CC BY
28
05.20.02 ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИИ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ _В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ_
05.20.02 УДК 631:628.8
ВОЗДУШНО-ТЕПЛОВАЯ ЗАВЕСА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МОДУЛЕЙ В ДОИЛЬНОМ БЛОКЕ ФЕРМЫ КРС
© 2020
Дмитрий Анатольевич Тихомиров, доктор технических наук, главный научный сотрудник лаборатории электротеплообеспечения и энергоснабжения Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ, Москва (Россия) Станислав Семенович Трунов, кандидат технических наук, доцент,
ведущий специалист консультационно-экспертного отдела Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ, Москва (Россия) Ирина Георгиевна Ершова, кандидат технических наук, научный сотрудник лаборатории электрофизического воздействия на сельскохозяйственные объекты и материалы Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ, Москва (Россия) Елена Валентиновна Косолапова, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры
«Информационные системы и технологии» Нижегородский государственный инженерно-экономический университет, Княгинино (Россия)
Аннотация
Введение: актуальность вопроса обусловлена энергоёмкостью процесса обеспечения микроклимата на животноводческих фермах. Установлено, что применение воздушно-тепловых завес является эффективным способом снижения энергозатрат на поддержание параметров воздушной среды, а использование термоэлектрических модулей в качестве преобразователей энергии в тепловых технологических процессах обеспечивает количественное уменьшение потребления энергии воздушно-тепловой завесой. Цель исследования заключается в разработке энергоэффективной установки для снижения потребления энергии при создании микроклимата в помещениях животноводческих объектов.
Материалы и методы: в работе исследован вопрос применения воздушно-тепловых завес, представляющих собой оборудование, позволяющее сохранять оптимальный микроклимат в помещениях, в том числе и фермы КРС, в частности, в доильно-молочном блоке. В ходе выполнения работы применялись различные методы: литературный обзор, аналитика, математическое моделирование, обобщение.
Результаты и обсуждение: впервые рассмотрен вопрос применения термоэлектрических модулей в качестве источника энергии в установках воздушно-тепловых завес. Показано применение термоэлектрических модулей в качестве преобразователей энергии в тепловых технологических процессах обеспечивает количественное (1,5-2 раза) уменьшение потребления энергии воздушно-тепловой завесой. Для эффективной работы термоэлектрической установки нагрева воздуха в воздушно-тепловой завесе необходимо, чтобы контур охлаждения, который абсорбирует тепловую энергию из окружающей среды, был задействован в каком- либо технологическом процессе по отводу тепла от соответствующей технологической субстанции. Это приводит к существенному повышению коэффициента использования термоэлектрических модулей установки. При этом она будет работать в режиме теплового насоса, поскольку энергия, выделяющаяся в теплообменнике горячего контура, равна сумме энергий холодного контура и энергии, потребляемой из сети.
Заключение: разработана схема воздушно-тепловой завесы с использованием термоэлектрических модулей, где энергия горячего контура используется для нагрева воздуха воздушно-тепловой завесы в доильно-молочном блоке, а энергия холодного контура направлена для предварительного охлаждения парного молока прежде, чем оно попадет в танк-охладитель.
Ключевые слова: воздушно-тепловая завеса, доильно-молочный блок, теплообменник, термоэлектричество, термоэлектрическая сборка, циркуляционный насос, энергосбережение.
Для цитирования: Тихомиров Д. А., Трунов С. С., Ершова И. Г., Косолапова Е. В. Воздушно-тепловая завеса с использованием термоэлектрических модулей в доильном блоке фермы КРС // Вестник НГИЭИ. 2020. № 1 (104). С. 47-56.
AIR AND HEAT CURTAIN USING THERMOELECTRIC MODULES IN THE MILKING BLOCK OF THE CATTLE FARM
© 2020
Dmitriy Anatolievich Tihomirov, Ph. D. (Engineering), professor RAS, chief researcher of the laboratory of electric heating and power supply Federal Scientific Agroengineering Center VIM, Moscow (Russia) Stanislav Semenovich Trunov, Ph. D. (Engineering), leading specialist of consulting and expert department Federal Scientific Agroengineering Center VIM, Moscow (Russia) Irina Georgievna Ershova, Ph. D. (Engineering), researcher of the laboratory of electrophysical effects on agricultural objects and materials Federal Scientific Agroengineering Center VIM, Moscow (Russia) Elena Valentinovna Kosolapova, Ph. D. (Agriculture), associate professor of the chair «Information systems and technology» Nizhny Novgorod state engineering-economic university, Knyaginino (Russia)
Introduction: the relevance of the issue is determined by the energy intensity of the microclimate provision process on livestock farms. It is established that the use of air-thermal curtains is an effective way to reduce the energy consumption for maintaining the parameters of the air environment, and the use of thermoelectric modules as energy converters in thermal process technology provides a quantitative reduction in energy consumption by the air-heat curtain. The purpose of the study is to develop an energy-efficient installation to reduce energy consumption when creating a microclimate in the premises of livestock facilities.
