CC BY
38
УДК 631.371:621.1
ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА И СИСТЕМЫ ТЕПЛООБЕСПЕЧЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ЖИВОТНОВОДСТВЕ
Д.А. Тихомиров, доктор технических наук, заведующий лабораторией Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства E-mail: tihda@mail.ru
Аннотация. Расчет потребной мощности, а также годового потребления энергии в тепловых процессах сельскохозяйственного производства служит основой для выбора теплоэнергетического оборудования и последующего обоснования системы теплообеспечения. Для проведения автоматизированного расчета теплоэнергетических показателей объекта разработан программный проект для персонального компьютера. Проведенный анализ и выполненные расчеты систем теплообеспечения животноводческих объектов позволили оценить область наиболее эффективного применения выбранных нами для исследования электрических систем и составляющего их энергетического оборудования, выявить направления повышения его энергетической эффективности и снижения энергозатрат. Новое оборудование разработано, параметры и режимы работы обоснованы для энергосберегающих системообразующих электрических технических средств по теплообеспечению основных технологических процессов: горячего водо- и паро-обеспечения, микроклимата, локального обогрева молодняка животных, первичной термообработки животноводческой продукции и кормов. Эти технические решения обеспечивают снижение энергозатрат, энергоемкости и себестоимости животноводческой продукции. Их внедрение повышает энергоэффективность производства сельскохозяйственной продукции в значительной мере. Образцы электрических средств теплообеспечения прошли проверку на работоспособность и эффективность в лабораторных и производственных условиях, в том числе на уровне государственных приемочных испытаний. Дана оценка эффективности разработанных электрических систем и технических средств применительно к конкретному объекту на основе технико-экономического обоснования. Электрическая энергия, как энергоноситель, не уступает природному газу по эффективности использования при текущем и прогнозируемом соотношении цен на энергоносители для малых ферм (до 200 голов и свинарников до 510 мест) при использовании разработанного энергосберегающего оборудования и реализации системы дифференцированного учета электроэнергии. Применение современных энерго- и ресурсосберегающих электрических систем теплообеспечения для негазифицированных объектов сельскохозяйственного производства, при прочих равных условиях, является конкурентоспособным и предпочтительным.
Ключевые слова: тепловые процессы, системы теплоснабжения, объекты животноводства, электронагрев, электротепловое оборудование.
Введение. Применение электрической энергии в тепловых процессах сельскохозяйственного производства в сравнении с другими энергоносителями (твердое и жидкое топливо, газ, биомасса и т.п.) обладает целым рядом неоспоримых технических и технологических преимуществ [1,2,3]. Однако, учитывая, что электроэнергия, являясь наиболее качественным видом энергии, имеет высокую стоимость, область эффективного ее применения в системах теплообеспечения сельскохозяйственного производства должна быть строго обоснована, где необходимо учесть все ее преимущества по сравнению с другими энергоносителями. Это требует про-
ведения системного технико-экономического и энергетического обоснования при выборе эффективных систем и технических средств теплообеспечения стационарных технологических процессов сельскохозяйственного производства. Разработанное теплоэнергетическое оборудование с использованием электроэнергии из-за высоких тарифов применяется в ограниченных масштабах [4].
Возможность использования различных энергоносителей, многообразие систем и технических решений определяют необходимость технико-экономического сравнения разных вариантов теплообеспечения и выбора из них наиболее экономичного [5].
Методы исследований. Научное обоснование технических параметров, новых зависимостей, конструкционных решений и технических средств, на базе которых формируются системы электрического теплообес-печения, выполнены на основе фундаментальных законов и положений электротехники, теории теплопередачи, тепломассообмена, с применением методов физического и компьютерного моделирования, вероятностно-статистического метода оценки результатов. Применены методы системного подхода, анализа и синтеза накопленных знаний в области теплоснабжения объектов АПК.
Результаты исследования и их обсуждение. Оценка потребной мощности, а также годового потребления энергии в тепловых процессах сельскохозяйственного производства служит основой для выбора необходимого теплоэнергетического оборудования с последующим обоснованием общей системы теплообеспечения. Для проведения автоматизированного расчета теплоэнергетических
показателей объекта животноводства разработан программный проект для персонального компьютера. Расчет ведется для каждого отдельного помещения фермы, свинарника и т.д. Для помещений, в которых содержатся животные, учтены технология и способ их содержания. Алгоритм расчета (рис. 1) создан на теоретической базе известных методических рекомендаций с рядом новых существенных дополнений, направленных на повышение функциональности и точности расчета [6].
