Файл: Комаров Н.М. Вентиляция животноводческих помещений.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.04.2024

Просмотров: 90

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

На изготовление одной вентиляционной установки с электрическим подогревом в совхозе Магнитогорского металлургического треста тратится в среднем следую­ щее количество материалов: железа листового 5,5 кг; железного уголка 6 кг; асбеста 10 кг; нихромовой про­

волоки 70 м; кабеля типа ПР-2 около 10 м; магнитных пускателей ПМ-2 — 3 шт.; рубильников 1 шт.; электро­

вентиляторов с двигателем 1 шт. Затрата электроэнер­ гии на работы вентиляторов и обогрев в зимний период равна 7 рублям 60 копейкам в сутки, что составляет на

одно животное около 19 копеек. Но заметим, однако, что такие расходы бывают лишь в дни включения вен­

тиляции на полную мощность при наиболее низких тем­ пературах наружного воздуха. Стоимость же электро­ энергии, затраченной в сутки на одно животное, соста­ вит в среднем не более 10—15 копеек.

ВЕНТИЛЯЦИЯ С МЕХАНИЧЕСКИМ ПОБУЖДЕНИЕМ ПРИТОКА И ВЫТЯЖКИ ВОЗДУХА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕПЛА ПОМЕЩЕНИЯ

Применение электровентиляторов позволяет создать любую степень проветривания животноводческого поме­

щения. Однако при низких наружных температурах под­ держание нужного температурно-влажностного режима в помещении требует дополнительных материальных затрат на получение искусственного тепла. Чтобы не иметь этих затрат, было предложено (Клайд, Парунин и др.) получать тепло путем использования теплообмена между выводимым и приточным воздухом. Практическое

осуществление такого теплообмена является экономич­ ным, так как для получения тепла в теплообменниках не требуется дополнительных материальных затрат. В по­ следнее время установки такого типа появились у нас

и за рубежом. Несмотря на то, что теплообменные вен­ тиляционные установки еще не получили широкого рас­ пространения, они представляют большой интерес.

Принцип действия теплообменных вентиляционных установок заключается в том, что приточный (холодный) и выбрасываемый (теплый) воздух проходит по парал­ лельным щелям, образуемым железными перегородками. Теплый воздух отдает тепло стенке, а последняя —

приточному холодному воздуху.

96

Теплый воздух тем больше выделяет тепла, чем больше конденсируется влаги под воздействием холод­

ного воздуха.

Рис. 45. Схема теплообменника конструкции проф. В. Е. Парунина:

/ — деревянный шкаф; 2 — листовая сталь (оцинкованная).

Проф. В. Е. Паруниным был предложен теплообмен­ ник, рассчитанный на повышение эффекта вентиляции естественного воздухообмена. Однако исследования, про­

веденные лабораторией зоогигиены ВИЭВ и НИИ Гор-

сельстроя, показали, что предложенная конструкция теплообменной вентиляционной установки малоэффек­ тивна и очень громоздка. Теплообменник не дал нуж­ ного количества тепла без применения механических

97


побудителей движения воздуха. Ниже приводим описа­ ние трех наиболее интересных механических теплооб­ менных вентиляционных установок.

ТЕПЛООБМЕННАЯ ВЕНТИЛЯЦИОННАЯ УСТАНОВКА, ПРИМЕНЯЕМАЯ В США И КАНАДЕ

Эта установка работает

по принципу

противотока.

В качестве теплоуловителя

используются

металличе­

ские трубы диаметром 3—4 дюйма, длиной 7—9 м.

Вентилятор всасывает наружный воздух через тепло-

Рис. 46. Схема теплообменной вентиляционной установки США:

/ — металлическая труба; 2 —вентилятор приточный; 3 — распределительный при­ точный воздухопровод; 4 — всасывающий воздухопровод теплого воздуха помещения; 5—вентилятор вытяжной; 6 — выбрасывающий-воздухопровод; 7 —жалюзи; 8 — элек­ тродвигатель для обоих вентиляторов; 9 —канал для рециркуляции холодного воз­ духа; 10 — двойная жалюзийная решетка; 11 — система рычагов.


обменные трубы в камеру и затем выбрасывает его в помещение по распределительному воздухопроводу. Навстречу холодному воздуху по межтрубному про­ странству движется теплый воздух из помещения, заби­ раемый через воздухопровод вентилятором и выбрасы­

ваемый наружу через отвод. Объем забираемого холод­ ного воздуха может регулироваться при помощи жалюзи. Оба вентилятора приводятся в действие одним электро­

двигателем. При очень низких наружных температурах получаемого тепла не хватает для покрытия расхода тепла.

В этом случае при помощи автоматического регу­

лятора температуры часть охлажденного воздуха воз­ вращается в помещение по каналу. Автоматический регулятор в этом случае изменяет соотношение между выбрасываемым наружу и возвращаемым назад количе­

ством воздуха при помощи двойного жалюзи и системы рычагов.

