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 Т_В, влажность j_В, 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 Т_в 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 Т_м = 20...35°С. В ро­дильном отделении (тепляке) овцефермы Т_РО = 10...15°С. Для яг­нят в местах с локальным обогревом

Т_М = 39...20°С.

Влажность при указанных температурах для крупного рогатого скота (КРС) и свиней j_в = 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 Т_Н < - 26 °С можно использовать по два-три комплекта в одном помещении. «Комплект-3» имеет в качестве отопительного оборудования теплогенераторы типа ТГ, работающие на жидком топливе. Этот комплект используют там, где экономически неце­лесообразно использовать электроэнергию для отопления поме­щений.

Системы вентиляционно-отопительного оборудования «Климат».

Имеются системы «Климат-4» и ее модификации: «Климат-44М», «Климат-45М», «Климат-47М». Их различают по количеству вен­тиляторов ВО-4; ВО-5,6; ВО-7; наличию водяных или электричес­ких калориферов; автотрансформаторов AT-10 для регулирования изменением напряжения скорости вращения вентиляторов. Ком­плект электрооборудования «Климат-8» предназначен для поддер­жания микроклимата в животноводческих и птицеводческих по­мещениях и рассчитан на совместную работу с теплогенераторами ТГ и калориферами СФО. В комплекте использованы вентилято­ры серии ВО. Станция управления ШАП-8803 с датчиками ПД-1. Имеются варианты оборудования: «Климат-84», «Климат-85», «Климат-87».

Отопительно-вентиляционные установки «Приток». Установки «Приток» предназначены для регулирования микроклимата на свиноводческих фермах и комплексах, фермах КРС, в птицевод­ческих и других сельскохозяйственных помещениях в зависимос­ти от температуры и влажности. Оснащены тепловентиляторами серии ТВ с подачей воздуха 600...36 000м³/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.

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).