CC BY
136
УДК 636.2.083.314
ПОВТОРНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕПЛА ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ БРОЙЛЕРОВ В КЛЕТОЧНЫХ БАТАРЕЯХ
В.А.Гусев И.П.Салеева
A.А. Тарабрин
B.В.Мохов В.Г.Шоль
В данной статье авторы рассказывают о практическом применении тепловой энергии от удаляемого из птичника воздуха для подогрева приточного воздуха. Используется простой и надежный самодельный рекуператор теплоты. Ключевые слова: потери теплоты, биологическое тепло, устройство рекуператора, режимы работы.
Растущие цены на энергоносители вынуждают искать новые пути по снижению затрат на отопление птичников. Анализ структуры потерь и поступлений тепла в птичнике при клеточном содержании птицы показал, что 75-82 % тепловой энергии выбрасывается в атмосферу вместе с удаляемым загрязненным теплым воздухом. Остальные 18-25 % потерь тепла составляют: потери через крышу, стены, пол, двери и на испарение влаги (1).
Наиболее эффективным техническим решением сокращения энергозатрат на обогрев птичника является использование биологического тепла, выделяемого птицей на подогрев приточного воздуха (2). Серийно выпускаемые рекуператоры тепловой энергии не подходят для применения в птичниках, так как они предназначены в основном для воздуха с концентрацией пыли до 0,5 мг/м3, а в воздухе птичника концентрация пыли составляет 4...10 мг/м3.
Пыль в птичнике обладает способностью слипаться, поэтому очень трудно регенерировать фильтры. Применение фильтров существенно увеличивает сопротивление продвижению воздуха и следовательно увеличивает затраты электроэнергии - снижает эффективность использования рекуператора.
В ЗАО «Череповецкий бройлер» специалисты разработали пластинчатый рекуператор, стоимость которого в 10-15 раз ниже серийно выпускаемых и надежно работает при большой концентрации пыли в воздухе птичника.
Схема системы вентиляции и отопления с этим рекуператором тепла представлена на рис. 1, а разрез рекуператора на рис. 2. Из каких устройств состоит система вентиляции и отопления птичника видно на рис. 1.
Устройство рекуператора простое (рис.2). В торце птичника устанавливают оцинкованные листы стали толщиной 0,55мм с уклоном в сторону желобка 3 в бетоне, примерно 5°.
Рис. 1. План птичника с рекуператором тепловой энергии: 1 - рекуператор; 2 - вентилятор вытяжной рекуператора (ВО-12); 3 - приточные шахты рекуператора; 4 - дверь в отсек приточных шахт; 5 - калорифер; 6 -клапан обводного канала; 7 - вентилятор центробежный приточный рекуператора;
8 - туннельное окно для теплого периода года; 9 -форточки;
10 -воздуховоды из армированной пленки; 11 -вентилятор вытяжной
Чтобы не образовался прогиб листов, на них размещают деревянные бруски 2 обработанные антисептиком или трубки от ниппельной системы поения. На эти бруски укладывают следующий слой листов из оцинкованной стали - получают канал для пропускания воздуха из птичника наружу. На эти листы укладывают бруски перпендикулярно первому ряду брусков и накрывают следующим слоем листов из оцинкованной стали - получают канал для пропускания наружного холодного воздуха через рекуператор. Операции повторяют до общего количества - 32 канала.
Работа системы вентиляции и отопления с рекуператором тепла
Система обеспечивает пять основных режимов работы:
1 - режим прогрева птичника перед посадкой бройлеров;
2 - режим минимальной вентиляции с частичной рециркуляцией воздуха;
3 - режим минимальной вентиляции в холодный период года;
4 - комбитуннельный режим вентиляции в переходные периоды года;
5 - туннельный режим вентиляции в жаркий период года.
Работа системы вентиляции и отопления с рекуператором тепла
Система обеспечивает пять основных режимов работы:
1 - режим прогрева птичника перед посадкой бройлеров;
2 - режим минимальной вентиляции с частичной рециркуляцией воздуха;
3 - режим минимальной вентиляции в холодный период года;
4 - комбитуннельный режим вентиляции в переходные периоды года;
5 - туннельный режим вентиляции в жаркий период года.
Рис. 2. Разрез рекуператора: 1 - листы оцинкованной стали; 2 - брус деревянный или труба ниппельной поилки; 3 - желобок для стока конденсата и воды при орошении и мойке; 4 - вентилятор вытяжной (ВО-12); 5 - дверка обводного канала; 6 - штора
—► направление движения воздуха из птичника
направление движения холодного воздуха в птичник направление движения воздуха по обводному каналу из птичника
Работа системы вентиляции и отопления с рекуператором тепла Система обеспечивает пять основных режимов работы:
1 - режим прогрева птичника перед посадкой бройлеров;
2 - режим минимальной вентиляции с частичной рециркуляцией воздуха;
3 - режим минимальной вентиляции в холодный период года;
4 - комбитуннельный режим вентиляции в переходные периоды года;
5 - туннельный режим вентиляции в жаркий период года.
