Методика расчета определения давления и напора насоса гидролинии автоматизированной системы для снижения теплового стресса КРС Текст научной статьи по специальности «Животноводство и молочное дело»

XXXXXXXXXXX технологии, машины и оборудование XXXXXXXXXXX

wwwwwwwwwwv ППЯ А ГРППРПММШПРЦЦПГП КПМП ПГКГА

ДЛ1Я А! РОПРОМЫШЛ1ЕППО1 О КОМПЛЕКСА

4.3.1 ТЕХНОЛОГИИ, МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА _

Научная статья УДК 631.22.01

DOI: 10.24412/2227-9407-2024-9-7-16 EDN: SJWBBQ

Методика расчета определения давления и напора насоса гидролинии автоматизированной системы для снижения теплового стресса КРС

Игорь Мамедяревич Довлатов1в, Илья Владимирович Комков2, Юрий Григорьевич Иванов3, Владимир Юрьевич Матвеев4

12 Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ, Москва, Россия

3 Российский государственный аграрный университет - МСХА им. К. А. Тимирязева, Москва, Россия

4 Нижегородский государственный инженерно-экономический университет, Княгинино, Россия

1 dovlatovim@mail.ruв, https://orcid.org/0000-0003-3058-2446

2 ilyakomkov10@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0003-2407-4584

3 iy.electro@mail.ru

4 matveev_ngiei@mail.т, http://orcid.org/0000-0002-1837-8285

Аннотация

Введение. Надлежащие условия содержания необходимо для полноценной реализации генетического потенциала крупного рогатого скота. Ввиду важности организации надлежащих условий содержания существуют нормативные документы, которые регламентируют значения параметров микроклимата в помещении для содержания крупного рогатого скота. Регулирование параметров микроклимата является важным аспектом для поддержания надлежащих условий содержания крупного рогатого скота. Отмечается повышение уровня температуры окружающей среды по всей планете. Избыточное количество теплоты оказывает негативное влияние на организм животного. Своевременное определение наступления теплового стресса достигается с помощью температурно-влажностного индекса. Среди способов борьбы с тепловым стрессом выделяются несколько, а именно: фармакологический, селекционный. или генетический, профилактический, дополнительный обдув, орошение. Для улучшения результата необходимо проводить исследования по разработке нового и модернизации старого. Целью исследования является разработка методики расчета давления и напора насоса гидролинии автоматизированной системы для снижения теплового стресса крупного рогатого скота.

Материалы и методы. При проведении научной работы была использована программа автоматизированного проектирования Компас-SD (САПР). Для обработки полученных данных был использован пакет программ Microsoft Office, в частности - Microsoft Excel. Для определения изменения давления на разных участках гидролинии использовалась теорема Бернулли. Приведены характеристики гидролинии: длина, диаметр гидролинии, диаметр форсунки, давление форсунки.

Результаты и обсуждение. Приведены схематический вид гидролинии, уравнения для проведения необходимых расчетов, функционально-структурная схема гидролинии. Данные, полученные в результате, отображены в таблицах для более удобного восприятия. Отражена потребность элементов гидролинии для необходимого функционирования.

(© Довлатов И. М., Комков И. В., Иванов Ю. Г., Матвеев В. Ю., 2024

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. The content is available under Creative Commons Attribution 4.0 License.

XXXXXXXXXXXX TECHNOLOGIES, MACHINES AND EQUIPMENT XXXXXXXXXXXX

VVVVVVVVVVVVW FfiR THF ЛПКП-ШГЧ1ЯТП1Л1 ГПМР1 FY VWWWVWWW

Заключение. Представлены общая длина гидролинии 14,7 м, имеется сгиб 90 градусов, вертикальный участок 3,7 м, горизонтальный участок 11 м. Диаметр гидролинии 0,012 м. На горизонтальном участке располагаются форсунки на расстоянии 1,1 м друг от друга, возле выходных отверстий воздуховода, диаметр форсунки 0,00051 м. Определены необходимый напор насоса - 187,4 м, расход насоса ~ 2,5 л/мин, полезная мощность 75 Вт. Давление, создаваемое насосом, 1,84 МПа или 18,4 бар. Давление в форсунке - 200000 Па. Давление в гидролинии по мере удаления от насоса снижается до 19,6 % от изначального. Общие потери на 1 участке гидролинии равны 0,003073 м, общие потери в гидролинии на 2-11 участках одинаковы и равны 16,33 м.

Ключевые слова: автоматизация производства, давление в гидролинии, микроклимат, скоростной поток, содержание

Для цитирования: Довлатов И. М., Комков И. В., Иванов Ю. Г., Матвеев В. Ю. Методика расчета определения давления и напора насоса гидролинии автоматизированной системы для снижения теплового стресса КРС // Вестник НГИЭИ. 2024. № 9 (160). С. 7-16. DOI: 10.24412/2227-9407-2024-9-7-16. EDN: SJWBBQ

Calculation methodology for determining the pressure and head of the hydraulic line pump of the automated system for reducing heat stress of cattle

