1.5 Технічні засоби організації мікроклімату

 

Осьові вентилятори (рис. 1.41 ) застосовуються спеціально для вентиляції великих сільськогосподарських і виробничих приміщень - птахофабрик, свиноферм, корівників. Специфіка використання накладає певні вимоги на вентиляційне обладнання, що використовується для таких приміщень, — воно має бути достатнє продуктивним, надійним, забезпечувати безперебійну циркуляцію повітря і мати можливість зміни потужності.

 

 ventilyatori.png

 Рис. 1.41. Осьові вентилятори

 

Осьові вентилятори відповідають даним вимогам і є оптимальним варіантом пристроїв для обладнання  великих приміщень. Змінна потужність осьових вентиляторів дозволяє «підстроюватися» під кліматичні умови, характерні для різних пір року. Лопаті вентилятора захищені оцинкованою сіткою, що унеможливлює попадання сторонніх предметів або крупних частинок в робочу зону пристрою. Осьові вентилятори характеризуються високою надійністю і довговічністю. Простота конструкції стає заставою зручної експлуатації.

Вентилятори призначені для використання в системах загальнообмінної і технологічної вентиляції сільськогосподарських і виробничих приміщень, а також у складі комплектів обладнання "Климат-45", "Клімат-47". Квадратний корпус дозволяє легко вмонтовувати вентилятор в стінні або віконні отвори. Вентилятори виготовляються з листової оцинкованої сталі. Залежно від виконання, лопаті крильчатки вентилятора виготовляються з алюмінію або оцинкованої сталі. Застосування у вентиляторі спеціального електродвигуна забезпечує можливість глибокого регулювання частоти обертання робочого колеса станціями тиристорів або частотних управління. Спільно з автоматичними станціями управління вентиляцією, можливе регулювання продуктивності вентиляторів в широких діапазонах, виключаючи перевантаження електродвигуна.

Вентилятори осьові ВО-5,6 і ВО-7,1 

 

sist_vityazh_shaht.png

 

Рис. 1.42.  Вентиляція за допомогою в витяжних шахт

 bokova.png

Рис. 1.43. Вентиляція бокова за допомогою осьових вентиляторів

  

 

МІКРОКЛІМАТ У СВИНАРНИКАХ

Вентиляційні штори (рис. 1.44) можуть використовуватись на різних  тваринницьких фермах

shahti.png 

Рис. 1.44. Вентиляційні штори

Контролери клімату з датчиками температури (рис. 1.45) підтримують її на заданому рівні в свинарниках-маточниках та в цеху дорощування для відлучених поросят. Тобто там де значні коливання температури можуть привести до захворювання або навіть  до загибелі тварин. В цеху дорощування поросят поступово необхідно доводити температуру до тієї яка буде на відгодівлі. Це підвищує імунітет молодняку та запобігає захворюванням. Тому таке устаткування дуже необхідне. 

ZIEHL-ABEGG PTE-6AHQ

 

 kontroleri.png

 

Рис. 1.45. Контролери клімату з датчиками температури

 

Для локального обігріву  в станках для опоросу в місці відпочинку або в лігвах поросят необхідно встановлювати теплі мати (рис. 1.46) та  інфрачервоні і ультрафіолетові випромінювачі (рис. 1.47). Останні необхідні для обеззаражування станків від збудників інфекції, що призводять до захворювання слабеньких поросят.

 

 kovriki.png

 

 а                                                         б

Рис. 1.46. Теплі мати для поросят: а – трикутний, б - прямокутний

 

 viprom_nyuvach_lokaln_.png

Рис. 1.47. Випромінювач для локального обігріву поросят

 

Комплекти обладнання «Клімат-2» та «Клімат-3» (рис. 1.48) призначені для утворення температурно-вологістних умов у тваринницьких та птахівницьких приміщеннях з системами повітряного обігрівання за допомогою опалювально-вентиляційних агрегатів з водяними калориферами, до яких постачається гаряча вода від котельних або інших джерел теплопостачання з теплоносієм – гарячою водою. Комплекти мають опалювальну, вентиляційну та вологісну установки.

Вентиляційно-опалювальний агрегат складається із нагнітального відцентрового вентилятора типу Ц4-70 із трьох швидкісним електродвигуном та пластичного водяного калориферу типу КФВ або КФВ. Теплоносієм є підігріте повітря, що нагрівається калорифером та подається нагнітальним вентилятором. Для видалення забрудненого повітря призначені витяжні вентилятори типу ВО. Відцентровий вентилятор, що змонтований на рамі з віброізолятором, має вхідний та вихідний відчини; кожух в середині якого знаходиться   робоче лопатеве колесо та шків, що насаджений на вал, який обертається у підшипниках. Робоче колесо управляє собою пустотілий барабан, у якому по всієї бокової поверхні паралельно осі обертання на рівних відстанях встановлені лопатки. Сморід скріплені по кілку переднім кільцем та заднім суцільним диском, у центрі якого знаходиться маточина для насаджування робочого колеса на вал. У залежності від призначення вентилятора лопатки робочого колеса у його зоні створюють розрідження. Повітря, що поступає у зону колеса, захвачується його лопатками, стискається і під дією відцентрових сил відкидається до периферії кожуха, змінюючи напрям свого руху на 90º.

