Меню Рубрики

Установки для создания микроклимата животноводческих помещений

Оборудование для обеспечения микроклимата в животноводческих помещениях

Под микроклиматом принято понимать совокупность физичес­ких свойств среды и химического состава воздуха, окружающих животных в помещении, а также условий содержания, оказываю­щих на них влияние.

Показатели микроклимата.Наиболее важные показатели мик­роклимата: температура ТВ, влажность jВ, содержание вредных га­зов—аммиака NH3, углекислого газа С02, сероводорода H2S, a также движение воздуха в помещении (скорость, направление), наличие микроорганизмов и частиц пыли.

Оптимальные температуры Тв в помещениях для различных ви­дов животных: для коров — 0. 22 °С, телят —10. 20, свиней — 10. 24, поросят —18. 24, взрослых овцематок — 5. 8 °С. Для тех же животных в местах локального обогрева Тм = 20. 35°С. В ро­дильном отделении (тепляке) овцефермы ТРО = 10. 15°С. Для яг­нят в местах с локальным обогревом

Влажность при указанных температурах для крупного рогатого скота (КРС) и свиней jв = 40. 75 %, для овчарен — 60. 80 % (в ро­дильном отделении — до 70 %).

При более детальном рассмотрении вопроса в состав показате­лей микроклимата могут быть включены: освещенность в помеще­нии; ультрафиолетовое и инфракрасное облучения; влияние ат­мосферного давления; уровень шума; механические и физические характеристики пола и ограждений; возможная ионизация и элек­тризация среды и др.

Имея оптимальный микроклимат, можно при одинаковом уровне кормления увеличить прирост живой массы КРС на 20. 25 %, надои молока — на 15. 20 %, сократить отход молодняка на 10. 15 %; снизить потери продукции в хранилищах на 10. 20 %, получать в течение года свежие овощи, а также продлить срок обо­рудования и помещений.

Классификация оборудования.По функциональному назначе­нию различают оборудование общего отопления, местного обо­грева и смешанное; по способу использования электрической энергии — прямое (с аккумуляцией теплоты и без нее) и косвен­ное (с тепловыми насосами и теплообменниками) отопления.

Многие из рассмотренных электронагревательных устройств и установок могут быть использованы в системах общего и локаль­ного микроклимата. Это водонагреватели и парогенераторы, рабо­тающие в системах отопления различных помещений самостоя­тельно и в электрокотельных; электрокалориферные установки; приточно-вытяжные установки ПВУ, а также различные средства локального обогрева.

Схемы микроклиматических комплексов.Существует большое количество типовых проектов ферм, в которых обеспечение мик­роклимата заложено с использованием существующего типового отопительно-вентиляционного оборудования. В них в каждом конкретном случае спроектирована схема отопления и вентиля­ции помещения применительно к видам животных и их возрасту. Тем не менее на местах часто приходится заново создавать свои схемы микроклиматических комплексов, особенно на новых фер­мах. В этих случаях следует помнить, что схемы должны быть на­дежные и предпочтительно недорогие.

В помещениях для КРС и в свинарниках подача чистого воздуха должна быть с предварительным подогревом. Распределение при­точного воздуха должно осуществляться с помощью воздуховодов.

Основные схемы микроклимата в коровниках. Подача свежего воздуха с его предварительным подогревом осуществляется уста­новками в верхнюю часть помещения; распределение воздуха теми же воздуховодами с выпускными отверстиями со скоростью на выходе 7. 15 м/с — в горизонтальном направлении. В летний период на входе схемы может быть включена кассета испаритель­ного охлаждения для снижения температуры и увлажнения возду­ха. Воздух из помещения выходит через вытяжные шахты с венти­ляторами или без них, через окна или с помощью осевых вентилято­ров ВО в стенах, а также через вытяжной воздуховод с вентилято­ром, установленный рядом с навозными каналами. Вентиляторы, установленные в стенах (комплект «Климат-47»), в теплую погоду увеличивают вытяжку, в очень жаркую погоду их реверсируют, и они нагнетают наружный воздух в помещение, чем достигается повышенная скорость движения воздуха и хорошее охлаждение.

