CC BY
23
УДК 631.22:621.365:628.1
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И РАЗВИТИЕ СРЕДСТВ НАГРЕВА ВОДЫ ДЛЯ ЖИВОТНОВОДСТВА
В.Н. Чувашев, заведующий отделом Г.Ф. Долгалев, заведующий лабораторией ФГБУ «Подольская МИС» E-mail: [email protected]
Аннотация. Проводится анализ потребительских свойств средств нагрева воды для животноводства на основе государственных испытаний, проведенных ФГБУ «Подольская МИС». Приводятся технико-экономические показатели электроводонагревателей Российских производителей, такие как электрическая мощность оборудования, емкость бака, производительность, температура нагрева, масса и другие. Исследуются полученные при испытаниях показатели работы водонагревателей, прошедших испытания на ФГБУ «Подольская МИС». Особенно отмечаются электроводонагреватели с цифровым управлением и таймером льготного графика потребления электроэнергии, что позволяет получать значительную экономию только за счет использования льготного тарифа. Освещается технологический процесс электронагревателей различных типов и особенности работы. На основании подробного изложения и анализа сопоставимых показателей, полученных при испытаниях всех испытанных образцов, сделали вывод о высоком качестве электроводонагревателей Российских компаний и соотношении их качества к стоимости. Ключевые слова: анализ, обзор, испытания, водонагреватели.
В условиях климатических зон Российской Федерации производство животноводческой продукции невозможно без использования различного рода энергоресурсов. Теплота в животноводческих и птицеводческих фермах применяется для запаривания кормов, подогрева воды для поения, промывки, доильных установок, посуды и помещений, пастеризации молока, а также для отопления и вентиляции зданий.
Снабжение горячей водой приобретает особое значение при использовании современных автоматизированных доильных установок. Расход горячей воды существенно зависит от вида поголовья, размеров фермы и принятой технологии содержания. Например, коровник на 100 голов с телятником и родильным отделением за сутки может потреблять свыше 1000 л горячей воды для всех нужд тремя порциями по 300-400 л.
Основными источниками получения теплоты являются газ, дрова и электричество. Наиболее экономичным энергоресурсом служит газ, при использовании которого себестоимость тепловой энергии на уровне 0,5 руб/кВтч. Наиболее дорогой вид - электроэнергия с затратами 2,9 руб/кВтч. Дрова за-
нимают промежуточное положение. Следует отметить, что прокладка газопроводов к каждой ферме практически нереальна. Однако многие фермы и комплексы газифицированы (например, свинокомплекс на 110 тыс. голов «Фатежский» Курской обл.). Преобладающим, все-таки, энергоресурсом для производства горячей воды для ферм и удобным для регулирования и автоматизации процессов является электричество.
В мире большое количество ферм производят электрические водонагреватели: AEG, Stiebel Eltron (Германия), Ariston (Италия), Electrolux (КНР), Thermex (Россия). Большинство из них имеют коммунально-бытовое назначение, и, как правило, образцы зарубежных фирм на порядок дороже, чем российские. Кроме того, в соответствии с принятым решением об импортозамещении предпочтение отдается отечественным производителям. Электронагреватели сельскохозяйственного назначения в России производят региональные предприятия. В центральной зоне это «Термобалт» (Санкт- Петербург), «Кирсановский РМЗ» (Тамбов), ООО «Ремтехмаш» (Орехово-Зуево), «Сасо-воагропромсервис» (Рязанская обл.) и др.
Механизация, автоматизация и машинные технологии в животноводстве
Водонагреватель - устройство для непрерывного нагрева воды в местной системе водоснабжения. По принципу действия водонагреватели делятся на накопительные и проточные. Подмосковное предприятие ООО «Ремтехмаш» (Орехово-Зуево) выпускает ти-поразмерный ряд водонагревателей емкостью 200, 400 и 800 л, а ФГБНУ ВИЭСХ разработан и испытан машиноиспытательной
станцией водонагреватель емкостью 1600 л. Технико-экономические показатели электроводонагревателей накопительного типа представлены в таблице.
Как правило, накопительные водонагреватели используются в режиме свободного слива без установки запорных устройств на выходном трубопроводе и температурой нагрева воды до 90оС.
Таблица. Технико-экономические показатели электроводонаг] евателей
Наименование АЭВН-200 САОС-400 УАП-400 УАП-800 ЭВА-1600
Электрическая мощность, кВт 4,6 11,7 9,45 15 18
Напряжение сети, В 380±10% 380±10% 380±10% 380±10% 380±10%
Рабочее давление, МПа не более 0,07 избыточное давление до 0,4±0,02 не более 0,07 не более 0,07 не более 0,07
Емкость бака, дм3 200 400 400 800 1600
Производительность, дм3/ч 62,6 140 126 194 200
Температура нагрева, оС От 10 до 90 От 10 до 90 От 10 до 90 От 10 до 90 От 10 до 90
Масса, кг 110 120 120 180 650
Число фаз 3 3 3 3 3
Число ступеней мощности 1 1 1 1 2
Однако при использовании водонагревателей в составе автоматизированных доильных установок, в соответствии с «Правилами машинного доения коров», требуется подача воды через разбрызгиватели с напором до 0,3 МПа с температурой 40-45оС для подмывания вымени коров. Для этих целей может быть использован электроводонагреватель САОС-400 (Ремтехмаш), который встраивается в закрытую систему горячего водоснабжения с давлением до 0,4 Мпа (рис. 1). Кроме того, данный водонагреватель может быть использован в локальной системе отопления небольших производственных помещений в циркуляционном контуре.
