Оборудование для вентиляции и воздушного отопления

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 22Следующая ⇒

Вентиляторы и калориферы. На рис. 1.3 показана схема вентиляционной системы комплекса для выращивания и откорма 10 тыс. голов молодняка крупного рогатого скота, а на рис. 1.4 приведены схемы устройства вентиляционно-отопительных установок в помещениях первого периода откорма (рис. 1.4, а), где каждая секция здания оборудована калорифером и двумя вентиляторами, и второго периода откорма (рис. 1.4, б)с одним вентилятором и калорифером. Заборный и распределительный воздуховоды подают свежий воздух в телятники по схеме «сверху вниз». Такая схема применена и в откормочниках свиноводческого комплекса на 108 тыс. свиней в год, в перекрытиях которых вдоль зданий установлены круглые вентиляционные шахты – башни для подачи дополнительного приточного воздуха в летний период. Для удаления загрязненного воздуха из навозных каналов в откормочниках устроена вытяжная система, которая состоит из центробежного вентилятора, соединенного с поперечным сборным вытяжным подпольным каналом.

Наиболее завершенной является комбинированная система вентиляции, которая представлена на рис. 1.5. В нее входят вентилятор МЦ-4.70 с подачей от 12 до 19 тыс. м³/ч и электрокалорифер на 60 кВт с массовым расходом теплого воздуха до 130 кг/ч. Засасываемый вентилятором наружный воздух проходит через электрокалорифер и по воздуховоду направляется в систему вентиляции, где смешивается с холодным воздухом, поступающим через воздухозаборник. Полученный теплый воздух подается в приточный канал, расположенный под кормушками, и через отверстия попадает в помещение. Вытяжные каналы размещены под навозными проходами. Подача воздуха регулируется задвижками в каналах.

Рис. 1.3. Схема системы вентиляции, устанавливаемой в зданиях комплекса по откорму 10 тыс. голов молодняка крупного рогатого скота: 1 – заборный воздуховод; 2 – вентиля-торы; 3 – вытяжная шахта; 4 – распределительный воздуховод

Мощность N, кВт, подводимая к приводу вентилятора, определяется по формуле

(1.1)

где р – полное давление вентилятора, кПа;

η _в – КПД вентилятора (для центробежных вентиляторов принимается η _в = 0, 4–0, 6); η _пр – КПД привода.

В системах регулирования микроклимата в качестве основного оборудования используются: центробежные, осевые и крышные вентиляторы; паровые, водяные и электрические теплогенераторы и калориферы; тепловые вентиляторы и комплексные приточно-вытяжные установки ПВУ.

Вентиляторы по развиваемому ими давлению делятся на три группы: низкого давления – до 1000 Па, среднего – 1000–3000 Па и высокого давления – 3000–12000 Па. В системах животноводческих помещений обычно применяют вентиляторы низкого и среднего давления.

Хорошими аэродинамическими свойствами и высоким КПД обладают центробежные вентиляторы типа Ц4-70.

Рис. 1.4. Схемы вентиляционно-отопительных установок в зданиях

первого (а) и второго (б) периодов откорма: 1 – заслонка;

2 – электродвигатель; 3 – вентилятор; 4 – электродвигатель с регулируемой

частотой вращения; 5 – жалюзи; 6 – калорифер

Им согласно ГОСТу 10616–63 присваивается номер, который соответствует диаметру рабочего колеса в дециметрах по внешней кромке лопаток. Основные показатели вентиляторов общего назначения и крышных приведены в табл. 1.3.

Таблица 1.3

Технические характеристики вентиляторов

Номер вентилятора	Диаметр колеса, мм	Подача, тыс. м³/ч	Полное давление, Па	Частота вращения, мин^-1	Мощность двигателя, кВт	Масса, кг
Центробежные типа Ц4-70
№ 3		0, 55–3, 3	160–1150	1410–2850	0, 6–1, 0
№ 5		1, 45–8, 3	180–830	930–1420	1, 0–1, 7
№ 7		4, 1–24, 0	320–1710	950–1460	2, 8–10, 0
Центробежные крышные типа КЦЗ-90
№ 4		2, 0–3, 2			0, 4
№ 6		6, 2–11, 8			1, 5
№ 8		10, 0–17, 5			2, 2
Осевые крышные типа ЦЗ-0, 4
№ 4		3, 5			0, 6
№ 5		6, 0			0, 6
№ 8		17, 0			1, 1

Осевые вентиляторы отличаются тем, что создаваемый ими поток воздуха направлен параллельно оси вращения рабочего колеса. Осевые вентиляторы развивают небольшое давление при достаточно большой подаче, поэтому их применяют в системах без воздуховодов. Широкое распространение в вентиляционно-отопительных установках получили осевые вентиляторы типа ВО. Их основные показатели приведены в табл. 1.4.