Основные схемы микроклимата в свинарниках. Подача свежего воздуха с предварительным его подогревом может осуществляться в верхнюю часть помещения, в подпольные каналы вдоль стен и затем в распределительные тумбы. Распределение воздуха осуще­ствляется через распределительные отверстия воздуховодов и рас­пределительные тумбы; выброс — через осевые вентиляторы ВО на уровне пола, через навозные каналы, с помощью вытяжных шахт с вентиляторами или без. Дополнительная подача воздуха — через окна и вытяжные шахты.

Комплекты оборудования «Комплект».Они предназначены для поддержания микроклимата в животноводческих помещениях. «Комплект-1» включает в себя электрокалориферный агрегат ОКБ-3084 мощностью 40 кВт, вентилятор Ц4-70 № 6 и станцию управления ШАП-5701. Этот комплект используют в коровниках на 100 голов, в телятниках с родильным отделением, свинарниках-маточниках. «Комплект-2» включает два электрокалорифера СФО-60; два центробежных вентилятора Ц4-70 № 7; три электровентилятора КЦ-3-90 № 5, устанавливаемых на крыше; шест­надцать осевых вентиляторов ВО для вытяжки воздуха из нижней части помещения; один увлажнитель-охладитель воздуха про­стейшей конструкции; станцию управления ШАП-5701. «Комплект-2» может использоваться во всех зонах страны, в том числе в зонах с жарким климатом: в коровниках на 200 голов, телятни­ках на 200. 300 голов с родильным отделением на 40. 60 мест, в свинарниках-откормочниках на 1500. 2000 свиней. В зонах с ТН 3 /ч, установленной мощностью 4,4. 26 кВт. Станция управления состоит из шкафа ЯОА-9203, блока датчиков БД-1 и термопреобразователей типа ТСМ.

2. Энергосберегающее электротеплоутилизационное оборудование ЭКО, УТФ-12 и «АГРОВЕНТ»

Использование теплоты воздуха, удаляемого из животновод­ческих помещений, — наиболее эффективный способ сокращения расхода электрической и тепловой энергии на обеспечение необ­ходимого микроклимата. В этих целях применяют рассмотренные выше установки ПВУ.

Читайте также:  Установка локеров на прадо 120

Энергосберегающий комплект оборудования ЭКО.Он создан на базе теплоутилизаторов из полимерных материалов и предназна­чен для децентрализованных систем вентиляции животноводческих и птицеводческих помещений с утилизацией теплоты удаляе­мого воздуха и подогрева свежего приточного. Функциональная схема теплоутилизатора на полимерной основе показана на ри­сунке 2.40.

Отработанный воздух с температурой 12. 15°С и влажностью 65. 80 % забирается через всасывающие отверстия 3 вытяжным осевым вентилятором 4, затем охлажденный и осушенный в про­цессе теплообмена выбрасывается наружу. Наружный воздух с по­мощью приточного вентилятора 2 движется по воздуховоду 1 и, подогретый в пленочном теплообменнике, подается в помещение. В процессе теплообмена влага активно конденсируется на поверх­ности пленки со стороны внутреннего воздуха. Образовавшийся конденсат через штуцер в корпусе 5 утилизатора удаляется в кана­лизацию.

Рис. 2.40. Функциональная схема полимерного электротеплоугилизатора ЭКО:

1— воздуховоды; 2 — приточный вентилятор; 3 — отверстия для забора удаляемого воздуха; 4 — вытяжной вентилятор; 5 — корпус

При снижении температуры воздуха в животноводческом по­мещении ниже заданного значения по сигналу от датчика регуля­тора температуры тиристорное устройство управления включает электрокалорифер-доводчик (или калориферную установку мощ­ностью 10. 16 кВт) и обеспечивает плавное регулирование пода­чи воздуха от 50 до 100 % при изменении наружной температуры от -30 до -10 °С и теплопроизводительности доводчика или элек­трокалориферной установки от 0 до 100 % (при оптимальной по­даче вентиляторов в зависимости от температуры воздуха внутри помещения).

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

источник

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СОЗДАНИЯ МИКРОКЛИМАТА

Лабораторная работа 10

Цель работы – изучить назначение, общее устройство и работу оборудования для создания оптимального микроклимата в животноводческих помещениях.

