Файл: Бронфман, Л. И. Воздушный режим птицеводческих помещений.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.10.2024
Просмотров: 93
Скачиваний: 0
вышает 32°, этот показатель рассчитывают по форму
ле 1 1 .
Значения абсолютной температуры наружного возду ха по шкале Кельвина по сухому и увлажненному тер мометрам вычисляютпо формуле 13:
Тс = 273 + 26 = 299°К и Ти =273 + 17=290°К.
По приложению 5 находят величину критерия Гухмана:
Gu = 0,03.
Если в птичнике будет установлено 20 кассет (разме ром фасадного сечения 0,8X0,9 м), по десять в каждой продольной стене, то одна кассета должна обрабатывать
72 000:20 = 3600 м3/час воздуха.
Весовая скорость воздуха (формула 14) при прохож дении через кассету с орошаемым слоем составит:
VT |
3600 |
|
= 1,4 кг1м2 • сек |
|
3600 • (0,8 |
• 0,9) |
|||
|
|
В условиях колхозно-совхозного производства наибо лее доступным материалом для заполнения кассет явля ется упаковочная древесная стружка толщиной 0,0005 м. Она относится к пластинчатым частицам, поэтому пока затель развития поверхности гигроскопичности материа ла заполнения орошаемого слоя определяют по фор муле 15:
S = 0,00052 = 4000 мг/м3
Для подтверждения достоверности полученное значе ние проверяют по приложению 8 . В данном случае спра вочное значение S = 4510 м2 /м3. Таким образом, обе вели чины достаточно близки.
Из приложения 9 видно, что объемный насыпной вес такого вида стружки равен ус =30 кг/м3, а условно плот ный ум =307 кг/м3.
Тогда пористость слоя заполнителя (формула 17) будет равна:
Ис = 1 — з^ -= 0 ,9 0 3
По формуле 18 определяют показатель удельного развития поверхности материала:
Sc = -^б7~0 =390 м*/м*
66
Э квивалентны й диам етр |
слоя |
рассчиты ваю т |
по |
ф ор |
|||||||||
муле 19: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d3 |
4 • 0,903 |
0.009J |
|
|
|
|
||||||
|
|
390 |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Весовую скорость воздуха в условном живом сечении |
|||||||||||||
кассет вычисляют по формуле 2 0 : |
|
|
|
|
|
|
|||||||
Vv уы= о ^ - = 1 >5 5 |
кг/м* ■сек |
|
|
|
|
||||||||
Так как величина Vv усл менее |
1,6 |
кг/м2 |
• сек, |
капель |
|||||||||
ная влага из кассеты не уносится. |
|
|
21, получают |
||||||||||
Подставив значения tc и tM в формулу |
|||||||||||||
величину условной средней температуры: |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
, __26+17 |
=21,5° |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
Тср-------- я |
|
|
|
|
|
|
|||||
По формуле 22 определяют значение условного крите |
|||||||||||||
рия Рейнольдса: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Re = |
1,55 • 0,009 ■10° |
774 |
|
|
|
|
|||||||
|
1,85 • 9,81 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
По приложению |
10 проверяют |
выполненные |
вычис |
||||||||||
ления. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
выраже |
|
Тепловой критерий Нуссельта при решении |
|||||||||||||
ния 23 равен: |
|
• 0,03~ |
|
=0,104-218,7 -1,47 = 33,435. |
|||||||||
Nu = 0,104 • 774° - 81 |
° - 1 1 |
||||||||||||
Полученную |
величину |
критерия Nu проверяют |
по |
||||||||||
приложению 1 2 или справочным данным. |
|
по форму |
|||||||||||
Коэффициент теплообмена |
|
рассчитывают |
|||||||||||
ле 24 или принимают по приложению 13: |
|
|
|
|
|||||||||
-33,435 • 0,0223 |
82,84 ккал/м2 • час ■град |
|
|||||||||||
0,009 |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Коэффициент |
теплопроводности |
воздуха |
Я= 0,0223 |
||||||||||
находят по приложению |
1 1 |
для температуры 2 0 °. |
|
Затем определяют количество тепла, которое должна поглотить кассета при прохождении через нее наружного воздуха (формула 26)., так называемую холодопроизводительность кассеты:
Qx = 3600X0,24 (26—19,7) =5443 ккал/час.
