WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаОрганізація виробництва, Трудове право України, Cоцзахист → Нова альтернативна енергозберігаюча система мікроклімату для ферм - Реферат

Нова альтернативна енергозберігаюча система мікроклімату для ферм - Реферат

Реферат на тему:

Нова альтернативна енергозберігаюча система мікроклімату для ферм

Одним із найважливіших чинників, що визначають продуктивність і здоров'я тварин, є мікроклімат приміщень, де їх утримують. У більшості тваринницьких приміщень України мікроклімат незадовільний. Висока вологість повітря (до 95–100%), значні перепади температур, велика загазованість (у 1,5-2 рази вища допустимих норм) завдають збитків тваринництву. Порушення зоогігієнічних норм утримання спричинює зниження виробництва продукції до 10%, загибель молодняку, захворювання тварин. Неефективно використовуються корми та праця. Вдвічі швидше руйнуються будівлі, погіршується якість тваринницької продукції, підвищується захворювання обслуговуючого персоналу. Для забезпечення належного мікроклімату в тваринницьких приміщеннях існує ціла низка зразків технологічного обладнання ("Клімат-45М-01-4", "Клімат-47М", електричні калорифери, теплогенератори типу ТГ, притоково-витяжні установки ПВУ тощо). Всі вони характеризуються великою металомісткістю, задорогі, складні в експлуатації, створюють високий рівень шуму і протяги. До того ж більшість із них незадовільно вирішує проблеми нормалізації мікроклімату в приміщеннях. Під час експлуатації такого обладнання витрачається значна кількість електроенергії. Наприклад, за використання широко розповсюджених установок — електричних калориферів — для підтримання оптимального мікроклімату в прохолодний період року в приміщенні на 200 голів витрачається не менше 100 кВт. год. А в цілому по Україні такі витрати становлять сотні мільйонів кіловат електроенергії, що у вартісному виразі становить десятки мільйонів гривень. Така ситуація змушує господарства не лише відмовлятися від закупівлі та встановлення на фермах нових мікрокліматичних установок, а й припиняти експлуатацію вже змонтованого в тваринницьких приміщеннях обладнання. В умовах енергетичної кризи в Україні дальше вирішення проблеми мікроклімату в тваринницьких приміщеннях можливе лише за умов суворої економії паливно-енергетичних ресурсів, застосування енергозберігаючих екологічно сумісних систем забезпечення мікроклімату, використання всіх передумов для економії тепла. В УкрНДІПВТ розроблено, вдосконалено, апробовано у виробничих умовах і впроваджено в ряді господарств енергозберігаючу систему мікроклімату, яка різниться простотою конструкції, надійністю в роботі, дешевизною, метало- і матеріаломісткістю, не потребує дефіцитних матеріалів і доступна для виготовлення будь-якому господарству. Нова система забезпечує оптимальний рівень зоогігієнічних параметрів у приміщеннях і за показниками, які характеризують якісний стан повітря, переважає існуючі мікрокліматичні системи. Суть нової системи полягає в тому, що повітря в приміщенні з використанням двох чи трьох осьових вентиляторів по 0,75 кВт подають по магістральному повітроводу (фото 1) ззовні не підігрітим через теплообмінники з поліетиленової плівки, які розміщені під перекриттям приміщення. Повітря, яке проходить по плівкових теплообмінниках (фото 2), протягнутих по всьому приміщенню, підігрівається і з отворів розподільних повітроводів надходить до тварин. Підігрівання повітря здійснюється завдяки конденсації водяних парів і вільному теплу, яке виділяють тварини. Кожен грам конденсованих парів забезпечує утилізацію тепла в приміщенні на рівні 0,595 ккал. Конденсація водяних парів, крім додаткового тепла, забезпечує і безпосереднє їх видалення з повітря, а з ними й шкідливих газів (аміаку, сірководню, вуглекислого газу), які добре розчиняються в конденсаті. Додаткове очищення повітря від шкідливих домішок дає змогу взимку звести майже нанівець обсяг вентиляції, що забезпечує додаткову економію тепла. Додаткову економію тепла забезпечує також блокування інфільтрації холодного повітря через огороджувальні конструкції ззовні в приміщення і створення ексфільтрації теплого повітря завдяки надлишковому тиску повітря, що створюється приточними вентиляторами. Тепле повітря, яке виходить через огороджувальні конструкції (вікна, двері, стіни), віддає їм своє тепло — обігріває і різко зменшує тепловтрати приміщення. Отже, тепло, витрачене на обігрівання холодного повітря, що надходить під час вентиляції, повторно використовується вже для обігрівання огороджувальних конструкцій, тобто не випускається марно через труби в атмосферу, що спостерігається за традиційної вентиляції. Для забезпечення позитивного тиску повітря в приміщенні потрібна достатня його герметичність. Стіни, вікна, ворота, перекриття не повинні мати щілин. Двері мають бути постійно закритими. Особлива увага має бути зосереджена на щільності воріт у верхніх і бічних краях, за винятком нижнього боку, в якому допускається щілина завширшки 1–2 см для виходу повітря з приміщення. Недостатні теплозахисні властивості приміщень не можуть бути компенсовані запропонованою системою вентиляції, тому слід утеплити й герметизувати будівлю. Для оцінки ефективності