Задания к самостоятельной работе:

– изучить зоотехнические требования к параметрам микроклимата и усвоить методику их расчета [12, с. 150];

– познакомиться с устройством и регулировками следующего оборудования: электрокалориферов СФОА и СФОЦ; водяных и паровых калориферов серии КФС и КФБ, осевых и центробежных вентиляторов; излучателей и облучателей; приборов контроля микроклимата [12, с. 157…159];

– расшифровать схемы ПВУ, СФОА и ТГ-1А.

Содержание работы

В помещениях для животных и птицы независимо от времени года и условий окружающей среды необходимо поддерживать оптимальную температуру, влажность, чистоту воздуха и другие параметры микроклимата, а также иметь горячую воду для технологических нужд.

Продуктивность животных и птицы, их заболеваемость, расход кормов и качество продукции во многом зависят от состояния микроклимата на фермах. Содержание животных и птицы в холодных, сырых, плохо вентилируемых или со сквозняками помещениях приводит к снижению продуктивности на 10…40%, увеличению расхода кормов на единицу продукции на 12…35% и росту заболеваемости, особенно молодняка, в два-три раза.

Электрокалориферы СФОА и СФОЦ

Электрокалориферы СФОА и СФОЦ предназначены для вентиляции и обогрева животноводческих и других производственных помещений.

Техническая характеристика электрокалориферов: установленная мощность, кВт – 23,6…97,5, в том числе нагревателей – 22,5…90; производительность по воздуху, м 3 /ч – 2500…5000; температура выходящего воздуха, °С – 50; температура на поверхности нагревателей, °С – 190; число электрических секций – 3.

Установка состоит (рис. 41) из укрепленных на общей раме 1 калорифера 2, центробежного вентилятора 5 с электродвигателем 6 и патрубка с мягкой вставкой 4. Калорифер и вставка 4 соединены переходником 3. Калорифер представляет собой каркас прямоугольного сечения, внутри которого в три ряда (у СФОА – в четыре ряда) расположены оребренные трубчатые нагреватели типа ТЭН. Каждый ряд представляет собой автономную электрическую секцию, в которой нагреватели соединены по схеме «звезда».

Центробежный вентилятор соединен с калорифером через патрубок и мягкую вставку и вместе с электродвигателем установлен на виброизолирующих основаниях.

Технологический процесс. Электрокалориферы СФОЦ работают на 100; 66,7; 33,3% от установленной мощности. При первоначальном включении электрокалорифера в сеть используется 100% мощности. При повышении температуры воздуха в помещении выше заданной по сигналу первого датчика автоматически отключается одна секция (33,3% мощности), при дальнейшем повышении температуры по сигналу второго датчика – еще одна секция (33,3% мощности).

Третья секция включена постоянно, но может быть отключена вручную для снижения температуры воздуха в помещении. Автоматическое включение секций идет в обратной последовательности. Система управления предусматривает как автоматическое, так и ручное управление электрокалорифером.

Рис. 41. Электрокалорифер СФОА:

1 – рама; 2 – нагревательные элементы; 3 – переходник; 4 – вставка; 5 – вентилятор; 6 – электродвигатель

Правила эксплуатации. Перед пуском электрокалорифера проверяют надежность защитного заземления, систему блокировки (невозможность включения нагревателей при выключенном вентиляторе), сопротивление изоляции секций нагревателей (не менее 0,5 МОм), плотность присоединения электрокалорифера к трубопроводу системы вентиляции с целью исключения возможной утечки воздуха.

Не допускается включение электрокалорифера при неработающем вентиляторе; данную блокировку проверяют перед каждым включением после простоя более суток; не допускается работа электрокалорифера при температуре на поверхности оребрения электронагревателя выше 190°С. После первоначального пуска электрокалорифера в автоматическом режиме в течение нескольких часов следят за автоматикой и изменением температуры воздуха в помещении.

Основные регулировки. Заданную температуру на датчике устанавливают в следующем порядке. Завернув на один-два оборота винт фиксатора шкалы, вращением шкалы устанавливают необходимое значение регулирования температуры и заворачивают до отказа винт фиксации шкалы. Расход воздуха регулируют шиберной заслонкой.