Найденную величину подставляют в формулу 25 и вычисляют поверхность материала заполнения в слое:
F M |
5443 |
14,6 м* |
|
82,84 • 5,3 |
|||
|
|
57
О бъем слоя кассеты определяю т по ф орм уле 27:
Vc' = |
14,6 |
0,037 |
ма |
|
390 |
||||
|
|
Глубина заполнения кассеты, вычисленная по форму ле 28, составит:
о = 0,0370,72 = 0,05 М
Расход рециркуляционной воды на орошение вычис ляют по формуле 29. При этом необходимо перевести ко личество воздуха из объемных единиц в весовые:
Gw = 3600 • 1,181 • 0,07 = 297,6 кг/час.
ОТОПЛЕНИЕ ПТИЦЕВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ
Для компенсации недостатка тепла в птичниках до полнительно применяют искусственный обогрев помеще ний.
При содержании взрослой птицы температура возду ха в птичнике должна поддерживаться на одном опре деленном уровне +13°. Выращивание же молодняка птицы требует иного подхода к отоплению помещений. Температура воздуха во всем объеме птичника должна быть не ниже +14°. Кроме того, применяют местный обо грев с помощью брудеров разной конструкции (темпера тура в зоне действия до +35°).
Воздушное отопление
Основным способом обеспечения теплом птицеводче ских помещений является воздушное отопление. Воздух, нагнетаемый для вентиляции, нагревается в калорифер ных установках и поступает во внутрь птичника. Благо даря организованной циркуляции воздуха (с помощью воздуховодов или другим образом) тепло распространя ется по всему объему здания.
Вентиляционно-отопительное оборудование монтиру ют по схеме: калорифер—вентилятор—воздуховод. При таком последовательном соединении агрегатов использу*
58
ют калориферы и вентиляторы любых типов. Их выбор
исопряжение обусловливаются расчетом.
Впоследние годы широкое распространение получи ли теплогенераторы, предназначенные для отопления
птичников.
Наблюдения показали, что в хозяйствах часто под ключают теплогенераторы непосредственно к воздухово ду. При этом не учитывают важные технические особен ности теплогенераторов. Так, количество воздуха, нагре ваемого в теплогенераторе, величина постоянная и опре деляется производительностью его вентилятора. На
пример, теплогенератор ТГ-1 обеспечивает |
нагрев |
5700 м3/час воздуха, а ТГ-2 — 15 000 м3/час. |
В то же |
время объем подаваемого воздуха зависит от живого ве са птицы, находящейся в помещении, и не является ста бильной величиной.
Воздух в теплогенераторе нагревается до температу ры 50—60°. Такой горячий воздух ни в коем случае нель зя подавать в зону размещения птицы. Нагретый воздух накапливается под потолком помещения. Верхняя зона перегревается, нижняя (рабочая) охлаждается. Создает ся значительный градиент температур по высоте поме щения, увеличиваются теплопотери, и эффективность ис пользования отопительного оборудования снижается.
Примером правильного монтажа и эксплуатации теп логенераторов может служить опыт совхоза «Победа» Рязанской области.
В одноэтажном безоконном птичнике размером в плане 18X96 м содержатся куры-несушки и молодняк в четырехъярусных клеточных батареях КБН-1.
Птичник построен в значительном удалении от цент ральной котельной. Поэтому его отапливают с помощью теплогенератора ТГ-500 конструкции ВИЭСХ. Количест во нагреваемого им воздуха (при среднем повышении температуры до 67°) равно. 20 000 м3/час. Величина зим него воздухообмена составляет 61 200 м3/час, то есть в 3 раза превосходит производительность теплогенерато ра..
. |
"Для обеспечения притока воздуха с необходимыми |
||
•' |
п.ардмеграми специально построена |
климатическая ка |
|
|
мера'' (объёмом оцоло 15-м3), где размещаются |
вентиля |
|
|
торы приторной системы птичника. |
В стенах |
имеются |
|
отверстия для подачи в камеру нагретого воздуха и ок- |
59
на, снабженные жалюзями.и шиберами для регулирова ния потока холодного воздуха. Теплый воздух поступает в камеру принудительно, а наружный — за счет созда ваемого в ней разрежения. Таким образом, происходит смешивание нагретого в теплогенераторе воздуха с на ружным, холодным. Из климатической камеры воздух с расчетной температурой нагнетается по воздуховодам в птичник приточными вентиляторами, производительность которых соответствует требуемому зимнему воздухооб мену.