Materials and methods: in the work, the question of the use of air-thermal curtains, which are equipment that allows you to maintain the optimal microclimate in the premises, including cattle farms, in particular, in the milking and dairy unit, is investigated. In the course of the work, various methods were used: literature review, analytics, mathematical modeling, generalization.
Discussions: for the first time, the issue of using thermoelectric modules as an energy source in air-to-air curtain installations was considered. It is shown the use of thermoelectric modules as energy converters in thermal processes provides a quantitative (1.5-2 times) reduction in energy consumption by the air-heat curtain. For the thermoelectric installation of heating the air in the air-to-air curtain to work effectively, it is necessary that the cooling circuit, which absorbs thermal energy from the environment, be involved in some technological process to remove heat from the corresponding technological substance. This leads to a significant increase in the utilization of thermoelectric modules of the installation. At the same time, it will work in the heat pump mode, since the energy released in the heat exchanger of the hot circuit is equal to the sum of the energies of the cold circuit and the energy consumed from the network. Conclusions: a diagram of the air-heat curtain using a thermoelectric module is developed, where the energy of the hot circuit is used to heat the air of the air-heat curtain in the milking and milk unit, and the energy of the cold circuit is used to pre-cool the fresh milk before it enters the cooler tank.
Keywords: air-thermal curtain, milking and milk unit, heat exchanger, thermoelectricity, thermoelectric assembly, circulation pump, energy saving.
For citation: Tihomirov D. A., Trunov S. S., Ershova I. G., Kosolapova E. V. Air and heat curtain using thermoelectric modules in the milking block of the cattle farm // Bulletin NGIEI. 2020. № 1 (104). P. 47-56.
Abstract
Одним из важных вопросов обеспечения продовольственной безопасности Российской Федерации является стабильное обеспечение населения качественной и безопасной продукцией, что напрямую сопряжено с развитием сельского хозяйства. Установлено, что продуктивность сельскохозяйственных животных в значительной мере зависит от температуры воздуха в помещении в сочетании с относительной влажностью воздуха. Например, максимальная молочная продуктивность коров
Введение
наблюдается при температуре воздуха в пределах от 10 до 20 °С [1]. Таким образом, в сельскохозяйственных помещениях содержания скота необходимо создавать и постоянно поддерживать оптимальный микроклимат, обеспечивающий наивысшую продуктивность животных.
Актуальность проблемы вызвана тем, что обеспечение микроклимата является одним из наиболее энергоёмких процессов на животноводческих фермах. Исследования показывают, что применение воздушно-тепловых завес является эффективным способом снижения энергетических затрат на поддержание параметров воздушной среды [11], а применение термоэлектрических модулей (тепловых насосов) в качестве преобразователей энергии в тепловых технологических процессах обеспечивает количественное (1,5-2 раза) уменьшение потребления энергии воздушно-тепловой завесой [12].
Исходя из вышесказанного разработка воздушно-тепловых завес с использованием термоэлектрических модулей для животноводческих помещений является актуальной задачей.
Цель исследований заключается в разработке установок для снижения потребления энергии при создании микроклимата в помещениях животноводческих объектов.
Материалы и методы
Анализируя архитектурно-планировочные решения различных помещений сельскохозяйственного назначения, можно сказать, что через открытые проёмы ворот и дверей холодные потоки воздуха могут свободно проникать в помещения. При этом в холодное время года это вызовет существенное понижение температуры внутреннего воздуха в рабочей зоне.
Воздушно-тепловые завесы представляют собой оборудование, позволяющее сохранять оптимальный микроклимат в помещениях, дверные проемы и ворота которых выходят на открытый воздух.
Анализ различных источников показал, что в последние годы применение тепловых завес стало массовым. Они устанавливаются в депо, промышленных предприятиях, складских помещениях, торговых помещениях, общественных учреждениях, офисах и т. д.
Использование тепловых завес позволяет избежать потерь тепла при открывании ворот и входных дверей, сделав работу внутренней отопительной системы более экономичной.
Анализ рынка термоэлектрических устройств показывает, что лидирующие позиции в индустриальном применении занимают термоэлектрические сборки [3; 13]. Это устройство на твердотельных охладителях (Пельтье), которое объединяет в себе две функции, охлаждение и нагрев. Успешное, многолетнее применение во многих странах таких миниатюрных, малоинерционных, безжидкостных кондиционеров не осталось незамеченным российскими
производителями оборудования [14]. Первые появления на внутреннем рынке серийной продукции с термоэлектрическими сборками в качестве климатических систем пришлись на 2010-2011 гг. [15].