Igor M. DovlatovIlya V. Komkov2, Yuri G. Ivanov3, Vladimir Yu. Matveev4

12 Federal Scientific Agroengineering Center VIM, Moscow, Russia

3 Russian State Agrarian University - K. A. Timiryazev Moscow Agricultural Academy, Moscow, Russia

4 Nizhny Novgorod State Engineering and Economics University, Knyaginino, Russia

1 dovlatovim@mail.ruB, https://orcid.org/0000-0003-3058-2446

2 ilyakomkov10@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0003-2407-4584

3 iy.electro@mail.ru,

4 matveev_ngiei@mail.ru, http://orcid.org/0000-0002-1837-8285

Abstract

Introduction. Proper housing conditions are essential for the full realisation of the genetic potential of cattle. Due to the importance of organising proper housing conditions, there are normative documents that regulate the values of microclimate parameters in the cattle housing. Regulation of microclimate parameters is an important aspect of maintaining proper cattle housing conditions. There is an increase in the ambient temperature level all over the planet. Excessive heat has a negative effect on the animal's body. Timely detection of the onset of heat stress is achieved with the help of temperature and humidity index. Among the ways to combat heat stress, several ways are identified, namely pharmacological, selection or genetic, prophylactic, supplementary blowing, irrigation. To improve the result, it is necessary to carry out research to develop new and modernise the old. The aim of the study is to develop a methodology for calculating the pressure and head of the hydraulic line pump of an automated system to reduce heat stress of cattle.

Materials and methods. The Compass-3D computer-aided design programme (CAD) was used in the scientific work. To process the obtained data, Microsoft Office software package was used, in particular - Microsoft Excel. Bernoulli's theorem was used to determine the change in pressure at different sections of the hydraulic line. The characteristics of the hydraulic line were determined: length, diameter of the hydraulic line, nozzle diameter, nozzle pressure. Results and discussions. The schematic view of the hydraulic line, equations for carrying out necessary calculations, functional-structural diagram of the hydraulic line are given. The data obtained as a result are displayed in tables for easier perception. The necessity of hydraulic line elements for necessary functioning is reflected. Conclusion. A total length of 14.7 m of hydraulic line is presented, there is a 90-degree bend, a vertical section of 3.7 m, and a horizontal section of 11 m. The diameter of the hydraulic line is 0.012 m. On the horizontal section there are nozzles at a distance of 1.1 m from each other, near the outlet of the duct, nozzle diameter 0.00051 m. Necessary pump head - 187,4 m, pump flow rate ~ 2,5 l/min, useful power 75 W are determined. The pressure generated by the pump is 1.84 MPa or 18.4 bar. The pressure in the nozzle is 200000 Pa. The pressure in the hydraulic line decreases to

XXXXXXXXXXX технологии, машины и оборудование XXXXXXXXXXX

WWVVVVÄV ППЯ ЛГРППРПМЫШ ПРННПГП КПМППРКГА V^VWWWW

ДЛЯ А! РОПРОМЫШЛЕППО1 О КОМПЛЕКСА

19.6 % of the initial pressure as it moves away from the pump. The total losses on 1 section of the hydraulic line are equal to 0.003073 m. The total losses in the hydraulic line on sections 2-11 are the same and equal to 16.33 m.

Keywords: hydraulic line pressure, velocity flow, microclimate, content, production automation

For citation: Dovlatov I. M., Komkov I. V., Ivanov Yu. G., Matveev V. Yu. Calculation methodology for determining the pressure and head of the hydraulic line pump of the automated system for reducing heat stress of cattle // Bulletin NGIEI. 2024. № 9 (160). P. 7-16. DOI: 10.24412/2227-9407-2024-9-7-16. EDN: SJWBBQ

Введение

Поддержание надлежащих условий содержания необходимо для полноценной реализации генетического потенциала крупного рогатого скота. Это способствует повышению среднего удоя лактирую-щего стада фермерского хозяйства [1; 2].

Ввиду важности организации надлежащих условий содержания существуют нормативные документы, которые регламентируют значения параметров микроклимата в помещении для содержания крупного рогатого скота. Также важно определять предельно допустимые концентрации1' 2.

Регулирование параметров микроклимата является важным аспектом для поддержания надлежащих условий содержания крупного рогатого скота. Основными показателями, подлежащими регулированию, являются температура, уровень относительной влажности, концентрация вредных газов [3; 4].

В данный период времени отмечается повышение уровня температуры окружающей среды по всей планете. В связи с этим наблюдается отрицательное влияние избыточного количества тепла на организмы животных [5; 6].

Избыточное количество теплоты оказывает негативное влияние на организм животного. Наблюдается снижение продуктивности, учащенное сердцебиение и прочее, вплоть до нарушения метаболических процессов [7; 8].

Своевременное определение наступления теплового стресса достигается с помощью темпера-турно-влажностного индекса. На основе его значения возможно определить потенциальное влияние на организм животного и, как следствие, осуществить ряд мероприятий по снижению влияния теплового стресса [9; 10].

В настоящее время определение теплового стресса осуществляется за счет измерения уровня относительной влажности и температуры и использования специализированной формулы, которая позволяет рассчитать температурно-влажностный индекс.

Среди способов борьбы с тепловым стрессом выделяются несколько, а именно: фармакологический, селекционный. или генетический, профилактический, дополнительный обдув, орошение. За счет использования фармакологических препаратов сохраняется уровень продуктивности до наступления теплового стресса. Также за счет использования специализированных добавок возможно добиться повышения продуктивности и снижения потерь живой массы в период раздоя.

