Отопительно-вентиляционные системы производственных помещений

Тепловой режим здания - это совокупность факторов и процессов, определяющих тепловую обстановку в его помещениях. От теплового режима зависят обеспечение ощущения теплового комфорта, нормальное протекание производственных процессов, долговечность строительных конструкций и технологического оборудования.

На тепловую обстановку помещения оказывает влияние ряд факторов и процессов, которые находятся в тесной взаимосвязи между собой:

- климатические воздействия;

- теплотехнические и теплофизические свойства ограждающих конструкций;

- процессы тепло- и влагообмена внутри помещения;

- системы инженерного оборудования здания и способы их регулирования.

Сочетание этих факторов и их влияние на организм человека или животного могут быть различными.

Вентиляция - обмен воздуха в помещениях для удаления избытков теплоты, влаги, вредных и других веществ с целью обеспечения допустимых параметров микроклимата и чистоты воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне.

Обслуживаемая зона (зона обитания) - пространство в помещении, ограниченное плоскостями, параллельными полу и стенам: на высоте 0,1 и 2 м над уровнем пола, на расстоянии 0,5 м от внутренних поверхностей наружных и внутренних стен, окон и отопительных приборов. Рабочая зона - пространство в помещении, ограниченное по высоте 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся места пребывания работающих.

Основными вредными выделениями, которые образуются в животноводческих помещениях, являются влага, углекислый газ и избыточная теплота. Их количество зависит от вида, возраста, массы и количества животных, а так же от температуры внутреннего воздуха.

Система вентиляции - совокупность взаимоувязанных технических элементов и устройств, предназначенных для обработки, транспортирования, подачи и удаления воздуха.

По назначению системы вентиляции подразделяются на приточные, вытяжные и приточно-вытяжные.

Приточные системы вентиляции предназначены для подачи чистого атмосферного воздуха в помещения, а вытяжные - для удаления загрязненного (отработанного) воздуха из помещений. Приточно-вытяжные системы обеспечивают одновременно подачу чистого и удаление загрязненного воздуха.

В зависимости от способа организации воздухообмена различают общеобменные, местные и смешанные системы вентиляции.

Общеообменная вентиляция осуществляет обмен воздуха во всем объеме помещения. При этом вредные вещества разбавляются до предельно допустимых концентраций, а избытки теплоты и влаги ассимилируются (поглощаются) чистым воздухом.

Местная вентиляция обеспечивает подачу воздуха в определенную часть помещения или удаление его непосредственно от технологического оборудования, которое является источником вредных выделений. Местные системы вентиляции достигают максимального эффекта при минимальном количестве воздуха, но их устройство не всегда возможно.

Смешанные системы представляют собой комбинации общеобменной вентиляцией с местной.

По конструктивному исполнению различают канальные и беска- нальные системы вентиляции. В канальных системах воздух перемещается по разветвленной сети каналов (воздуховодов), а в беска- нальных - вентиляция осуществляется через проемы в наружных ограждающих конструкциях.

В зависимости от способа побуждения воздуха различают системы вентиляции с естественным и искусственным побуждением. В системах с естественным побуждением воздух перемещается под действием естественных сил природы - гравитационного и ветрового давлений. При этом естественная вентиляция может быть неорганизованной и организованной. Неорганизованная вентиляция обусловлена фильтрацией воздуха через наружные ограждающие конструкции. Организованная вентиляция (аэрация) осуществляется через специально предусмотренные регулируемые проемы в наружных ограждениях. В системах с искусственным побуждением воздух перемещается с помощью вентилятора.

Воздухообмен - частичная или полная замена загрязненного воздуха в помещении чистым атмосферным воздухом. Расчетный воздухообмен должен обеспечивать нормируемые параметры микроклимата и чистоту воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне помещения во все периоды года.

В АПК применяются системы воздушного отопления с искусственной циркуляцией и сосредоточенной подачей воздуха в нескольких точках и системы воздушного отопления с искусственной циркуляцией и рассредоточенной подачей воздуха при помощи воздуховодов.

Для обеспечения параметров воздушного режима производственных помещений АПК применяются:

- вентиляционные башни (приточные и вытяжные);

- вентиляционные приточные шахты;

- клапаны вентиляционные приточные («форточки») и клапаны воздушные;

- вентиляторы осевые;

- вентиляторы центробежные;

- крышные вентиляторы;

- потолочные вентиляторы (дестратификаторы);

- приточно-вытяжные установки (ПВУ и другие);

- увлажнители воздуха;

- специализированное комплектное вентиляционное оборудование (типа «Климат»),

Вентиляционные башни предназначены для обеспечения подачи свежего воздуха в помещения в основном в переходной и теплый периоды года. Они представляют собой цилиндрические вертикально устанавливаемые воздуховоды с двухскоростными вентиляторами. На нижней части башни имеется рассекатель воздуха, позволяющий подавать воздух в рабочую зону помещения горизонтальными струями; кроме того имеется система автоматического управления, представляющая собой шкаф для регулирования частоты вращения электродвигателей вентиляторов нескольких вентба- шен одновременно.

Технические характеристики вентиляционных башен типа КПС представлены в табл. 1.

Таблица 1 Вентиляционные башни КПС

Наименование параметров	КПС 108.21.08 (КПС 108.21.09)
Максимальная подача воздуха, м3/ч	4000/8000
Вентилятор (ТУ 105-7-154-83)	ВОБ 5 .У3 .000.ПС
Установленная мощность электродвигателя, кВт	0,18/0,55
Электродвигатель (ТУ 16-525.593-85)	4АМПА80-А8/4У2
Синхронная частота, об/мин	750/1500
Внутренний диаметр, мм	509
Наименование параметров	КПС 108.21.08 (КПС 108.21.09)
Частота вращения вентилятора при максимальной подаче, об/мин	697,5/1410
КПД вентилятора	0,67
Габаритные размеры, мм	1004x1004x3100
Масса, кг	86,5 (73,8)

Рис. 1. Вентбашня типа ВБП/ВБВ

Вентиляционные башни приточные (ВВП) и вытяжные (ВБВ) (рис. 1) предназначены для обеспечения притока свежего воздуха или вытяжки загрязненного (отработанного) воздуха соответственно в животноводческих, птицеводческих и иных помещений. Они состоят из зонта (алюминиевый композитный материал - ФКМ), корпуса (оцинкованная сталь или АКМ), обратного клапана «бабочка» (АКМ), вентилятора и дефлектора (АКМ). Башни могут быть удлинены за счет составных удлинителей. Основные технические характеристики приведены в табл. 2.

Вентиляционная башня приточная комбинированная (ВБПК) состоит из корпуса (оцинкованная сталь), зонтика, дефлектора, воздушной заслонки (все - АКМ) с электроприводом.

Дополнительно можно комплектовать вентиляторами, приточными и смешивающими. Смешивающий вентилятор предназначен для смешивания холодного приточного воздуха с теплым, находящимся внутри помещения. ВБПК работают в комплекте с вытяжными башнями или вытяжными вентиляторами и особенно эффективны в малых помещениях. Габаритные размеры башен ВБПК аналогичны размерам ВБП.