Таблица 1.4.

Технические характеристики осевых вентиляторов типа ВО

Показатель		ВО-5, 6	ВО-7
Подача при давлении 20Па, тыс. м³/ч	3, 6	5, 5	13, 0
Диаметр рабочего колеса, мм
Частота вращения, мин^-1
Мощность двигателя, кВт	0, 25	0, 37	1, 1
Диапазон регулирования частоты вращения	5: 1	10: 1	8: 1
Масса электровентилятора, кг

Рис. 1.5. Комбинированная система вентиляции (ВИЭСХ): 1 – кормушка;

2 – воздуховод; 3 – заслонка приточного канала; 4 – пульт управления;

5 – электронагреватель; 6 – наружная стена помещения; 7 – вентилятор; 8 – наружный воздухозаборник; 9 – люк-колодец; 10 – отверстие приточного канала

Промышленность выпускает большую серию вентиляционно-отопительных агрегатов ТВ, называемых тепловентиляторами, которые применяются на комплексах по производству свинины и говядины. Типоразмерный ряд их включает шесть модификаций: ТВ-6, ТВ-9, ТВ-12, TB-I8, ТВ-24 и ТВ-36, рассчитанных на максимальную подачу воздуха в тыс. м³/ч, указанную цифрами в марке.

Рис. 1.6. Дефлектор и вентиляторы, используемые в системах регулирования

микроклимата: а – дефлектор типа ЦАГИ: 1 – кольцо; 2 – зонт; 3 – диффузор;

4 – горловина; б – центробежный вентилятор типа Ц4-70; в – крышный

центробежный типа КЦЗ-90; г – крышный осевой типа ЦЗ-04

Схема агрегата этой серии представлена на рис. 1.7. Электродвигатель приводит в работу центробежный вентилятор, который создает воздушный поток в системе «обечайка жалюзийных заслонок – жалюзи калорифера – жалюзи обводного канала – корпус тепловентилятора – центробежный вентилятор – нагнетательный патрубок». В зимний период жалюзи обводного канала закрыты, а калориферов открыты, и весь подаваемый в помещение воздух проходит через калорифер. При этом вентилятор работает на низшей частоте вращения. Летом жалюзи калорифера закрыты, а обводного канала полностью открыты. Вентилятор работает на высшей частоте вращения. В переходный период года подача воздуха регулируется установкой жалюзи на тот или иной промежуточный угол.

Рис. 1.7. Схема тепловентилятора ТВ: 1 – температурное реле;

2 – калорифер; 3 –обводной канал; 4 – поворотная ось; 5 – всасывающий

патрубок; 6 – жалюзи; 7 – исполнительный механизм; 8 – тяга; 9 – панель;

10 – вентилятор; 11 – каркас; 12 – нагнетательный патрубок; 13 – натяжное устройство; 14 – электродвигатель; 15 – клиноременная передача

Системы микроклимата животноводческих помещений больших комплексов могут включать в себя два и более тепловентиляционных агрегатов. Основные параметры, характерные для всех марок ТВ: полное создаваемое давление – 196/392 Па; температура теплоносителя (воды) на входе в калорифер 423 К, на выходе 343 К; рабочее давление теплоносителя 588 кПа. Нагрев воздуха в животноводческих помещениях производят горячей водой или паром и для этой цели применяют теплообменные аппараты – калориферы.

Водяной калорифер (рис. 1.8, а)состоит из нескольких рядов стальных труб, входных и выходных коллекторов и патрубков, через которые подводится горячая вода (или пар) и отводится отработавший теплоноситель (вода, конденсат). Через зазоры между трубами продувается воздух, омыв которые, он нагревается и поступает в помещения. Для увеличения поверхности нагрева на трубах делают ребра толщиной 0, 5 мм (пластинчатые калориферы КФС, КФБ) или навивку стальной ленты (оребренные калориферы КФСО и КФБО). Аппараты средней серии (КФС) имеют три ряда труб, а большой (КФБ) – четыре.