Путем селекции выводится порода скота, которая будет более термоустойчива к условиям окружающей среды. Как правило, это достигается выведением поместных животных с обязательным сохранением продуктивности [11; 12].

Профилактические мероприятия для защиты от теплового стресса заключаются в предоставлении большого количества воды, регулирования температуры и увеличения количества затененных участков. Дополнительный обдув животных реализуется за счет специализированного оборудования и способствует более быстрому теплообмену между телом животного и воздухом, окружающим его. Подобным оборудованием является гибкий воздуховод или вентиляционный мешок [13; 14].

Также для снижения теплового стресса используется орошение. Данный способ подразумевает использование гидролинии с форсунками для распыления мелкодисперсной жидкости. Они предназначены для проведения санации или увлажнения воздуха внутри помещения, в зависимости от необходимости. Для достижения наиболее мелких капель для распыла необходимо использовать полуконусные форсунки [15; 16].

Для достижения наилучшего результата необходимо использовать современное оборудование. Регулирование микроклиматических параметров осуществляется несколькими видами оборудования. Для улучшения результата необходимо проводить исследования по разработке нового и модернизации старого [17; 18].

я

о

W

w ft a ti о я

Э ° Й sc ft ™

н tl и to

Я

5 н

И ш Р Й

я g

Я £ ft ft

я

я

о р

я

Я

ы

о

я

Я ы Я н №

Я о

Я 2 р

ы " а\ о

О щ й ^ И 9

ё

Я ft St ft

я я

я

о

W

Е

о §

№

ы

я

S я g

р 3

№ я

5

о и tr

я

►5

^ я

2 о

►в- ti

и tl

О ft

►о

р *

р

Ж, 3

о S

а Я

й «

4 £ о

Е w

н ^

№ л

£

о

►е-

я

и

я н

н о

JS

о о\ ft о

я ft л я

W

о я н я

к р

и tr

я о

S "в .9

О ft ^ о ы я

я •§ g

Я ^ Л бг1

я ^

4 *

о и и ft

р о

я

ft

tl ft

г. U р to

н 5

tl н

й ^

to 8

5

Е ft

3

о ft

Й о

2 н

а и

8 S

» 8

з ё

ft о Я

я ft ft

►е-

К

ft я

я

о я

►3 й

►о о я я

р я я °

ft я

8L. К

о

и %

о s

ft -к

и .

я

о

tl

J й

а

а\ о о tl Я Е тз

о я

о ь

■s ft v "

нн g

я Ш

►в» я о я ТЗ я

н ft я

и о

W №

н ¡2

о н

ft о о о

Я

я о

о

0

1 3

о Й я я я to

я о яс

Гидролиния системы для снижения теп по (юго

стресса крупного рогатого скота Hydrohne system to reduce heat stress л cattle cattle heat stress

Снижение негатибного блияния теплобого стресса

Reducing the negative effects heat stress

P

Я '"d

% я

u>

' Я

>4 ^

й M to p Я Я О

О

1

о о\

'ТЗ

й.

о\

о

н

я

я

Я о р о 48 н

. р

о

яс g

-в 3 §

о н Е

W

я

'ТЗ

о

я S О g

If

ft я я

й

$

ОУ

Е

и р

я

о

я

о и tr

u> о

W

О

я -

я s,

о " '

О ^

о Я

о I

"-Х ft

I_1 ft

К

СП я

ft а

и я

я

р

?

Е

OJ

о

р р

Я •

р а

я

0

►3 ^

& 2

& и

1 я

я ^

р ft

я

f я

tl р

W

и ft я я ft

►в-о

'ТЗ о v; я я я

Ю J •

О ti

О s

О р

О Щ

я 4

р

"' ►©*

Я о Е 'тз

я tl 'ТЗ

о и я я я я

"о ю

р

о н

я р

X X % 3

ft 'ТЗ

я

о н я я я

to

и to

о Й я я я я

tl и я

я . р р

tl

ё Й ft я я to

я р

'ТЗ р

ы

о ^

ft о

о р

я я о

о

'ТЗ

о

й о

о

о 5 §

2 я

л Р

н g

ег

н я

ы

я

'ТЗ

о

W р

я я о яс

№ н л "в

S »

и

V

£

§

о*

я

о

§

О/

о §

я S

я §

о

'ТЗ р

я

8 Й

О 'тз р р

5 g* н

я р

ft

н g

я S я 9

S Р Р о

СП СП с

¡5" з

3

э

NJ

S •fc.

Is

vo

Tj сл о

а: с а;

а:

I

s

NJ

S •fc.

Ю

VO

СЛ

га ^

Г Ь

СЛ N

У1

^ Й NJ >

^ к

41 N

vo NJ •fc. >1

Si

^ о

ТЕХНОЛОГИИ, МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ] ДЛЯ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА \

общее состояние животных. Эффективная борьба с тепловым стрессом требует комплексного подхода и внимания к деталям всех элементов системы.

Управление тепловым стрессом у крупного рогатого скота - это неотъемлемая часть заботы о их благополучии и производительности. Гидролиния играет ключевую роль в этом процессе, поэтому ее правильное функционирование необходимо для обеспечения оптимальных условий содержания животных. Только при работе всех элементов системы в единой целостности можно достичь желаемых результатов и обеспечить здоровье и комфорт животных.