Воздух может подаваться по разветвленной сети воз духоводов большим числом струй с небольшой скоростью истечения. В этом случае в птичнике тепло распределя ется неравномерно.
Подача воздуха в помещение для отопления и венти ляции в виде одной или нескольких мощных струй назы вается сосредоточенной. Струи, благодаря большой ско рости истечения, приводят в движение и равномерно пе ремешивают весь воздух в птичнике до требуемой зоогигиеническими правилами величины. Интенсивное его перемешивание и большая подвижность устраняют сквоз няки.
Экономические преимущества сосредоточенной пода чи воздуха заключаются в снижении затрат на металл, изготовление и монтаж протяженных воздуховодов. Рас ход тепла на отопление снижается на 15—20%. Это объ ясняется выравниванием температур по высоте помеще ния, уменьшением разницы температур наружного и внутреннего воздуха, снижением теплопотерь через ог раждающие конструкции здания, особенно через пере крытия.
При сосредоточенной подаче свежий воздух легко об рабатывается: нагревается или охлаждается, увлажняет^ ся или осушается.
Удачные примеры'использования совмещенного воз душного отопления птичников с сосредоточенной подачей воздуха имеются в Молдавском НИИ животноводства И ветеринарии.
В птичнике-испытателе на 3,5 тыс. кур-несушек, име ющем объем 2700 м3 и размеры (м): длина 83, ширина 12, высота по коньку 3,2, оборудована отопительно-вен тиляционная установка (рис. 12).
во
Рис. 12. Принципиальная схема автоматики |
безопасности котлов-парообразователей типа КВ: |
|||
Ре» Р#' Р< " реле типа РПН; |
Ps ~ ■ реле |
ПЭ-6; |
Л*. Ла, Л*,^— радиолампы |
6Н7С; Mi — ЭКВ (электроконтакт* |
ный манометр), показывающий |
понижение |
или повышение давления: В», В2. |
В, — выключатели; М2 --ЭКМ по |
казывающий повышение давления пара; ЭМК — электромагнитный клапан, отключающий подачу газа при по гашении пламени, при повышении или понижении давления газа; Зв — звонок, извещающий об аварии* Lt
сигнальная лампа нормальной работы; La — сигнальная аварийная лампа
Птичник отапливают воздухом, нагретым в калори ферах. Для этого установлены два отопительных агрега та АПВ-130/70. Мощность электродвигателя вентилятора каждого агрегата равна 3 квт. Оба агрегата 1 смонтиро ваны на бетонных фундаментах в легкой пристройке — вентиляционной камере, примыкающей к продольной стене птичника и расположенной на равном расстоянии от торцов здания. Калориферы подключены к централь ной теплотрассе параллельно, а между собой последова тельно. Причем теплоноситель (вода) с более высокой температурой поступает сначала в калорифер, обслужи вающий северную сторону птичника. Под влиянием гос подствующих северных ветров и через неплотности в окнах и лазах в эту часть помещения проникает больше холодного воздуха.
Нагретый воздух от калориферов в птичник подается по двум воздуховодам 2, проложенным поперек птични ка на высоте 1,8 м от уровня пола. Каждый воздуховод подсоединен к своему калориферу и снабжен двумя ко роткими насадками, которые изменяют направление дви
жения воздуха с поперечного |
на |
продольное |
и делят |
|||
один поток на два равных по объему. |
Оба воздуховода |
|||||
и приточные насадки расположены |
симметрично относи |
|||||
тельно обеих осей птичника. |
соответствии |
с |
расчетом |
|||
Приточный воздуховод в |
||||||
имеет диаметр 630 мм на длине 3 м |
от |
калорифера до |
||||
первого насадка и 420 мм на длине 7 м |
от |
второго на |
||||
садка. Диаметр обоих насадок 420 мм. |
|
|
|
|||
Сосредоточенная подача свежего воздуха в |
птичник |
|||||
в виде нескольких мощных струй |
позволяет сэкономить |
значительное количество листового металла, который обычно расходуется на изготовление протяженных возду ховодов.
Загрязненный воздух удаляется сосредоточенно по средством четырех центробежных вентиляторов марки Ц4—70 № 4, смонтированных у торцовых стен здания на уровне размещения птицы. Мощность всех электродви гателей вентиляторов — 2,4 квт.