Широкое применение для систем вентиляции в производственных помещениях АПК (животноводческие и птицеводческие) нашли вентиляционные шахты типа ШВП-ПЭ и ШВП-Ц.

Шахта вентиляционная приточная ШВП-ПЭ состоит из корпуса цилиндрического и опорного листа. На верхней части башни установлен зонт с ограждением из сетки, выполненный из оцинкованной стали.

Таблица 2 Технические параметры вентбашен

Тип башни	Мощность двигателя, кВт	Частота вращения, мин'1	Производительность, м3/ч	Диаметр, мм
ВБВ/ВБП-4,0	0,16	1430	4200	400/480
ВБВ/ВБП-4,5	0,25	1400	5700	450/530
ВБВ/ВБП-5,6	0,37	1000	6000	560/640
ВБВ/ВБП-6,3	0,37	1000	9000	630/700
ВБВ/ВБП-7,1	0,37	1000	11 000	710/796
ВБВ/ВБП-8,0	0,55	1000	17 500	800/880

На нижней части башни установлен кольцевой воздухораспределитель, оснащенный линейным электроприводом, перемещающим заслонку вдоль оси башни, что позволяет регулировать количество подаваемого воздуха. Опорный лист приварен к корпусу башни и имеет форму плоского листа. Угол установки опорного листа задается в зависимости от уклона кровли.

Количество воздуха, проходящего через шахту, зависит от величины разряжения создаваемого вытяжными вентиляционными башнями и их производительности. Технические характеристики приведены в табл. 3.

Таблица 3 Технические характеристики вентиляционных приточных шахт ШВП-ПЭ

Тип щахты	Подача воздуха, м3/ч	Диаметр, мм	Масса, кг
ШВП-01ПЭ	3500	470	45
ШВП-02ПЭ	4300	520	50
ШВП-ОЗПЭ	6700	650	55
ШВП-04ПЭ	8600	730	60
ШВП-05ПЭ	11 100	830	70
ШВП-06ПЭ	14 000	930	75

Шахта вентиляционная приточная ШВП-Ц состоит из зонта и корпуса с теплоизоляционным слоем, имеющего прямоугольное сечение; опорного листа; клапана вентиляционного приточного (типа форточки). Корпус клапана выполнен из винила, шарниры из нержавеющей стали; остальные элементы выполнены из оцинкованной стали. Угол наклона опорного листа задается в зависимости от уклона кровли. Технические характеристики приведены в табл. 4.

Таблица 4Технические характеристики вентиляционных приточных шахт ТТТВ ГГ-ТТ

Тип щахты	Подача воздуха. м3/ч	Ширина, мм	Масса, кг
ШВП-01Ц	4300	1100	110
ШВП-02Ц	4900	1250	116

Для обеспечения направленного распределения воздушных потоков в животноводческих и птицеводческих помещениях используются различные клапаны вентиляционные приточные («форточка»), корпус которых выполнен из поливинилхлорида, имеет надежную теплоизоляцию и нержавеющие шарнирные элементы. Они оснащаются козырьком от попадания осадков и защитной ячеистой сеткой. Габаритные размеры: 230x1170 и 230x990 мм. Приточные форточки применяются для равномерного распределения воздушных потоков в проветриваемом помещении. Система управления микроклиматом птичника «Климат-2000» может контролировать приток воздуха в птичник изменяя угол открытия форточки (через систему тросов и блоков).

Клапаны воздушные (рис. 2) применяются для плавного регулирования расхода воздуха в системах вентиляции и кондиционирования воздуха. Клапаны воздушные предназначены для пропуска воздуха или невзрывоопасных смесей воздуха, не содержащих липких и волокнистых веществ и с температурой от -400 до +700 °C. Клапаны воздушные предназначены для работы при перепаде давления до 1800 Па без деформации при длине створок 1 м. Максимально допустимая скорость воздушного потока - 15 м/с.

Рис. 2. Клапаны воздушные КВэ и КВр

Клапан воздушный состоит из алюминиевого корпуса, алюминиевых поворотных лопаток, уплотнений, шестерен и привода (ручного или электрического). Корпус и поворотные лопатки изготовлены из анодированного алюминиевого профиля, уплотнение - из профильной резины, шестерни и опорные втулки изготовлены из нейлона. Уплотнение лопаток в стыке предусмотрено профилированной резиной заделанной в лопатку. Торцевое уплотнение лопаток с корпусом предусмотрено лабиринтным упором.

Клапаны изготавливаются двух типов: КВр - клапан воздушный с ручным приводом и КВэ - клапан воздушный с электрическим приводом.

Технические характеристики клапанов воздушных приведены в табл. 5.

Технические характеристики воздушных клапанов

Тип клапана	Размер				Тип привода	Масса, кг
	В	Н	Ъ	h
КВ 1400x1500	1480	1592	1400	1512	SM24, SM230	31,88
КВ 1400x1900	1480	1992	1400	1912	SM24, SM230	39.56
КВ 1400x2400	1480	2492	1400	2412	SM24, SM230	49.16
КВ 1600x1200	1680	1292	1600	1212	SM24, SM230	33,76
КВ 1600x1600	1680	1692	1600	1612	SM24, SM230	43,84
КВ 1800x1600	1880	1692	1800	1612	SM24, SM230	47,48
КВ 2000x1600	2080	1692	2000	1612	SM24, SM230	51,12
КВ 2000x2000	2080	2092	2000	2012	GM24	62,8

В АПК применяются различные марки осевых вентиляторов, но наиболее распространенными являются вентиляторы низкого давления: ВО-10-360. ВО-12-380. ВО-06-300; AW/AR 200-1000 (рис. 3, табл. 6) и вентиляторы среднего давления: ВО-17-220, ВО-20-197 и АХС (табл. 7).

Рис. 3. Осевые вентиляторы низкого давления:

1 - ВО-10—360; 2-ВО-12—380; 3 - AW/AR 500 и 560

Вентиляторы ВО-06-300 имеют производительность по воздуху в диапазоне 2-70 тыс. м3/ч; при электрической мощности привода 0,12-15 кВт.

Осевые вентиляторы выполняются, как правило, низкого давления при количестве лопаток или 6 шт. Конструктивные элементы вентиляторов выполнены из стали обыкновенного качества; лопатки

рабочего колеса - из алюминиевых или стальных сплавов; покрытие элементов вентилятора лакокрасочное или полимерное.

Назначение: вентиляция промышленных, общественных и сельскохозяйственных зданий. Условия эксплуатации: температура окружающей среды от -40 °C до +40 °C.

