СРАВНЕНИЕ МЕТОДОВ ОТОПЛЕНИЯ ПТИЦЕВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ - Студенческий научный форум

XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

СРАВНЕНИЕ МЕТОДОВ ОТОПЛЕНИЯ ПТИЦЕВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ

Подыниглазов И.Ю. 1
1ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет», факультет Электроэнергетический
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Температура оказывает огромное влияние на рост и развитие птиц. Для оптимальной продуктивности птенцы должны постоянно оставаться в зоне комфортной температуры. Если в птичнике становиться слишком холодно, птица начинает собираться в группы (кучковаться), чтобы согреться. При этом ее активность падает, резко снижается потребление корма и воды. Цыплята вынуждены расходовать часть энергии корма на обогрев тела, а не на рост.

Нормативы температуры и влажности воздуха в птицеводческих помещениях:

Вид и возрастная группа птицы

Расчетная температура в холодный период года при содержании, °С

Относительная влажность воздуха, %

напольном

клеточном

в помещениях

в местах локального обогрева

в помещениях

Взрослая птица:

       

куры

16-18

-

16-18

60-70

индюки

16

-

-

60-70

утки

14

-

-

60-70

гуси

14

-

-

60-70

цесарки

16

-

-

60-70

перепела

-

-

20-22

60-70

Молодняк кур в возрасте, недель:

       

1-4

24-28

32-35

24-33

60-70

5-11

16-18

   

60-70

12-22 (26)

16

   

60-70

Цыплята-бройлеры в возрасте, недель:

       

1

26-28

30-35

28-32

65-70

2-3

22-26

26-29

24-25

65-70

4-6

20

-

20

65-70

7-9

18

-

18

65-70

Молодняк индеек в возрасте, недель:

       

1

28-30

27-30

32-35

60-70

2-3

22-28

25-29

27-31

60-70

4-5

19-21

21-25

26-22

60-70

6-17

17-21

-

21

60-70

18-30(34)

16

-

18

60-70

Молодняк уток в возрасте, недель:

       

1

22-26

26-35

24-31

65-75

2-4

20

22-35

20-24

65-75

5-9

16

-

18

65-75

9-26(28)

14

-

14

65-75

Молодняк гусей в возрасте, недель:

       

1-3(4)

22-26

30

20-32

65-75

4(5)-9

18-22

-

18-20

65-75

10-39

14

-

14

70-80

Молодняк цесарок в возрасте, недель:

       

1

25-30

28-32

32

60-65

2-3

20-22

25-27

27

65-70

4-30

16-18

-

16

65-70

Молодняк перепелов в возрасте, недель:

       

1

-

-

33-35

60-70

2-3

-

-

23-30

60-70

4-8

-

-

20-22

60-70

Тепловой расчет для системы отопления птичников решается на основании энергетического баланса птицеводческого помещения,который выполняется исходя из разности тепловых потерь от строительных конструкций птичника и тепловыделений от количества содержащихся в нем птиц.

Расход тепла на отопление определяется по формуле:

Qотопления= Qтеплопотерь - Qтепловыделений

Qотопления - это расчетный расход тепла на систему отопления,

Qтеплопотерь - это Количество тепла теряемое строительными конструкциями птицефермы;

Qтепловыделений - это количество тепла, которое выделяется птицами и зависит от веса птиц и их количества.Количество тепла, выделяемое от одной птицы, колеблется от 6-15ккал/час в зависимости от размера и веса

птицы.

Эта разность энергетического баланса является основой для проектирования системы отопления птичников.

Как снизить энергозатраты на отопление птичников

Статистические данные показывают, что до 12% стоимости продукции птицеводческих производств составляют затраты на отопление. Но эти расходы могу быть снижены до 3%, если грамотно подойти к обогреву птичников.

Как снизить энергозатраты на отопление птичников? В первую очередь улучшают теплоизоляционные свойства помещений. Этот фактор является определяющим, так как он позволяет максимально снизить расходы на отопление. Оказалось, что до 95% мощности обогревателей расходуется на компенсацию теплопотерь в период выращивания молодняка. До 40% расходуется просто на содержание взрослой птицы.