Таким образом, отставание от развитых стран в массовом промышленном применении Пельтье составило порядка 7-8 лет. Интенсивное развитие телекоммуникационного рынка России давало на тот момент прогнозную оценку ёмкости рынка термоэлектрических кондиционеров примерно 20-22 тысяч шт. в год с суммарной мощностью охлаждения 10-11 МВт [16].
Для эффективной работы термоэлектрической установки нагрева воздуха в воздушно-тепловой завесе необходимо, чтобы контур охлаждения, который абсорбирует тепловую энергию из окружающей среды, был задействован в каком-либо технологическом процессе по отводу тепла от соответствующей технологической субстанции, что приведёт к существенному повышению коэффициента использования термоэлектрических модулей установки [17].
При этом установка работает в режиме теплового насоса, поскольку энергия, выделяющаяся в теплообменнике горячего контура, равна сумме энергий холодного контура и энергии, потребляемой из сети.
Термоэлектрический эффект, основанный на электронных преобразованиях, открытый Пельтье в 1834 году, позволяет эффективно использовать электрическую энергию для получения тепла или холода, используемого в технологических процессах на фермах крупного рогатого скота.
Суть явления состоит в том, что при протекании постоянного электрического тока по спаю из двух разнородных полупроводников в месте соединения выделяется или поглощается некоторое количества тепла и, соответственно, это место в цепи охлаждается или нагревается.
При этом роль хладагента в термоэлектрических машинах играет электронно-дырочный газ полупроводников [11].
Источником тепловой энергии термоэлектрической машины являются термоэлектрические модули Пельтье.
Термоэлектрический модуль представляет собой последовательно соединенные в электрическую цепь полупроводниковые термоэлементы, каждый из которых состоит из полупроводниковых столбиков р- и «-типа. Столбики соединены параллельно и заключены между керамическими пластинами. На рисунке 1 представлена принципиальная схема термоэлемента.
Qh
ш
N-тип
Тс Qc
Р-тип
Rh
I
Рис. 1. Спай термоэлектрического преобразователя n и_р-типа Fig. 1. Junction of the n and p-type thermoelectric converter
Т
h
Если через такой термоэлемент пропустить постоянный ток в указанном направлении, то верхний спай будет охлаждаться, а нижний - нагреваться.
Здесь две ветви, образованные полупроводниками п- и ^-типов, соединены последовательно с помощью металлических проводников (заштрихованы), через них проходит ток I. Вследствие разности температур (ДГ = Т - Гс) возникает термоэлектродвижущая сила, под действием которой в цепи появляется термоэлектрический ток, выделяющий в нагрузке полезную мощность 12Ян. При этом от источника тепла, находящегося при температуре Т, отбирается тепловая энергия О, а на тепловом радиаторе - охладителе с температурой Гс, выделяется за счёт эффекта Пельтье тепловая энергия О Для эффективной работы термоэлемента эту тепловую энергию Ос необходимо активно отводить.
За последние годы компания «КРИОТЕРМ» разработала и внедрила в серийное производство термоэлектрические модули для различных областей народного хозяйства. Реализован широкий спектр термоэлектрических холодильных установок различной холодильной мощности, начиная от нескольких десятков до 20 кВт [18].
Анализ рынка термоэлектрических устройств показывает, что лидирующие позиции в индустриальном применении занимают термоэлектрические сборки [2; 13; 19].
Это устройство на твердотельных охладителях (Пельтье), которое объединяет в себе две функции, охлаждение и нагрев. Успешное многолетнее применение во многих странах [2; 3] таких миниатюрных, малоинерционных кондиционеров не осталось незамеченным российскими производителями оборудования [12; 13].
Однако ни существующий спрос, ни огромный мировой опыт не привели к массовому распространению термоэлектрических климатических систем в нашей стране.
Наши исследования являются попыткой внедрения термоэлектрических климатических систем в сельскохозяйственное производство, в том числе и в животноводство [16].
Для эффективной работы термоэлектрической установки нагрева воздуха в воздушно- тепловой завесе необходимо, чтобы контур охлаждения, который абсорбирует тепловую энергию из окружающей среды, был задействован в каком-либо технологическом процессе по отводу тепла от соответствующей технологической субстанции, что приведет к существенному повышению коэффициента использования термоэлектрических модулей установки.
При этом установка работает в режиме теплового насоса, поскольку энергия, выделяющаяся в теплообменнике горячего контура, равна сумме энергий холодного контура и энергии, потребляемой из сети.