Таблица 6 Технические характеристики осевых вентиляторов низкого давления

Наименование параметров	Марка вентилятора
	AW/AR- 400	AW/AR- 450	AW/AR- 500	AW/AR- 560	AW/AR- 630	AW/AR- 710
Расход воздуха, м3/ч	4200	7380	9000	13 0	17 800	17 000
Мощность, кВт	0,16	0,6	0,78	1,4	0,6	0,9
Вес, кг	7,9	7,9	15,8	27	19	32

Наименование параметров	Марка вентилятора
	ВО-10- 360-5,6	ВО-Ю- 360-6,3	ВО-10- 360-7,1	ВО-12- 380-5,6	ВО-12- 380-6,3	ВО-12- 380-7,1
Расход воздуха, мУч	8300	12 000	11 500	9000	15 000	12 700
Мощность, кВт	0,37	0,75	0,37	0,37	1,1	0,37
Вес, кг	28	36	37	24	42	39

Таблица 7 Технические характеристики осевых вентиляторов среднего давления

Наименование параметров	Марка вентилятора
	ВО-17- 220-8-01	ВО-17- 220-8-04	ВО-20- 197-8-01	ВО-20- 197-8-03	АХС-1250-6
Расход воздуха, м3/ч	18 000	24 000	18 000	20 000	95 000
Мощность, кВт	з,о	7,5	7,5	4.0	37
Вес, кг	130	150	170	130	600

В птичниках применяются осевые вентиляторы В О-10-410- 12,5, совмещенные с воздушным клапаном. Корпус и диффузор вентилятора выполнены из оцинкованной стали, а рабочее колесо из полипропилена, армированного стекловолокном. Воздушный клапан вентилятора выполнен из алюминиевых сплавов и может оснащаться ручным приводом либо электрическим, который обеспечивает автоматическое открытие и закрытие лопаток при включении и выключении вентиляторов. Он предусматривает полную герметичность при закрытых лопатках клапана, что позволяет в зимнее время не применять дополнительную герметизацию и утепление проема.

Подача воздуха вентиляторов - -50 тыс. м’/ч, мощность привода электродвигателя - 1,5 кВт, масса вентиляторов - 120 кг.

В помещениях содержания крупного рогатого скота (КРС) молочного стада в летний период года применяют осевые вентиляторы различных типов для охлаждения внутреннего воздуха. Эти вентиляторы имеют производительность по воздуху 5-50 тыс. м /ч (мощность привода 0,25-1,5 кВт) и подвешиваются в верхней части помещения.

В АПК применяются также крышные вентиляторы, которые предназначены для работы без сети воздуховодов. При оптимальном режиме работы, когда производительность больше минимальной, вентиляторы могут работать с сетью воздуховодов. Наиболее распространены отечественные крышные вентиляторы серий ВКР и КЦ. Вентиляторы серии ВКР (рис. 4) - одностороннего всасывания, низкого давления, имеют назад загнутые лопатки, выполненные из углеродистой стали. Вентиляторы предназначены для эксплуатации в умеренном климате при температуре окружающей среды от -40 до +45 °C. Основные характеристики вентиляторов серии ВКР приведены в табл. 8.

Таблица 8 Технические характеристики крышных вентиляторов серии ВКР

Наименование характеристики	Индекс вентилятора
	ВКР /p>	ВКР 5	ВКР 5	ВКР 8	ВКР 12,5
Мощность электродвигателя, кВт	0,37	0,75	2.2	з,о	4.0
Частота вращения, об/мин	920	920	950	700	395
Производительность, м3/ч	3990	7880	16 500	20 300	43 700
Полное давление. Па	167	266	466	335	340
Масса, кг	56.4	70,4	117.0	163,0	608.0

Рис. 4. Крышной вентилятор серии ВКР

Вытяжные системы вентиляции (крышные вентиляторы серий DVS, DHS и DVSI, рис. 5) применяются в условиях агрессивной окружающей среды. Надежная эксплуатация DVS - в зданиях различного назначения (например, склады), DHS- экономичное решение для промышленных зданий с загрязненным вытяжным воздухом (например, птичники) и DVSI- применяются в административных зданиях и жилом фонде с высокими требованиями к уровню шума. Корпус и рабочее колесо вентиляторов выполнены из алюминия. Рама - из оцинкованной стали с защитным порошковым покрытием. Вентиляторы DHS имеют горизонтальный выброс воздуха, остальные - вертикальный.

Рис. 5. Крышные вентиляторы серий DVS, DHC и DVSI

Изменение скорости вращения однофазных вентиляторов осуществляется с помощью бесступенчатого тиристорного регулирования или пятиступенчатого трансформатора (путем переключения). Регулирование скорости двухскоростных трехфазных электродвигателей осуществляется изменением способа подключения («звезда»/«треугольник») или с помощью пятиступенчатого трансформатора. Вентиляторы монтируются на крышный короб.

Основные технические характеристики указанных вентиляторов приведены в табл. 9.

Таблица 9 Технические характеристики вентиляторов серий DVS, DHS и DVSI

Наименование характеристики	Марка вентилятора
	450Е4	450DV	499DV	500DV	560DV	630DV
Количество фаз	1	3	3	3	3	3
Потребляемая мощность, кВт	0,77	0,75	0,9	1,19	1,9	3-9
Частота вращения, мин”1	1260	1260	1200	1325	1210	1400
Расход воздуха, м7ч	5700	5500	6600	7900	10 500	14 200
Масса, кг	47	38	50	52	70	99

Типовое устройство систем вентиляции в производственных помещениях содержания животных (КРС и свиней) и птицы на современном этапе отличается от классических систем, которые использовались в названных помещениях до 2000 г.

При средней (нормируемой) температуре наружного воздуха в диапазоне от -15 до +25 °C система вентиляции представляет собой естественную вентиляцию без нагрева приточного воздуха. Однако при этом помещения для содержания КРС в холодный период года должны иметь соответствующие конструктивные особенности с учетом «эффекта стока», не допускающего сквозняки и связанные с этим резкие перепады температуры (рис. 6).

Рис. 6. Типовая конструкция помещения для содержания КРС 68

Суть «эффекта стока», используемого при проектировании и создании вентиляционных систем в животноводческих и птицеводческих помещениях, состоит в следующем. Более теплый внутренний воздух поднимается в помещении (трубе) и скапливается наверху или уходит наружу через открытые окна, вентиляцию и другие неплотности. Поднимающийся теплый воздух уменьшает давление в основе здания, захватывая холодный воздух через открытые двери, окна или через другие формы возможной утечки. Максимальная эффективность «эффекта стока» достигается в отопительный период при минимальной температуре наружного воздуха.

При достижении температуры наружного воздуха «экстремальных» значений до -30 °C (в холодный период) необходим локальный подогрев воздуха внутри помещения или +35 °C (в теплый период) необходимо включение дополнительной вентиляции (разгонные вентиляторы, например, YWF4E 0 Флюгер, рис. 7), а также увлажнение внутреннего воздуха. В производственных помещениях для содержания КРС (взрослое поголовье) используют вентиляторы, производительностью по воздуху до 34 000 м3/ч.

Рис. 7. Размещение разгонных вентиляторов в помещении содержания КРС

В помещениях коровников современная система вентиляции должна состоять из механизма приточной вентиляции и естественной (искусственной) вытяжки. Существует четыре основных варианта систем вентиляции:

- вариант 1: система основывается на осуществлении циркуляции воздуха. Приток воздушных масс осуществляется через крыш- ные шахты, а вытяжка происходит с помощью крышных вентиляторов;

- вариант 2: система - приток воздуха происходит через перфорированный потолок, а вытяжка осуществляется через навозные каналы;

- вариант 3: система состоит из оконных блоков, через которые происходит приток воздуха, а вытяжка осуществляется через крышные вентиляторы. Может включать дополнительные настенные вентиляторы;

- вариант система подходит для жарких регионов, позволяет увлажнять приточный воздух с помощью форсунок над форточками.