Чтобы уменьшить расходы на обогрев, первоначально задаются такой проблемой, как утолщение и утепление потолков и стен. Нередко (особенно при организации новых хозяйств) этот вопрос решается еще при проектировании. Если же речь идет об уже использующемся птичнике, использует материалы с хорошими теплоизоляционными свойствами.

Когда помещения утеплены, приступают к выбору оптимальной системы обогрева. На данный момент существует несколько вариантов.

Водяное отопление

Водяную систему отопления птицеводческих помещений необходимо

предусматривать с нагревательными приборами или регистрами из гладких труб, поверхность которых должна быть закрыта решетками от доступа птицы, но иметь доступ для очистки от загрязнений.

Температура на поверхности нагревательных приборов в водяной системе отопления не должна превышать 95С. В помещениях инкубаторов для поддержания комфортных условий для птиц необходимо предусматривать

локальные системы отопления такие как — теплые полы, теплые стены и инфракрасные излучатели. То есть для качественного роста молодняка на один квадратный метр принимается норма тепла из расчета 150-

200 ккал/м? ( 170- 190 Вт/ м^2).

Для осуществления системы водяного отопления, в помещении птичника или около него, должно быть предусмотрено отдельное помещение, с тепловым узлом или котельной, в котором устанавливают котельное оборудование, тепловой узел и коллекторные шкафы для разводки системы отопления и теплых полов и стен.

Отопление с помощью тепловентиляторов

Учитывая большую площадь поверхности птичников при крупномасштабном производстве, важно установить оборудование, способное максимально быстро отдавать большое количество тепла. Воздухонагреватели способны удовлетворить это требование. Благодаря принудительной конвекции система отопления с обдувом обладает малой инерцией, поэтому она способна реагировать за относительно короткое время и покрывать большие теплопотери. Более того, приведенный в движение воздух равномерно распространяется по птичнику, нагревая всю его поверхность. Эти устройства обеспечивают возможность направленной подачи тепла и доставляют его в недостаточно отапливаемые помещения.

Тепловентиляторы используются для обогрева помещений с различными поверхностями и тех, где невозможно установить отопительную установку или она вышла из строя. Тепловентилятор состоит из: вентиляторной секции, камеры нагрева, теплообменник с вентилятором и система управления. Все это заключено в стальной корпус.

Принцип работы калорифера основан на обмене теплом между холодным воздухом и горячим или электрическими нагревателями. Воздух засасывается в калорифер через воздуховод, выведенный за пределы помещения, или через воздуховод, оснащенный фильтром. Затем он нагревается в теплообменнике или непосредственно в нагревательной камере. Нагретый воздух подается в помещение через приточные воздуховоды или решетки.

Инфракрасные излучатели

Это единственный метод отопления среди используемых птицеводами, который позволяет выделить зону отопления здания, в которой поддерживаются необходимые параметры теплового комфорта, без необходимости возведениястроительных перегородок
Инфракрасные излучатели выпускаются в виде ламп, трубок, металлических и керамических элементов, а также в виде нагревательных панелей. Инфракрасные нагреватели, используемые в птичниках, испускают инфракрасное излучение, которое нагревает птиц и непосредственно элементы птичника.

Было подсчитано, что около 40% тепла передается путем излучения, а остальное — конвекцией. Это означает, что с помощью инфракрасных обогревателей мы можем поддерживать температуру воздуха в зале на несколько градусов ниже — ведь мы обогреваем непосредственно птиц.

Более того, лучистое или линейное (для трубчатых нагревателей) распределение температуры вокруг нагревателя дает птицам возможность выбрать оптимальную зону комфорта. Использование инфракрасных обогревателей в птичниках позволяет значительно снизить затраты на отопление. Лучистое тепло проходит от источника практически без потерь, нагревает непосредственно кур и окружающую среду, а не воздух, как в случае с конвекцией.

Конвекционное отопление

Современное конвекционное отопление состоит из отопительного котла, работающего на автоматически подаваемом топливе (газе, жидком или твердом), Аккумулятор тепловой энергии (водяной бак, принимающий энергию), система распределения тепла.