Для подтверждения вышесказанного представлено теоретическое обоснование энергетических характеристик термоэлектрического модуля.
Как известно, в термоэлектрическом модуле при прохождении электрического тока через элемент в спае, помимо Джоулева тепла, происходит поглощение или выделение (в зависимости от направления тока) теплоты Пельтье.
В соответствии с [12] величина выделяемого тепла и его знак зависят от вида контактирующих веществ, силы тока и времени его прохождения
<0п = а121&. (1)
Здесь аи - коэффициент Пельтье (коэффициент термо ЭДС термоэлемента) для данного контактного спая, связанный с абсолютными коэффициентами Пельтье а и а2 контактирующих материалов, в/0С.
Количество тепла, поглощающегося на холодном спае термоэлемента, имеет значение
0охп =а121Тох,
(2)
а выделяющееся тепло на горячем спае представляет собой:
Ог п = а121ТГ ,
где I - сила тока, А; Гох, ТГ - температура соответственно холодного и горячего спая, °С; время Т, сек (принято за 1).
Разность между температурой воздуха в помещении Тн и температурой холодного спая Тох обычно лежит в пределах 3...8 °С, т. е. Тох = Тн - (3.8) °С.
Если предположить, что ветви термоэлемента полностью теплоизолированы, и теплообмен с окружающей средой происходит только на спаях, то разность QГ - Qох = Ж представляет собой работу, произведенную током (мощность, потребляемую из питающей сети термоэлементом).
Здесь QГ - тепло, отбираемое внешней средой от горячего спая, а Qох - тепло, подводимое от внешней среды к холодному спаю.
Если составить тепловые балансы для холодного и горячего спаев, то можно определить мощность Ж
Условие стационарности для холодного спая имеет вид:
= 0ПХ - От - 0,50
■Дж -
а для горячего спая
Ог = ОП - От + 0,50
Дж '
(3)
(4)
где Qт - тепло, уходящее с горячего на холодный путём теплопроводности; Qдж - джоулевые тепловыделения в ветвях термоэлемента, половина которых уходит на холодный, а половина - на горячий спай.
Одж = 12д=121 /рл)+г ¡(рп *п (5)
где Я - электрическое сопротивление термоэлемента, Ом; I - длина ветви термоэлемента, м; рр рП - соответственно удельные электропроводимости ветвей р- и «-типа, См/м; 5р и 5П - площади сечения ветвей р- и «-типа, м2. Таким образом,
ж = ОГ - ОПХХ + Одж = а4 ^Тг - тох)+Ря, (6)
т. е. работа, произведенная током в термоэлементе, складывается из тепла Джоуля, выделяющегося в
ветвях термоэлемента, и работы против термо ЭДС.
Экономическим показателем термоэлемента
является его холодильный коэффициент £ = .
Ж
Количество тепла, которое необходимо отвести от горячего спая термоэлемента, составляет:
Ог = Ох + Ж, (7)
т. е. количество тепла, выделившегося на горячем спае, равно сумме количества тепла, ассимилированного на холодном спае, и количества тепловой энергии, потребляемой термоэлектрическим модулем из электрической сети.
С другой стороны, количество тепла QГ, можно определить, если взять отношение уравнений
О
ох П
а12ТГ1
а12ТОХ1
или
ОП _ т Г
ОХ
т.
Тогда,
ОП = Ох
т Тг
Т.
(8)
(9)
т. е. количество тепла, выделяющегося на горячем спае термоэлектрического модуля, пропорционально отношению абсолютных температур на горячем и холодном спае. Анализ технологических процессов в помещениях фермы КРС показал, что помещением, где можно применить воздушно-тепловую завесу с термоэлектрическими модулями являются доильно-молочные блоки, например, с доильной установкой «Елочка» и танком-охладителем молока с теплообменником предварительного охлаждения молока.
Конструкция танка-охладителя с предварительным охлаждением молока предназначена для более быстрого его охлаждения в них, поскольку в танк заливают молоко, уже охлажденное до температуры 8-10 °С в потоке в теплообменнике предварительного охлаждения молока.
Анализ конструкции танка-охладителя показал, что для более глубокого охлаждения молока теплообменник контура охлаждения термоэлектрической сборки необходимо подключить в потоке молока последовательно с теплообменником предварительного охлаждения молока [20].
В этом случае в ёмкость танка-охладителя будет поступать более охлажденное молоко, в результате уменьшится время охлаждения молока и повысится качество молока и уменьшится расход энергии, затраченной на охлаждение молока [10].
На рисунке 2 представлена схема воздушно-тепловой завесы с использованием термоэлектрических модулей Пельтье в помещении доильно-молочного блока фермы КРС.
