CC BY
27
Литература:
1. Анализ мирового рынка комбикормов // Комбикорма. - 2011. - №8. - С. 26-27.
2. Мысик, А.Т Производство продукции животноводства в мире и отдельных странах // Зоотехния. - 2011. - №1. - С. 2-6.
3. Статистические материалы и результаты исследований развития агропромышленного производства России. - М.: Россельхозакадемия, 2012.
4. Свиноводство - 2011 // Комбикорма. - 2011. - №8. - С 5.
5. Пат. 2429730 РФ. Линия баротермической обработки концентрированных кормов / В.И. Сыроватка, А.С.Комарчук, Н.В.Обухова, Т.В.Комарчук. - №201010912/13; Заявлено 11.03.10; Опубл. 27.09.11.- 4 с.
Сыроватка Владимир Ивнович, академик Россельхозакадемии, заведующий отделом Комарчук Артем Сергеевич, инженер
ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт механизации животноводства Рос-
сельхозакадемии
Тел. 8 (4967) 67-99-67
E-mail: [email protected]
The condition of the world market feeds, a feature -Trial production feed in the farms and the development of machines, technical and technological potential for reducing specific energy consumption for production of animal feed.
Keywords: Features of the system of machines, production lines barotermicheskoy feed processing, unit costs of energy and car kits.
УДК 631.223.6:628.89.001.891
РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ИННОВАЦИОННАЯ ТЕХНИКА ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ МИКРОКЛИМАТА В СВИНОВОДСТВЕ
Н.Н.Новиков
В статье даны характеристики современных технологий и оборудования микроклимата, применяемых на свиноводческих фермах. Упомянуты проблемы, возникающие на фермах при использовании некоторых типов импортной техники.
Ключевые слова: микроклимат, технологии, оборудование, свиноводство.
Ресурсосберегающие технологии и оборудование микроклимата в свиноводстве должны обеспечить нормативные параметры воздушной среды внутри помещений, защитить окружающий воздух от загрязняющих выбросов, обеспечить экономное расходование энергоресурсов.
Специфика проблем микроклимата в свиноводстве обусловлена рядом факторов. Прежде всего следует отметить высокий удельный вес совокупных затрат топливно-энергетических ресурсов на обеспечение микроклимата в свиноводстве по сравнению с другими подотраслями животноводства (табл.1), что придает особую значимость вопросам энергоэффективности.
Таблица 1. Удельный вес топливно-энергетических ресурсов в технологических процессах в свиноводстве
Наименование процессов Доли потребления энергоресурсов по видам, %
Электроэнергия Топлива
Теплоснабжение и микроклимат 40...65 60.90
Приготовление и раздача кормов 12...28 5.35
Уборка навоза и подготовка его к использованию 8.15 2.3
Известно также существенное влияние на экономическую эффективность производства свинины параметров микроклимата: так, при содержании свиней при температуре ниже оптимальной откармливаемые свиньи снижают среднесуточные привесы в среднем на 22 г на каждый градус ниже оптимальной, повышение максимальной температуры при осеменении свиноматок до 36°С вызывает снижение многоплодия у животных крупной белой породы на 30%, а у животных породы ландрас - на 15%. При скорости воздуха в зоне обитания животных 0,175 м/с при оптимальной температуре свиньи массой 60 кг затрачивают на 1 кг прироста 3,2 кг корма, а при скорости 1,5 м/с - в 2 раза больше. Изменение относительной влажности с 70% до 95% ведет к повышению отхода свиней от 0,05 до 17,5% [1].
Рис. 1. Сплошные
перегородки между станками в свинарнике
Свинарники оборудуются, в основном, сплошными перегородками между станками, что существенно затрудняет удаление вредных газов и паров из зон их образования (рис.1).
В свинарниках получили распространение следующие типы систем микроклимата:
-отрицательного давления; -равновесного давления; -с подпором.
Практически во всех случаях осуществляется дополнительный подогрев.
Современные технологии вентиляции свинарников: крышная, поперечная, туннельная и различные их комбинации.
в) г)
Рис.2. Схемы современных систем вентиляции свинарников: а) крышная, б) поперечная, в) диффузная, г) туннельная
Системы микроклимата свинарников комплектуются в настоящее время следующим оборудованием (рис.3):
-приточными устройствами (шахты, стеновые и потолочные форточки, окна с жалюзи и без них, воздуховоды, перфорированные потолки);
-вытяжными устройствами (шахты, воздуховоды, стеновые вентиляторы); -вентиляторами различных типов;
-устройствами нагрева (теплогенераторы электрические, газовые, твердотопливные, дизельные, регистры и коврики, излучатели); -увлажнителями и кондиционерами; -приборами климат-контроля.