Система распределения и передачи тепловой энергии может представлять собой изолированные трубы, подающие горячую воду к воздухонагревателям, или систему труб с ребрами. Использование конвекционных водонагревателей очень выгодно, так как сжигание топлива происходит вне птичника, поэтому нет негативного воздействия на микроклимат птичника.

Маслянные обогреватели

Источником тепла обычно является мазут, который, впрыскиваясь через топливную форсунку в камеру сгорания, нагревает воздух, проходящий через нагреватель.

Различают обмениваемые и необмениваемые нагреватели. Масляные обогреватели с теплообменником оснащены теплообменником; в этом устройстве топливо сжигается в закрытой камере сгорания, а воздух нагревается теплообменником.

С другой стороны, масляные нагреватели без теплообменника не имеют теплообменника, и воздух, проходящий через нагреватель, нагревается непосредственно пламенем от горящего топлива. Разница принципиальна: калориферы с теплообменником имеют закрытую камеру сгорания и вывод дымовых газов наружу, поэтому дымовые газы отделены от нагретого воздуха, в то время как в калориферах без теплообменника нагретое топливо соединяется с дымовыми газами.

В контексте масляных обогревателей следует добавить, что масляное отопление использует кислород для процессов горения, а когда кислород забирается из помещения, происходит значительное увеличение влажности воздуха. Это хорошо известное явление и распространенная ошибка — система отопления, вместо того чтобы сушить воздух, оказывает противоположное действие. Как упоминалось ранее, такое повышение влажности очень неблагоприятно для выращивания цыплят и вызывает дополнительные расходы, которые необходимы для снижения влажности.

Сравнив все способы отопления, характеристики оборудования и изучив предприятия птицеводчества, можно прийти к выводу что наиболее энергоэфективным из всех является применение инфракрасных излучателей.

Преимущества ИК обогрева птичников:

Термоактивные кассеты позволяют экономить на отоплении основной системы 30-70%.

По сравнению с другими электрическими нагревательными приборами достигается экономия в 2-4 раза.

Простой расчет мощности нагревателей в зависимости от размеров птичника.

Нет необходимости в проектировании отопительной системы, нужно просто подготовить электрическую разводку для подключения нужного количества ИК обогревателей.

Оборудование очень компактно.

В небольших хозяйствах нет необходимости использования других средств отопления.

Возможен зональный обогрев.

ИК нагреватели просты и удобны в эксплуатации.

Осуществляется прямой нагрев птицы, а не воздуха.

В помещениях поддерживается оптимальный микроклимат, нет пересушивания воздуха, характерного для любых других систем, влажность находится на нормальном уровне.

Сохранность приплода даже при суровых зимах (до -40 на улице).

Окупаемость оборудования составляет 1-3 отопительных сезона.

Мгновенное достижение комфортного уровня прогрева, не требуется время на прогрев.

Отсутствует необходимость в обслуживании и демонтаже в теплый период года.

Максимально простой ввод в эксплуатацию, достаточно запитать оборудование от электрической сети.


Благодаря огромному выбору различных моделей инфракрасных излучателей, экономичности и энергоэфективности этот метод обогревания стал очень популярен на производствах и в частном пользовании.

Список литературы

Кашкаров А. П. К31 Современные обогреватели: типы, расчет мощности, ремонт – для дома, офиса и не только. – М.: ДМК Пресс, 2011. – 152 с.

Кочиш И. И. , Петраш М. Г., Смирнов С. Б. Птицеводство. — М.: Колосс, 2004. — 407 с.: ил. -(Учебники и учеб. пособия для студентов высших учебных заведений).

Назарова, В. И. С56 Современные системы отопления / В. И. Назарова. — М. : РИПОЛ классик, 2011. — 320 с. : ил. — (Энциклопедия строительства).

В.С.Мушников, Определение интенсивности теплового излучения. 2005

https://www1.fips.ru/to-applicants/inventions/

Кузнецов А. Ф., Никитин Г. С. К 89 Современные технологии и гигиена содержания птицы: Учебное пособие. — СПб.: Издательство «Лань», 2012. — 352 с.: ил. — (Учебники для вузов. Специальная литература).

Просмотров работы: 38