Научная статья на тему 'Энергоэффективные системы микроклимата в помещениях для содержания животных'

Энергоэффективные системы микроклимата в помещениях для содержания животных Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
738
133
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МИКРОКЛИМАТ / ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ / ВОЗДУШНОЕ ОТОПЛЕНИЕ / КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ / MICROCLIMATE / ENERGY EFFICIENCY / AIR HEATING / AIR CONDITIONING

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Новиков Н. Н.

Отмечена актуальность работ по совершенствованию технологий и техники обеспечения микроклимата животноводческих помещений, обусловленная их влиянием на продуктивность (до 30%), сохранность молодняка (12-15%), заболевание и отход поголовья, расход кормов, срок службы сооружений и оборудования, условия труда персонала, а также значительными энергозатратами (около 32% всей потребляемой энергии). Приведены показатели современных технологий и оборудования микроклимата и области их эффективного использования: систем микроклимата аэрационного типа, систем с объемным воздушным потоком, создающим прохладный бриз в зоне животных, систем с приточно-вытяжными вентиляционными башнями. Рассмотрены решения, позволяющие утилизировать теплоту удаляемого вентиляционного воздуха и теплоту, рассеиваемую ограждениями помещений в окружающее пространство. Даны технические характеристики современного оборудования, применяемого для кондиционирования воздуха в животноводческих помещениях, использующего явления испарительного охлаждения воды, понижения ощущаемой температуры при интенсификации обдува животных, а также аккумуляторов естественного холода. Приводятся технические данные современного оборудования: увлажняемая стена, распылители воды под высоким давлением, циркуляционные вентиляторы высокой производительности. Приводится пример применения циркуляционных вентиляторов высокой производительнос-ти в коровнике на 348 коров привязного содержания для исключения перегрева животных в летнее время.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The urgency of works on livestock premises microclimate technologies and machinery improvement's providing, caused by their influence on productivity (up to 30%), young animals' safety (12-15%), livestock disease and waste, feed consumption, of facilities and equipment service life, personnel working conditions, as well as significant energy costs (about 32% of all consumed energy) is noted. The indicators of microclimate modern technologies and equipment and the of their effective using areas: microclimate systems of aeration type, systems with volume air flow creating a cool breeze in the animals' zone, systems with towers' inflow-and-outflow ventilation supply are given. The solutions allowing to utilize the heat of removed ventilation air and the heat dissipated by the premises' fencing into the surrounding space are considered. The technical characteristics of modern equipment used for air conditioning in livestock buildings, evaporative water cooling phenomenon using, perceived temperature decrease during the animals' blowing intensification, as well as of natural cold accumulator are given. The technical data of the modern equipment are given: humidified wall, high-pressure water sprayers, circulation's fans of high productivity. An example of high-performance circulation fans use in the 348 cowbarn with tethered keeping for animals summer overheating to prevent is given.

Текст научной работы на тему «Энергоэффективные системы микроклимата в помещениях для содержания животных»

УДК 628.8:631.22

ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЕ СИСТЕМЫ МИКРОКЛИМАТА В ПОМЕЩЕНИЯХ ДЛЯ СОДЕРЖАНИЯ ЖИВОТНЫХ

Н.Н. Новиков, кандидат технических наук ИМЖ - филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ E-mail: [email protected]

Аннотация. Отмечена актуальность работ по совершенствованию технологий и техники обеспечения микроклимата животноводческих помещений, обусловленная их влиянием на продуктивность (до 30%), сохранность молодняка (12-15%), заболевание и отход поголовья, расход кормов, срок службы сооружений и оборудования, условия труда персонала, а также значительными энергозатратами (около 32% всей потребляемой энергии). Приведены показатели современных технологий и оборудования микроклимата и области их эффективного использования: систем микроклимата аэрационного типа, систем с объемным воздушным потоком, создающим прохладный бриз в зоне животных, систем с приточно-вытяжными вентиляционными башнями. Рассмотрены решения, позволяющие утилизировать теплоту удаляемого вентиляционного воздуха и теплоту, рассеиваемую ограждениями помещений в окружающее пространство. Даны технические характеристики современного оборудования, применяемого для кондиционирования воздуха в животноводческих помещениях, использующего явления испарительного охлаждения воды, понижения ощущаемой температуры при интенсификации обдува животных, а также аккумуляторов естественного холода. Приводятся технические данные современного оборудования: увлажняемая стена, распылители воды под высоким давлением, циркуляционные вентиляторы высокой производительности. Приводится пример применения циркуляционных вентиляторов высокой производительности в коровнике на 348 коров привязного содержания для исключения перегрева животных в летнее время. Ключевые слова: микроклимат, энергоэффективность, воздушное отопление, кондиционирование.