В качестве новых типов приточных устройств можно указать приточную шахту DA-40 (Skov, Дания), изготавливаемую из полиэстра со стекловолокном. Ее диаметр 690 мм, производительность без вентилятора 2400.5000 м /ч на
"5
Па, с вентилятором - до 8000 м /ч, может применяться для крыш уклоном 0...500.
nntTOf. iöJIb4A
Рис.3. Технологическое оборудование систем микроклимата свинарников
Германская фирма HSI Kunststofftechnik GmbH предлагает к шахтам такой конструкции испарительный воздухоохладитель COOL-X, имеющий форму
"5
куба. Производительность охладителя по воздуху до 18 и до 29 тыс. м /ч, расход воды 15.30 л/ч, размер ребра от 1,1 до 1,5 м, масса 65 и 150 кг. Эффективность охлаждения воздуха составляет от 11% (при 280С) до 35% (при 400С). Пластиковые форточки размером 260х550 мм могут устанавливаться как с одной, так и с двух сторон здания. При перепаде давления на форточке 10 Па ее
"5
производительность по воздуху около 1400 м /ч. Форточки применяются в комплекте с другим оборудованием.
Перфорированный потолок монтируется из готовых пластмассовых плит (полистирол, либо полистирол с пенопластом) размером около 2500х600 мм, толщина их 30-40 мм. Сверху плит укладывается воздухопроницаемый утепли-
3 2
тель. Расчетная производительность по воздуху 100.380 м /ч на м потолка.
Для удаления воздуха в настоящее время могут использоваться вытяжные шахты ЭЛ-600, расчетная производительность которой по воздуху без вентиля-
3 3
тора 14 тыс. м /ч, с вентилятором ЕСТ 632-6 до 300 тыс. м /ч. Диаметр воздуховода шахты 650 мм, диапазон рабочих температур -30...+700С. Шахта может монтироваться в крышу с углом наклона до 500.
Палитра вентиляторов среди всего оборудования микроклимата в настоящее время наиболее широка: крышные, стеновые, циркуляционные, оконные. Большинство из них реверсивные, как отечественного (Мовен, Крюковский вентиляторный завод, концерн Медведь и др.) , так и импортного производства разных стран (Multifan и др.). Сейчас, как и в предыдущие време-на, в свиноводстве широко применяются комплекты вентиляционного обору-дования отечественного производства Климат-45М и более мощный Климат-47М.
В последнее время в связи с повышением наружных температур воздуха в теплое время года все большее применение находят вентиляторы, осуществляющие турбулизацию воздушных потоков внутри помещения, что способствует повышению ассимиляции вредных газов и паров вентиляционным воздухом, улучшению проветривания всех внутренних зон помещения, понижению температуры воздуха в помещениях.
Рис. 4. Вентиляторы для турбулизации воздушных потоков: а) вентилятор VC 130 Multifan;
б) потолочный BIG-ASS-FAN 0 7,32./ 24 feet / M2004 с Wickerbill лопастями
Вентилятор-турбулизатор VC 130 Multifan имеет производительность более 48 тыс.м /ч, он выбрасывает воздух в помещении на расстояние до 146 м, устанавливается обычно с шагом 12-14 м. Основные технические параметры вентилятора: Диаметр 1300 мм, мощность 1,3 кВт, частота вращения 550 об/мин, масса 45 кг (рис.4а).
Потолочные вентиляторы BIG-ASS-FAN (рис.4б) комплектуются двумя типами лопастей Wickerbill и Powerfoll, имеют диаметры 7,32; 6,10 и 4,27 м.
"5
Они создают воздушный поток от 194 до 418 тыс. м /ч. Несмотря на высокую стоимость (более 300 тыс. рублей за штуку), они уже нашли применение на отечественных фермах.
Для поддержания нормативной температуры в холодное время года в свинарниках устанавливают нагреватели различных типов. Традиционные отечественные нагревательные устройства - радиаторы, регистры, теплогенераторы на жидком топливе ГТГ, ТГ-1,0А, 1,5, тепловентиляторы ТВ-6, 9,12,18,24,36 с водяными калориферами КСП-П, КСБ-П, электрокалориферы СФОЦ и др.
В настоящее время в связи с газификацией ферм стали шире применяться газовые теплогенераторы. В качестве подобного оборудования можно упомянуть линейку теплогенераторов прямого нагрева воздуха AGA (рис.5, табл.2).
Модель Тепловая мощность, кВт Потребление топлива, м3/ч Производительность вентилятора, м3/ч
AGA 45 45 4,8 2500
AGA 75 75 7,8 4500
AGA 111 105 11,2 7000
Теплогенератор AGA оснащен мощным вентилятором, выбрасывающим струю теплого воздуха на расстояние до 40 м. Однако пламя никогда не выходит за геометрические пределы прибора. Воздух для горения поступает снаружи здания по гибкому шлангу.
Специалисты-свиноводы пока не пришли к единому мнению о возможности применения газовых теплогенераторов прямого нагрева типа AGA. Их преимущество - относительно невысокая стоимость, недостаток - загрязнение воздушной среды помещений как продуктами сгорания, так несгоревшим газом, который, накапливаясь в верхней зоне помещения, повышает пожароопасность и даже может создать взрывоопасность. Газовые теплогенераторы косвенного нагрева существенно дороже, однако они не загрязняют поступающий воздух.
В последние годы во вновь построенных свинарниках можно встретить дельта-трубки отопления (рис.6), изготавливаемые из алюминия. Они располагаются над станками животных в несколько рядов и нагреваются горячей водой, циркулирующей внутри.