Необходимые для проведения расчета параметры и коэффициенты, заложенные в базу данных проекта, взяты из действующих рекомендаций и норм технологического проектирования животноводческих предприятий и соответствующих СНиПов. При этом пользователь может произвольно менять и устанавливать исходные данные, граничные условия, оценивая их влияние на итоговые расчетные теплоэнергетические показатели объекта.
Выбор объекта (здания, помещения), группы животных, технологию их содержания
Вывод на экран монитора нормативных и допустимых параметров воздуха в помещении, расчетных параметров наружного воздуха
Г
Ввод и корректировка исходных данных для расчета
- температура наружного воздуха, °С;
- относительная влажность наружного воздуха, %;
- температура воздуха внутри помещения,°С;
- относительная влажность воздуха в помещении,
- вес животного, кг;
- количество животных в помещении, гол.;
- уровень лактации (для коров), л;
- площадь открытой водной поверхности, м
- площадь поилок, м2;
- площадь смоченной поверхности пола, м2;
- площадь подстилки, м2;
Расчет свободной теплоты, выделяемой животными, кВт
Расчет тепловых потерь через ограждающие конструкции
Подпрограмма «Расчет тепловых потерь через ограждающие конструкции животноводческого помещения»
Расчет тепловых потерь на испарение влаги с открытой водной и смоченной поверхности, кВт
31
Расход приточного (вентиляционного) воздуха м3/ч и расчет теплового потока, на его подогрев, кВт
Расчет мощности отопительной установки, кВт Расчет граничной температуры наружного воздуха, °С
_^_
Расчет годового
расхода теплоты, кВт- ч
База данных: СНиП, Строительная климатология и геофизика
Подпрограмма расчета тепловой нагрузки и расхода тепловой энергии на ГВС
Подпрограмма расчета тепловой нагрузки и расхода тепловой энергии на производство пара
Вывод на экран монитора:
- мощность отопительной установки, кВт;
- расход приточного воздуха, м3/ч;
- граничная температура наружного воздуха,
- годовой расход теплоты, кВт- ч;
- мощность водонагревателя, кВт;
- мощность парогенератора, кВт;
- годовой расход энергии на ГВС и пар, кВтч
I
Ввод параметров утилизатора теплоты: воздухопротизводительность, м3/ч; постоянная теплоутилизатора, Вт/° С; количество утилизаторов
Расчет мощности отопительной установки, кВт
I
Расчет граничной температуры наружного воздуха, С
Расчет годового расхода теплоты, кВт- ч
I
Вывод на экран монитора: мощность отопительной установки, кВт; граничная температура наружного воздуха, ■ годовой расход теплоты, кВт- ч;
окончание
Э
Рис. 1. Алгоритм расчета параметров теплоэнергетического оборудования объекта
С
12
Программный проект, содержащий программные модули, базу данных и экранные формы (интерфейс), трансли- | 10 рован в исполняемое Windows -прило- о? р жение [7]. Разработанный программный 11 проект позволяет: значительно уско- || R рить, автоматизировать расчет теплового баланса помещений для различных групп животных, технологий их содержания и климатической зоны; прово- ^ 0 дить расчет годового расхода тепловой энергии на микроклимат; исследовать и определить режимы работы вентиляционно-отопительных установок при изменении параметров наружного и внутреннего воздуха; анализировать эффективность применения утилизации теплоты удаляемого вентиляционного воздуха; определить величину тепловой нагрузки и годовой расход теплоты на основные технологические процессы.
По результатам выполненного расчета для различных типовых объектов животноводства (фермы КРС и свинарники различного направления) выбрано серийное теплоэнергетическое оборудование и проведена технико-экономическая оценка характерных систем теплообеспечения. Рассмотрены общепринятые централизованные и децентрализованные системы теплоснабжения на твердом, жидком, газообразном топливе и электроэнергии. В качестве примера на рис. 2 показаны удельные приведенные затраты на 1 кВт-ч полезной тепловой энергии, потребляемой фермой КРС молочного направления на 200 голов привязного содержания.