При распылении воды необходимо, чтобы жидкость, находящаяся в баке, при распылении была мелкодисперсной, размер не более 150 мкм, а лучше, чтобы была максимально приближена к значению 70 мкм. На основе критериев «напор» и «создаваемое давление» в гидролинии следует подо-

брать соответствующий насос по минимальному давлению и цене.

Диаметр патрубков выбран на основе опыта фермерских хозяйств, использующих подобные системы, и аналогов для достижения наибольшей эффективности распыления жидкости. Насос с баком располагаются на полу, а сеть патрубков размещается на воздуховоде на уровень 3,7 м, основываясь на регламентируемых значениях, указанных в РД-АПК 1.10.01.01-18.2018. Требуемый расход находился путем математических вычислений в зависимости от возможности форсунок, так как нет четкого регламента по расходу жидкости для осуществления туманного распыла над животными для минимизации теплового стресса. Для удобства нахождения общих потерь было принято разделить систему на 11 участков, что продемонстрировано на рисунке 2. Для проведения точных расчетов было решено разделить каждый участок на трубопровод и форсунку.

Рис. 2. Схематичный вид гидролинии системы для снижения теплового стресса крупного рогатого скота Fig. 2. Schematic view of the hydraulic line system of the system for reducing heat stress in cattle

Источник: разработано авторами

Для определения необходимых характеристик насоса воспользуемся следущими известными значениями: dl(трубопровода) = 0,012 м; d2(форсунки = = 0,51 мм = 0,00051 м; р(форосунки) = Рф = = 200000 Па (2 бар); и1 = и2= и3 = и4 ф и5; (1 участка) = 0 м; z2 (1 участка) = I = 3,7 м; Для участка 2-4 zn = zn + 1 м; плотность жидкости (воды) р = 1000 кг/м3; ускорение свободного падения g = 9,8 м/с2.

При движении реальной жидкости энергия будет убывать по направлению движения. Причиной

этого являются затраты энергии на преодоление сопротивлений движению, обусловленные внутренним трением в вязкой жидкости. В источнике [19] описано стандартное уравнение Бернулли. Далее в источниках выводится уравнение Бернулли для идеальной жидкости и движения реальных газов. Уравнение Бернулли для идеальной жидкости при распространении на все потоки при учете потерь напора насоса примет вид:

z1 + — + —-1 + dh = z2 + — + + dh = const. (1)

1 Pg 2g 2 pg 2g

2

2

[ TECHNOLOGIES, MACHINES AND EQUIPMENT ; FOR THE AGRO-INDUSTRIAL COMPLEX

Интегрируя данное уравнение по длине от некоторого сечения n, до сечения n+1, получим следующее уравнение:

JZn dz + JPn — + Ah = const; (2)

Zn+1 JPn+i pg ■'un+i 2g v '

22

zn - zn+1 + Pn-PM1 + Ui-Un+1 + Ah = const; (3)

n n:1 pg pg 2g 2g w

22

n pg 2g n:1 pg 2g ' W

где z - высота в точке пространства, м; p - давление в точке пространства, Па; и - скорость потока в точке пространства, м/с; р - плотность жидкости, кг/м3; g - ускорение свободного падения, м/с2; hi_2 - общие потери потока, м; hi_2 = Д^бщ; z = i.

Примем, что скорость протекания жидкости на всех линейных участках системы одинаковая: ui = v2= un = uii, так как система является замкнутой, pi = Рнасоса. Исходя из вышеописанного уравнения Бернулли выведем искомое давление для каждого участка системы. Зная, что процесс является политропическим, уравнение примет следующий вид:

- для 1 участка уравнение примет вид:

Pn = ipg + Pn+1 + Д^бщр^ (5)

- для 2-1 участков уравнение примет вид:

Pm = Pm+1 + ^общР& (6)

В источнике [19] описана формула нахождения полных потерь. Формула обосновывается тем, что при движении жидкости в трубах любого сечения при турбулентном и ламинарном движении потери напора по длине находятся по формуле Дарси, а местные потери возникают при преодолении местных сопротивлений по формуле Вейсбаха. Местные сопротивления возникают из-за изменения величины или направления течения. Полные потери напора высчитываются по формуле Дарси-Вейсбаха:

h « = h +h = —+ £■

"общ "дл ~ "мест ^ 2s

*Дл ' "мест А d 2g ' Ъ 2g1' (7) где hдл - потери напора по длине, м; hмест - потери напора местные, м; X - коэффициент гидравлического сопротивления; I - длина прямолинейного участка трубопровода, м; d - диаметр трубопровода, м; ип - скорость движения жидкости на линейном участке трубопровода, м/с; ип+1 - скорость движения жидкости на участке трубопровода с местным сопротивлением, м/с; g - ускорение свободного падения, м/с2; С - коэффициент местных сопротивлений.

Коэффициент гидравлического сопротивления был взят из источника [20]. Так как на 2-11 участках одинаковые длины трубопроводов, их диаметр и скорость потока, а также одинаковая скорость на всех форсунках, Общие потери (^бщ) на данных участках одинаковы. Поскольку между 1 и 2 участком есть область поворота при прямом колене и перемещение жидкости идет вертикально, общие потери будут иметь иное значение.

