МДК 01.01. Содержание сельскохозяйственных животных (зоогигиена) для обучающихся по специальности: 36.02.02 Зоотехния

Инструкционная карта

на выполнение практического занятия по

МДК 01.01. Содержание сельскохозяйственных животных (зоогигиена)

для обучающихся по специальности: 36.02.02 Зоотехния

Тема: Контроль микроклимата в помещениях для с/х животных

Цель занятия: ознакомить обучающихся методами контроля микроклимата в помещениях для с/х животных

Норма времени: 2 ак. часов.

Информационная обеспечение обучения: инструкционные карты, конспект. Констюнина, В.Ф., Зоогигиена с основами ветеринарии и санитарии, М.: Агропромиздат,

Компетенции, знания, умения и навыки, которыми должны овладеть обучающиеся:

З 2 : общие санитарно-гигиенические мероприятия, методы отбора проб воды, измерения основных параметров микроклимата в животноводческих помещениях;

ОК 3.ОК 4. ОК 5-ОК 7.ОК 9.

ПК 1.1. ПК 1.3

1. Какое физиологическое значение для организма животных и человека имеет повышенная и пониженная влажность воздуха?

2. Перечислите основные гигрометрические показатели.

3. Что такое абсолютная влажность воздуха?

4. Что такое максимальная влажность воздуха?

5. Что такое относительная влажность воздуха?

Теоретические сведения

Температуру воздуха измеряют три раза в сутки в одно и то же время в трех зонах по вертикали; а) в коровниках — 0,5 и 1,2 м от пола, 0,6 м от потолка; б) в свинарниках — 0,3 и 0,7 м от пола, 0,6 м от потолка; в) в птичниках при напольном содержании — 0,2 и 1,5 м от пола, 0,6 м от потолка. При клеточном содержании птицы точки замеров выбирают в проходах между батареями и в зоне клеток нижнего, среднего и верхнего ярусов. Время наблюдений — утром до начала работ обслуживающего персонала, днем, вечером и периодически в 4 ч ночи. Точки измерения — середина помещения и два угла по диагонали на расстоянии 0,8 и 1,5 м от стен.

Дл я измерения температуры воздуха в помещениях применяют ртутные, спиртовые и толуоловые термометры, термографы, полупроводниковые электротермометры и термо­анемометры. Наибольшее распространение получили ртутные термометры. Это объясняется их большой точностью и возможностью применять в широких пределах (от —35 до +375°С). Спиртовые термометры менее точны, так как при температуре выше 0° спирт расширяется неравномерно. Толуоловые термометры можно применять для измерения как низких, так и высоких температур (от -95 до +110° С).

Измерять температуру воздуха можно также полупроводниковыми электротермометрами. В основу конструкции электротермометров положено использование микротермисторов, изменяющих свое электрическое сопротивление при колебаниях температуры окружающей среды в незначительных пределах. Показания электротермисторов отличаются большой точностью, но не все их конструктивные типы пригодны для работы в условиях животноводческих помещений.

Из температурных показателей воздуха в животноводческих помещениях определяется одномоментная, минимальная и максимальная температура. Соответственно этому термометры разделяются на максимальные, минимальные, комбинированные и обычные.

Максимальные термометры – ртутные, устроенные таким образом, что сохраняют показания самой высокой температуры. Это достигается тем, что в дно резервуара впаян стеклянный штифт (стержень), второй заостренный конец которого входит в капиллярную трубку и настолько суживает ее просвет, что ртуть может переходить через не­го лишь при повышении температуры, когда расширяется. Рис.1. Термометры:

а – максимальный;

б – минимальный

При понижении температуры столбик ртути не в состоянии войти обратно в резервуар и показывает бывший максимум температуры. Тем самым прибор фиксирует максимальную температуру (рис. 1).

Перед каждым определением температуры максимальный термометр необходимо встрях­нуть резервуаром вниз так, чтобы ртуть в капилляре опустилась до уровня температуры воздуха. Максимальные термометры могут быть использованы для одномоментных изме­рений температуры воздуха. Во время измерения максимальные термометры должны на­ходиться в горизонтальном положении.

Минимальный термометр — спиртовой прибор (плюсово-минусовый) для определения наименьшей температуры воздуха за любой промежуток времени. В капиллярной трубке термометра в спирту находится подвижный штифт из темного стекла с утолщениями на концах. Перед каждым определением температуры ми­нимальный термометр необходимо перевернуть резервуаром вверх. Имеющийся в капилляре штифт при этом опускается до мениска спирта. Затем термометр помещают горизонтально в место измерения температуры. При ее понижении столбик спирта в капилляре укорачивается и стеклянный штифт мениском спирта перемещается в сторону резервуара, останавливаясь в положении, соответствующем минимуму наблюдавшейся температуры. Отсчет проводится по кон­цу штифта, наиболее удаленному от резервуара термометра.