Естественная вытяжка происходит через крышные перекрытия или через оконные проемы (рис. 8), обеспечивая оптимальный приток воздуха. Искусственная вытяжка- механическая вентиляция может осуществляться через каналы навозоудаления. Важно следить, чтобы воздух равномерно циркулировал по всем отсекам для животных.

Для вентиляции ангаров под содержание КРС чаще всего используется схема вентиляции с подачей воздуха по двум параллельным воздуховодам. которые монтируются в потолочной части (классическая схема). Это обеспечивает равномерную подачу воздушных масс, а внешний воздух поставляется из приточной камеры.

Рис. 8. Естественная вентиляция через боковой занавес

Следует помнить, что каждый проект вентиляции коровников составляется индивидуально и учитывает климатические особенности региона и возраста животных.

В качестве штор в современных конструкциях помещений для содержания КРС используют мембраны IsoCell (рис. 9), основные достоинства которых состоят в следующем:

- изолирующая и герметичная система позволяет снизить теп- лопотери и исключить риск промерзания здания;

- безопасная система (отсутствует какой-либо наматывающий механизм, который может привести к серьезным травмам);

- обеспечивается много света в помещении;

- обеспечивается очень большой приток свежего воздуха;

- значительно снижается потребление электроэнергии;

- обеспечиваются более комфортные условия содержания животных и труда работников;

- превосходная высококачественная и эстетичная система;

- система с низким уровнем шума.

Рис. 9. Использование специальных мембран вместо обычных штор в помещениях содержания КРС

Мембраны содержат множество воздушных камер W-образной формы. Камеры изолируют внутренние ячейки мембраны от внешних ячеек и, тем самым, не пропускают холодный воздух в помещение. Прежде всего, такие мембраны используются в качестве стеновых перегородок в сельском хозяйстве, где требуется подавать большие объемы свежего воздуха.

Основные теплотехнические характеристики используемых вместо штор мембран приведены в табл. 10.

Таблица 10 Коэффициенты изоляции доя различных типов стен

Наименование характеристики	Мембрана Poly therm	Квадратная мембрана	Мембрана IsoCell
Термическое сопротивление, м2К/Вт	0,28	0,29	0,53
Коэффициент теплопередачи, Вт/(м-К)	3,54	3,44	1,90

Система вентиляции птичника формирует температурновлажностные параметры птичника. Эти параметры микроклимата индивидуальны для различных видов и периода жизни птиц.

К основным видам вентиляции птичников относятся (рис. 10):

- вертикальная вентиляция - вытяжка воздуха производится через вентиляционные люки в крыше птичника. Уличный воздух поступает через приточные клапаны, расположенные с обеих сторон птичника;

- поперечная вентиляция - вытяжка воздуха производится через вентиляторы, расположенные по одной стороне здания. Уличный воздух заходит в клапаны, расположенные на противоположной стороне птичника. Система снабжена регулировочным механизмом и позволяет менять скорость вращения вентиляторов;

- продольная вентиляция - построена по принципу поперечной вентиляционной системы, но движение воздушных масс происходит вдоль помещения, так как вентиляторы установлены на торцевой стене;

- тоннельная вентиляция - построена по принципу продольной вентиляции, за исключением того, что приточный воздух поступает при помощи вентиляционных жалюзи, которые смонтированы на противоположной стороне от вентиляторов. При этом создается «тоннельный эффект».

Существуют некоторые особенности вентилирования помещений при различных погодных условиях. Так, например, зимой целесообразно использовать вентиляционную систему с небольшим воздухообменом, а в жаркий период оптимальным являетсякомбинированная вентиляция: тоннельная совмещенная с поперечной вентиляцией. Помимо этого, при выращивании цыплят, обычно вентиляцию полностью отключают на первые три дня, и воздух увлажняют до необходимого значения.

Рис. 10. Современные типовые схемы устройства вентиляции в птичниках

При клеточном содержании птицы оптимальным является применение тоннельной вентиляции, которая позволяет избежать застоев воздуха. Обычно для птичников применяются вентиляторы повышенной производительности, а клапана для притока воздуха снабжены электроприводом, что позволяет регулировать скорость движения воздушных масс.

Для отопления помещения на многих птицеводческих комплексах применяются газовые нагреватели мощностью от 30 до 250 кВт. В случае использования подвесных газовых нагревателей (рис. 11), особенно для птичников большой протяженности, рекомендуется одновременно устанавливать так называемые разгонные вентиляторы ОВР-4,0 (4500 м’/час), достаточно высокая производительность которых обеспечивает минимальный перепад температуры по всему объему помещения.

Следует отметить, что газовые нагреватели (теплогенераторы на природном газе) уменьшают запыленность воздуха на 60 %,

расходы на отопление с использованием котельных установок - в 3 раза.

Рис. 11. Общий вид газовых нагревателей для птичников

Рекомендуемые типы газовых и дизельных нагревателей для птичников и их технические характеристики приведены в табл. 11.

Таблица 11Технические характеристики газовых и дизельных нагревателей для птичников

Показатель	Отечественные		Зарубежные
	ВНС-90	ВГ-007	G-P75	GP-90	AGA-U1	TAS-800
Теплопроизводи- тельность, кВт	90	70	70	90	105	95
Мощность, кВт	0.4	0.7	0,65	0,85	0,7	0,75
Расход газа, м’/ч	8-2	7.0	6,5	9,3	9,0	-
Расход дизельного топлива, л	5.4	-	5,4	6,4	7.5	9.5
Подача воздуха, м3/ч	5000	4000	5000	6500	7000	7000
Масса, кг	50	40	36	48	84	81

Как правило, разгонные вентиляторы имеют производительность по воздуху до 5000 м3/ч. Это обусловлено, в первую очередь, допустимыми значениями скорости передвижения воздуха в зоне поддержания параметров микроклимата.

Вентиляция свинокомплексов бывает нескольких видов.

Крышная - наиболее энергосберегающий вид вентиляции, использующий силу ветра. Вентилирование осуществляется за счет

приточных клапанов, расположенных с двух сторон, и кровельного конька, без использования вентиляторов (рис. 12).

Рис. 12. Крышная система вентиляции свинарников

Поперечная - функционирует на базе естественной вентиляции, используя силу ветра (направление и скорость), вентиляторы отключены, что позволяет экономить электроэнергию. Когда при экономии энергии желаемые параметры микроклимата не сохраняются, имеется возможность перейти на принудительную вентиляцию, закрывая окна со стороны вентиляторов и подключая боковые вентиляторы, которые увеличивают свою скорость в соответствии с приточным воздухом (рис. 13).

Рис. 13. Поперечная система вентиляции свинарников

Поперечная комбинированная - функционирует на базе естественной вентиляции, используя силу ветра. Когда при экономии энергии желаемые параметры микроклимата не сохраняются, имеется возможность перейти на принудительную вентиляцию. Закрывается штора со стороны вентиляторов, и подключаются боковые вентиляторы малой мощности. При необходимости подключаются вентиляторы большой мощности.