8
ZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ^ZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ £ Рвн Твн
ШУ
Охлажденное молоко
Рис. 2. Схема воздушно-тепловой завесы: Горячий контур: 1 - электропривод управления воротами; 2 - воздухораспределители воздушной завесы; 3 - калорифер (теплообменник горячего контура); 4 - электровентилятор; 5 - распределитель воздухозабора; 6 - электропривод распределителя воздухозабора; 7 - отопительные приборы (радиаторы, конвекторы); 8 - охладитель молока; 9 - циркуляционный насос горячего контура; 10 - бак-аккумулятор; 11 - регулятор давления теплоносителя; Холодный контур: 12 - теплообменник холодного спая; 13 - теплообменник горячего спая; 14 - термоэлектрический модуль Пельтье; 15 - блок питания; 16 - теплообменник холодного контура; 17 - трехходовой клапан с электроприводом; 18 - расширительный бак; 19 - трубопровод; 20 - теплообменник охлаждения молока Fig. 2. Scheme of air-heat curtain: Hot circuit: 1 - electric gate control drive; 2 - air curtain air distributors; 3 - heater (hot circuit heat exchanger); 4 - electric fan; 5 - air intake distributor; 6 - electric air intake distributor drive; 7 - heating devices (radiators, convectors); 8-milk cooler; 9 - hot circuit circulation pump; 10 - storage tank; 11 - coolant pressure regulator; Cold circuit: 12 - cold junction heat exchanger; 13 - hot junction heat exchanger; 14 - peltier thermoelectric module; 15 - power supply; 16 - cold circuit heat exchanger; 17 - three-way valve with electric drive; 18 - expansion tank; 19 - pipeline; 20 - milk cooling heat exchanger
Взаимодействие элементов схемы обеспечивает работу установки в режиме тепловой завесы, в режиме отопления доильного зала и в режиме предварительного охлаждения молока [21].
В разработанной воздушно-тепловой завесе используется термоэлектрическая сборка (компактный тепловой насос) по схеме «воздух-вода-вода-воздух» - когда для отвода тепла с модулей Пельтье
используются теплообменники и жидкий теплоноситель - вода или незамерзающая жидкость. Поскольку во всех случаях температура молока на выходе из бака-охладителя будет на 2-4 °С выше, чем температура хладоносителя, то речь здесь идет не о полном (мгновенном), а о частичном (предварительном) охлаждении сырья до +15___+18 °С. Это тоже выгодно, поскольку оборудование танка-охладителя в этом случае расходует меньше энергии.
Воздушно-тепловая завеса с использованием термоэлектрических модулей Пельтье позволяет уменьшить расход тепловой энергии на поддержание требуемых параметров микроклимата.
Поскольку во всех случаях температура молока на выходе из бака-охладителя будет на 2-4 °С выше, чем температура хладоносителя, то речь здесь идет не о полном (мгновенном), а о частичном (предварительном) охлаждении сырья до +15___+18 °С.
Это тоже выгодно, поскольку оборудование танка-охладителя в этом случае расходует меньше энергии.
Заключение
Парное молоко, температура которого составляет 37 °С, находясь баке-охладителе 8, соприкасается с теплообменником 20, охлаждается и направляется в танк-охладитель.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Уваров В. В., Меркулов Ю. Н., Лебедев Д. П. Справочник по теплоснабжению сельскохозяйственных предприятий. М. : Колос, 1983. 319 с.
2. Kotlyarov Evgeny, Peter de Crom, Raoul Voeten. Some Aspects of Peltier-Cooler Optimization Applied for the Glove Box Air Temperature Control. 36-ICES. Norfolk. 2006.
3. Zhao Dongliang. A review of thermoelectric cooling: Materials, modeling and applications // Applied Thermal Engineering. 2014. № 66 (1-2). Р. 15-24.
4. Шмикин С. А. Влияние микроклимата и способа содержания телят в профилактории на их рост и клиническое состояние. Автореферат дисс. канд. с.-х. наук. Пос. Дубровицы, ВИЖ, 2004. 21 с.
5. Самарин Г. Н. Энергосберегающая технология формирования микроклимата в животноводческих помещениях: Автореф. дис.... д-ра техн. наук. М., 2009. 33 с.
6. Королев В. А. Повышение эффективности управления процессами в агротехнологических системах // Альтернативная энергетика и экология. 2015. № 13-14. С. 157-162.
7. Зайцева Е. И. Анализ современных тенденций развития микроклиматических установок в животноводческих помещениях // Инновации в сельском хозяйстве. 2016. № 4 (19). С 230-233.