Читайте также:  Установка подкрылок на шевроле круз

Теплогенератор ТГ-1А предназначен для воздушного отопления и вентиляции животноводческих помещений.

Техническая характеристика ТГ-1А: тепловая мощность, Мкал/ч – 100; объем нагретого воздуха, м 3 /ч – 6000; температура нагрева воздуха, о С – 53; вид топлива – керосин технический; наибольший расход топлива, кг/ч – 12; тип главного вентилятора – осевой; вентилятор форсунки – центробежный, производительность, м 3 /ч – 315; установленная мощность, кВт – 1,5; габаритные размеры, мм – 1870×1170×855; масса комплекта, кг – 325.

Теплогенератор представляет собой установку для нагревания воздуха продуктами сгорания жидкого топлива. Основными его частями (рис. 42) являются корпус, теплообменник, осевой вентилятор, топливный отстойник, форсунка, шкаф управления, температурные реле системы управления, сборник конденсата. В корпусе установлены теплообменник, вентилятор и защитный кожух для предохранения корпуса от перегрева.

Теплообменник из жаростойкой стали включает камеру сгорания и радиатор. Камера сгорания имеет две горловины: в одну вставляется форсунка, к другой крепится предохранительный клапан для предотвращения деформации или разрушения теплообменника при взрыве паров топлива в камере.

Внутри ребер радиатора помещены вставки. Продукты сгорания проходят через зазоры между вставками и стенками радиатора, что повышает эффективность теплообмена. Для предотвращения перехода продуктов сгорания в дымоход «напрямую» у выхода из радиатора установлен экран. Вентилятор расположен внутри корпуса перед теплообменником.

Рис. 42. Теплогенератор ТГ-1А: 1 – дымовая труба; 2 – сборник конденсата; 3 – экран; 4 – вставка; 5 – кожух внутренний; 6 – камера сгорания; 7 – корпус генератора; 8 – вентилятор; 9 – трансформатор зажигания; 10 – вентилятор форсунки; 11 – электродвигатель

Форсунка предназначена для сжигания жидкого топлива. На корпусе установлены электродвигатель и топливный насос. Давление насоса регулируют винтом редукционного клапана, а контролируют по манометру. Для выпуска воздуха из топливной системы имеется вентиль. Насос подает топливо по топливопроводу в электромагнитный клапан и далее – в распылитель.

Распылитель топлива состоит из сопла, завихрителя, гайки, корпуса, фильтра и сетки фильтра. В канавках завихрителя топливу сообщается вращательно-вихревое движение. Конус распыленного топлива образуется внутренней поверхностью сопла. Воздушному потоку, падаваемому в зону горения, также сообщается вращательно-вихревое движение при помощи завихрителя воздуха, но противоположного с распыленным топливом направления. Количество воздуха для горения регулируют изменением площади окон воздухозаборника при повороте заслонки.

Электромагнитный клапан служит для перекрытия подачи топлива в распылитель и состоит из распылителя, корпуса с крышкой, сердечника и якоря, пружины, катушки, специальных шайб и штуцеров. Система зажигания включает трансформатор зажигания, электроды в фарфоровых изоляторах и высоковольтные провода.

Шкаф управления обеспечивает автоматическое и ручное управление теплогенератором и его защиту при возникновении аварийных режимов.

Сборник конденсата предотвращает попадание воды в теплообменник. Он установлен на верхнем конце патрубка и при помощи фланца прикреплен к корпусу. К сборнику конденсата при монтаже крепится дымовая труба из трех секций. В верхней секции установлены пластины искрогасителя.

Технологический процесс. Из емкости, расположенной вне помещения, топливо по топливопроводам подается в топливный расходный бак. Из бака оно самотеком поступает по трубопроводу к топливному насосу через отстойник. Топливный насос создает необходимое давление топлива для нормального распыления. Подача топлива или его отключение осуществляется электромагнитным клапаном, воздух для горения подается вентилятором форсунки. Рабочая смесь, образованная распыленным топливом и воздухом, подается в камеру сгорания и поджигается искрой от трансформатора зажигания.

Продукты сгорания топлива поступают в теплообменник, отдают свое тепло и уходят по дымовой трубе в атмосферу. При достижении определенной температуры внутри теплогенератора включается осевой вентилятор, который продувает воздух между теплообменником и корпусом.

