тип помещения и поголовье
Уточните вид животных, поголовье, технологию содержания (привязное / беспривязное / клеточное). Для привязного содержания КРС нормы выше — животные ограничены в движении и выделяют больше аммиака в одном месте.
-
2Рассчитайте расход по поголовью и по CO₂
Используйте формулы выше. Запомните: летний расход всегда в 2,5–3 раза выше зимнего. Система должна обеспечивать оба режима — летом через максимальную производительность, зимой через регулировку частотным преобразователем или шиберами.
Q_лето / Q_зима ≈ 2,5–3,0 для КРС; ≈ 2,8–4,0 для свиней -
3Разделите потоки: общеобменная + зона навозных каналов
Для помещений с подпольным навозохранилищем предусмотрите отдельную вытяжку из нижней зоны — 20–30% от общего расхода. Аммиак и сероводород тяжелее воздуха, общеобменная вентиляция их не удаляет.
-
4
-
5Разместите агрегаты по схеме
Приточные осевые монтируют в торцевых стенах или вдоль продольных стен на высоте 1,8–2,4 м. Вытяжные крышные — по коньку с шагом 10–12 м. Обеспечьте продольное или поперечное проветривание — без застойных зон у боковых стен.
Типичные ошибки при проектировании и монтаже
Расчёт только по нормам на голову без проверки по CO₂. Последствие: в помещении концентрация CO₂ достигает 0,4–0,5% при норме 0,2% — животные угнетены, иммунитет снижен, привесы падают.
Правильно: всегда считать оба варианта и принимать большее значение расхода.
Один режим производительности вентиляторов без регулировки. Зимой расход нужен минимальный, летом — максимальный. Фиксированная скорость вращения даёт либо переохлаждение животных зимой, либо недостаточный воздухообмен летом.
Правильно: устанавливать частотные преобразователи или использовать двухскоростные электродвигатели.
Отсутствие вытяжки из нижней зоны в свинарнике. Аммиак (плотность 0,73 кг/м³, легче воздуха) поднимается вверх, сероводород (1,54 кг/м³, тяжелее) скапливается у пола в зоне навозных каналов. При открытии навозных каналов без вентиляции концентрация H₂S может достигать 500–1 000 мг/м³ — смертельно опасно.
Правильно: предусмотреть отдельную вытяжку из подпольного навозохранилища — 25–30% от общего расхода через канальные вентиляторы ВКК.
Направление приточного потока прямо на животных в холодный период. При подаче холодного воздуха (−15°С) со скоростью 2–3 м/с в зону содержания коров возникает «сквозняк» — скорость воздуха в рабочей зоне превышает норму 0,5 м/с зимой (СП 106.13330).
Правильно: зимой приточный воздух подавать вверх, под потолок, с рассеиванием через решётки — скорость в рабочей зоне не выше 0,3–0,5 м/с.
Нормативные требования
Проектирование вентиляции животноводческих объектов регулируется несколькими документами:
| Документ | Область применения | Ключевой раздел |
|---|---|---|
| СП 106.13330.2016 | Животноводческие, птицеводческие и звероводческие здания | Раздел 5 — параметры микроклимата; Приложение А — нормы воздухообмена |
| ОНТП 1-77 | Нормы технологического проектирования животноводческих комплексов | п. 3.7–3.12 — расчётные параметры вентиляции и отопления |
| ГОСТ 12.1.005-88 | Санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны | Таблица 1 — ПДК вредных веществ: NH₃ = 20 мг/м³, H₂S = 10 мг/м³, CO₂ ≤ 0,2% |
| СП 60.13330.2020 | Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха | Раздел 7 — методика расчёта, выбор систем вентиляции |
Согласно СП 106.13330.2016, п. 5.3, скорость движения воздуха в рабочей зоне животноводческих помещений не должна превышать 0,5 м/с в тёплый период и 0,3 м/с в холодный. Нарушение этого требования приводит к переохлаждению животных и резкому росту заболеваемости.
Нужен подбор вентиляторов для фермы?
Инженер рассчитает количество и типоразмер под ваше поголовье — бесплатно за 1 день В каталоге — осевые вентиляторы и крышные вентиляторы.