8. Новиков Н. Н. Энергоэффективные системы микроклимата в помещениях для содержания животных // Вестник ВНИИМЖ. 2018. № 4 (32). С. 159-165.
9. Мурусидзе Д. Н., Зайцев А. М., Степанова Н. Н. Установки для создания микроклимата на животноводческих фермах. М. : Колос, 1979. 327 с.
10. Тихомиров Д. А., Трунов С. С., Ершова И. Г., Поручиков Д. В. Обоснование параметров термоэлектрической установки для осушения воздуха в сельскохозяйственных помещениях // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2019. № 5 (175). С. 159-164.
11. Кустиков Г. Г., Таран М. А., Ускова О. И. Воздушная завеса повышенной эффективности // Омский вестник. 2015. № 3 (143). С. 70-73.
12. Покорный, А. Г., Щербина А. Г. Расчет полупроводниковых охлаждающих устройств. Изд-во «Наука», Ленинградское отд., Л., 1969. 206 с.
13. Шостаковский П. Г. Разработка термоэлектрических систем охлаждения и термостатирования с помощью компьютерной программы KRYOTHERM // Компоненты и технологии. 2010. № 8. С. 150-158.
14. Vasiliev A. Ershova I., Belov A., Timofeev V., Uhanova V., Sokolov A., Smirnov A. Energy-saving system development based on heat pump // Amazonia Investiga. 2018. V. 7. № 17. P. 219-227.
15. Giedrius Ge, Ershova I. G., Vasilyev A. N., Tikhomirov D. A., Samarin G. N., Poruchikov D. V., Ershov M. A. Energy saving system based on heat pump for maintain microclimate of the agricultural objects: Energy saving system for agriculture // Handbook of Research on Energy-Saving Technologies for Environmentally-Friendly Agricultural Development. The United States of America : IGI Global. 2019. Р. 60-84.
16. Трунов С. С., Тихомиров Д. А. Термоэлектрические осушители воздуха в сельскохозяйственных помещениях // Наука в центральной России 2018. № 2. С. 51-59.
17. Мишуров Н. П. Энергосберегающее оборудование для обеспечения микроклимата в животноводческих помещениях. М., 2004. 96 с.
18. Шостаковский П. А. Современные решения термоэлектрического охлаждения для радиоэлектронной, медицинской промышленности и бытовой техники // Компоненты и технологии. 2010. № 1. С. 150-162.
19. Smoot By Jeff. Choosing and Using Advanced Peltier Modules for Thermoelectric Cooling // ArticleLibrary Digi-Key. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.digikey.com/en/articles/techzone/2018/feb/choosing-using-advanced-peltier-modules-thermoelectric-cooling/
20. Васильева И. Г., Тимофеев В. Н. Терморегулирующее устройство для хранения молока на объектах общественного питания // Хранение и переработка сельхозсырья. 2012. № 3. С. 35-37.
21. Дорохов А. С. Эффективность оценки качества сельскохозяйственной техники и запасных частей // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Московский государственный агроинженерный университет им. В. П. Горячкина. 2015. № 1 (65). С. 31-35.
Дата поступления статьи в редакцию 24.10.2019, принята к публикации 25.11.2019.
Информация об авторах: Тихомиров Дмитрий Анатольевич, доктор технических наук, профессор РАН, главный научный сотрудник лаборатории электротеплообеспечения и энергоснабжения Адрес: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ), 109428, РФ, г. Москва, 1-й Институтский проезд, дом 5 E-mail: tihda@mail.ru Spin-код: 9409-8655
Трунов Станислав Семенович, кандидат технических наук, ведущий специалист консультационно-экспертного отдела
Адрес: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ), 109428, РФ, г. Москва, 1-й Институтский проезд, дом 5 E-mail: patent17@yandex.ru Spin-код: 7029-9100
Ершова Ирина Георгиевна, кандидат технических наук, научный сотрудник лаборатории
электрофизического воздействия на сельскохозяйственные объекты и материалы
Адрес: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный
агроинженерный центр ВИМ» (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ), 109428, РФ, г. Москва, 1-й Институтский проезд, дом 5
E-mail: eig85@yandex.ru
Spin-код: 5832-2508
Косолапова Елена Валентиновна, доцент кафедры «Информационные системы и технологии» Адрес: ГБОУ ВО Нижегородский государственный инженерно-экономический университет 606340 Россия, г. Княгиниино, ул. Октябрьская, 22а E-mail: K-art-inka@yandex.ru Spin-код: 2297-0016
Заявленный вклад авторов:
Тихомиров Дмитрий Анатольевич: общее руководство проектом, научное руководство, проведение критического анализа материалов и формирование выводов.