Скорость выхода жидкости из форсунки находится по формуле:

иф = ^ (8)

Скорость выхода жидкости из форсунки составила 20 м/с. Для определения расхода форсунки воспользуемся следующей формулой:

Qф =

п • d,

Ф U .

(9) (10)

^ = Отр'

где d - диаметр форсунки, м; и - скорость движения жидкости, м/с.

Для определения коэффициента X необходимо определить режим течения жидкости по числу Рей-нольдса:

Re =

(11)

В нашем случае режим ламинарный для всех частей, так как Re < 2300. Коэффициент X определяется по формуле Стокса:

64

А = 6-. (12)

Re у '

С помощью полученных ранее значений по формуле определим напор насоса, необходимый для системы:

Н = Р1. (13)

pg

С помощью полученных ранее значений по формуле определим полезную мощность:

Nп = Qн•Pl. (14)

Расход насоса определим как сумму расходов всех форсунок, так как для работы системы необходимо, чтобы расход насоса был равен или больше суммы расходов всех форсунок.

Сн = 1ГСф = Ог10. (15)

Давление, потери на участках гидролинии, расход форсунки и насоса, напор насоса и другие данные представлены в таблицах 1, 2.

4

2

ТЕХНОЛОГИИ, МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ] ДЛЯ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА \

Таблица 1. Давление и общие потери на участках гидролинии Table 1. Pressure and total losses on hydraulic line sections

Участок / Section Давление в начале участка, Па / Pressure at the beginning of the section, Pa Полные потери напора, Total pressure loss, m

1 Pi = + P2 + Д^учР^ 1836603,313 ^1уч 0,003073 м

2 P2 = Ps + Д^общр# 1800340 16,33 м

3 Рз = P4 + А^общР^ 1640306 16,33 м

4 P4 = P5 + А^общР^ 1480272 16,33 м

5 P5 = Рб + А^общР^ 1320238 16,33 м

6 Рб = P7 + ^общР# 1160204 16,33 м

7 Р7 = Р8 + А^общР^ 1000170 16,33 м

8 Р8 = Р9 + Д^общР^ 840136 16,33 м

9 Р9 = Pi0 + А^общР^ 680102 16,33 м

10 Pi0 = Pli + ^общР# 520068 h10 16,33 м

11 Pli = Рф + А^общР^ 360034 Нц 16,33 м

Источник: составлено авторами на основании расчетов

Таблица 2. Расход форсунки, расход насоса, напор насоса, полезная мощность Table 2. Nozzle flow rate, pump flow rate, pump head, usable power

Расход форсунки / Nozzle consumption

Число Коэффициент Напор

Рейнольдса / по формуле Стокса / насоса/

Reynolds The coefficient according Pump

number to the Stokes formula pressure

Re H

432,6 0,148 187,4 м

Полезная мощность / Useful power

Расход насоса / Pump flow rate

Qф

4,08357 • 10-6 м3/с Источник: составлено авторами на основании расчетов

Nh

75 ВТ

QH

4,08357 • 10-5 м3/с 2,450142 л/мин

Рекомендации к дальнейшим исследованиям. В дальнейших исследованиях следует сконструировать автоматизированную систему для снижения теплового стресса у крупного рогатого скота и провести натурные испытания в фермерском хозяйстве. В дальнейшем необходимо сопоставить результаты замеров в натурных испытаниях и теоретических значений.

Заключение

Общая длина гидролинии 14,7 м, имеется сгиб 90 градусов, вертикальный участок 3,7 м, горизонтальный участок 11 м. Диаметр гидролинии 0,012 м.

На горизонтальном участке располагаются форсунки на расстоянии 1,1 м друг от друга, возле выходных отверстий воздуховода, диаметр форсунки 0,00051 м.

Напор насоса 187,4 м, расход насоса ~ 2,5 л/мин, полезная мощность 75 Вт. Давление, создаваемое насосом, равно 1,84 МПа или 18,4 бар. Давление в форсунке 200000 Па или 2 бара. Давление в гидролинии по мере удаления от насоса снижается до 19,6 % от изначального, с 1,84 до 0,36 МПа. Общие потери на 1 участке гидролинии равны 0,003073 м, общие потери в гидролинии на 2-11 участках одинаковы и равны 16,33 м.

Примечания:

1 Приказ Министерства сельского хозяйства Российской Федерации от 21.10.2020 № 622 «Об утверждении Ветеринарных правил содержания крупного рогатого скота в целях его воспроизводства, выращивания и реализации» [утверждены приказом Минсельхоза России от 21 окт. 2020 г. № 622]. 20 с.

2 Система рекомендательных документов агропромышленного комплекса Министерства сельского хозяйства Российской Федерации. Методические рекомендации по технологическому проектированию ферм и комплексов крупного рогатого скота РД-АПК 1.10.01.01-18.2018 [утверждены и введены в действие зам. министра сельского хозяйства РФ И. В. Лебедевым 1 сент. 2018]. 167 с.