Работа системы в режиме прогрева птичника перед посадкой бройлеров После проветривания птичника для удаления остатков дезинфицирующих средств, отключают вытяжные вентиляторы, закрывают все форточки и приточные шахты. Открывают дверь в отсек с калорифером и включают приточный центробежный вентилятор. Весь объем воздуха в птичнике пропускается несколько раз через калорифер для нагрева его до 32...33°С - осуществляется полная рециркуляция воздуха.
Работа системы в режиме минимальной вентиляции с частичной рециркуляцией воздуха в холодный период года Масса суточных бройлеров примерно в 40 раз меньше массы бройлеров перед завершением выращивания, поэтому в первый период их выращивания требуется незначительное количество свежего воздуха. При малом количестве воздуха, подаваемого в птичник, наблюдается большая разница температуры воздуха по ярусам клеточной батареи. Для выравнивания температуры воздуха в ярусах батареи применяют режим вентиляции с частичной рециркуляцией воздуха.
В этом режиме система работает следующим образом. Через приточную шахту 3 подается количество холодного воздуха необходимое для удаления избытка углекислого газа. Проходя через рекуператор приточный воздух нагревается от такого же количества удаляемого из птичника воздуха, подогревается до требуемой температуры в калорифере 5, смешивается с примерно с таким же количеством воздуха из птичника в отсеке приточного центробежного вентилятора и по воздуховодам 10 поступает в птичник. При соприкосновении теплого влажного воздуха, удаляемого из птичника, с холодными поверхностями каналов из оцинкованных пластин на них конденсируется влага, которая стекает в желоб 3, соединенный с системой канализации. Работа системы в режиме минимальной вентиляции в холодный период года отличается от предыдущего режима тем, что к приточному воздуху не подмешивают воздух из птичника.
Комбитуннельный режим вентиляции в переходные и теплый периоды года В первый период выращивания бройлеров почти во все времена года необходим дополнительный подогрев приточного воздуха. Во второй период выращивания бройлеров (начиная с 14 суточного возраста) весной, осенью, а иногда и в зимние месяцы фиксируется избыток тепловой энергии в птичнике. Для удаления избытков тепла из птичника открывают форточки 9 и дверки 5 обводного канала рекуператора, закрывают шторками 6 рекуператор и при необходимости включают дополнительно несколько вытяжных вентиляторов 11.
Туннельный режим вентиляции в жаркий период года При температурах наружного воздуха выше 23°С, в завершающем периоде выращивания бройлеров открывают туннельные окна 8, расположенные в передней торцевой стене, закрывают часть форточек 9, расположенных в середине боковых стен, и включают соответствующее количество вытяжных вентиляторов 11. За счет этого приема существенно увеличивается скорость воздуха по всей длине птичника и частично в клетках батареи - снижается ощущаемая температура воздуха для птицы - повышается среднесуточный привес бройлеров.
Испытания системы вентиляции и отопления с рекуператором тепловой энергии показали, что за счет подогрева приточного воздуха теплом от удаляемого воздуха можно снизить затраты тепловой энергии в холодный период года на 30...35 % при средней температуре наружного воздуха в г. Череповец за 5 зимних месяцев - минус 7,2°С. Так как стоимость самодельного рекуператора сравнительно низкая, срок окупаемости составляет не более 1 года. В первый период выращивания бройлеров (с суточного до 14.20 суточного возраста) рекуператор тепловой энергии можно использовать в теплый и переходный периоды года. В жаркий период года пластины рекуператора можно орошать водой и снизить температуру приточного воздуха.
Литература:
1. Гусев, В.А. Сокращение затрат тепла на обогрев птичника / В.А.Гусев, Н.А.Королева // Сб. науч. тр. / ГНУ ВНИИМЖ. - 1998. - С.52.
2. Рекомендации по расчету и проектированию систем обеспечения микроклимата животноводческих помещений с утилизацией теплоты выбросного воздуха. - М., 2004.
Гусев Валентин Александрович, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник
Салеева Ирина Павловна, доктор технических наук, главный научный сотрудник
ГНУ Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт птицеводства
Тел. 9-916-917-79-14
E-mail: gusev.valentin2012@yandex.ru
Тарабрин Александр Андреевич, инженер
Общество с ограниченной ответственностью «Термотехносервис» Мохов Валерий Владимирович, главный инженер Открытов Акционерное Общество «Череповецкий бройлер» Шоль Викток Готлибович, директор
ФГУП Загорское Экспериментальное Птицеводческое Хозяйство
In this article authors tell about practical application of thermal energy from air deleted from hen house for heating of stitched air. The simple and reliable self-made recuperator of heat is used.
Keywords: Heat losses, biological heat, recuperator device, operating modes.