Крышная диффузная - функционирует на базе естественной вентиляции, используя силу ветра. Когда при экономии энергии желаемые параметры микроклимата не достигаются, имеется возможность перейти на принудительную вентиляцию, устанавливаябоковые окна в необходимую позицию, переходя к работе вытяжных шахт (рис. 14).

Рмс. 4.14. Крышная диффузная система вентиляции свинарников

Тоннельная - функционирует на базе естественной вентиляции. Когда при экономии энергии желаемые параметры микроклимата не достигаются, имеется возможность перейти на форсированный режим «тоннель». В этом случае все боковые окна закрываются и поэтапно включаются вентиляторы большой мощности, достигая благодаря появляющемуся потоку воздуха оптимального охлаждения по всему объему помещения (рис. 15).

Рис. 15. Тоннельная система вентиляции свинарников

При выборе вида вентиляции, кроме объемов приточного воздуха, необходимо учитывать его циркуляцию в помещении и соответственно скорость ветра на участках содержания животных. Этот показатель не должен превышать 0,1 м/с - зимой и 0,2 м/с - летом. При температуре воздуха выше 22 °C скорость ветра необходимо увеличить до 0,5-1,0 м/с.

Кроме того все системы вентиляции можно условно разделить натри группы:

- системы с избыточным давлением (воздух нагнетается в свинарники);

- системы с пониженным давлением (воздух отсасывается из свинарников);

- системы с равновесным давлением (воздух одновременно нагнетается и отсасывается).

В помещениях для содержания свиней (как в помещениях птичников) используют приточные клапаны (форточки).

Летний период - окно клапана должно быть открыто более чем на 57 %. Два направления потока воздуха, который поступает в помещение, образуют микроклимат по заданным параметрам.

В зимний период - окно клапана должно быть открыто менее чем на 57 %. Образуется единый воздушный поток, который поступает в верхнюю часть свинокомплекса (птичника) таким образом, что животные (птицы) максимально защищены от переохлаждения и продувания.

Проблему экономии энергоресурсов при отоплении и вентиляции помещений АПК решают в трех направлениях:

- путем использования возобновляемых источников энергии (солнца, ветра, биогаза);

- путем использования ВЭР промышленных предприятий, а также утилизации сбросной теплоты ферм и комплексов;

- повышением тепловой защиты зданий, совершенствованием отопительно-вентиляционных систем (ОВС), улучшением систем регулирования и автоматизации сельскохозяйственных процессов.

Типовое устройство систем вентиляции в производственных помещениях перерабатывающей отрасли АПК предусматривает использование теплоутилизационного оборудования.

Улучшение теплоизоляционных характеристик зданий является эффективным средством уменьшения потерь теплоты из помещений, но для животноводческих помещений это не является решающим фактором, вследствие чего изменяются теплоэнергетические особенности (последствия) ее применения. Другой своеобразной чертой теплоэнергетики животноводческих помещений является и то, что животных необходимо рассматривать как значительные источники теплоты и влаги.

Факторы, влияющие на энергетические потребности животноводческих помещений, можно разделить на две группы:

1-я группа

Факторы, которые изменяются вне зависимости от желания человека (т. е. нет реальной возможности их коррекции): объективные

характеристики, определенные видом и возрастом животных; количество отданных животными теплоты и влаги; температура наружного воздуха и ее изменение в данной географической зоне.

2-я группа

Факторы, которые можно изменить в интересах более экономного использования энергии в целях отопления: теплоизоляция зданий; воздухообмен и система раздачи воздуха в помещении; температура воздуха внутри помещения.

Большое значение следует уделять уменьшению потерь теплоты через пол. Опыты показывают, что изоляция пола при помощи слоя с термическим сопротивлением, равным 1-2 м2К/Вт, снижает тепловые потери через пол на 80-90 %.

Увеличение воздухообмена на 20-30 % в животноводческом помещении при неизменных общей массе животных и их поголовья с точки зрения длительности отопительного периода равнозначно двукратному снижению величины теплоизоляционных свойств здания. Это, в свою очередь, означает, что длительность периода отопления, который является главным показателем годовых затрат энергии на отопление, может быть снижена в первую очередь не за счет устройства дорогостоящей теплоизоляции, а при помощи обеспечения минимального уровня вентиляции в зимнее время или с помощью тщательной настройки вентиляционного оборудования, включая утилизацию теплоты.

Основные пути повышения эффективности отопительновентиляционных систем (ОВС):

- правильный расчет ОВС с учетом норм минимального воздухообмена, внутренней температуры воздуха, рекомендаций по термическому сопротивлению ограждений: А(Стен и пола) > 3,2 м2К/Вт; ^(перекрытия) > 6,0 М'К/Вт.

- рациональное использование современных схем устройства ОВС с учетом вида животных (птицы) и способа их содержания;

- оптимальное расположение раздаточных воздуховодов в производственных помещениях АПК и приточных шахт, а также специального оборудования (тепловых завес, приточно-вытяжных и теплоутилизационных установок);

- применение новых технических решений ОВС, включая системы местного обогрева молодняка.

Следует помнить, что утилизация теплоты, содержащейся в вытяжном воздухе, обеспечивает до 20 % экономии теплоты, используемой на подогрев приточного воздуха, подаваемого в помещение.

Особый интерес в последнее время вызывает использование воздушных систем отопления, в которых используются газовые обогреватели и водяные воздухоподогреватели.

Газовые обогреватели могут быть следующих видов:

1. Смесительные газовые воздухонагреватели (прямой нагрев воздуха). Тепловой КПД - около 100 %.

2. Рекуперативные газовые воздухонагреватели (для работы только с рециркулируемым воздухом). Стандартное, типовое оборудование. Тепловой КПД у конденсирующих воздухонагревателей - около 80 %.

3. Рекуперативные газовые воздухонагреватели (с возможностью присоединения воздуховода или смесительной камеры). Возможность работы с приточным и рециркулируемым воздухом.

Все обогреватели характеризуются малой инерционностью, отсутствием дымохода и отсутствием промежуточного теплоносителя (а значит, нет протечек и разморозки).

Однако использование газовых обогревателей имеет ряд особенностей:

1. Светлые (высокоинтенсивные) излучатели. Рекомендуемая высота размещения обогревателей - от 7 м, максимальная - 15-17 м (при этом рекомендуется на каждый метр при монтаже обогревателя выше 7 м добавлять 5 % тепловой мощности системы лучистого отопления от расчетной, но не более 25 %).

2. Темные (низкоинтенсивные) излучатели. Рекомендуемая высота размещения обогревателей - от м, максимальная - 10-12 м (при этом рекомендуется на каждый метр при монтаже обогревателя выше 7 м добавлять 5 % тепловой мощности системы лучистого отопления от расчетной, но не более 25 %).

3. Супертемные (ленточные) излучатели. Рекомендуемая высота размещения обогревателей - от м, максимальная - 25-30 м.

Водяные воздухонагреватели (рис. 16) имеют ряд положительных характеристик: пожаробезопасность; широкий выбор вариантов исполнения (приточные, приточно-вытяжные); возможность применить их не только для отопления, но и для охлаждения. Свободный выбор источника энергии (котельная на газе, жидком

топливе, дровах (пеллетах), электрическая или с использованием теплового насоса).