Проведенный технико-экономический анализ позволил сделать следующие выводы:
1. Наиболее эффективны децентрализованные системы и технические средства теп-лообеспечения на природном газе, а также электрические.
2. Затраты на получение и использование 1 кВт-ч полезной тепловой энергии в 2-4 раза выше, чем просто на ее производство. Поэтому при выборе и оценке систем тепло-обеспечения и энергоносителя следует учитывать удельные приведенные затраты на получение и использование 1 кВт-ч полезной тепловой энергии.
- без учета затрат на энергоноситель
HI
ill
1 2 3 4 5 6 7
Системы теплообеспечения
Рис. 2. Удельные приведенные затраты на 1 кВт^ч полезной тепловой энергии, потребляемой фермой
КРС на 200 голов: котельные: 1 - на твердом топливе; 2 - на жидком топливе; 3 - на природном газе; децентрализованные системы: 4 - на твердом топливе; 5 - на жидком топливе; 6 - на природном газе; 7 - на электроэнергии
3. Капитальные вложения и затраты на текущую эксплуатацию электрических систем наименьшие в сравнении с топливными системами.
4. С уменьшением мощности объекта
возрастают суммарные удельные приведен-
ные затраты на 1 кВт-ч полезной тепловой энергии, и тем эффективнее становится ис-
пользование децентрализованных электрических систем.
Проведенный анализ и выполненные расчеты систем теплообеспечения животноводческих объектов позволили оценить область наиболее эффективного применения выбранных нами для исследования электрических систем и составляющего их энергетического оборудования, выявить направления повышения его энергетической эффективности и снижения энергозатрат.
Это предопределило проведение исследований по развитию и совершенствованию систем и используемого энергетического оборудования, а для ряда процессов - разработки новых электрических технических средств и установок.
Проведено научное обоснование параметров и режимов работы разрабатываемых энергосберегающих системообразующих электрических технических средств для теп-лообеспечения основных технологических
процессов: горячего водо- и парообеспече-ния, микроклимата, локального обогрева молодняка животных, первичной термообработки животноводческой продукции и кормов, обеспечивающих снижение энергозатрат, энергоемкости и себестоимости животноводческой продукции, внедрение которых в значительной мере повышает энергоэффективность производства сельскохозяйственной продукции.
Для горячего водо- и парообеспечения животноводческих объектов разработаны: электропароводонагреватель ЭПВ-30, паровой котел ЭПК-30 и автоматизированная энергосберегающая установка с аккумуляцией теплоты (рис. 3 и 4), осуществляемой во внепиковые периоды по сниженному тарифу на электроэнергию, новизна конструкционно-технологических схем которых защищена патентами на изобретение [8].
Рис. 3. Конструктивно-технологическая схема энергосберегающей установки горячего водо- и паро-обеспечения: 1- аккумуляционный водо-нагреватель; 2, 9 - блок нагревателей; 3 - патрубок отбора горячей воды; 4 - электрический паровой котел; 5 - сепаратор; 6 - секция перегрева пара; 7 - патрубок отбора пара; 8 - датчики уровня воды; 10 - клапан автоматической подачи воды
при переходе к дифференцированному учету электрической энергии обеспечивает потребителям экономию средств на ее оплату. Предлагаемое конструктивное решение установки обеспечивает снижение затрат на электроэнергию до 40% за счет предварительного нагрева воды по сниженному тарифу и ее аккумуляции, возможность одновременного и раздельного использования пара и горячей воды, уменьшение пиковой мощности установки в дневные часы до 20%.
Рис. 4. Внешний вид электрического пароводонагревателя ЭПВ-30 и установки с аккумуляцией воды
Режим полной аккумуляции горячей воды позволяет существенно снизить пиковую потребную мощность и выровнять график нагрузок на приготовление горячей воды и выработку пара в течение суток (рис. 5), а
70
ш 60 ас
I 50 о
s 40 ä
ё зо
0
1 20
Е
10
г
----------J — п 1—1 -—I
- 1__
1
1 ! !