Введение. Технологии и оборудование микроклимата в животноводстве предназначены для обеспечения нормативных параметров воздушной среды помещений при наименьших затратах ресурсов и минимальном загрязнении окружающей среды вредными выбросами.

Данные отечественных (ВИЖ) и зарубежных ученых (Харлас, Хенкок, Мотес, Судзу-ки, Таничури и др.) показывают, что температура, влажность, загазованность, подвижность воздуха существенно влияют на продуктивность животных (рис. 1, 2). От состояния микроклимата в помещении зависят также расход и оплачиваемость кормов, устойчивость животных к заболеваниям, отход молодняка, сроки службы зданий и оборудования, условия труда персонала.

Параметры микроклимата, которые рекомендуется поддерживать в помещениях, приводятся в соответствующих нормах технологического проектирования животноводческих ферм, и их следует придерживаться вне зависимости от времени года, состояния по-

годы, других факторов. Для этого из животноводческих помещений ферм России в настоящее время нужно ежегодно удалять 22

3 3

млрд м водяных паров, 2,8 млрд м углекислого газа, 642 тыс. м сероводорода, 28 тыс. т аммиака, 5,6 тыс. т пыли, 63-1015 микроорганизмов. Кроме того, животные выделяют в год 5,5 млн т у.т. низкопотенциальной теплоты, которая также может быть полезно использована.

Цель исследования. Выполнить сравнительный анализ энергоэффективности технологий и оборудования микроклимата, применяемых в животноводстве, и наметить пути совершенствования систем микроклимата.

Метод исследования. На основе применения системного и структурного подходов выполнен анализ ресурсоемкости, обеспечивающей поддержание заданных параметров микроклимата в помещениях. Прежде всего, под ресурсоемкостью подразумеваются энергозатраты, которые, как известно, составляют около 75-85% всех затрат на микроклимат.

Температура, б)

Рис. 1. Зависимость удоя коровы М% и расхода корма К% (а), прироста и потери массы свиней от температуры окружающего воздуха и его подвижности (б)

а)

б)

Рис. 2. Зависимость привеса П (%) и расхода корма К (%) КРС от относительной влажности окружающего воздуха (%) (а), удоя коровы N (%) от загазованности окружающего воздуха углекислым газом (б)

Результат исследования. Общие затраты энергии на производственные нужды в животноводстве страны составляют в настоящее время 6,8 млн т у.т., из них на обеспечение микроклимата животноводческих ферм расходуется 2,2 млн т у.т. или 32% энергозатрат на все процессы. В течение года на вентиляцию расходуется в год около 2 млрд кВт-ч электроэнергии, на обогрев помещений - 1,8 млрд кВт-ч электроэнергии, 0,6 млн м3 природного газа, 1,3 млн т жидкого и 1,7 млн т твердого топлива.

Усредненные показатели энергоемкости производства основных видов продукции животноводства представлены в таблице 1 [1]. Значения показателей энергоемкости отечественной продукции животноводства в 2,5-3 раза больше соответствующих показателей развитых стран [2], поэтому работы в направлении снижения удельной энергоемкости продукции актуальны как по всем процессам, так и по снижению энергозатрат на микроклимат, в частности. Наиболее энергоемкие процессы микроклимата - обогрев помещений в холодное время года, вентиляция помещений, локальный обогрев молодняка.

В результате обследований ферм, проведенных ранее сотрудниками ВИЭСХ, НИП-ТИМЭСХ, ВНИИМЖ, неоднократно отмечалось несоответствие параметров микроклимата животноводческих помещений тре-

бованиям зоотехнических норм: сырость, высокая загазованность, повышенные расходы энергоносителей, отказы вентиляционно-отопительного оборудования и др.