В качестве регулятора используется биметалличе­ ский термостат прямого действия. Установка в коров­ нике на 18 голов позволяет осуществлять вентиляцию в полном объеме при наружной температуре—18°. Уста­

новка обеспечивает отбор до 45% всего тепла, заклю­ ченного в выходящем из помещения воздухе. Для при­

вода вентиляторов применяется электродвигатель мощ­ ностью 1,5 квт. Установка в среднем работает 18 часов

в сутки, расходуя 1,5 квт/час электроэнергии на одну корову (в год около 150 квт/час).

ТЕПЛООБМЕННАЯ ВЕНТИЛЯЦИОННАЯ УСТАНОВКА, ПРИМЕНЯЕМАЯ В ГЕРМАНИИ

В этой установке теплообменное устройство состоит из узких каналов, образованных металлическими ли­

стами, собранными в один узел, помещенных в ящик с каналами, идущими к вентиляторам. Вентилятор заса­

сывает воздух из помещения через окно, прогоняет его через часть каналов теплообменника и выбрасывает наружу. Навстречу ему по другим каналам движется холодный воздух, который забирается вентилятором и выбрасывается в помещение через распределительный

воздухопровод. Работа установки автоматизирована.

Когда температура в помещении повышается, контакт

99

термостата й магнитного пускателя выключает двигатель вентилятора теплого воздуха и в помещение подается

только холодный воздух. При снижении внутренней температуры ниже требуемой контактом другого термо­ стата выключается магнитный пускатель, который вы­ ключает всю установку. После того как температура

в помещении превысит установленную, снова выклю­ чается вся установка. Для регулирования темпера­ туры используют также биметаллические термостаты.

Рис. 47. Теплообменная вентиляционная установка, приме­ няемая в Германии.

Схема Л: / —вентилятор вытяжной; 2 — приточное окно; 5 —каналы тепло­ обменника; 4 — вентилятор притока; 5 — распределительный воздухопровод. Схема Б\ 1 — магнитный пускатель; 2 — термостат; 3 — второй термостат; 4 — магнитный пускатель; Дх и Да —двигатели.

Описанная установка обеспечивает нормальные условия в свинарнике при наружной температуре до —16°. Каждый вентилятор приводится в действие электродви­ гателем мощностью 0,6 квт. Установка работает в сред­ нем 20 часов в сутки. Расход электроэнергии в сутки на одну свиноматку равен около 0,7 квт/час.

ТЕПЛООБМЕННАЯ ВЕНТИЛЯЦИОННАЯ УСТАНОВКА ВИЭВ

Эта установка, сконструированная лабораторией

зоогигиены ВИЭВ (автор Ю. М. Марков) в качестве

теплоуловителя имеет многослойные вертикально распо­ ложенные гофрированные листы железа, соединенные

100


между собой резиновыми прокладками в отдельные секции и стянутые в общую конструкцию металличе­ скими стержнями. Секции расположены таким образом,

что по одним из них теплый и влажный воздух, с по­ мощью верхнего электровентилятора вытягивается из помещения, а по другим, расположенным в порядке че­ редования к первым, холодный наружный воздух одно­

временно втягивается нижним вентилятором в помеще­ ние. В нижней части каждой теплой секции установлен

Рис. 48. Схема вентиляционной установки конструкции ВИЭВ:

1 — нагнетающий вентилятор; 2 — всасывающе-нагнетающий вентилятор; 3—электрокалориферный теплообменник; 4—распределительный воздухо­ провод.

водосборник с верхним и нижним водоотводным устрой­ ством. Каждый такой водосборник снабжен электрона­ гревательным кипятильником.

Смонтированная таким образом теплообменная уста­

новка помещается внутри вытяжной шахты типа Юргенсона и подключается к электросети. Свежий воздух на­

гнетается электровентилятором через короткие воздухо­ проводы с чердачного помещения или непосредственно

с наружной стороны шахты, если чердачное помещение отсутствует. Использованный воздух вторым электровен­

тилятором через нижние отверстия теплых секций про­

ходит по пластинкам, отдает тепло и выбрасывается

наружу. Конденсированная при этом вода стекает вниз

101

в водосборники. Электрические водонагреватели вклю­ чаются при самых низких наружных температурах,

когда теплообмен за счет животного тепла становится недостаточным.

При выключении такого устройства воздухообмен осу­ ществляется под действием естественного теплового на­ пора. При этом воздух поступает путем проникновения через неплотности помещения или через приточные ка­ налы (если таковые имеются), а выходит через про­ странство между установкой и стенками шахты. Следо­ вательно, описанная теплообменная вентиляционная

установка основана на рациональном использовании естественного теплового и ветрового напоров, механиче­ ского побуждения, теплообмена и искусственного подо­ грева. Установка регулируется в основном двумя рыча­

гами: один служит для запуска и остановки электро-

вентиляторов, другой — для включения и выключения водонагревательных приборов. С устройством автома­ тических регуляторов можно еще больше упростить управление работой установки.