Наряду с водяными в хозяйствах применяют электрические калориферы серии СФОА, которые для воздушного отопления не требуют котельных. Серия состоит из 7 типоразмеров номинальной мощностью от 5, 05 до 103 кВт с подачей воздуха от 1800 до 11000 м³/ч. Все они работают от сети напряжением 380 В при соединении нагревателей каждой секции звездой или от сети напряжением 220 В при соединении треугольником. При установке кожух электрокалорифера заземляют.

На рис. 1.8, б показана электрокалориферная установка типа СФОА, которая представляет собой комплект оборудования, состоящий из электрокалорифера, центробежного вентилятора типа Ц4-70 и щита управления. Нагревательные элементы – ТЭНы – в электрокалорифере соединены в вертикальные ряды, каждый из которых служит самостоятельной тепловой секцией, включающейся и отключающейся в зависимости от температуры воздуха в помещении. Число нагревательных секций от 1 до 3, а тепловая мощность каждой из них составляет 4, 8–30, 0 кВт.

В настоящее время получают распространение электрифицированные вентиляционно-отопительные установки (ЭВОУ) типа СФОЦ (рис. 1.8, в), которые выпускаются мощностью 5, 10, 15, 25, 40 и 100 кВт. Они предназначены для подогрева воздуха в системах воздушной вентиляции на фермах.

Электрокалориферы являются наиболее рациональным типом теплоисточников для животноводческих ферм. Они просты по конструкции, надежны в работе, безопасны в пожарном отношении, легко могут быть включены в состав автоматизированных систем и полностью соответствуют зоотехническим требованиям.

В унифицированной серии СФОЦ применен один тип трубчатого электронагревательного элемента – ТЭН 5 НТ.492.282 на 220 В. В зависимости от мощности электрокалорифера и подачи вентилятора (типа Ц4-70) температурный перепад нагреваемого воздуха лежит в пределах от 303 до 323 К. Для контроля температуры поверхности ТЭНа используется тепловое реле ТР-200, а внутри помещения устанавливаются датчики температуры ДТКБ-53Б. В схеме предусмотрена блокировка, исключающая работу электрокалорифера при отключенном вентиляторе. Переключение ступеней мощности по секциям (на 100, 66, 6 и 33, 3 % от полной мощности) производится вручную или автоматически в зависимости от температуры воздуха в помещении.

Рис. 1.8. Элементы вентиляционно-отопительной системы: а – водяной

калорифер КФСО-8: 1 – сливной вентиль; 2 – трубы; 3 – жалюзи; 4 – воздуховод;

5 – питательный трубопровод; 6 – обратный трубопровод; 7 – калориферы;

8 – швеллер; 9 – кронштейн; 10 – механизм управления жалюзи; б – осевой

вентилятор для системы «Климат»: 1 – жалюзи; 2 – корпус; 3 – лопатки;

4 – кронштейн; 5 – электродвигатель; в – электрокалориферная установка:

1 – электродвигатель; 2 – центробежный вентилятор; 3 – мягкая вставка;

4 – переходник; 5 – электрокалорифер; 6 – рама

Комплекты вентиляционно-отопительного оборудования системы «Климат». Автоматизированная система «Климат», разработанная ВНИИэлектроприводом, выпускается промышленностью в четырех модификациях: «Климат-2», «Климат-3», «Климат-4» и «Климат-8». Кроме того, промышленность производит приточно-вытяжные установки ПВУ-4, ПВУ-6, ПВУ-9 и тепловентиляторы, предназначенные специально для отопления и вентиляции животноводческих помещений комплексов промышленного типа.

Комплекты «Климат-2» и «Климат-3» имеют отопительную, вентиляционную и увлажнительную установки. Их вентиляционно-отопительный агрегат состоит из нагнетательного центробежного вентилятора типа Ц4-70 с трехскоростным электродвигателем и пластинчатого водяного калорифера типа КФС или КФБ. Теплоносителем служит свежий подогретый воздух, подаваемый в помещение нагнетательным вентилятором.