Таблица 1. Усредненные показатели удельной энергоемкости производства основных видов

Вид продукции Энергоемкость, кг у.т./ц Доля энергозатрат в себестоимости, %

Молоко 17,0 14,5-14,7

Свинина 164,0 9,7

Говядина 57,5 7-9

кам высотой 5,0-5,5 м, в которых вместо све-тоаэрационных коньков со шторами устанавливаются приточно-вытяжные башни типа Jumbo производителя HSI Kunststofftechnik GmbH (Германия) (рис. 3). Это позволяет повысить холодоустойчивость помещений и исключить нежелательные последствия, не прибегая к дополнительному обогреву, вплоть до температур наружного воздуха -20... -22°С.

В последние годы на фермах крупного рогатого скота получают распространение аэрационные системы микроклимата, побудителем воздухообмена в которых являются гравитационные силы и энергия ветра. В этом случае в помещении существенно увеличивают площадь приточных воздухооб-менных каналов, а по коньку кровли устраивают проем, что и позволяет удалять из помещения отработавший воздух с заданной производительностью.

Применение аэрации для животноводческих помещений крупного рогатого скота позволило решить проблему микроклимата в переходные периоды года и получить приемлемые результаты для теплого и холодного периодов для помещений, имеющих высоту по коньку 5-6 м. В последние годы строят коровники высотой по коньку 11-13 м. Площадь воздухообменных проемов продольных стен в таких помещениях составляет 300 м и более, удельный объем - 80-100

м3 на голову.

Проведенные исследования показали, что качество микроклимата в теплое и переходное время года в таких помещениях весьма высокое. Однако в периоды холодов без дополнительного обогрева температура воздуха внутри помещения больше наружной максимум на 10-12°С. В зонах с континентальным климатом это приводит к интенсивному образованию тумана, перебоям в работе технологического оборудования, авариям, повышению заболеваемости, расхода кормов. В последнее время в европейских странах и в нашей стране стали возвращаться к коровни-

Рис. 3. Системы микроклимата коровников без светоаэрационных коньков с вентиляционными башнями типа Jumbo фирмы HSI Kunststofftechnik GmbH (ФРГ)

На свинофермах, где необходимо поддерживать более высокие температуры воздуха в помещениях и стабильный воздухообмен, аэрация не может обеспечить требуемые условия содержания животных. В этих случаях применяются механические системы микроклимата в комбинации с различными системами отопления. Производители предлагают большую гамму новейшего оборудования микроклимата самого разного назначения:

- широкую номенклатуру вентиляторов, включая современные канальные;

- воздухонагреватели, работающие на твердом, жидком, газообразном топливе;

- гибкие воздуховоды;

- рекуперативные воздухообменные аппараты, в том числе самые новейшие с мокрыми вращающимися барабанами;

- средства локального обогрева молодняка (ССПО, ИКУФ, обогреваемые коврики, панели);

- содержание свиноматок над навозными ваннами;

- надежные датчики параметров воздушной среды, системы управления микроклиматом;

- охладители воздуха и многое другое.

Определенная часть из перечисленных

выше технологий и оборудования имеет весьма привлекательные технические параметры:

- установки шведской фирмы Swegon, немецкие API Hintexchendger, «Агровент», УТ-Ф-12, имеющие высокие коэффициенты эффективности утилизации теплоты удаляемого воздуха;

- новые технологии микроклимата с глубокой рециркуляцией на базе оборудования селективной очистки отработавшего воздуха (нанотехнологии), а также оборудование адсорбционной очистки вентиляционного воздуха адсорбентами на основе прямого и обратного циклов Карно, позволяющее обогревать свинарники в холодное время года только теплотой животных;

- очистка вентиляционного воздуха коронным разрядом;

- гидродинамическая очистка вентиляционного воздуха путем барботажа через воду и другие.

В настоящее время перечисленное оборудование и технологии доводятся до стадии практического применения, испытываются в условиях ферм, устанавливаются эффективность и область их использования в различных условиях. Есть также данные о реконструкции систем микроклимата свинарников с внедрением немецких рекуперативных теплообменников API Hintexchendger на свинокомплексах ООО «Тамбовский бекон», а также «Венцы-Заря» Краснодарского края.