8
10 12 14 16
18 20 22 24 Время суток, ч
—мощность установки 5ез аккумуляции — мощность установки при полной аккумуляции воды
Рис. 5. Суточный график нагрузок на горячее водо- и парообеспечение фермы КРС на 200 голов
Наиболее энергоемким процессом в системах теплообеспечения животноводческих ферм является обеспечение микроклимата. На эти цели расходуется более 50% тепловой энергии от общих затрат на теплообеспече-ние объекта в целом. Приобретают важное значение вопросы не только сбережения теплоты (энергии), но очистки и обеззараживания воздуха, находящегося внутри помещения и удаляемого из него.
На основе проведенных исследований и накопленного опыта разработан новый высокоэффективный способ, защищенный патентом, децентрализованного теплообеспе-чения и создания микроклимата в животноводческих помещениях, в основу которого положены принципы утилизации теплоты, озонирования и рециркуляции воздуха [9]. Структурная схема вен-тиляционно-отопительной установки (ВОУ), реализующей предложенный способ (рис. 6) включает: полимерный теплоутили-затор пленочного типа, встроенный пиковый электрокалорифер, вентиляторы приточного и удаляемого воздуха, озонатор и рециркуляционный канал с камерой смешивания. Частичная рециркуляция удаляемого из помещения теплого воздуха возможна при его очистке и
КС
обеззараживании, в т. ч. с использованием метода озонирования. Идеализированный график работы вентиляционно-отопительной установки показан на рисунке 7.
Внешний вид действующего экспериментального образца ВОУ показан на рисунке 8.
Другим важным направлением энергосбережения в системах обеспечения микроклимата является применение локального обогрева с использованием лучистых (инфракрасных) электрических обогревателей. Наиболее эффективным является применение лучистого электрообогрева в помещениях с молодняком животных, где могут быть созданы тепловые зоны с разной температурой, а также в помещениях периодического действия (доильных залах, ветсан-пропускниках, складских помещениях и т.п.).
Недостатками большинства разработанных конструкций лучистых (инфракрасных) обогревателей являются: несоответствие площади обогрева облучателем стандартным размерам зон нахождения молодняка животных (станки, клетки, боксы и т.д.), что не обеспечивает равномерного теплового потока на заданной площади и снижает эффективность теплового излучения; невысокая надежность и срок службы.
| воздух, удаляемый в атмосферу
зос
рециркуляционным воздух
наружный приточныи воздух
ш
Оз
Оз
оо
ОЗ
В2
Оз
ТУ
эк
подогретый приточныи воздух
PB
воздух, забираемый из помещения
Рис. 6. Структурная схема вентиляционно-отопительной установки с утилизацией теплоты, озонированием и рециркуляцией воздуха: Ф1, Ф2 - фильтры; ТУ -теплоутилизатор; В1, В2 - вентиляторы приточный и
вытяжной; ЭК - калорифер электрический; РВ -распределитель приточного воздуха; ОЗ - озонатор; КС - камера смешивания; Ш - регулируемая воздушная заслонка; О3 - озонопровод
Рис. 7. Идеализированный график режимов работы ВОУ с производительностью по воздуху 1500 м3/ч: А - до теплоутилизатора; В - после теплоутилизатора без рециркуляции; С - после тепло-утилизатора при 10% рециркуляции внутреннего воздуха; Б - при 30% рециркуляции внутреннего воздуха; Р - при включении встроенного электрокалорифера
В настоящее время находят применение облучатели с недорогими инфракрасными лампами типа ИКЗК, также имеющие ряд недостатков.
Рис. 8. Внешний вид действующего образца ВОУ-1500
Производительность, м /ч 1500
Мощность электрокалорифера, кВт 9
Доля рециркуляции внутреннего воздуха, % 0-30
Напряжение питания, В 380/220
Тепловой поток, возвращаемый утилизатором, кВт до 6
Мощность озонатора, Вт 50
Производительность озонатора, г/ч до 1,5
Масса установки с пультом управления, кг 150
Совместно с микроэлектронной фирмой «Оникс» (г. Ярославль) нами предложена конструкция «темного излучателя» пластинчатого типа, обладающего равномерным тепловым потоком на заданной площади, высоким сроком службы (до 16 тыс. часов) и надежностью (рис. 9) [10]. Разработаны схема управления, методика, алгоритм и программа расчета лучистых электрообогревателей пластинчатого типа ЛЭО, обоснован их типораз-мерный ряд [11,12].