XXXXXXXXXXXX TECHNOLOGIES, MACHINES AND EQUIPMENT XXXXXXXXXXXX

VVVVVVVVVVVVW FfiR THF ЛПКП-ШГЧ1ЯТП1Л1 ГПМР1 FY VWWWVWWW

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

1. Leliveld L. M. C., Riva E., Mattachini G., Lovarelli D., Provolo G. Dairy Cow Behavior Is Affected by Period, Time of Day and Housing // Animals 2022. № 12 (4). P. 512. DOI: 10.3390/ani12040512.

2. Lindkvist S., Ternman E., Ferneborg S., Bänkestad D., Lindqvist J., Ekesten B., Agenäs S. Effects of achromatic and chromatic lights on pupillary response, endocrinology, activity, and milk production in dairy cows // PLoS ONE. 2021. № 16 (7). P. 0253776. DOI: 10.1371/journal.pone.0253776.

3. Assatbayeva G., Issabekova S., Uskenov R., Karymsakov T., Abdrakhmanov T. Influence of microclimate on ketosis, mastitis and diseases of cow reproductive organs // Journal of Animal Behaviour and Biometeorology. 2022. № 10 (3). P. 2230. D0I:10.31893/jabb.22030.

4. Довлатов И. М., Комков И. В., Владимиров Ф. Е., Базаев С. О. Определение скорости выходящего воздушного потока и давления в воздуховоде автоматизированной системы для снижения теплового стресса КРС // Техника и технологии в животноводстве. 2024. Том 14. № 2. С. 30-35. DOI: 10.22314/27132064-2024-2-30.

5. Jeon E., Jang S., Yeo J.-M., Kim D.-W., Cho K. Impact of Climate Change and Heat Stress on Milk Production in Korean Holstein Cows: A Large-Scale Data Analysis // Animals. 2023. № 13 (18). P. 2946. DOI: 10.3390/ani13182946.

6. Kim H., Jo J.-H., Lee H.-G., Park W., Lee H.-K., Park J.-E., Shin D. Inflammatory response in dairy cows caused by heat stress and biological mechanisms for maintaining homeostasis // PLoS ONE. 2024. № 19 (3). DOI: 10.1371/journal.pone.0300719.

7. Абилева Г. У., Хон Ф. К., Лычагин Е. А. Влияние экстремально жаркой погоды на воспроизводительные способности высокопродуктивных коров // Достижения и перспективы научно-инновационного развития АПК. 2022. С. 445-449. EDN KWQQYH.

8. Dovolou E., Giannoulis T., Nanas I., Amiridis G. S. Heat Stress: A Serious Disruptor of the Reproductive Physiology of Dairy Cows // Animals. 2023. № 13. P. 1846. DOI: 10.3390/ani13111846.

9. Комков И. В., Довлатов И. М., Павкин Д. Ю., Матвеев В. Ю. Разработка алгоритмов управления системы обеспечения температурных режимов для уменьшения стресса животных // Вестник НГИЭИ. 2024. № 5 (156). С. 7-18. DOI: 10.24412/2227-9407-2024-5-7-18.

10. Борулько В. Г., Иванов Ю. Г., Понизовкин Д. А., Шлычкова Н. А. Математическая модель влияния параметров микроклимата в коровнике на клинико-физиологические показатели животных // Техника и технологии в животноводстве. 2021. № 2 (42). С. 74-77. DOI: 10.51794/27132064-2021-2-74.

11. Colombari D., Masoero F., Della Torre A. A. CFD Methodology for the Modelling of Animal Thermal Welfare in Hybrid Ventilated Livestock Buildings // AgriEngineering 2024. № 6. P. 1525-1548. https://doi.org/10.3390/agriengineering6020087.

12. Kalemkeridou M., Nanas I., Moutou K., Amiridis G. S., Tsipourlianos A., Dovolou E., Mamuris Z., Giannoulis T. Genetic diversity and thermotolerance in Holstein cows: Pathway analysis and marker development using whole-genome sequencing // Reprod Domest Anim. 2023. № 58 (1). P. 146-157. DOI:10.1111/rda.14274.

13. Mullakkalparambil V. S., Brügemann K., Pinto A., Yin T., Reichenbach M., Sejian V., Bhatta R., Schlecht E., König S. Effects of Heat Stress across the Rural-Urban Interface on Phenotypic Trait Expressions of Dairy Cattle in a Tropical Savanna Region // Sustainability. 2022. № 14 (8). P. 4590. DOI:10.3390/su14084590.

14. Пирон О., Малинин И. Как пережить тепловой стресс и не потерять молоко // Животноводство России. 2015. № 6. С. 48-50. EDN: UIQYGF.

15. Qi F., Zhao X., Shi Z., Li H., Zhao W. Environmental Factor Detection and Analysis Technologies in Livestock and Poultry Houses: A Review // Agriculture. 2023. № 13 (8). P. 1489. DOI: 10.3390/agriculture13081489.

16. Пажи Д. Г., Галустов В. С. Основы техники распыливания жидкостей. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии. М. : Химия, 1984. 324 с.

17. Подшивалов Е. С., Крюков О. В. Перспективы развития систем электроснабжения объектов АПК на базе распределенной энергетики // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2023. Том 70. № 1 (50). С. 45-52. DOI: 10.22314/2658-4859-2023-70-1-45-52.