Правила эксплуатации. Перед пуском теплогенератора в эксплуатацию проводят внешний осмотр аппаратуры, мест соединения и заземления, очищают все аппараты и элементы шкафа от консервирующей смазки, проверяют крепление аппаратуры, затяжку всех винтов и гаек, свободность хода подвижных частей реле и пускателей.

Настраивают реле времени, проверяют установку электродов зажигания и высоковольтных проводов, установку заданной температуры и дифференциала регулятора температуры, проверяют систему управления под напряжением путем подачи на шкаф управления номинального напряжения, правильность вращения вентиляторов, действие световой и звуковой сигнализации.

После подачи топлива регулируют процесс горения, добиваясь получения чистого, яркого пламени. По окончании работы теплогенератора закрывают запорные вентили у расходного бака и у форсунки, продувают камеру сгорания воздухом.

Приточно-вытяжная установка ПВУ-6

Комплект приточно-вытяжных установок предназначен для создания оптимального микроклимата в животноводческих помещениях. Комплект обеспечивает поддержание температуры в заданных пределах в холодный и переходный периоды года и регулирование воздухообмена в зависимости от наружной и внутренней температуры. Подача воздуха на притоке установки, тыс. м 3 /ч – 36; установленная мощность, кВт – 97,2; высота, мм – 6460; наибольший диаметр, мм – 1150; масса, кг – 2820.

Комплект ПВУ-6 (рис. 43) включает шесть установок и состоит из секций вентилятора, смесительных заслонок, промежуточной секции и зонта.

Секция вентилятора состоит из корпуса, в котором закреплены цилиндр с электродвигателем вентилятора и входной коллектор с предохранительной решеткой. На вал электродвигателя насажено колесо с двумя рядами лопаток.

Читайте также:  Установка sony xav 741

Секция смесительных заслонок состоит из корпуса, внутри которого крепятся верхний и нижний цилиндры. Привод заслонок состоит из синхронного электродвигателя со встроенным редуктором, ограничительного сопротивления, конденсатора и червячно-цилиндрического редуктора.

Промежуточная секция состоит из наружного цилиндра и внутреннего, подвешенного к наружному на пружинах. Зонт крепится к конфузору кронштейнами. Для разделения приточного и вытяжного потоков воздуха служит колпак.

Каждая установка комплектуется силовым шкафом, содержащим пусковую, защитную, сигнальную аппаратуру и аппаратуру ручного управления. Силовой шкаф обеспечивает защиту электрооборудования установки от перегрузок и коротких замыканий и служит для ручного управления каждой установкой в отдельности при наладке и ремонте.

Для централизованного автоматического и ручного управления комплексом установок служит ящик управления.

Приточно-вытяжные установки ПВУ-9 и ПВУ-12 отличаются повышенной производительностью и установленной мощностью.

Рис. 43. Приточно-вытяжная установка ПВУ:

1 – шарнирные отражатели; 2 – цилиндрический кожух; 3 – козырек-отражатель; 4 – поворотные полуцилиндровые заслонки; 5 – кольцевой приточный канал; 6 – внутренний цилиндр; 7 – крыльчатка вентилятора; 8 – нагревательные элементы; 9 – пульт управления; 10 – термодатчики

Технологический процесс. В приточно-вытяжных установках приток и вытяжка воздуха совмещены благодаря применению колеса с двумя рядами лопаток. Внутренние лопатки обеспечивают вытяжку отработанного воздуха по внутреннему воздуховоду, наружные – подачу в помещение по кольцевому каналу между корпусом и внутренним воздуховодом. Наружный воздух подается в верхнюю зону помещения и перемешивается с внутренним.

Степень рециркуляции изменяют смесительными заслонками. В теплый период года заслонки открыты полностью – в помещение поступает только наружный воздух; в переходный и холодный периоды заслонки занимают промежуточное положение. При этом часть внутреннего воздуха попадает из вытяжного воздуховода в приточный и, смешиваясь с наружным воздухом, снова поступает в помещение, т.е. происходит частичная рециркуляция. Общая подача воздуха в помещение остается неизменной независимо от положения заслонок. Изменение угла установки заслонок позволяет поддерживать температуру и воздухообмен помещения в заданных пределах.