Электротермометры бывают разных конструкций и на­значений. Например, полупроводниковый одноточечный термоане­мометр типа ЭА-2М предназначен для измерения температуры, ско­рости движения воздуха и направления воздушных потоков. Диа­пазон измерения температуры воздуха +10 + 60° С, скорость движения воздуха — до 5 м/с, направления воздушных потоков — от 0° до 360°. Термоанемометр ЭА-2М представляет собой портативный переносный прибор в корпусе с крышкой. На панели расположены ручки управления элементами схемы, гнездо для подключения дат­чика, микроамперметр — измеритель со шкалой.

На иболее пригоден для зоогигиенического контроля за температурой воздуха в животноводческих помещениях электротермометр типа ЭТП-М (рис. 2). Он предназначен для измерения температуры воздуха, температуры металлических поверхностей строитель­ных материалов и ограждений. Термометр можно эксплуатировать при температуре окружающего воздуха от +10° до + 35°С и относительной влажности — не более 80%.

Рис. 2. Полупроводниковый термометр типа ЭТП-М:

1 — микроамперметр с измерительной шкалой; 2—переключатель «контроль — измерение»; 3 — переключатель поддиапазонов; 4 — ручка регулировки напряжения; 5 — включатель прибора; 6 — полупроводниковый датчик температуры.

При измерении температуры воздуха полупроводниковый датчик обеспечивает точные отсчеты через 3 мин, при измерении температуры поверхностей — через 40 с.

Электротермометр этого типа состоит из двух частей — вторичного измерительного регистрирующего прибора — микроамперметра и первичного — полупроводнико­вого датчика.

На панели прибора расположены микроамперметр с измерительной шкалой, ручка регулятора напряжения, переключатель диапазонов, переключатель «контроль-измерение», включатель прибора. Чувствительный элемент первичного преобразователя — термистор типа ММТ-6.

При исследовании температуры закрытых помещений чаще всего определяют их температур­ный режим (показатели температуры воздуха помещения на разных уровнях и в различных направлениях по вертикали и горизонтали). Целью такого исследования является выявление перепадов температуры в различных плоскостях, обусловленных кон­струкцией постройки, свойствами строительных материалов, состоянием погоды, системой отопления и вентиляции в данном помещении т. д.

Для наблюдений за изменениями температуры воздуха используют самопишущие приборы — термографы (как правило, типа М-16А).

Термограф состоит из следующих основных узлов: датчика температуры — биметаллической пластинки, состоящей из двух спаянных изогнутых металлических пластинок, имеющих различные температурные коэффициенты; передаточного механизма (рычаг, тяга, регулятор и ось); регистрирующей части (стрелка с пером и барабан с часовым механизмом) и пластмассового корпуса (рис. 3).

Де йствие прибора основано на свойстве биметаллической пластинки изменять радиус изгиба при изменениях температуры окружающего воздуха. Изменения в кривизне биметаллической пластинки пе­редаются стрелке с писчиком-пером, которая поднимается или опускается. В результате на диаграммной бумажной ленте, надетой на барабан, получается непрерывная графическая запись температуры (термограмма). Диаграммная лента разграфлена по вертикали параллельными линиями с ценой деления 1⁰С, а по горизонтали – с ценой деления, которое соответствует продолжительности времени оборота барабана: 15 мин – для суточных и 2 ч – для недельных термографов.

Рис. 3. Термограф типа М-16А:

1 — корпус; 2 — коррекционный

винт; 3 — биметаллическая пластинка

(датчик температуры); 4— стрелка

с пером; 5 — барабан с часовым

механизмом; 6 — диаграммная лента.

Имеются также термографы, в которых для учета измерений температуры окружающего воздуха имеется пологая изогнутая металлическая коробка, наполненная спиртом. Один конец ее укреплен неподвижно, а другой соединен при помощи рычагов со стрелкой. На конце последней имеется перо призматической формы, наполненное до половины трудно высыхающими и незамерзающими чернилами (с добавлением глицерина). При повышении температуры коробка разгибается, при понижении — сгибается. Эти движе­ния передаются стрелке с пером, которое вычерчивает на ленте ход температуры воздуха в виде кривой. Погрешность записи термографа ±1° при изменении температуры на 10°.

Запись на ленте является относительной. Для получения истинной величины температуры воздуха по термографу в нужный момент времени диаграмму подвергают специальной обработке, срав­нивая ее с показаниями точного ртутного термометра. По термограмме можно определить общий характер изменений температуры в любой момент времени оборота барабана, максимальную и минимальную, а также суточную или недельную амплитуду температур. Точность регистрации времени для суточных термографов равна ±5 мин; для недельных ±30 мин.

Перед началом работы на барабан термографа надевают ленту, на которую предварительно (на обратной стороне начала ленты) наносятся дата, время, номер, точки измерения и др. Ленту надевают с таким расчетом, чтобы ее левый край заходил на правый в месте расположения закрепляющей пружины. После этого в перо добавляют 1-2 капли невысыхающих чернил и кончик его с помощью специального регулировочного винта устанавливают на определенном делении ленты по расположенному в точке измерения контрольному ртутному термометру и времени. Проверяют качество записи. Часовой механизм барабана заводят, вращая ключ в направ­лении, указанном в верхней части барабана. Работающий термограф устанавливают строго горизонтально.