Рис. 16. Водяные обогреватели системы воздушного отопления фирмы ApenGroup:

1 - воздушно-отопительный агрегат АЗО aeromax line;

2 - воздушно-отопительный агрегат Aqua без диффузоров воздушной струи

Водяные излучающие потолочные панели: рекомендуемая высота размещения обогревателей - от 2,5 м, максимальная - до м.

Электрические воздухонагреватели: простота регулирования и исполнения, низкие капитальные затраты.

Электрические инфракрасные обогреватели: рекомендуемая высота размещения обогревателей - от 2,5 м, максимальная - до 10 м.

Для воздухонагревателей с осевыми вентиляторами, непосредственно размещаемых в помещениях (при горизонтальном размещении), оптимальная высота монтажа - не более 3-4 м. При вертикальном монтаже с раздачей воздуха вертикальными струями максимальная высота монтажа стандартных воздухонагревателей и потолочных вентиляторов (дестратификаторов) - до 18 м.

Дестратификаторы обеспечивают непрерывное перемешивание воздуха в пространствах больших (объемных) помещений, использующихся в промышленных и коммерческих целях. Их применение устраняет перекос температуры и влажности по высоте в помещении, то есть снижают энергозатраты при эксплуатации системы отопления (кондиционирования).

Дестратификаторы монтируются на потолке и управляются с помощью электрощита, оснащенного регулятором скорости. Скорость перемещения воздуха соответствует нормам по обеспечениюгигиены помещений и не превышает 0.1 м/с. Горизонтальный поток воздуха не затрагивает людей и не приводит к перемещению пыли и других легких частиц.

Для воздухонагревателей с центробежными вентиляторами (приточных установок) нет принципиальных ограничений (кроме капитальных затрат) по организации забора воздуха под потолком (на любой высоте).

В производственных помещениях АПК (хлебозаводы, мясокомбинаты и т. и.) при погрузке продукции на машины для транспортировки в магазины широко используют воздушные завесы для не проникновения холодного (теплого) воздуха в помещение.

Воздушной завесой называют как сам поток воздуха, «запечатывающий» дверной проем, так и прибор, который этот поток создает (рис. 17). Воздушные завесы предназначены для разделения зон с разной температурой по обе стороны открытых проемов рабочих окон, входных дверей и ворот.

Рис. 17. Воздушные завесы:

1 - агрегаты серии АВ Airbloc (Великобритания);

2 - агрегаты серии ACR Голландской компании Winterwarm

Правильно установленная воздушная завеса снижает потери тепла на 90 % и улучшает тепловой комфорт в помещении. Кроме очевидной экономии средств и энергии, воздушные завесы не допускают проникновения сквозняков, которые приводят к болезням сотрудников, сохраняют тепло и обеспечивают возможность магазинам держать двери открытыми в зимнее время года для привлечения покупателей.

В летнее время воздушные завесы могут работать без включения нагревательных элементов, оберегая охлаждаемые помещенияот проникновения тепла и удерживая кондиционируемыи воздух, защищая от попадания пыли и насекомых.

Утилизация теплоты вытяжного воздуха - это процесс вторичного использования тепловой энергии в системе вентиляции. Теплота вытяжного вентиляционного воздуха- основной вторичный энергоресурс производственных, жилых и общественных зданий. Расход теплоты на нагрев вентиляционного воздуха в жилых зданиях составляет -50 % расхода на отопление, в производственных и общественных достигает -80 %. В промышленных зданиях кроме теплоты вытяжного воздуха к ВЭР относятся уходящие газы топливоиспользующего оборудования, котельных и др.

Для утилизации теплоты используются теплоутилизационные установки различных типов. Теплоутилизационные установки - это вентиляционно-отопительные установки с утилизацией, использующие теплоту вытяжного воздуха помещений (вторичных тепловых ресурсов, ВЭР) для нагрева свежего приточного воздуха. Они предназначены для вентиляции производственных, животноводческих и общественных помещений. В этом случае в качестве вторичных источников теплоты рассматриваются:

- теплота воздуха, удаляемого системами общеобменной вентиляции, кондиционирования воздуха и местных отсосов;

- теплота потоков жидкостей и газов от технологических установок.

Применяемые в вентиляции и кондиционировании воздуха утилизаторы теплоты удаляемого воздуха подразделяются на четыре типа:

- перекрестноточные и противоточные рекуперативные теплообменники пластинчатого типа;

- регенеративные теплообменники с вращающейся насадкой;

- теплообменники-утилизаторы с промежуточным теплоносителем;

- теплообменники-утилизаторы на тепловых трубках.

Приточно-вытяжные установки (ПВУ, рис. 18) предназначены

для организации воздухообмена с рекуперацией теплоты в отдельных помещениях различного назначения (производственные, бытовые ит. п.). В холодное время года рекуператор позволяет снизить энергопотребление на нагрев приточного воздуха до 70 %, а летом сокращает расходы на кондиционирование.

Рис. 18. Современные ПВУ LuftMeer

ПВУ представляет собой агрегат, состоящий из приточной и вытяжной установки, расположенной в одном корпусе. ПВУ имеют различные конфигурации. Они могут быть крышные, потолочные, подвесные и т. п. Обычно установки комплектуются гибкими вставками, воздушными клапанами, фильтрами, камерами смешения, нагревателями, охладителями и шумоглушителями.

Установки с рекуперацией тепла очищают, нагревают и подают свежий воздух. Они извлекают тепло у выходящего воздуха и передают его поступающему воздуху. Установки имеют производительные и бесшумные вентиляторы, электрический нагреватель. Система автоматики позволяет регулировать воздушный поток и температуру подаваемого воздуха.

Включение установок и управление их производительностью осуществляется, как правило, при помощи тиристорного регулятора оборотов двигателя, который позволяет плавно изменять скорость вращения вентиляторов в диапазоне 0—100 %.

В классе вентиляционного оборудования приточно-вытяжные установки обладают широкой гаммой производительности - от 0,3 до 250 тыс. мУч. Теплопроизводительность установок (мощность нагревателя) находится в диапазоне от 6 до 2300 кВт, холодопроиз- водительность (например, установки КЦКП МАСКАЭРО фирмы ВУТ В (Ventus)) может достигать 1000 кВт.

Серия современных установок «Климат» представляет собой самый популярный в настоящее время класс вентиляционного оборудования, совмещающий систему приточно-вытяжной вентиляции и кондиционер в компактном теплоизолированном корпусе из оцинкованной стали со встроенной системой автоматики.

Внутри установки в изолированных приточном и вытяжном каналах размещены два радиальных вентилятора двустороннего всасывания, два кассетных фильтра, блок реверсивного теплового насоса, электрический (водяной) нагреватель и система автоматики. Реверсивный тепловой насос представляет собой заправленный в заводских условиях герметичный фреоновый контур с установленными в приточном и вытяжном каналах медно-алюминиевыми пластинчатыми теплообменниками.