Рис. 9. ИК-облучатели молодняка животных типа ЛЭО, станция управления, облучатель с клеткой для телят
К числу широко распространенных и энергоемких процессов первичной обработки жидких пищевых продуктов (молоко, соки и т.д.) с целью их консервации относится термообработка.
Для пастеризации молока на фермах оправдано применение пастеризаторов с инфракрасными нагревателями, обеспечивающих получение молока более высокого качества при экономии энергозатрат до 25% с сохранением питательных и вкусовых качеств.
При воздействии ИК-излучения на сформированный тонкий слой жидкости исключаются местный перегрев и нежелательные структурные изменения продукта.
С помощью разработанной нами методики расчета, в динамике описывающей процесс теплообмена излучением между ИК нагревателем и сформированным тонким слоем нагреваемого жидкого продукта [13], были определены электрические, теплоэнергетические и конструкционные параметры ИК излучателей для отдельных модулей пастеризационных установок производительностью до 1000 л/ч (рис. 10).
Рис. 10. ИК-пастеризаторы жидких продуктов до 1 т/ч
Экспериментальные данные показали удовлетворительную сходимость с расчетными (таблица 1).
Для исследования процесса влаготепло-вой обработки комбикорма в псевдоожижен-ном слое в ФГБНУ ВИЭСХ при совместной работе лабораторий приготовления кормов и комплексной электрификации тепловых процессов была создана экспериментальная установка, состоящая из электрического парогенератора с пароперегревателем и смесителя-кондиционера порционного действия. Принцип работы заключается в том, что сначала слой продукта вращением лопастей переводится в псевдоожиженное состояние, а затем продувается паром до момента окончания обработки. Для определения основных кинетических закономерностей и характера влияния основных режимных параметров на
интенсивность процесса получены и подвергнуты анализу термограммы и кривые увлажнения комбикорма при различных условиях выполнения процесса.
Таблица 1. Сравнительная оценка результатов расчета ИК-излучателя и экспериментальных данных
Параметр Расчет Эксперимент
Производительность, л/ч 900 900
Начальная температура молока (после теплообменника рекуператора), /жн,°С 65 63
Температура пастеризации, t°C 76 76
Напряжение питания, В 380/220 380/220
Мощность излучателя, Вт 12800 14000
Электрический ток, I, А 19,4 21,2
Диаметр излучателя, й1, м 0,07 0,07
Диаметр камеры пастеризации, ё2, м 0,12 0,12
Число секций излучателя, п 12 12
Расчетный диаметр нагревательной проволоки, мм 0,74 0,75
Длина нихромовой проволоки, 4р, м 14,1 13,8
Длина секции нагревателя, Ьс, м 0,84 0,82
Длина камеры пастеризации, Ь, м 0,85 0,84
Проведенные исследования легли в основу разработки гидротермического реактора нового поколения [14].
Область применения результатов. Достоверность результатов исследований подтверждена адекватностью математических моделей, достаточно высоким соответствием теоретических и экспериментальных данных, положительными результатами государственных и хозяйственных испытаний. В результате проведенных исследований разработаны исходные требования на представленные электротепловые установки, 8 разработок реализованы в экспериментальных образцах, 4 вида оборудования доведены до серийного производства. Десять установок включены в «Проект системы машин и технологий для комплексной механизации и автоматизации сельскохозяйственного производства на период до 2020 года» [15].
Выводы. На основе технико-экономического обоснования дана оценка эффективности электрических систем и технических
средств применительно к конкретному объекту. Для малых ферм КРС (до 200 голов и свинарников до 510 мест) при использовании разработанного энергосберегающего оборудования и реализации системы дифференцированного учета электроэнергии, электрическая энергия, как энергоноситель, не уступает природному газу по эффективности использования при текущем и прогнозируемом соотношении цен на энергоносители. Для негазифицированных объектов сельскохозяйственного производства применение современных энерго- и ресурсосберегающих электрических систем теплообеспечения, при прочих равных условиях, является конкурентоспособным и предпочтительным. Обоснованы и реализованы в энергосберегающих установках концептуальные положения дальнейшего развития электрических децентрализованных систем, направленные на повышение эффективного использования электроэнергии с применением утилизации и аккумуляции теплоты, локального обогрева, электрофизического воздействия ИК лучей на продукцию и животных.