Разработана «Стратегия машинно-технологического обеспечения производства продукции животноводства...» [3], где перечислены направления модернизации систем микроклимата животноводческих помещений. На период до 2020 г. предусматривается:

- разработка новых, совершенствование существующих технологий микроклимата;

- изыскание путей возрастающего использования возобновляемых, нетрадиционных, низкопотенциальных источников энергии;

- максимальное использование теплоты животных;

- улучшение теплозащитных свойств ограждений;

- охлаждение воздушной среды помещений в жаркое время года;

- повышение качества оборудования микроклимата за счет применения покрытий, повышающих коррозионную стойкость, увеличения к.п.д. вентиляторов и срока службы оборудования, улучшения показателей ремонтопригодности, способности плавного регулирования режимов работы и т.д.

- разработка новых высокоточных датчиков, систем управления микроклиматом, в том числе по нескольким параметрам.

Исследования по проблемам микроклимата проводят ИМЖ-филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ (технологии, оборудование), ФГБНУ ФНАЦ ВИМ (теплообменники с полимерным покрытием и др.), Санкт-Петербургский филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ (экологические аспекты), Росинформагротех (методические вопросы), а также отдельные сотрудники различных организаций (ГК «Неофорс», Великолукская ГСХА, РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, ООО «Арнтьен» и др.).

Животноводческие помещения отличаются высокой концентрацией поголовья, требующего интенсивного воздухообмена. Эта особенность помещений позволила разработать методы повышения энергоэффективности систем микроклимата путем утилизации теплоты, рассеиваемой ограждениями.

Иллюстрация рассматриваемых решений приведена на примере типового свинарника-откормочника на 1200 голов в холодное время года. Если не применять утилизацию теп-

о

лоты, при наружной температуре -28 С нормативные параметры внутри помещения будут достигаться при воздухообмене 26 тыс. м3/ч и мощности оборудования отопления 232 тыс. ккал/ч (270 кВт). В случае использования системы воздушного отопления указанная мощность будет использоваться на подогрев приточного вентиляционного воздуха. При этом почти 70% тепловой энергии будет уходить в атмосферу с отработавшим воздухом, около 24% теплоты - рассеиваться

ограждениями, порядка 6% составят прочие потери (нагрев оборудования, кормов и т.п.).

Использование в рассматриваемом свинарнике оборудования типа «Агровент» [2], API Hintexchendger позволило бы экономить до 166500 ккал/ч (193,7 кВт) энергии на первичный нагрев поступающего холодного воздуха за счет передачи части теплоты уходящего теплого воздуха.

Проведенные исследования позволили оценить эффективность, обосновать режимы работы и дать конструкцию для реализации систем микроклимата, обеспечивающих утилизацию теплоты, рассеиваемой ограждениями помещений в холодное время года. Эффект утилизации в рассматриваемом случае достигается путем использования этой теплоты для предварительного подогрева вентиляционного воздуха, поступающего в помещение. Расчеты показывают, что в этом случае коэффициент утилизации теплоты может достигать 0,85-0,90, что позволяет получить экономию тепловой мощности почти 123 кВт. Достигается эффект, сравнимый с эффектом от утилизации теплоты отработавшего воздуха (рис. 4).

Следует отметить, что при утилизации теплоты, рассеиваемой ограждениями, происходит нагрев холодного воздуха (табл. 2). Это исключает обмерзание теплообменных поверхностей, которое имеет место при работе утилизаторов теплоты отработавшего воздуха. Также в атмосферном воздухе по сравнению с воздухом помещений содержится гораздо меньше пыли, отсутствуют вредные газы и пары, ухудшающие теплопередачу, вызывающие коррозию, и значит, теплообмен в пристенных каналах будет происходить без запыления, длительно и с большей эффективностью.

Таблица 2. Интенсивность рассеивания теплоты ограждениями животноводческих помещений

Наименование Распределение теплопотерь

ограждения ккал/ч %

Продольные стены 31359 22,5

Перекрытие 75970 54,6

Окна 4628 3,3

Пол 16494 11,8

Прочее (двери, ворота, 10820 7,8

торцевые стены и т.п.)