При работе установки в режиме охлаждения теплообменник в приточном канале является испарителем и охлаждает приточный воздух, а теплообменник-конденсатор охлаждается удаляемым из помещения воздухом. В свою очередь, при работе в режиме нагрева, приточный наружный воздух нагревается от теплообменника, который в данном режиме работы выполняет функцию конденсатора, а расположенный в вытяжном канале теплообменник- испаритель поглощает тепловую энергию удаляемого воздуха. Основные технические характеристики установок «Климат-035», «Кли- мат-042» и «Климат-050» приведены в табл. 12.

Таблица 12 Технические характеристики ПВУ «Климат»

Наименование характеристики	Номер модели установки
	98, 108	97, 109	95, 120
1	2	3	4
Максимальная подача и приток воздуха, м7ч	1200	3000	4000
Минимальная подача и приток воздуха, м7ч	300	400	600
Мощность охлаждения воздуха (приток), кВт	4	8	12
Мощность подогрева воздуха (приток), кВт	4,2	8.4	12,6

1	2	3	4
Коэффициент хладопроизводительности	2.9-3.3	2,9-3.3	3,0-3.5
Коэффициент теплопроизводительности	4,1-5,4	4,1-5.4	4,5-5,8
Масса, кг	95,5	203	249

Приточно-вытяжная многофункциональная вентиляционная установка «Климат-7200» (табл. 13) предназначена для выполнения следующих функций:

- подача в обслуживаемые помещения свежего приточного воздуха без рециркуляции (смешения с вытяжным воздухом);

- удаление из обслуживаемых помещений отработанного воздуха;

- очистка приточного воздуха от пыли и аэрозолей (в зависимости от класса используемых фильтров степень фильтрации может составлять от EU-3 до EU-7);

- охлаждение или нагрев приточного воздуха с помощью встроенного реверсивного теплового насоса (режим «лето») и нагрев воздуха электрическим нагревателем (режим «зима»).

Таблица 13 Технические характеристики ПВУ «Климат-7200» (модель 111)

Наименование характеристики	Значение
Максимальная подача и приток воздуха, м3/ч	7200
Минимальная подача и приток воздуха (летний режим), м3/ч	5000
Минимальная подача и приток воздуха (зимний режим), м7ч	2800
Мощность охлаждения воздуха (приток), кВт	30,0
Мощность дополнительного подогрева приточного воздуха, кВт	112,0
Коэффициент хладопроизводительности	3,3-4,2
Масса, кг	960

Конструктивно установка состоит из трех блоков. Внутри установки в полностью изолированных приточном и вытяжном каналах

размещены радиальные вентиляторы, фильтры, блок реверсивного теплового насоса, электрические нагреватели и система автоматики. Реверсивный тепловой насос представляет собой заправленные в заводских условиях и замкнутые внутри установки два фреоновых контура с установленными в приточном и вытяжном каналах медно-алюминиевыми теплообменниками. При работе установки в режиме охлаждения теплообменник в приточном канале является испарителем и охлаждает приточный воздух, а теплообменник- конденсатор охлаждается удаляемым из помещения воздухом.

Во всех ПВУ «Климат» использована система автоматизированного управления, которая осуществляет независимое трехступенчатое регулирование скорости приточного и вытяжного вентиляторов и автоматическое переключение режимов «нагрев/охлаждение» согласно показаниям температурных датчиков и настроек пользователя.

Особый интерес вызывают современные вентиляционные агрегаты с рекуперацией теплоты (рис. 19 и 20, табл. 14).

Рис. 19. Общий вид вентиляционных агрегатов с рекуперацией теплоты типа RIS НЕ 2000—5000

Таблица 14 Технические характеристики вентиляционных агрегатов с рекуперацией теплоты типа RIS

Наименование характеристики	2000НЕ	3000НЕ	4000НЕ	5000НЕ
Подача (вытяжка) воздуха, м3/ч	2000	3000	4000	5000
Мощность вентиляторов, кВт	1,5	2.5	2,2	з.о
Мощность нагревателя, кВт	15	24	27	33
Масса, кг	328	395	500	570

Вентиляционные агрегаты с рекуперацией теплоты типа RIS НЕ 2000-5000 (рис. 20) очищают, нагревают и подают свежий воздух. Установки извлекают теплоту у выходящего воздуха и передают его поступающему воздуху. Они снабжены производительными и бесшумными вентиляторами (в некоторых установках применяются вентиляторы с ременной передачей). Пластинчатые теплообменники, используемые в теплоутилизационных установках, имеют эффективность теплопередачи 58-62 %, а роторные теплообменники- 74-75 %. Агрегаты предназначены для очистки, подогрева и подачи чистого воздуха в помещения и используется только в системах вентиляции и кондиционирования чистого воздуха.

Рис. 20. Принципиальная схема вентиляционного агрегата с рекуперацией теплоты типа RIS НЕ:

1 - фильтр для вытяжного воздуха; 2 - воздухообводной клапан;

3 - фильтр для свежего воздуха; - вентилятор приточного воздуха;

5 - электрический нагреватель; 6 - пластинчатый теплообменник;

7 - вентилятор вытяжного воздуха

Компания Systemair выпускает широкую гамму вентиляционных агрегатов с утилизацией теплоты. Они с успехом могут использоваться в системах вентиляции жилых, коммерческих и производственных зданий.

Вентиляционные агрегаты с утилизацией тепла Systemair объединяют и характеризуют следующие особенности: малые габаритные размеры оборудования позволяют использовать его при нехватке свободного пространства; применение интегрированныхи предварительно настроенных наборов автоматики; возможность управления производительностью вентиляторов; высокая энергетическая эффективность пластинчатых и роторных утилизаторов теплоты и низкий уровень шума.

Теплоутилизационные установки (рис. 21, табл. 15 и 16), разработанные в Республике Беларусь, предназначены для обогрева и вентиляции животноводческих и птицеводческих помещений с использованием теплоты удаляемого воздуха.

Таблица 15 Технические характеристики утилизационных установок типа УТ

Наименование характеристики	УТ-5	УТ-10	УТ-15	УТ-15В	УТ-20
Подача (вытяжка) воздуха, м3/ч	5400	9700	15 200	15 700	16 700
Мощность вентиляторов, кВт	5,5	5.5	15,0	15,0	15,0
Свободное давление на сеть, Па	800
Масса, кг	1345	2060	2420	2560	2770

Таблица 16 Технические характеристики утилизационных установок типа УТ-Ф-12

Наименование характеристики	Значение
Подача (вытяжка) воздуха, тыс. м3/ч	12
Тепловая мощность (Л? = °C), кВт	64
Количество тепловых трубок, шт.	200
Коэффициент эффективности утилизатора	0,5
Габаритные размеры, мм	3000x2500x1400
Масса, кг	2150

Конструктивно установка представляет собой приточно-вытяжной вентиляционный агрегат. Корпус установки состоит из алюминиевого каркаса, к которому крепятся съемные или несъемные панели из оцинкованной стали с теплоизоляцией толщиной 25 мм. На корпу се крепятся приточные и вытяжные клапаны. Для очистки свежего возду ха в приточном канале устанавливаются воздушные фильтры класса очистки EU-3 или EU-4. Теплоутилизатор представляет собой теплообменник. состоящий из оребренных алюминиевых тепловых трубок.