18. Виноградов А. В., Виноградова А. В., Псарев А. И., Самарин Г. Н., Большев В. Е. Повышение надёжности электроснабжения потребителей посредством применения мультиконтактных коммутационных систем в линиях электропередачи 0,4 кВ с отпайками // Вестник НГИЭИ. 2020. № 11 (114). С. 48-64. DOI: 10.24411/2227-9407-2020-10105.

XXXXXXXXXXX технологии, машины и оборудование XXXXXXXXXXX

ППЯ ЛГРППРПМЫШ ПРННПГП КПМППРКГА V^WWVWW

19. Исаев А. П., Кожевникова Н. Г., Ещин А. В. Гидравлика : учебник для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки 35.03.06 «Агроинженерия». Москва : Инфра-М, 2015. 418 с. ISBN 978-5-16-009983-5.

20. Идельчик И. Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / Под ред. к. т. н. М. О. Штейнберга. 3-е изд., перераб. и доп. М. : Машиностроение, 1992. 672 с.

Дата поступления статьи в редакцию 25.06.2024; одобрена после рецензирования 30.07.2024;

принята к публикации 31.07.2024.

Информация об авторах: И. М. Довлатов - к.т.н., старший научный сотрудник, Spin-код: 9533-9629; И. В. Комков - магистрант, специалист, Spin-код: 7291-7662; Ю. Г. Иванов - д.т.н., профессор, Spin-код: 2490-7588; В. Ю. Матвеев - к.т.н., доцент, Spin-код: 6756-1176.

Заявленный вклад соавторов: Довлатов И. М. - научное руководство, формирование выводов.

Комков И. В. - написание окончательного варианта текста, критичный анализ материалов. Иванов Ю. Г. - критичный анализ материалов, критичный анализ окончательного варианта текста. Матвеев В. Ю. - верстка и формирование работы.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

REFERENCES

1. Leliveld L. M. C., Riva E., Mattachini G., Lovarelli D., Provolo G. Dairy Cow Behavior Is Affected by Period, Time of Day and Housing, Animals, 2022, No. 12 (4), pp. 512, DOI: 10.3390/ani12040512.

2. Lindkvist S., Ternman E., Ferneborg S., Bankestad D., Lindqvist J., Ekesten B., Agenas S. Effects of achromatic and chromatic lights on pupillary response, endocrinology, activity, and milk production in dairy cows, PLoS ONE, 2021, No. 16 (7), pp. 0253776, DOI: 10.1371/journal.pone.0253776.

3. Assatbayeva G., Issabekova S., Uskenov R., Karymsakov T., Abdrakhmanov T. Influence of microclimate on ketosis, mastitis and diseases of cow reproductive organs, Journal of Animal Behaviour and Biometeorology, 2022, No. 10 (3), pp. 2230, DOI: 10.31893/jabb.22030.

4. Dovlatov I. M., Komkov I. V., Vladimirov F. E., Bazaev S. O. Opredelenie skorosti vyhodyashchego vozdushnogo potoka i davleniya v vozduhovode avtomatizirovannoj sistemy dlya snizheniya teplovogo stressa KRS [Determination of the speed of the outgoing air flow and pressure in the duct of the automated system to reduce heat stress of cattle], Tekhnika i tekhnologii v zhivotnovodstve [Technics and technologies in animal husbandry], 2024, Vol. 14, No. 2, pp. 30-35, DOI: 10.22314/27132064-2024-2-30.

5. Jeon E, Jang S, Yeo J-M, Kim D-W, Cho K. Impact of Climate Change and Heat Stress on Milk Production in Korean Holstein Cows: A Large-Scale Data Analysis, Animals, 2023, No. 13 (18), pp. 2946, DOI: 10.3390/ani13182946.

6. Kim H., Jo J.-H., Lee H.-G., Park W., Lee H.-K., Park J.-E., Shin D. Inflammatory response in dairy cows caused by heat stress and biological mechanisms for maintaining homeostasis, PLoS ONE, 2024, No. 19 (3), DOI: 10.1371/journal.pone.0300719.

7. Abileva G. U., Hon F. K., Lychagin E. A. Vliyanie ekstremal'no zharkoj pogody na vosproizvoditel'nye sposobnosti vysokoproduktivnyh korov [Influence of extremely hot weather on the reproductive ability of high-yielding cows], Dostizheniya i perspektivy nauchno-innovacionnogo razvitiya APK [Achievements and prospects of scientific and innovative development of agroindustrial complex], 2022, pp. 445-449.

8. Dovolou E., Giannoulis T., Nanas I., Amiridis G.S. Heat Stress: A Serious Disruptor of the Reproductive Physiology of Dairy Cows, Animals, 2023, No. 13, pp. 1846. DOI:10.3390/ani13111846.

9. Komkov I. V., Dovlatov I. M., Pavkin D. Yu., Matveev V. Yu. Razrabotka algoritmov upravleniya si-stemy obespecheniya temperaturnyh rezhimov dlya umen'sheniya stressa zhivotnyh [Development of control algorithms of the system for ensuring temperature regimes to reduce animal stress], Vestnik NGIEI [Bulletin NGIEI], 2024, No. 5 (156), pp. 7-18, DOI: 10.24412/2227-9407-2024-5-7-18.