Комплекты «Климат-2» и «Климат-3», как явствует из рис. 1.9, а, различаются между собой отдельными элементами схемы автоматизации системы отопления, вентиляции и увлажнения воздуха. Комплект «Климат-2» необходимую температуру в помещении зимой поддерживает в результате одновременного автоматического изменения частоты вращения вытяжных инагнетательного вентиляторов. Кроме того, имеющийся трубоувлажнитель, схема которого дана на рис. 1.9, б, в сочетании сэлектромагнитным клапаном СВМ-25 позволяет регулировать относительную влажность воздуха в помещении. В силу этих особенностей систему «Климат-2» целесообразно устанавливать в тех помещениях, где требуется строгое поддержание основных параметров микроклимата (телятники, свинарники для опоросов и др.).

Комплект «Климат-3» позволяет регулировать температуру воздуха путем изменения мощности калориферов с помощью регулирующего клапана ПР-1М с моторным исполнительным механизмом.

Комплект «Климат-4» представляет собой вытяжную систему вентиляции и не рассчитан на подогрев приточного воздуха.

Вытяжная часть всех комплектов серии «Климат» оборудована специальными низконапорными осевыми электровентиляторами серии ВО, подача которых регулируется в широких пределах путем изменения подводимого к их электродвигателям напряжения. Рабочее колесо вентилятора насажено на вал двигателя и находится по потоку воздуха впереди его. Вентилятор позволяет подавать большие объемы воздуха при низком давлении. В зависимости от диаметра рабочего колеса электровентиляторы серии ВО имеют три модификации – ВО-4, ВО-5, ВО-7, и их двигатели допускают диапазон регулирования частоты вращения соответственно 5: 1, 10: 1, 8: 1.

Система автоматического управления комплектов «Климат» обеспечивает ступенчатое регулирование частоты вращения вентилятора (автоматический переход на низкую или высокую при снижении или увеличении температуры в помещении в пределах от 278 до 308 К), автоматический выбор числа работающих вентиляторов или их полное отключение при аварийном понижении температуры, возможность ручного управления осевыми вентиляторами, защиту двигателей от перегрузок и коротких замыканий. Установленная мощность всех электродвигателей комплектов «Климат-2» или «Климат-3» составляет 120 кВт.

Рис. 1.9. Схема автоматизации и элементы вентиляционно-отопительно-увлажнительной системы: а – схема установок «Климат-2» и «Климат-3»:

1 – станция управления; 2 – панель диспетчера; 3 – выключатели автоматические; 4 – вентиляторы вытяжные; 5 – датчик визуального контроля температуры

воздуха; 6 – датчики контроля относительной влажности воздуха; 7 – датчик контроля температуры воздуха; 8 – датчик аварийной температуры воздуха;

9 – животноводческое помещение; 10 – нагнетательный вентилятор; 11 – водяной бачок; 12 – электромагнитный клапан СВМ-25; 13 – увлажнитель; 14 – калорифер; 15 – датчик защиты калорифера от замораживания ТУДЭ-2; 16 – клапан ПР-1М (имеется только в установке «Климат-3»); б – схема увлажнителя:

1 – электродвигатель; 2 – крестовина; 3 – обечайки; 4 – вентиль регулировочный;

5 – вентиль электромагнитный; 6 – водяной бачок; в – схема установки ПВУ-4:

1 – шарнирный отражатель; 2 – кожух цилиндрический; 3 – козырек-отражатель;

4 – поворотные заслонки полуцилиндрические; 5 – кольцевой приточный канал;

6 – цилиндр внутренний; 7 – крыльчатка вентилятора; 8 – нагревательные

элементы ТЭН-26 и ТЭН-27

Для этих комплектов разработан комплект оборудования «Электроклимат-3», который состоит из электрокалориферов, вентиляционно-увлажнительных установок и станции управления. Он развивает мощность до 380 кВт при потребляемой мощности 430 кВт. Объемный расход воздуха системами вентиляции: нагнетательной – 100 тыс. м³/ч; вытяжной – до 120 тыс. м³/ч. Управление ею автоматическое.

Отличительная особенность установок ПВУ-4, ПВУ-6, ПВУ-9 (технические характеристики табл. 1.5) – совмещение притока и вытяжки воздуха в одном агрегате, что исключает необходимость устройства распределительных воздуховодов в помещениях.

Таблица 1.5.