Рис. 21. Общий вид утилизационной установки типа УТ

Для производственных помещений АПК с высокими потолками (хлебозаводы, молокозаводы, мясокомбинаты) особый интерес представляют энергосберегающие диффузоры приточного воздуха BOOSTER, монтируемые подвесом к потолку либо высоко на стене (рис. 22). Расход воздуха находится в пределах от 350 до 6500 м3/ч. BOOSTER особенно удобен в помещениях с потребностью в теплоте ночью и ранним утром и потребностью в холоде днем. Верхняя часть диффузора снабжена уникальными аэродинамическими дисками Swegons, нижняя - распределительной системой Varizon. Автоматика регулирует использование верней и нижней части диффузора.

Рис. 22. Размещение диффузоров приточного воздуха на молокозаводе

Обогрев полов в животноводстве обеспечивает ряд преимуществ, способствующих созданию оптимальных температурных режимов в зоне пребывания животных и их защиты от неблагоприятных воздействий окружающей среды в холодный период времени года, продуктивному росту животных и уменьшению риска их заболеваний.

Обогреваемый пол - система, преобразующая электроэнергию в теплоту за счет теплового действия тока в нагревательных элементах, выполненных в виде специальных кабелей или система, использующая теплоту теплоносителя (горячая вода, пар, теплый воздух) для нагрева массива пола.

Для роста животных на начальном этапе важно чтобы температура их тел не снижалась из-за недостаточной температуры пола. Например, для роста поросят в первые 2-3 дня после рождения необходимо поддерживать температуру пола на уровне 30 °C. Затем, в течение месяца температура пола должна понижаться на 3-4 °C в неделю, до 17-18 °C.

В качестве средств местного обогрева молодняка животных, как правило, используют электрическую энергию. Она преобразуется в тепловую энергию непосредственно в электрических приборах. К таким средствам местного обогрева относятся:

- электрообогреваемые полы (рис. 23, 24);

- электропанели;

- электроковрики;

- ИК-облучатели (табл .4.17);

- электробрудеры;

- установки комбинированного обогрева и облучения (ИКУФ, ИКУФ-1М).

Таблица 17 Технические характеристики ИК-облучателей (U-220 В)

Обозначение оборудования	Мощность, Вт	Диаметр, мм	Длина, мм	Срок службы, ч
ИКЗ 220-500	500	180	267	6000
ИКЗК 220-250	250	130	185	6000
ИКЗК 220-500-1	500	130	195	4000

Рис. 23. Устройство электрообогреваемого пола с нагревательными элементами в изолированных трубах:

1 - нагревательная спираль из оцинкованной проволоки; 2 - бетон; 3 - изоляционная труба; - шинный канал

Рис. 24. Устройство электрообогреваемого пола с нагревательным проводом: 1 - бетон; 2 - нагревательный провод; 3 - экранная металлическая сетка;

4 - теплоизоляция; 5 - песок; б - гидроизоляция; 7 - выводы провода;

8 - деревянная рама

На выделенных участках пола, где требуется проведение монтажа электрообогреваемого пола, выкапывают углубление (0,3-0,6 м). дно которого тщательно уплотняют. В качестве теплоизоляции, кроме котельного шлака, можно использовать керамзит и аналогичные утеплители. Защитная сетка выполняется из стальной проволоки диаметром 3-4 мм с ячейками размером 250x150 мм, которая надежно соединяется с нулевым проводом сети. Ширина обогреваемой полосы зависит от вида животных. В коровникеобогревают полосу шириной 0,5-0,6 м; в свинарнике-маточнике - 1,3 м; в птичнике с напольным содержанием - 0,2-0.3 от ширины помещения.

В качестве нагревательных элементов используют голые стальные провода (при питании на пониженном напряжении 30-60 В) и специальные одножильные провода марок ПОСХП, ПОСХВ. ПОСХВТ (допускают подключение на фазное напряжение до 220 В) и нагревательные кабели.

Длина и площадь сечения нагревательного элемента обуславливаются, с одной стороны, допустимыми температурами провода и поверхности пола, а с другой - его электрическими свойствами. Необходимо учитывать, что выпускаемые промышленностью стальные провода имеют диаметр 1,8-5,0 мм. а ПОСХП и ПОСХВ - 1,1-3,0 мм (монолитная жила) и сечение 0,75-6 мм' (многопроволочная жила).

Технические характеристики проводов приведены в табл. 18.

Таблица 18 Основные технические данные нагревательных проводов

Провод	Изоляция	Допустимая температура жилы, °C	Погонное сопротивление при ггаб, Ом/м	Максимальная удельная мощность, Вт/м
1	2	3	4	5
ПОСХП	полиэтиленовая	95	0,194	12-13
жила	монолитная	диаметр = 1,1; 1,2; 1/ 3,0 мм		; 1-8; 2,0;
	многопроволочная	сечение = 0,75; 1,0; 1,5; 2.5; 0; 6,0 мм2
ПОСХВ	поливинилхлорид ная	70	0,174	9-10
жила	монолитная	диаметр = 1,1; 1,2; 1/ 3,0 мм		; 1-8; 2,0;
	многопроволочная	сечение = 0,75; 1,0; 1,5; 2.5; 0; 6,0 мм2
ПОСХВТ	полиэтиленовая с поливинилхлоридной оболочкой	95	0,174	10-12
жила	монолитная	диаметр = 1,1; 1,2; 1.4; 1,8; 2,0; 3,0 мм
	многопроволочная	сечение = 0,75; 1,0; 1.5; 2,5; 0; 6,0 мм2
стальной	нет	300              | 0,15-0,02 |              20-30

Различают резистивные и саморегулируемые кабели. Резистивный кабель представляет собой один или два тонких металлических спиралевидных проводника, заключенных в изоляцию. Однопроводный кабель подключается обоими концами. Для двухпроводных кабелей возможно подключение с одного конца, при этом на втором конце проводники соединяются накоротко и изолируются. Во многих случаях возможность подключения с одного конца обеспечивает преимущество, поскольку при этом требуется меньшая длина подводящих кабелей.

Достоинством является низкая стоимость, отсутствие пусковых токов, постоянство мощности по времени.

Недостатки: возможность локального перегрева кабеля, появление при монтаже холодных зон в начале и конце контура.

Рекомендуемые параметры для расчета электрообогреваемых полов и панелей отражены в табл. 19.

Таблица 19 Рекомендуемые параметры для расчета электрообогреваемых полов и панелей

Вид ЖИВОТНЫХ	Рекомендуемая температура пола, °C	Поверхностная мощность пола Вт/м2	Линейная мощность нагревателей, Вт/м	Рекомендуемый шаг укладки, м
Цыплята	35-40	150-300	7,5-30	0,05-0,10
Поросята	25-30	100-200	7-20	0,10-0,15
Свиньи на откорме	18-20	80-150	12-30	0,15-0,20
Больные коровы	26-29	150-190	22-40	0,15-0,20
Телята	20-24	100-150	10-22	0,10-0.15

Правильный выбор длины и сечения нагревательного элемента возможен только при совместном решении электротехнической<и теплотехнической задач с учетом работоспособности при температуре, обусловленной технологией.