ИТОГО: 139271 100

Рис. 4. Тепловой баланс типового свинарника-откормочника на 1200 голов в холодное время года при воздухообмене 26 тыс. м3/ч и температуре атмосферного воздуха -28°С

Схемы систем микроклимата животноводческих помещений, в которых предусматривается утилизация теплоты, рассеиваемой ограждениями, представлены на рис. 5. Схема 5 а может применяться в свинарниках, обогреваемых телятниках и представляет собой систему микроклимата отрицательного давления. Разрежение в помещении создается вентиляторами вентиляционных башен. Вентиляционный воздух поступает через пристенный канал в чердачное пространство помещения. Таким образом, утилизируется теплота, рассеиваемая стенами, теплота чердачного пространства, а также многократно снижаются потери теплоты кровлей. Затем более холодный воздух опускается через перфорированный потолок в помещение, подогревается потолочными дельта-трубками отопления и равномерно вентилирует станки с животными. В помещении воздух нагревается теплотой животных, одновременно насыщается выделяемыми газами, парами, поднимается вверх и через шахты удаляется.

а Л

Рис. 5. Схемы систем микроклимата с утилизацией теплоты, рассеиваемой ограждениями: а) для свинарников, б) для коровников

В коровниках чердачного пространства нет, поэтому внутри помещения под покрытием могут размещаться потолочные короба, показанные на рис. 5б. Воздух в эти потолочные короба поступает, как показано на рис. 5а, из пристенных коробов. Отработавший воздух в этом случае удаляется из помещения через светоаэрационный конек.

Технология и оборудование микроклимата с утилизацией теплоты, рассеиваемой ограждениями, удовлетворительно функционируют и в переходное время года (весна, осень), т.к. теплоты, поступающей от животных, достаточно для обогрева помещений, а производительности вентиляции хватает, чтобы удалять избытки теплоты, влаги, газов и паров. Повышенная температура воздуха в животноводческих помещениях в жаркое время года отрицательно сказывается на многих показателях производства животноводческих ферм. В настоящее время используются, в основном, два пути экономически обоснованных решений этой проблемы: повышение скорости воздушного потока в зоне нахождения животных (установлено, что повышение подвижности воздуха с 0,1 до 1,2 м/с эквивалентно охлаждению среды на 5°С) и испарительное охлаждение воздуха помещений водой (при температуре окружающего воздуха +30°С и его относительной влаж-

ности 25% за счет испарения можно понизить температуру воздуха на 10-13°С).

Разработана методика расчета систем микроклимата для этих случаев. Расчет параметров микроклимата в помещениях (в том числе без наличия вентиляционно-ото-пительного оборудования, при туманообра-зовании) производится путем решения методом секущих системы нелинейных уравнений относительно t, н, Сгв, 4, О - соответственно, температура воздуха, его влажность, загазованность по СО2, водность тумана, воздухообмен.

& н, Сгв, 4 О, Ях)=0 (1)

где Я1 - вектор-функция, определяемая числом животных в помещении, их половозрастной группой, массой, продуктивностью, температурой тела, а также технологией, конструкцией, размерами и теплозащитными свойствами ограждений, ориентацией здания по сторонам света, температурой и влажностью наружного воздуха. При формировании уравнений системы (1) использованы существующие методики.

(^ О, Я2)=0 (2)

где Я2 - вектор-функция, зависящая от положения и размеров вентиляционных проемов, ориентации продольной оси здания относительно розы ветров, скорости ветра, атмосферного давления.

(I О, Яз)=0 (3)

где Я3 - вектор-функция, определяемая скоростью испарения воды, теплотой испарения (конденсации) воды, давлением насыщения водяных паров в воздухе. Идентификация параметров расчетной модели (1)-(3) проведена по данным натурных измерений параметров микроклимата семи различных животноводческих помещений действующих ферм.