роботи розробленої системи мікроклімату було проведено досліди на тваринах. Для цього були підібрані два свинарники, які були за своїми розмірами й теплотехнічними параметрами повністю однаковими. Кількість і склад поголів'я, яке утримували в приміщеннях, що порівнювали його вікові та вагові характеристики, істотно не різнилися. Діюча система вентиляції у контрольному свинарнику була представлена витяжними вентиляторами типу ВО-0,8 у кількості 8 штук, вмонтованими в стінах з обох боків приміщення на рівні 0,5 м від підлоги. Для обігрівання свинарника працював теплогенератор ТГС-300 по 3 години на добу. Результати досліджень свідчать, що в дослідному свинарнику, без застосування додаткових джерел нагрівання зовнішнього повітря, температура в приміщенні перебувала в оптимальних зоогігієнічних межах і становила 16,2°С на рівні тварин і 19,1°С — на рівні перебування людини за зовнішньої температури повітря 6,8°С. Приблизно на цьому ж рівні — 16,5 і 18,8°С, — відповідно, підтримувалася температура і в контрольному свинарнику, однак це потребувало періодичної роботи теплогенератора протягом 3 год на добу. Використання такого обладнання спричинило щодобову потребу в додаткових енергетичних затратах (37920 кВт електроенергії і 37 л палива). Експериментальна система мікроклімату на базі теплообмінної блокуючої вентиляції забезпечує підтримання відносної вологості повітря в свинарнику в межах, близьких до оптимальних значень. За період дослідів вона становила 76–80%. У приміщенні, де було встановлено традиційну систему забезпечення мікроклімату, відносна вологість повітря була значно вищою (82–98%), а в окремих випадках, особливо вночі, сягала граничних значень (100%). Такий високий рівень вологості повітря вночі впливав і на стан огороджувальних конструкцій приміщення, на яких утворювався конденсат, а стеля, стіни, підлога, елементи стійлового обладнання в контрольному приміщенні майже повсякчас були надміру зволожені. Цього не спостерігалося в дослідному свинарнику, де всі елементи приміщення і металевих конструкцій були в сухому стані. Швидкість руху повітряних потоків, що призводять до посиленої віддачі тепла з поверхні шкіри тварин, у контрольному свинарнику була дещо вищою, ніж у дослідному. Це викликано вищим повітрообміном у свинарнику з традиційною системою мікроклімату, до складу якої входить 8 витяжних вентиляторів загальною продуктивністю 72000 м3/год. Дослідженнями встановлено, що принципи роботи експериментальної системи мікроклімату, які забезпечують спрямовану конденсацію з дальшим видаленням водяної пари разом із розчиненими в ній шкідливими газами, сприятливо впливають на газовий склад повітря в свинарнику. Так, вміст вуглекислого газу в дослідному приміщенні становив 0,18%, що відповідає зоогігієнічним нормативам (не більше 0,25%). Концентрація ж цього газу в повітрі контрольного свинарника (0,5%) вдвічі перевищувала допустимі нормативи й майже втричі була вищою, ніж у дослідному приміщенні. Аналогічна картина спостерігалась і щодо аміаку. Вміст його в повітрі дослідного приміщення дорівнював 0,0035 мг/л порівняно з 0,007 мг/л у контрольному свинарнику, тобто був вдвічі менший. Високий рівень повітрообміну, що створюють 8 вентиляторів базової системи мікроклімату, сприяють підвищеній насиченості повітря пилом. Його концентрація в контрольному свинарнику становила 11,6 мг/м3, у дослідному приміщенні — 6,4 мг/м3, або була вищою на 81%. Підвищена запиленість у контрольному свинарнику спричинила і більш високе бактеріальне забруднення повітря в ньому. Величина цього показника тут становить 673 колоній на 1 літр повітря (на рівні людей) і 1465 (на рівні тварин) порівняно з відповідними даними 403 і 1245 колоній на 1 літр повітря в дослідному приміщенні. Різниця в якості роботи систем мікроклімату, що порівнювали, позначилася на стані здоров'я і продуктивності тварин. Так, якщо середньодобові прирости дослідних тварин за весь період експерименту становили 444,0 г, то за контрольними свинками цей показник становив 338,9 г. Кожна тварина дослідної групи щодоби додавала в живій вазі на 105,1 г, або на 23,7% більше порівняно з контрольною. За період проведення експерименту свині піддослідної групи витрачали на 1 кг приросту живої ваги 6,08 к.о. порівняно з 7,85 к.о. у контрольній групі, або на 23,2% менше. Контрольним забоєм піддослідних тварин встановлено, що забійний вихід (58,3%) у тварин дослідної групи був дещо вищим, ніж контрольної (56,1%). Результати оцінки експериментальної системи мікроклімату на базі теплообмінної блокуючої вентиляції свідчать про її переваги щодо базової системи мікроклімату, що широко використовується нині в свинарстві. Застосування розробленої системи мікроклімату є важливим резервом економії енергії у тваринництві: за її використання енерговитрати знижуються у 13,4 раза порівняно з базовою системою. Для того щоб змонтувати нову систему мікроклімату в одному приміщенні (на 400 голів у свинарнику або на 200 голів у корівнику), господарству слід витратити: дроту діаметром 4–5 мм — 350 кг, лісоматеріалів — 5–7 м3, плівки поліетиленової — 120 кг, руберойду — 10 рулонів, вентиляторів осьових ВО-5, ВО-6, ВО-7, ВО-8 — 2–3 штуки, цвяхів — 5 кг.

Loading...

 
 

Цікаве