Общая схема использования теплообменной венти­ ляции характеризуется следующим:

1)большую часть года вентиляция используется как обычная приточно-вытяжная естественная установка;

2)в переходные весенние и осенние периоды года,;

когда температурная разница между наружным и внут­

ренним воздухом незначительная и естественный воз­ духообмен ослабевает, включается вытяжной вентиля­ тор установки;

3) при наружной температуре—12—15° и ниже вклю­ чается вся теплообменная часть установки — вытяжной

иприточный вентиляторы;

4)когда наружная температура опускается до —20°, дополнительно включается электронагревательная часть

установки.

Описанные типы теплообменных вентиляционных установок не имеют пока широкого распространения, но

заслуживают большого внимания потому, что с приме­ нением их можно добиваться более эффективного вен­ тилирования животноводческих помещений при возмож­

но меньших материальных затратах.

Хозяйства при наличии слесарно-ремонтных мастер­ ских в состоянии изготовить подобные установки.

102


ВЕНТИЛЯТОРЫ ДЛЯ ИСКУССТВЕННОГО

ПОБУЖДЕНИЯ ВОЗДУХА И ИХ УСТАНОВКА

Для механической вентиляции животноводческих по­ мещений применяют два основных, отличных по кон­ струкции типа вентиляторов: осевые и центробежные низкого и среднего давлений.

Основным элементом осевого вентилятора является рабочее колесо, на втулке которого через одинаковые

промежутки укреплен ряд лопастей, установленных под

некоторым углом к оси вращения колеса. Ло­ пасти осевых вентиля- А торов имеют форму, ш подобную форме авиа- № ционных винтов. Наша Ш

промышленность изго- « товляет две модели ' осевых вентиляторов ЦАГИ, так называе­ мые ОВМЦ и ОВМ.

Вентиляторы осевые =

серии МЦ выпускают­

ся в зависимости от их производительности от

Рис. 49. Общий вид осевого вентилятора.

4 до № 12 и серии ОВМ — от № 4 до № 7. Центробежные вентиляторы состоят из спирального

кожуха, внутри которого заключено рабочее колесо с прикрепленными К нему лопатками. В этих вентиля­

торах воздух, попадая в колесо вентилятора парал­ лельно оси, делает затем поворот на 90° и под действием центробежных сил вращающегося колеса выбрасывается через спиральный кожух, постепенно расширяющийся раструб (диффузор), в атмосферу. Центробежные вен­ тиляторы имеются в виде трех моделей: так называемые ВРН от № 3 до № 16; ЭВР от № 2 до № 6 и ВРС от

8 до № 16.

Основные данные перечисленных вентиляторов при­

ведены в таблицах 9 и 10.

Осевые вентиляторы ЦАГИ серии М и МЦ предна­ значены для приточно-вытяжной вентиляции и уком­

плектования отопительно-вентиляционных агрегатов. Та­ кие вентиляторы изготовляют только правого вращения

ЮЗ

и поставляют в торговые организации комплектно с электродвигателями.

Центробежные вентиляторы серии ВРН (вентиля­ торы Рысина низкого давления) и ЭВР (электровенти­ ляторы Рысина низкого и среднего давления) изготов­ ляются правого и левого вращения. Вентиляторы ЭВР

на одном валу с

электродвигателем применяются для

 

 

 

перемещения

воздуха

 

 

 

в

системах приточной

 

 

 

и

вытяжной

вентиля­

 

 

 

ции

помещений

при

 

 

 

суммарной потере пол­

 

 

 

ного давления от 20 до

 

 

 

200 кг/м2 (мм водного

 

 

 

столба).

 

 

ка­

 

 

 

 

Существующие

 

 

 

талоги на

вентиляторы

 

 

 

обычно указывают про­

 

 

 

изводительность

при

 

 

 

удалении

воздуха

при

 

 

 

разных сопротивлениях,

Рис. 50. Устройство

осевого

венти­

однако для устройства

вытяжной

вентиляции

лятора:

 

в животноводческих по­

1 — заборный коллектор;

2 —входной

напра­

мещениях

надо

учи­

вляющий аппарат; 3 —рабочее колесо; 4 — вы­

ходной направляющий аппарат; 5 —кожух;

тывать лишь

произво­

6 —обтекатель рабочего колеса.

 

 

 

дительность

вентиля­

 

 

 

торов

по удалению воз­

духа наружу и для этого каких-либо труб не требуется.

Выгодно применять электродвигатели с двойной ско­ ростью, имеющие постоянную более высокую скорость — до 2880 оборотов в минуту и низкую— 1000—1100 оборо­ тов в минуту.

При первой скорости они вращают вентилятор на полную производительность, а при второй обеспечивают движение воздуха лишь в размере 60% предусмотрен­

ной производительности. Работа таких вентиляторов может регулироваться ручным или автоматическим спо­

собом.

Вентиляторы, приводящиеся в движение ременной передачей, перемещают воздух с разной скоростью пугем

применения

приводных шкивов

различного

диаметра

на моторе

и вентиляторе. Для

достижения

желаемой

104