Суммарная часовая’' производительность вытяжных вентиляторов равна расчетному количеству воздуха, ко торое необходимо подавать в помещение за то же время. Однако в период эксплуатации работа вытяжных и на гнетательных вентиляторов согласуется таким образом,
62
чтобы последние подавали в птичник на 10—15% боль ше воздуха, чем принудительно будет удаляться из по мещения. Благодаря создаваемому таким путем избы точному давлению устраняется холодное дутье через име ющиеся неплотности, предупреждаются сквозняки и, как следствие, профилактируются простудные заболевания птицы.
Проводившиеся в 1968—1970 гг. производственные испытания описанной отопительно-вентиляционной уста новки показали, что система с сосредоточенной подачей и вытяжкой воздуха работает удовлетворительно. Тем пература воздуха в птичнике поддерживалась в преде лах 11—14° при температуре наружного воздуха —16°. Интенсивное перемещение воздуха способствовало соз данию равномерной температуры по всему птичнику. По мере удаления от приточного насадка температура воз духа в зоне размещения птицы практически не снижа лась и в торце помещения разница составила всего 1°, что объясняется инфильтрацией холодного воздуха через
входные двери, расположенные в торцовых |
стенах |
зда |
ния. |
' ° |
iM |
Влажность воздуха и содержание углекислоты были ниже допустимых нормативных показателей, а содержа ние аммиака составило всего 0,013—0,019 мг/л. Необхо димо отметить, что при других системах вентиляции со держание аммиака в воздухе птичников во много раз выше, несмотря на применение устройств для регулярной уборки помета. В птичнике же опытного хозяйства МНИИЖиВ птица содержится на глубокой подстилке, помещение от помета очищается только один раз в год. Микроклимат в птичнике, состояние птицы и условия работы обслуживающего персонала ощутимо улучши лись.
В нашей стране птицеводство в основном ведется на промышленной основе через сеть крупных птицефабрик. От мощных центральных котельных тепло подается во все производственные и служебные помещения. Однако в колхозах и совхозах сохранились мелкие фермы, со стоящие из одного-двух птичников и, как правило, не имеющие соответствующих отопительных установок.
Для отопления и вентиляции обособленно располо женных птицеводческих построек в Молдавском НИИ животноводства и ветеринарии была разработана ко
бз
тельная на основе малогабаритного котла-парообразова теля КВ-300 (рис. 13).
Котельная построена между двумя параллельно рас положенными птичниками на равном расстоянии от про дольных стен и торцов зданий. Птичники имеют одина ковые размеры (м): длина 66, ширина 10 и высота по коньку 3,4. Объем помещения 1500 м3. В каждом птич нике содержится: по 1000 племенных кур-несушек с яй ценоскостью до 250 шт. в год.-
Согласно расчетам установлены соответствующие ка лориферы и вентиляторы. Для данного случая также по дошел отопительный агрегат АПВ-130/70.
Обычно вентиляционные камеры, в которых разме щаются калориферы и нагнетающие воздух вентиляторы, пристраивают непосредственно к продольным стенам птичника. В описываемом случае котел и калориферы смонтированы совместно в отдельном здании, что являет ся отличительной особенностью данной отопительно-вен тиляционной установки.
Обособленное размещение венткамер уменьшает шум в птичниках, создаваемый работой вентиляторов, вибра цией всего устройства.
Оба калорифера АПВ-130/70 параллельно соединены с котлом КВ-300 водопроводными трубами, вваренными вверху котла рядом с предохранительными клапанами. Центробежный водяной насос (П/г К-6) подает охлаж денную воду в нижнюю часть водяной рубашки котла и способствует поступлению горячей воды в калориферы.
Котел КВ-300 работает на различных видах твердого топлива. Однако наиболее удобно перевести его на жид кое, использовав приспособление ПНГ-1, которое состо ит из низконапорной горелки и электровентилятора. Су точный расход жидкого топлива на один птичник состав ляет 64 кг, или в денежном исчислении 2 р. 27 к.
Для работы на жидком топливе колосники облицова ны кирпичом и на пути факела поставлена чугунная бол ванка, препятствующая непосредственному воздействию пламени на кипятильные трубы.
Первоначально помещение котельной не имело ника ких перегородок. Предполагалось, что холодный воздух, пройдя через жалюзийные решетки, несколько подогре-. ется за счет омывашия поверхности котла, затем венти ляторами будет подан сквозь калорифер в птичники. В
64