Модель (1)-(3) использована при подготовке предложений по реконструкции системы микроклимата коровника на 348 коров привязного содержания (рис. 6-7). Расчетным путем установлено, что в месте расположения коровника при преобладающем направлении ветра с юга в теплое время года удельный воздухообмен в нем составляет около 29 м3/ч на ц живой массы, что почти в

2,5 раза ниже нормативного, а при безветрии он понижается до 12 м /ч на ц. Усиление ветра до 5,2 м/с приводит лишь к интенсивной продувке центральной части помещения. Ввиду того, что свежий воздух в этом режиме вентиляции в коровнике находится всего 3-4 минуты, он не успевает за это время ассимилировать вредные газы и пары. Такое положение дел приводит к тому, что в стойлах, особенно в зоне северного торца здания, температура воздуха повышается на 7-8°С относительно уличной, а также увеличивается загазованность. Нами предложено равномерно по продольной оси коровника под приемными горловинами вытяжных шахт разместить 4 вентилятора типа DF1300 (таблица 3) с возможностью кругового вращения каждого со скоростью 0,5-1 об/мин. в точке подвеса.

Рис. 7. План и фасады коровника на 348 молочных коров, где намечена реконструкция системы микроклимата

Таблица 3. Технические параметры вентиляторов

большой п

юизводительности

Тип вентилятора Диаметр лопастей, м Частота вращения, мин-1 Производительность, тыс. м3 /ч Размер зоны вентилирования, м Потребляемая мощность, кВт Масса, кг

ВЮ-ЛББ-РЛК 7,86 42 418 50 1,51 149

0 7,86

ВЮ-ЛББ-РЛК 6,1 47 297 40 1,2 132

0 6,10

ВЮ-ЛББ-РЛК 4,3 71 190 35 1,11 100

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

0 4,27

БР1300 1,3 550 48,5 15 1,3 45

Рис. 6. Вид коровника на 348 коров привязного содержания со стороны северного фасада

Вентиляторы способны продуть помещение на расстояние до 15 м, поэтому в коровнике не будет застойных зон, а воздухообмен станет нормативным вне зависимости от погодных условий (рис. 8). Затраты на оборудование при этом не будут высокими, т.к. стоимость одного вентилятора DF1300 составляет около 22 тыс. рублей. Для повышения теплозащитных свойств ограждений, оперативности регулирования воздухообмена при снижении трудоемкости предложено заменить существующее одинарное остекление коровника подъемными окнами из поликарбоната. Для этого потребуются 32 шестиметровые подъемные секции с соответ-

ствующим оборудованием, общая стоимость которого на здание составит 1032 тыс. рублей. Увлажняемая стена рис. 9 состоит из панельных модулей испарительного охлаждения толщиной 10 или 15 см, обеспечивает максимальное охлаждение при достаточно низких затратах на оборудование и экономном потреблении электроэнергии. Комплект панельных модулей снабжается насосом, который подает воду на 12 м увлажняемой стены. Рекомендуемая скорость воздуха для стены толщиной 100 мм - 1,5 м/с, для стены толщиной 150 мм - 1,8 м/с.

Другая модификация оборудования испарительного охлаждения воздуха (комплект ЕХАБАК) состоит из насосного агрегата высокого давления (до 100 бар), системы трубопроводов и форсунок (рис. 10). Имеются несколько модификаций насосного агрегата EXAFAN (таблица 4).

б)

Рис. 8. Создание прохладного бриза в зоне нахождения животных: а) с помощью циркуляционного вентилятора типа DF1300, б) с помощью большого вентилятора BIG-ASSFAN (горизонтально-потолочный вентилятор)

Рис. 9. Увлажняемая стена животноводческого помещения

Рис. 10. Оборудование охлаждения воздушной среды животноводческих помещений EXAFAN путем мелкодисперсного распыления воды под высоким давлением

Таблица 4. Технические параметры ряда насосных

Марка Данные насоса Данные двигате-

агрегата высокого давления ля привода

Производительность, л/ч Давление, бар Мощность, кВт Напряжение питания, В Частота вращения, об/мин. Масса, кг

вР 660 Т 660 40-50 2 220-380 1500 64

вР 900 Т 900 40-50 4 22-380 1500 79

вР 1260 Т 1260 40-50 4 220-380 1500 88

Область применения результатов исследований. Результаты проведенных исследований позволят выбрать рациональные решения по конструкциям и объемно-планировочным решениям при новом строительстве и реконструкции животноводческих помещений в различных климатических зонах. Проектные организации и работники животноводческих ферм получат данные об условиях использования различных вариантов систем микроклимата и их эффективности.