Холодный воздух, поступающий из приточного устройства, проходит через трубки, нагревается и направляется в станки с животными.
Рис.6. Дельта-трубки отопления
Из оборудования локального обогрева молодняка животных, которое, как показали исследования технологов, дает повышение сохранности поросят на 10.12%, помимо получивших распространение ламп ИКЗ, ИКЗК, стали устанавливать газовые ИК-излучатели типа МИРАЖ и др.
Эти устройства обеспечивают «верхний» обогрев молодняка. Для «нижнего» обогрева немецкой фирмой MIK-Thermo предложено использовать нержавеющую пластину, обогреваемую циркулирующей по внутренним каналам водой. Габаритные размеры пластины 600х400 мм, ее тепловая мощность около 150 Вт, греющие каналы ее вмещают 3 л горячей воды.
Охлаждение воздушного пространства помещений в последние годы приобретает все большую актуальность. Наиболее распространено испарительное охлаждение воздуха. Оно реализуется мелкодисперсным распылением воды, нагнетаемой в форсунки под давлением 40-50 атм. (рис.1). Вода в форсунки подается насосом высокого давления фирмы Exafan, технические параметры ти-поразмерного ряда насосов Exafan приводятся в табл.3.
Таблица 3. Технические данные насосов воды высокого давления ЕхаГап
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ НАСОСА ДВИГАТЕЛЬ ВЕС
л/ч ДАВЛЕНИЕ (бар) КВт В об У МИМ (кг)
СРббОТ 660 40-50 2 220-180 1500 64
СР900Т 900 40-50 4 220-180 1500 79
ОР 1260Т 1260 40-50 4 220-180 1 500 88
Другой распространенный способ охлаждения воздуха - продувка ячеистого материала, интенсивно орошаемого водой самотеком стекающей сверху. Такая технология реализована в упомянутом ранее охладителе Cool-X немецкой фирмы ШS-Kunststofftechnik, а также в системе «увлажняющая стена», рис.7.
Рис.7. Увлажняющая стена
Как показывают данные экспериментальных исследований, эта технология позволяет охладить воздух почти на 140 С. Для стены толщиной 100 мм номинальная скорость потока воздуха через нее 1,5 м/с, для стены толщиной 150 мм, скорость - 1,8 м/с.
Современные измерительные приборы состояния воздушной среды помещений, а также устройства управления микроклиматом (рис.8) включают датчики температуры, влажности, загазованности, скорости движения воздуха, микропроцессорные контроллеры, усилители электрических сигналов. Первичные датчики располагаются внутри помещений с животными в характерных точках, вторичные приборы и устройства обработки сигналов помещаются в щиты и пульты со степенью защиты от окружающей среды № 54, либо в специальных пультовых.
Микропроцессорный контроллер
Прибор для измерения температуры и влажности EDJ MIC фирмы Galltek+Mela
Прибор для измерения концентрации углекислого газа в воздухе ПКУ-4 МК-С-4Р-2А, диапазон измерения 0.1,0%, погрешность 0,02%.
Рис.8. Приборы контроля состояния и управления микроклиматом свинарников
Выводы
Существующие технологии и оборудование микроклимата могут обеспечить нормативные параметры микроклимата в свинарниках для всех технологических групп животных.
2.Применение топливных нагревателей воздуха прямого действия (газовых, жидкотопливных) требует предварительных комплексных исследований воздействия их на параметры воздушной среды животноводческих помещений.
З.Обоснованные рекомендации по применению на отечественных свиноводческих фермах дельта-трубок отопления, греющих пластин MIK-Thermo для обогрева молодняка могут быть подготовлены только по результатам испытаний МИС, которые пока не проведены.
Литература:
1. Ильин, И.В. Опыт проектирования систем отопления и вентиляции на свиноводческих фермах и комплексах / И.В.Ильин, И.Ю.Игнаткин, М.Г.Курячий // Эффективное животноводство. - 2011. - №6. -С.40-41.
Новиков Николай Николаевич, кандидат технических наук, заведующий отделом
ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт механизации животноводства Рос-
сельхозаадемии
Тел. (84967)67-99-67
E-mail: [email protected]
The article gives characteristics of modern technologies and equipment the microclimate in pig farms. Mentioned problems arising on farms using some kinds of imported machinery.
Keywords: indoor climate, technology, equipment, pig.
УДК 631.223.6+621.311:63
РАЦИОНАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ЭНЕРГОЕМКОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ СВИНОВОДЧЕСКОГО ПРЕДПРИЯТИЯ МОЩНОСТЬЮ 6 ТЫСЯЧ ГОЛОВ В ГОД
В.П. Степанов
Годовая ресурсоемкостъ производства свинины на свиноферме мощностью 6 тысяч голов в год - 35558,8 тысяч рублей, где 71% расходов составляют затраты на корма и 29% средств инвестиций расходуется на оплату труда, топлива, электроэнергии и воды.
Ключевые слова: технологический процесс, энергоемкость, содержание животных, удельные затраты.