ОАО «Термобалт» выпускает типораз-мерный ряд водонагревателей ВЭТ 200-840 с рабочим давлением до 0,6 МПа, которые могут работать в закрытых циркуляционных системах, в т.ч. для отопления. Российская компания ТЬегшех производит аналогичные по параметрам напольные водонагреватели вместимостью 200 и 300 л, отличающиеся наименьшей ценой (от 19 до 25 тыс. руб.) по сравнению со всеми производителями и также рассчитанные для работы под давлением.
Рис. 1. Общий вид электроводонагревателя САОС-400/90ИЗ
Особый интерес представляют новые разработки ФГБ-НУ ВИЭСХ. Автоматизированные энергосберегающие аккумуляционные электрические установки для нагрева воды АЭВН-200 и ЭВА-1600 (рис. 2). Электроводонагреватели обеспечивают нагрев воды в диапазоне температур от 10 до 90оС.
Электроводонагреватели открытого типа (без избыточного давления) работают в автоматическом режиме, не требуют постоянного присутствия обслуживающего персонала. Измерительным и регулирующим прибором для электроводонагревателя является двухканальный измеритель-регулятор температуры 2ТРМ-1 и универсальный двухка-нальный таймер УТ-13.
Первый канал регулятора служит для визуального контроля и регулирования температуры воды в резервуаре от датчика, расположенного в средней части резервуара, а второй канал служит ограничителем температуры в случае перегрева.
Лоигпа! оГ УШТ^Н №3(23)-2016
191
а) б)
Рис. 2. Электроводонагреватели АЭВН-200 (а) и ЭВА-1600-2 (б)
Измеритель-регулятор 2ТРМ-1 осуществляет индикацию и двухпозиционное регулирование температуры воды в электроводонагревателе. Для работы электроводонагревателя в принудительном режиме используется программируемый двухканальный таймер реального времени УТ-1. Таймер позволяет включать электроводонагреватель в периоды действия пониженного тарифа на электроэнергию. Данные водонагреватели имеют улучшенную теплоизоляцию, что повышает КПД устройства и обеспечивает снижение расхода электроэнергии.
Испытания инновационного электроводонагревателя АЭВН-200 (конструкции ВИ-ЭСХ) с цифровым управлением и таймером льготного графика продемонстрировали высокую точность регулирования, экономию электроэнергии и годовой экономический
эффект 2,5 тыс. руб. Установлено, что при эксплуатации водонагревателей с большей емкостью (вместимостью до 1600 л) экономический эффект увеличивается. В последнем случае для фермы годовая экономия может составлять до 25 тыс. руб. только за счет использования льготного тарифа.
Компания «Ковровские котлы», Владимирская область, г. Ковров, выпускает котлы, работающие на отходах деревообработки. Это опилки, стружки, щепа, кора и др., а также на подготовленном топливе: дрова, гранулы, пеллеты. Котлы серии КВТ «Гейзер» выполняют нагрев воды для горячего водоснабжения, работы радиаторов отопления и нагрева воздуха, в том числе для обогрева помещений или сушки пиломатериалов. Топливо сжигается во встречном потоке, что наиболее эффективно.
Важно, что теплота получается при сжигании отходов производства, которые некуда девать. Сжигание отходов деревообработки улучшает экологию территории. Компания выпускает типоразмерные ряды котлов теп-лопроизводительностью от 300 до 5000 кВт. Электроэнергия для нагрева не используется.
Вывод: компании России обеспечивают выпуск электроводонагревателей высокого качества различной производительности и назначения по доступным ценам.
Литература:
1. Протоколы государственных испытаний ФГБУ «Подольская МИС».
Literatura:
1. Protokoly gosudarstvennyh ispytanij FGBU «Podol's-kaya MIS».
THE LIVESTOCK WATER HEATING MEANS DEVELOPMENT CURRENT STATUS V.N. Chuvashev, department head G.F. Dolgalev, laboratory chief FGBY "Podolsky MIS"
Abstract. Analyzes livestock heating water means' consumer properties on the state tests basis conducted by FGBY "Podolsky MIS". Appears the Russian manufacturers of electric water heaters such technical and economic indices as equipment electric power, tank capacity, performance, heating temperature, weight and others. Investigates the water heaters parameters performance obtained at FGBY "Podolsky MIS" testing. Especially noted the electric water heaters with digital control and timer of electricity consumption preferential consumption, that allows to obtain significant savings through the preferential tariffs using. The various types and features electric heaters technological process working. On the basis of detailed exposition and analysis of comparable indicators obtained during the all tested samples, it is concluded the Russian companies electric water heaters' high quality and their quality to cost ratio.
Keywords: analysis, review, testing, water heaters.