Литература:
1. Расстригин В.Н., Тихомиров Д.А. Развитие электрических систем и технических средств теплообеспечения животноводческих предприятий // Техника в сельском хозяйстве. 2010. №6. С. 13-15.
2. Морозов Н.М. Организационно-экономические и технологические основы механизации и автоматизации животноводства. М., 2011. 284 с.
3. Морозов Н.М., Алиев А.А. Направления научно-технического прогресса в животноводстве // АПК: Экономика, управление. 2001. № 10. С. 23-30.
4. Показатели оценки эффективности систем энергообеспечения сельских объектов / А.В. Тихомиров и др. // Вестник ВИЭСХ. 2012. №8. С. 18-20.
5. Методические рекомендации по расчету и применению систем электротеплообеспечения на животноводческих предприятиях / В.Н. Расстригин и др. М.: ГНУ ВИЭСХ, 2007. 36 с.
6. Тихомиров Д.А. Программный проект для расчета потребной мощности теплоэнергетического оборудования и годового расхода тепловой энергии на объектах животноводства // Вестник ВИЭСХ. 2013. Вып. 1.
7. Тихомиров Д.А. Программа расчета потребной мощности отопительной установки // Вестник ВИЭСХ. 2012. Вып. 3(8). С. 47-51.
8. Тихомиров Д.А. Энергосберегающая система горячего паро- и водообеспечения животноводческих объектов // Техника и оборудование для села. 2013. №10.
9. Тихомиров Д.А. Методика теплоэнергетического расчета энергосберегающей вентиляционно-отопите-льной установки для животноводческих ферм // Альтернативная энергетика и экология. 2013. №2. С. 125.
10. Энергосберегающая установка для содержания и обогрева телят / Д.А. Тихомиров и др. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2015. №12.
11. Тихомиров Д.А., Кузьмичев А.В. Инфракрасные обогреватели для молодняка // Сельский механизатор. 2012. №3. С. 25-29.
12. Теплоэнергетические показатели ИК облучателей для молодняка животных / А.В. Кузьмичев и др. // Светотехника. 2015. №3. С. 57-58.
13. Эффективность комбинированной пастеризации молока УФ и ИК облучением / А.В. Кузьмичев и др. // Светотехника. 2010. №5. С. 6-9.
14. Клычев Е.М. Интенсификация процессов биоконверсии малоценного растительного сырья при производстве кормов // Вестник ВИЭСХ. 2015. №3. С. 32.
15. Система машин и технологий для комплексной механизации и автоматизации сельскохозяйственного производства на период до 2020 года / Лачуга Ю.Ф. и др. М., 2012. Т. 2. Животноводство.
Literatura:
1. Rasstrigin V.N., Tihomirov D.A. Razvitie ehlektriches-kih sistem i tekhnicheskih sredstv teploobespecheniya zhivotnovodcheskih predpriyatij // Tekhnika v sel'skom hozyajstve. 2010. №6. S. 13-15.
2. Morozov N.M. Organizacionno-ehkonomicheskie i tek-hnologicheskie osnovy mekhanizacii i avtomatizacii zhi-votnovodstva. M., 2011. 284 s.
3. Morozov N.M., Aliev A.A. Napravleniya nauchno-tekh-nicheskogo progressa v zhivotnovodstve // APK: EHko-nomika, upravlenie. 2001. № 10. S. 23-30.
4. Pokazateli ocenki ehffektivnosti sistem ehnergoobespe-cheniya sel'skih ob"ektov / A.V. Tihomirov i dr. // Vest-nik VIEHSKH. 2012. №8. S. 18-20.
5. Metodicheskie rekomendacii po raschetu i primeneniyu sistem ehlektroteploobespecheniya na zhivotnovodches-kih predpriyatiyah / V.N. Rasstrigin i dr. M.: GNU VIEHSKH, 2007. 36 s.