Технические характеристики установок ПВУ

Показатель	ПВУ-4	ПВУ-6	ПВУ-9
Объемный расход воздуха, м³/ч: приток вытяжка
Мощность, кВт: наибольшая наименьшая	7, 5	7, 5	19, 2 9, 6
Габаритные размеры, мм: высота диаметр
Масса, кг

Комплект ПВУ состоит из шести приточно-вытяжных шахт, устанавливаемых в перекрытии, шести силовых блоков и пульта управления. Схема агрегата ПВУ-4 показана на рис. 1.9, в. Свежий воздух лопастями крыльчатки вентилятора засасывается в кольцевой зазор между кожухом и внутренним цилиндром и при необходимости подогревается электронагревательными элементами. Кроме того, приточный воздух может смешиваться с теплым воздухом, удаляемым из помещения по мере открытия регулирующих заслонок. Положение последних изменяется приводным электродвигателем с четырьмя микропереключателями, установленными на приводном устройстве заслонок. Когда они закрыты, агрегат работает в режиме циркуляции внутреннего воздуха с возможностью подогрева его и подачи небольшого количества свежего воздуха. При полном открытии заслонок по кольцевому каналу в помещение подается только свежий воздух с подогревом его в холодное время. Он поступает в верхнюю зону помещения и сообщает движение воздуху в зоне расположения агрегата. Вытяжка из помещения производится внутренними лопастями крыльчатки вентилятора через внутренний цилиндр агрегата.

В нижней части корпуса ПВУ в приемораздаточной камере установлены трубчатые электронагреватели: по три ТЭН-26 и ТЭН-27 мощностью 2, 8 кВт каждый при напряжении 220 В.

Оборудование для освещения

Помимо температурно-влажностного режима, создание оптимального микроклимата включает и такие операции, как освещение, очистку воздуха от пыли и микроорганизмов, дезодорацию, ионизацию и ряд других.

Освещенность. Посредством зрения человек получает до 90 %всей информации, необходимой для выполнения работы. Между такими факторами, как свет, качество работы, несчастные случаи на производстве и продуктивность животных, существует определенная взаимозависимость. В связи с переводом животноводства на промышленную технологию потребовалось значительно повысить нормативы на освещенность помещений, наполненных механизмами. Влияние света на продуктивность животных определяется тем, что он вместе с другими факторами среды в значительной мере влияет на обмен веществ. При этом важна, особенно для овец и птицы, не только сама освещенность, но и продолжительность светового дня.

Освещенность внутри помещений оценивается коэффициентом естественной освещенности (КЕО), который представляет собой выраженное в процентах отношение освещенности внутри помещения к освещенности на горизонтальной плоскости снаружи. КЕО помещений для животных при верхнем освещении должен быть не менее 0, 8, а при боковом – не менее 0, 5.

Для оценки искусственной освещенности подсчитывают число ламп в помещении, суммируют их мощность в ваттах, затем с помощью переводного коэффициента выражают ее в люксах и делят на площадь пола в квадратных метрах. В качестве источников искусственного света в помещениях применяют лампы накаливания общего назначения, люминесцентные ртутные лампы низкого или высокого давления.

Нормы освещенности в помещениях представлены в табл. 1.6.

Для автоматического управления искусственным освещением по заданной программе применяется прибор управления светом ПРУС-1 и более совершенная конструкция его – ПРУС-2.

Таблица 1.6.

Нормы естественной и искусственной освещенности в помещениях

для крупного рогатого скота и птицы

Тип помещений	Норма естественной освещенности	Норма искусственной освещенности, лк
Для коров, нетелей, молодняка	1: 10–1: 15	50–70
Для откормочного молодняка	1: 20–1: 30	20–30
Телятники, родильные отделения	1: 10–1: 15	75–100
Доильный зал, молочная лаборатория	1: 10–1: 12	30–50
Подсобные	1: 10–1: 12	10–30
Птичники	1: 10–1: 12	15–20

Примечание. Норма естественной освещенности – отношение площади оконных проемов к площади пола.

Прибор позволяет имитировать утреннюю и вечернюю зори. Имитация рассвета и сумерек осуществляется двухступенчатым включением и отключением освещения. В состав прибора входят блок управления, показанный на рис. 10, и блок магнитных пускателей. Вал пружинного двигателя вращает программный барабан с частотой один оборот в сутки. Длительность светового дня определяется размером невырезанной части барабана. Форма выреза соответствует световому режиму. При вращении барабана рычаги микровыключателей скользят по его поверхности. Когда контакты замкнуты, освещение включено. Когда же они попадают в вырез, то происходит размыкание, и свет в помещении гаснет. Программа может быть задана на 400 сут.

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