Какое оборудование выбрать: рекомендации Аквент
Выбор вентилятора зависит от типа помещения, требуемого расхода и способа монтажа. Ниже — практические сценарии.
ВО 13-284 — осевой вентилятор
Производительность 5 000–80 000 м³/ч. Монтируется в проём стены или воздуховод. Равномерный поток, низкое давление — идеально для подачи свежего воздуха вдоль здания. Подходит для коровников, свинарников, птичников.
Смотреть в каталогеВКР — крышный вентилятор
Устанавливается на кровле по коньку с шагом 10–12 м. Вытягивает тёплый влажный воздух вверх. Горизонтальный выброс исключает попадание осадков в отверстие. Оптимален для коровников и птицефабрик с холодным кровом.
Смотреть в каталоге| Задача | Рекомендуемое оборудование | Типоразмер под расход |
|---|---|---|
| Подача воздуха в зону содержания КРС | ВО 13-284 | № 6,3 (25 000 м³/ч) / № 8 (45 000 м³/ч) |
| Вытяжка через конёк крыши | ВКР | ВКР-4 (8 000 м³/ч) / ВКР-6,3 (25 000 м³/ч) |
| Вытяжка из зоны навозных каналов | ВКК | ВКК 250 (2 500 м³/ч) / ВКК 400 (6 000 м³/ч) |
| Вентиляция птицефабрики | ВО 13-284 или ВО 25-188 | Подбор по L = n × m × 0,6, рабочая точка 50–100 Па |
Часто задаваемые вопросы
Согласно СП 106.13330.2016, норма воздухообмена для коровника составляет 17 м³/ч на 1 голову КРС зимой и до 50 м³/ч летом. Для стельных коров норма повышается до 60 м³/ч. Расчётная концентрация CO₂ не должна превышать 0,2%, аммиака — 20 мг/м³.
Для подачи воздуха в зону содержания животных применяют осевые вентиляторы ВО 13-284 и ВО 06-300 — они дают равномерный поток при низком давлении. Для вытяжки из зоны навозоудаления используют крышные вентиляторы ВКР или канальные ВКК. Взрывозащищённое исполнение не требуется.
Для поголовья свыше 100 голов КРС принудительная вентиляция обязательна — естественный воздухообмен через фрамуги не обеспечивает нормируемую кратность в безветренную погоду. При поголовье до 50 голов допускается приточно-вытяжная вентиляция с естественным побуждением при соблюдении норм СП 106.13330.
Кратность рассчитывают по двум условиям: по нормируемому расходу на 1 кг живой массы (0,3–0,7 м³/ч·кг) и по допустимой концентрации CO₂. Берут большее значение. Для бройлерного цеха площадью 1 000 м² с высотой 3 м и поголовьем 25 000 шт. (масса 2 кг) расход составляет 25 000 × 2 × 0,5 = 25 000 м³/ч → кратность 8,3 раза в час.
По ОНТП 1-77 температура в свинарнике для откормочных свиней — +14...+18°С, относительная влажность — 65–75%. В помещениях для поросят-отъёмышей температуру поддерживают +20...+22°С. Нарушение микроклимата на 4°С снижает привесы на 10–15%.
Аммиак легче воздуха и поднимается вверх, поэтому общеобменная вытяжка через конёк эффективна. Сероводород тяжелее и скапливается у пола — для его удаления нужна отдельная вытяжка из зоны навозных каналов. Норма по ГОСТ 12.1.005-88: NH₃ ≤ 20 мг/м³, H₂S ≤ 10 мг/м³. Требуемый воздухообмен — не менее 1,5–2 кратностей по нижней зоне.
Для коровника на 200 голов КРС потребуется 4–6 осевых вентиляторов ВО 13-284 (подача) и 3–4 крышных ВКР (вытяжка). Стоимость оборудования — от 180 000 до 350 000 рублей в зависимости от типоразмера и автоматики управления. Монтаж рассчитывается отдельно по объекту.
Похожие статьи
Подберём вентиляцию для вашей фермы — бесплатно
Укажите поголовье и тип помещения — инженер рассчитает количество и типоразмеры вентиляторов за 1 рабочий день. Поставка от 3 дней.