В холодный период года приточный воздух подогревается электронагревателями. Кроме того, происходит предварительный подогрев воздуха за счет использования части удаляемого воздуха (внутренний воздуховод играет роль теплообменника).

Комплекты оборудования «Климат» служат для создания оптимального микроклимата в животноводческих помещениях.

Автоматизированные комплекты оборудования «Климат-2» и «Климат-3» предназначены для вентиляции, отопления и увлажнения воздуха, а «Климат-4» – для вытяжной вентиляции.

В состав комплектов оборудования «Климат-2» и «Климат-3» (рис. 44) входят центробежные вентиляторы Ц4-76 и осевые вентиляторы серии ВО. На базе центробежных вентиляторов с трехскоростным электродвигателем смонтированы отопительно-вентиляцион-ные агрегаты с калориферами. Имеется также станция управления с датчиками температуры и влажности воздуха.

В комплекте оборудования «Климат-2» предусмотрена возможность регулирования относительной влажности воздуха турбоувлажнителями, а в комплекте «Климат-3» осушение воздуха осуществляется изменением величины воздухообмена с помощью регулирующего клапана.

В вентиляционном оборудовании серии «Климат» использованы низконапорные электровентиляторы, объемная подача которых может регулироваться скоростью вращения рабочего колеса за счет изменения напряжения тока, питающего приводные электродвигатели. Система управления оборудованием обеспечивает ступенчатое автоматическое изменение скорости вращения вентилятора, выбор числа одновременно работающих вытяжных вентиляторов, возможность регулирования температуры воздуха в помещении от 5 до 35 о С и относительной влажности в пределах 50…95 («Климат-3») и 35…95% («Климат-2»), а также ручное управление вентиляторами и защиту их от перегрузок и коротких замыканий.

Технологический процесс. Приточный воздух подается в производственное здание 9 центробежным вентилятором 10 и распределяется по воздуховодам. Может подогреваться калорифером 14 и увлажняться с помощью увлажнителя 13. Вытяжка воздуха осуществляется осевыми вентиляторами 4.

Основные регулировки. Равномерность подачи воздуха в отверстия и патрубки распределительного пневмопровода регулируют с помощью шиберов и дроссельных заслонок, начиная с ближних к вентилятору патрубков.

Температуру воздуха, подаваемого в помещение с использованием паровых и водяных калориферов, регулируют, открывая в большей или меньшей степени отводной клапан калорифера и отепленный клапан воздухозабора. При использовании электрокалориферов температура воздуха регулируется количеством включенных нагревательных секций.

Рис. 44. Схема оборудования «Климат-2» и «Климат-3»:

1 – станция управления; 2 – панель; 3 – автоматический выключатель; 4 – вытяжные вентиляторы; 5 – датчик визуального контроля температуры воздуха; 6 – датчики контроля относительной влажности воздуха; 7 – автоматический датчик контроля температуры воздуха;

8 – датчик аварийной температуры воздуха; 9 – животноводческое помещение; 10 – центробежный вентилятор; 11 – водяной бачок; 12 – электромагнитный клапан; 13 – увлажнитель; 14 – калорифер; 15 – датчик контроля калорифера от замораживания; 16 – регулирующий клапан с исполнительным механизмом («Климат-3»)

Контрольные вопросы

1. Объясните устройство и принцип работы электрокалориферов серии СФОА и СФОЦ. В чем их преимущества и недостатки?

2. Каковы назначение, устройство и технологический процесс теплогенератора ТГ-1? Что и как регулируется в этом агрегате?

3. Как регулируется воздухообмен в приточно-вытяжных установках ПВУ? Как обеспечиваются приток и вытяжка воздуха?

4. Объясните устройство и принцип работы комплектов оборудования «Климат-2», «Климат-3» и «Климат-4». В чем их различие?

5. Назовите оптимальные параметры микроклимата, обеспечиваемые оборудованием «Климат».

6. Где устанавливаются осевые и центробежные вентиляторы? В чем их принципиальное отличие?

7. Из каких материалов рекомендуется изготовлять воздуховоды?

Дата добавления: 2014-11-29 ; Просмотров: 7738 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

источник