Определение влажности воздуха психрометрами. При помощи психрометров устанавливают абсолютную влажность воздуха, затем вычисляют, применяя специальные формулы относительную влажность, и по таблице максимальной упругости водяных паров — дефицит насыщения и точку росы. Психрометры бывают нескольких типов. В практике зоогигиенических исследований чаще пользуются статическим психрометром без вентилятора и аспирационным с вентилятором (реже пращевым и электрическим).

Психрометр статический (бытовой) Августа состоит из «сухого» и «влажного» термометров, помещаемых на рас­стоянии 5 см один от другого. Резервуар последнего плотно обвязан куском батиста, свободный конец которого погружен в стаканчик с чистой (лучше дистиллированной или кипяченой водой). Батист по законам капиллярности непрерывно смачивается и увлажняет шарик термометра. Испарение воды с поверхности шарика влажного термометра вызывает потерю тепла, в результате последний показывает более низкую температуру, чем сухой термометр. Разница будет тем больше, чем сильнее испарение воды с поверх­ности шарика (суше воздух).

Существенное влияние на испарение оказывает также движение воздуха в момент определения влажности. Чем интенсивнее токи воздуха, тем быстрее испаряется вода с поверхности спиртового шарика влажного термометра и тем, следовательно, ниже показание температуры. Разность температур обоих термометров дает возможность вычислить абсолютную влажность воздуха.

Психрометр устанавливают с предварительно смоченным влажным термометром в точке наблюдения, ограждая от источников лучистой энергии и случайных движений воздуха. Продолжительность наблюдения — 10-15 мин с момента установки психрометра в по­мещении

Аспирационный психрометр Ассмана типа МВ-4М (рис. 4). С помощью этого прибора можно очень точно измерить температуру и влажность воздуха в помещении. Поэтому психрометр Ассмана применяют для установки и выверки термографов и гигрографов. Прибор состоит из двух одинаковых ртутных термометров, закрепленных в специальной оправе, и расположенного между ними аспиратора. Оба термометра к началу измерения показывают одинаковую температуру.

Ртутные резервуары термометров помещены в двойные металлические гильзы с воздушной прослойкой для защиты от действия лучистой теплоты и фибровыми кольцами для устранения влияния теплопроводности оправы.

Рис. 4. Психрометры:

а - статический; б - аспирационный; 1 - «сухой» термометр;

2 - «влажный» термометр

Верхняя часть прибора заключает в себе электромоторчик, питающийся от электросети, или часовую пружину с ключом для завода и системой шестеренок, связанных с маленьким вентилятором.

Перед работой батистовую обертку влажного термометра смачивают дистиллированной водой из специальной пипетки с резиновой грушей. При продолжительных измерениях увлажнение нужно проводить повторно. Перед каждым измерением необходимо завести часовой механизм, приводящий в действие вентилятор. Вентилятор обеспечивает постоянную скорость движения воздуха у резервуаров термометра в пределах 2 м/с. Сухой термометр будет показывать температуру этого воздушного потока, а показания смоченного термометра будут ниже, так как он будет охлаждаться вследствие испарения воды с поверхности батиста. Влажность воздуха определяют по разнице показаний обоих термометров по специальным психрометрическим таблицам прилагаемым к прибору или вычисляют по приводимой ниже формуле.

Для определения влажности психрометр подвешивают в иссле­дуемой точке. Показания с него снимают летом через 4-5 мин после пуска вентилятора, зимой — через 15-20 мин (в последнем случае вентилятор заводят дважды). Прибор не держат в руках, а подвешивают на какой-либо стойке.

Гигрограф типа М-21А (рис. 5) служит для непрерывного наблюдения за изменениями относительной влажности воздуха в пределах 60-100% в течение суток или недели в интервале температур от -35° до +45°.

Во спринимающей частью прибора является пучок из 35-40 обезжиренных волос длиной около 20 см, натянутых на раму и закрепленных с обоих концов. При изменении относительной влажности воздуха увеличивается или уменьшается длина пучка волос. Эти колебания с помощью передаточного механизма вызывают пе­ремещение стрелки с пером по диаграммной ленте. Регистрирующая часть прибора такая же, как и у термографа. Гигрограф не является абсолютно точным прибором, и поэтому правильность записи на ленте периодически (раз в трое суток) следует проверять при помощи аспирационного психрометра.

Рис. 5. Гигрограф типа М-21А:

1 — корпус; 2 — датчик (пучок

обезжиренных волос); 3 — кор-

рекционный винт; 4 — стрелка

с пером; 5 — барабан с часовым

механизмом; 6 — диаграммная

лента.

Порядок и правила измерения относительной влажности воздуха такие же, как и температуры. Достоинством гигрографа является возможность определения влажности при низких температурах.

Относительную влажность и другие гигрометр ические величины в помещениях опреде­ляют в тех же точках и зонах и в то же время, что и температуру воздуха.