Трунов Станислав Семенович: проведение расчетов, подготовка первоначального варианта текста, оформление результатов исследования.
Ершова Ирина Георгиевна: подготовка литературного обзора - сбор и обработка материалов, оформление расчетной части, выполнение графической части.
Косолапова Елена Валентиновна: участие в обсуждении материалов статьи, решение организационных и технических вопросов по подготовке текста, анализ и дополнение текста статьи, верстка и форматирование работы.
Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.
REFERENCES
1. Uvarov V. V., Merkulov Yu. N., Lebedev D. P. Spravochnik po teplosnabzheniyu sel'skokho-zyaystvennykh predpriyatiy [Handbook of heat supply for agricultural enterprises]. Moscow: Kolos, 1983. 319 p.
2. Evgeny Kotlyarov, Peter de Crom, Raoul Voeten. Some Aspects of Peltier- Cooler Optimization Applied for the Glove Box Air Temperature Control. 36-ICES. Norfolk. 2006.
3. Zhao Dongliang. A review of thermoelectric cooling: Materials, modeling and applications, Applied Thermal Engineering. 2014. No. 66 (1-2). pp. 15-24.
4. Shmikin S. A. Vliyanie mikroklimata i sposoba soderzhaniya telyat v profilaktorii na ih rost i klinicheskoe sostoyanie [Influence of the microclimate and the method of keeping calves in the dispensary on their growth and clinical condition. Ph. D. (Agriculture) thesis], Dubrovicy, VIZH, 2004. 21 p.
5. Samarin G. N. Energosberegayushchaya tekhnologiya formirovaniya mikroklimata v zhivotno-vodcheskikh pomeshcheniyakh [Energy-saving microclimate formation technology in livestock buildings. Ph. D. (Engineering) thesis], Moscow, 2009. 33 p.
6. Korolev V. A. Povysheniye effektivnosti upravleniya protsessami v agrotekhnologicheskikh sistemakh [Improving the efficiency of process control in agrotechnological systems], Al'ternativnaya energetika i ekologiya [Alternative energy and ecology], 2015. No. 13-14. pp. 157-162.
7. Zaytseva Ye. I. Analiz sovremennykh tendentsiy razvitiya mikroklimaticheskikh ustanovok v zhivotnovod-cheskikh pomeshcheniyakh [Analysis of modern trends in the development of microclimatic installations in livestock buildings], Innovatsii v sel'skom khozyaystve [Innovations in agriculture], 2016. No. 4 (19). pp. 230-233.
8. Novikov N. N. Energoeffektivnyye sistemy mikroklimata v pomeshcheniyakh dlya soderzhaniya zhivotnykh [Energy-efficient microclimate systems in rooms for keeping animals], Vestnik VNIIMZH [Bulletin of VNIIMI], 2018. No. 4 (32). pp. 159-165.
9. Murusidze D. N., Zaytsev A. M., Stepanova N. N. Ustanovki dlya sozdaniya mikroklimata na zhivotnovod-cheskikh fermakh [Installations for creating a microclimate on livestock farms], Moscow: Kolos, 1979. 327 p.
10. Tikhomirov D. A., Trunov S. S., Yershova I. G., Poruchikov D. V. Obosnovaniye parametrov termoel-ektricheskoy ustanovki dlya osusheniya vozdukha v sel'skokhozyaystvennykh pomeshcheniyakh [Justification of the parameters of a thermoelectric plant for air drying in agricultural premises], Vestnik Altayskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Bulletin of the Altai state agrarian University], 2019, No. 5 (175), pp. 159-164.
11. Kustikov G. G., Taran M. A., Uskova O. I. Vozdushnaya zavesa povyshennoy effektivnosti [Air curtain of increased efficiency], Omskiy vestnik [OmskBulletin], 2015, No. 3 (143), pp. 70-73.
12. Pokornyy A. G., Shcherbina A. G. Raschet poluprovodnikovykh okhlazhdayushchikh ustroystv [Calculation of semiconductor cooling devices], Leningrad, Publ. «Nauka», 1969. 206 p.
13. Shostakovskiy P. G. Razrabotka termoelektricheskikh sistem okhlazhdeniya i termostati-rovaniya s pomoshch'yu komp'yuternoy programmy KRYOTHERM [Development of thermoelectric cooling and thermostating systems using the KRYOTHERM computer program], Komponenty i tekhnologii [Components and technologies], 2010. No. 8. pp. 150-158.
14. Vasiliev A. Ershova I., Belov A., Timofeev V., Uhanova V., Sokolov A., Smirnov A. Energy-saving system development based on heat pump, Amazonia Investiga. 2018, Vol. 7, No. 17. pp. 219-227.