XXXXXXXXXXXX TECHNOLOGIES, MACHINES AND EQUIPMENT XXXXXXXXXXXX

VVVVVVVVVVVVW FfiR THF ЛПКП-ШГЧ1ЯТП1Л1 ГПМР1 FY VWWWVWWW

10. Borulko V. G., Ivanov Y. G., Ponizovkin D. A., Shlychkova N. A. Matematicheskaya model' vliyaniya pa-rametrov mikroklimata v korovnike na kliniko-fiziologicheskie pokazateli zhivotnyh [Mathematical model of the influence of microclimate parameters in the barn on clinical and physiological indicators of animals], Tekhnika i tekhnologii v zhivotnovodstve [Technics and technology in animal husbandry], 2021, No. 2 (42), pp. 74-77, DOI: 10.51794/27132064-2021-2-74.

11. Colombari D., Masoero F., Della Torre A.A. CFD Methodology for the Modelling of Animal Thermal Welfare in Hybrid Ventilated Livestock Buildings, AgriEngineering, 2024, No. 6, pp. 1525-1548, https://doi.org/10.3390/agriengineering6020087.

12. Kalemkeridou M., Nanas I., Moutou K., Amiridis G.S., Tsipourlianos A., Dovolou E., Mamuris Z., Gian-noulis T. Genetic diversity and thermotolerance in Holstein cows: Pathway analysis and marker development using whole-genome sequencing, Reprod Domest Anim, 2023, No. 58 (1), pp. 146-157, DOI: 10.1111/rda.14274.

13. Mullakkalparambil V. S., Brügemann K., Pinto A., Yin T., Reichenbach M., Sejian V., Bhatta R., Schlecht E., König S. Effects of Heat Stress across the Rural-Urban Interface on Phenotypic Trait Expressions of Dairy Cattle in a Tropical Savanna Region, Sustainability, 2022, No. 14 (8), pp. 4590, DOI: 10.3390/su14084590.

14. Piron O., Malinin I. Kak perezhit' teplovoj stress i ne poteryat' moloko [How to survive heat stress and not lose milk], Zhivotnovodstvo Rossii [Livestock of Russia], 2015, No. 6, pp. 48-50, EDN: UIQYGF.

15. Qi F., Zhao X., Shi Z., Li H., Zhao W. Environmental Factor Detection and Analysis Technologies in Livestock and Poultry Houses: A Review, Agriculture, 2023, No. 13 (8), pp. 1489, DOI: 10.3390/agriculture13081489.

16. Pazhi D. G., Galustov V. S. Osnovy tekhniki raspylivaniya zhidkostej. Processy i apparaty himicheskoj i neftekhimicheskoj tekhnologii [Fundamentals of liquid atomisation technique. Processes and apparatuses of chemical and petrochemical technology], Moscow: Khimiya, 1984, 324 p.

17. Podshivalov E. S., Kryukov O. V. Perspektivy razvitiya sistem elektrosnabzheniya ob"ektov APK na baze raspredelennoj energetiki [Prospects of the power supply systems development for the AIC objects on the basis of the distributed power engineering (in Russian)], Elektrotekhnologii i elektrooborudovanie v APK [Electrotechnologies and electrical equipment in AIC], 2023, Vol. 70, No. 1 (50), pp. 45-52, DOI: 10.22314/2658-4859-2023-70-1-45-52.

18. Vinogradov A. V., Vinogradova A. V., Psarev A. I., Samarin G. N., Bolshev V. E. Povyshenie nadyozh-nosti elektrosnabzheniya potrebitelej posredstvom primeneniya mul'tikontaktnyh kommutacionnyh sistem v liniyah el-ektroperedachi 0,4 kV s otpajkami [Increasing the reliability of the power supply to the consumers by means of the application of the multi-contact switching systems in the 0.4 kV power transmission lines with dropouts (in Russian)], VestnikNGIEI [Bulletin NGIEI], 2020, No. 11 (114), pp. 48-64, DOI: 10.24411/2227-9407-2020-10105.

19. Isaev A. P., Kozhevnikova N. G., Yeshchin A. V. Gidravlika [Hydraulics], textbook for students of higher educational institutions, studying in the direction of training 35.03.06 'Agroengineering, Moscow: Infra-M, 2015. 418 p. ISBN 978-5-16-009983-5.

20. Idelchik I. E. Spravochnik po gidravlicheskim soprotivleniyam [Reference book on hydraulic resistances], In M.O. Shteinberg (ed.), 3rd ed., Moscow: Mashinostroenie, 1992, 672 p.

The article was submitted 25.06.2024; approved after reviewing 30.07.2024; accepted for publication 31.07.2024.

Information about the authors: I. M. Dovlatov - Ph. D. (Engineering), Senior Researcher, Spin code: 9533-9629; I. V. Komkov - undergraduate, specialist, Spin-code: 7291-7662; Yu. G. Ivanov - Dr. Sci. (Engineering), Professor, Spin-code: 2490-7588; V. Yu. Matveev - Ph. D. (Engineering), Associate Professor, Spin code: 6756-1176.

Contribution of the authors: Dovlatov I. M. - scientific guidance, formation of conclusions. Komkov I. V. - writing the final version of the text, critical analysis of materials. Ivanov Yu. G. - critical analysis of materials, critical analysis of the final version of the text. Matveev V. Yu. - layout and formation of the work.

The authors declare that there is no conflict of interest.