Выводы.

1. Системы микроклимата аэрационного типа целесообразно применять в животноводческих помещениях, имеющих высоту по коньку 10-13 м и площадь вентиляционных проемов около 300 м , расположенных в южных зонах России, где температура наружного воздуха в холодное время года не ниже -10...-12°С.

2. Проблема повышения энергоэффективности систем микроклимата в животноводстве не снижает своей актуальности и в настоящее время. Перспективным направлением решения проблемы является утилизация теплоты удаляемого вентиляционного воздуха, теплоты, рассеиваемой ограждениями.

3. Кондиционирование воздуха животноводческих помещений также требует научно обоснованных решений ввиду заметного потепления повышения температуры в летний период, приводящее к снижению продуктивности животных до 30%. Решение проблемы

становится экономически целесообразным при применении повышенных скоростей вентиляционного воздуха, систем с испарительным охлаждением воды, а также с аккумуляцией естественного холода.

Литература:

1. Стребков Д.С., Тихомиров А.В. Энергетическое обеспечение объектов животноводства // Вестник ВНИИМЖ. 2012. №1(5). С. 13-18.

2. Мишуров Н.П. Энергосберегающее оборудование для обеспечения микроклимата в животноводческих помещениях. М., 2004. 96 с.

3. Стратегия машинно-технологического обеспечения производства продукции животноводства на период до 2020 г. М., 2009. 71 с.

4. Новиков Н.Н. Моделирование и расчет систем микроклимата животноводческих помещений. М., 2013.

5. Иванов Ю.А., Новиков Н.Н. Автоматизация процессов как фактор повышения эффективности производства животноводческой продукции // Сб. науч. докладов ВИМ. 2006. Т. 1. С. 104-109.

Literatura:

1. Strebkov D.S., Tihomirov A.V. EHnergeticheskoe obe-spechenie ob"ektov zhivotnovodstva // Vestnik VNI-IMZH. 2012. №1(5). S. 13-18.

2. Mishurov N.P. EHnergosberegayushchee oborudovanie dlya obespecheniya mikroklimata v zhivotnovodcheskih pomeshcheniyah. M., 2004. 96 s.

3. Strategiya mashinno-tekhnologicheskogo obespecheni-ya proizvodstva produkcii zhivotnovodstva na period do 2020 g. M., 2009. 71 s.

4. Novikov N.N. Modelirovanie i raschet sistem mikroklimata zhivotnovodcheskih pomeshchenij. M., 2013.

5. Ivanov YU.A., Novikov N.N. Avtomatizaciya pro-cessov kak faktor povysheniya ehffektivnosti proizvod-stva zhivotnovodcheskoj produkcii // Sb. nauch. dokladov VIM. 2006. T. 1. S. 104-109.

ENERGY SAVING SYSTEMS OF MICROCLIMATE IN THE ANIMALS' PREMISES N.N. Novikov, candidate of technical sciences IMJ - filial of FGBNY FNAC VIM

Abstract. The urgency of works on livestock premises microclimate technologies and machinery improvement's providing, caused by their influence on productivity (up to 30%), young animals' safety (12-15%), livestock disease and waste, feed consumption, of facilities and equipment service life, personnel working conditions, as well as significant energy costs (about 32% of all consumed energy) is noted. The indicators of microclimate modern technologies and equipment and the of their effective using areas: microclimate systems of aeration type, systems with volume air flow creating a cool breeze in the animals' zone, systems with towers' inflow-and-outflow ventilation supply are given. The solutions allowing to utilize the heat of removed ventilation air and the heat dissipated by the premises' fencing into the surrounding space are considered. The technical characteristics of modern equipment used for air conditioning in livestock buildings, evaporative water cooling phenomenon using, perceived temperature decrease during the animals' blowing intensification, as well as of natural cold accumulator are given. The technical data of the modern equipment are given: humidified wall, high-pressure water sprayers, circulation's fans of high productivity. An example of high-performance circulation fans use in the 348 cowbarn with tethered keeping for animals summer overheating to prevent is given.

Keywords: microclimate, energy efficiency, air heating, air conditioning.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.