6. Tihomirov D.A. Programmnyj proekt dlya rascheta po-trebnoj moshchnosti teploehnergeticheskogo oborudova-niya i godovogo raskhoda teplovoj ehnergii na ob"ektah zhivotnovodstva // Vestnik VIEHSKH. 2013. Vyp. 1.
7. Tihomirov D.A. Programma rascheta potrebnoj mosh-chnosti otopitel'noj ustanovki // Vestnik VIEHSKH. 2012. Vyp. 3(8). S. 47-51.
8. Tihomirov D.A. EHnergosberegayushchaya sistema goryachego paro- i vodoobespecheniya zhivotnovodcheskih ob"ektov // Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2013. №10.
9. Tihomirov D.A. Metodika teploehnergeticheskogo rascheta ehnergosberegayushchej ventilyacionno-otopite-l'noj ustanovki dlya zhivotnovodcheskih ferm // Al'terna-tivnaya ehnergetika i ehkologiya. 2013. №2. S. 125.
10. EHnergosberegayushchaya ustanovka dlya soderzha-niya i obogreva telyat / D.A. Tihomirov i dr. // Mekhani-zaciya i ehlektrifikaciya sel'skogo hozyajstva. 2015. №12.
11. Tihomirov D.A., Kuz'michev A.V. Infrakrasnye obog-revateli dlya molodnyaka // Sel'skij mekhanizator. 2012. №3. S. 25-29.
12. Teploehnergeticheskie pokazateli IK obluchatelej dlya molodnyaka zhivotnyh / A.V. Kuz'michev i dr. // Sveto-tekhnika. 2015. №3. S. 57-58.
13. EHffektivnost' kombinirovannoj pasterizacii moloka UF i IK oblucheniem / A.V. Kuz'michev i dr. // Svetote-
khnika. 2010. №5. S. 6-9.
14. Klychev E.M. Intensifikaciya processov biokonversii malocennogo rastitel'nogo syr'ya pri proizvodstve kor-mov // Vestnik VIEHSKH. 2015. №3. S. 32.
15. Sistema mashin i tekhnologij dlya kompleksnoj mek-hanizacii i avtomatizacii sel'skohozyajstvennogo proiz-vodstva na period do 2020 goda / Lachuga YU.F. i dr. M., 2012. T. 2. ZHivotnovodstvo.
THE ENERGY-EFFICIENT ELECTRIC FACILITIES AND HEAT SUPPLY SYSTEMS OF TECHNOLOGICAL
PROCESSES IN ANIMAL HUSBANDRY D.A. Tikhomirov, doctor of technical Sciences, laboratory chief All-Russian research Institute of agriculture electrification
Abstract. The calculation of the required capacity and so as annual thermal processes energy consumption at agricultural productivity is the basis for the electro power equipment's selection and heating systems' subsequent justification. For object's heat power data automated calculation carrying out it is developed the software project for pe r-sonal computer. The livestock objects heat supply systems' conducted analysis and calculations had allowed to estimate the most effective application area of chosen for study the electrical systems and its power equipment components, its enhancing and reducing energy efficiency and consumption areas to identify. New equipment is developed, the operation parameters and regimes are justified for energy-saving system forming electric technical equipment for main technological processes' heating: hot water- and steam provision, microclimate, young animals local heating, the animal husbandry products and feed primary heat treatment. These technical solutions enable energy consumption reduction, energy intensity and livestock productivity cost. Their implementation increases the agricultural productivity's energy efficiency in a large extent. The samples of electrical facilities of heating providing had been tested for efficiency and effectiveness in laboratory and productivity conditions, including state acceptance tests' level. The designed electrical systems and technical equipment effectiveness' evaluate in relation to the specific object on the basis of feasibility study is given. The electrical energy, so as energy media, didn't inferior to natural gas by efficient use at current and predict ratio of energy prices for small farms (up to 200 heads in pig houses and till 510 pig places) with the developed energy-saving equipment and electricity differential accounting system's implementation using. The modern energy- and resource saving systems of heat supply facilities for non- gasified agricultural productivity's objects using, at other conditions being equal, is competitive and preferable ones. Keywords: thermal processes, heat supply systems, livestock facilities, electric heating, electro thermal equipment.