15. Giedrius Ge, Ershova I. G., Vasilyev A. N., Tikhomirov D. A., Samarin G. N., Poruchikov D. V., Er-shov M. A. Energy saving system based on heat pump for maintain microclimate of the agricultural objects: Energy saving system for agriculture, Handbook of Research on Energy-Saving Technologies for Environmentally-Friendly Agricultural Development. The United States of America : IGI Global. 2019. pp. 60-84.
16. Trunov S. S., Tikhomirov D. A. Termoelektricheskiye osushiteli vozdukha v sel'skokhozyay-stvennykh pomeshcheniyakh [Thermoelectric air dehumidifiers in agricultural premises], Nauka v tsentral'noy Rossii [Science in Central Russia], 2018. No. 2. pp. 51-59.
17. Mishurov N. P. Energosberegayushcheye oborudovaniye dlya obespecheniya mikroklimata v zhi-votnovodcheskikh pomeshcheniyakh [Energy-saving equipment for providing microclimate in livestock buildings]. Moscow, 2004. 96 p.
18. Shostakovskiy P. A. Sovremennyye resheniya termoelektricheskogo okhlazhdeniya dlya radio-elektronnoy, meditsinskoy promyshlennosti i bytovoy tekhniki [Modern solutions of thermoelectric cooling for the radio-electronic, medical industry and household appliances], Komponenty i tekhnologii [Components and technologies], 2010. No. 1. pp.150-162.
19. Smoot By Jeff. Choosing and Using Advanced Peltier Modules for Thermoelectric Cooling // ArticleLi-brary Digi-Key. URL: https://www.digikey.com/en/articles/techzone/2018/feb/choosing-using-advanced-peltier-modules-thermoelectric-cooling/
20. Vasil'yeva I. G., Timofeyev V. N. Termoreguliruyushcheye ustroystvo dlya khraneniya moloka na ob"yektakh obshchestvennogo pitaniya [Thermoregulating device for storing milk at public catering facilities], Khraneniye i pererabotka sel'khozsyr'ya [Storage and processing of agricultural raw materials], 2012. No. 3. pp. 35-37.
21. Dorokhov A. S. Effektivnost' otsenki kachestva sel'skokhozyaystvennoy tekhniki i zapasnykh chastey [Efficiency of assessing the quality of agricultural machinery and spare parts], Vestnik Federal'nogo gosudarstvennogo obrazovatel'nogo uchrezhdeniya vysshego professional'nogo obrazovaniya Moskovskiy gosudar-stvennyy agroinzhe-nernyy universitet im. V. P. Goryachkina [Bulletin of the Federal state educational institution of higher professional education Moscow state Agroengineering University. V. P. Goryachkina], 2015. No. 1 (65). pp. 31-35.
Submitted 24.10.2019; revised 25.11.2019.
About the authors: Dmitriy A. Tihomirov, Ph. D. (Engineering), professor RAS, chief researcher of the laboratory of electric heating and power supply
Address: Federal Scientific Agroengineering Center VIM, 109428, Russia, Moscow, 1st Institutsky Proezd, 5 E-mail: tihda@mail.ru Spin-code: 9409-8655
Stanislav S. Trunov, Ph. D. (Engineering), leading specialist of consulting and expert department Address: Federal Scientific Agroengineering Center VIM, 109428, Russia, Moscow, 1st Institutsky Proezd, 5 E-mail: patent17@yandex.ru Spin-code: 7029-9100
Irina G. Ershova, Ph. D. (Engineering), researcher of the laboratory of electrophysical effects on agricultural objects and materials
Address: Federal Scientific Agroengineering Center VIM, 109428, Russia, Moscow, 1st Institutsky Proezd, 5 E-mail: eig85@yandex.ru Spin-code: 5832-2508
Elena V. Kosolapova, Ph. D. (Agriculture), associate professor of the chair «Information systems and technology»
Address: Nizhny Novgorod state engineering-economic university, 606340, Russian Federation,
Nizhny Novgorod Region, Knyaginino, Oktyabrskaya Str., 22a
E-mail: k-art-inka@yandex.ru
Spin-code: 2297-0016
Contribution of the authors:
Dmitriy A. Tihomirov: general project management, scientific management, conducting a critical analysis of materials and drawing conclusions.
Stanislav S. Trunov: calculations, preparation of the initial version of the text, presentation of the research results. Irina G. Ershova: preparation of a literary review - collection and processing of materials, presentation of calculation results, execution of the graphic part.
Elena V. Kosolapova: participation in the discussion of article materials, solving organizational and technical issues for the preparation of the text, analysis and addition of the text of the article, layout and formatting of the work.
All authors have read and approved the final manuscript.