Подачу вентиляторів регулюють дроселюванням, поворотом робочого колеса і частотою обертання.

kl_mat-2.png

1 – станція керування;  2 – панель; 3 – автоматичний вимикач;              4 – витяжні вентилятори; 5 – датчик контролю температури повітря;   6 – датчик контролю відносної вологості повітря; 7 – датчик контролю температури повітря; 9 – тваринницьке приміщення; 10 – відцентровий вентилятор; 11 – водяний бочок;  12 – електромагнітний клапан СВМ-25; 13 – зволожник; 14 – калорифер; 15 – датчик контролю калориферу від заморожування; 16 – регулювальний клапан ПР-ТМ виконавчим механізмом («Клімат-3»)

                                 Рис. 1.48. Схема комплектів обладнання «Клімат-2»  та «Клімат-3»

 

Для зволожування сухого повітря призначений зволожник. В зволожнику вода для зволожування повітря, що проходить через вентиляційний агрегат, розпилюється за допомогою диску 6, який приводиться до обертання двополюсним електродвигуном.

Вода на диск подається  самопливом по трубі із напірного баку і під дією відцентрових сил рівномірно розпилюється. Нерозпилена вода стікає у краплеуловлювач. Подачу води регулюють електромагнітним клапаном.

Обладнання «Клімат-2» і «Клімат-3» працює по такій схемі. По периметру приміщення в стінах встановлюються витяжні вентилятори типу ВО, які виводять повітря із приміщення в усі періоди, працюючи з різною подачею.

Нагнітальна вентиляція здійснюється відцентровими вентиляторами, що встановлюються у нагнітальних камерах у торцях або іншому місці будівлі. У нагнітальних камерах калорифер захищає від заморожування при зниженні температури води в зворотному трубопроводі нижче -30ºС датчик, який монтують на трубопроводі зворотної води. Крім того, в нагнітальній камері встановлений бак із водою, який з’єднується електромагнітним клапаном СВМ-25 із трубозволожником, що вмонтований  у нагнітальному патрубку вентилятора.  Продуктивність трубозволожника – 150 л/год., привід його здійснюється електродвигуном потужністю 4 кВт. Нагнітальне повітря розподіляється по приміщенню повітроводом.

Схема керування комплектами передбачає автоматичне та ручне керування опалювально-вентиляційним обладнанням у двох режимах: «теплий» (у теплий період року, коли не працюють опалювальні прилади і «холодний»  (у холодний період року, коли включені калорифери).

«Теплий» та «холодний» режими відрізняються ступенями частоти обертання витяжних вентиляторів, а також складом обладнання, що бере участь у роботі.

Комплект «Клімат-2» взимку необхідну температуру повітря у приміщенні підтримує шляхом одночасного змінення частоти обертання витяжних та нагнітальних вентиляторів.

Автоматичне регулювання взимку температури повітря у приміщенні комплектом «Клімат-3» засновано по принципу змінення кількості теплоносія, що приходить через водяні калорифери, за допомогою регулюючих клапанів. При зниженні температури нижче той, що допускається, вмикається перший електроклапан і повз водяний калорифер проходить гаряча вода, яка нагріває нагнітальне повітря. Якщо теплової потужності виявляється недостатньо, автоматично викривається другий електроклапан, а при необхідності і третій. Витяжні вентилятори при цьому працюють на мінімальної частоті обертання.

Влітку температура повітря у приміщенні регулюється шляхом зміни частоти обертання вала витяжних вентиляторів. Нагнітальні вентилятори можуть працювати на самих нижчих оборотах тільки для підтримки необхідної вологості. При зниженні вологості повітря в приміщенні вмикається зволожник. При досягненні нормальної вологості в приміщенні зволожник вимикається.

При використанні обладнання «Клімат-2» можливо регулювання відносної вологості тільки у сторону підвищення за допомогою трубозволожника у сполученні із електромагнітним клапаном СВМ-25, а при використанні обладнання «Клімат-3», крім того, можливо осушувати повітря зміненням рівня повітрообміну.

Комплекти обладнання «Клімат-2» і «Клімат-3» дозволяють регулювати температуру повітря у приміщенні від +5 до +35ºС з точністю ± 2º; відносну вологість у сторону підвищення від 35 до 95% і у сторону зниження від 80 до 50% з погрішністю 5%.

 

 

МІКРОКЛІМАТ У КОРІВНИКАХ

Световентиляційний коник (рис. 1.49) встановлюється в великих новітніх корівника з висотою більше 5 м. це сприяє доброї вентиляції на природному освітленню приміщення.

 

                       konik.png

 Рис. 1.49. Световентиляційний коник у корівнику

 

Система вентиляційних штор (рис. 1.50) сприяє створенню оптимального мікроклімату у корівнику. Тварини добре себе почувають при температурі від -15°С до +15°С.  якщо температура підвищується більше 22°С – це призводить до значного зменшення молочної та м’ясної продуктивності.

Система регулюються в залежності від температури і вітру. Вона основана на установці світлопропускних, стабільних  ультрафіолету тентів, які відкриваються зверху вниз. В теплу пору року штори повністю відкриті. Взимку, при холодних  вітрах вони повністю підняті, але обов'язково ставити на провітрювання. Штори закриваються вітрозахисними сітками, які не потрібно чистити і завдяки еластичності можуть оптимально регулюватися для різного мікроклімату. Крізь світлопропускні тенти в приміщення проникає багато сонячного світла.

 

 

 shtori_vrh.png

Рис. 1.50. Система вентиляційних штор

 

Комплект обладнання «Клімат-4» призначений для забезпечення потрібного повітрообміну та створення необхідного температурного режиму у тваринницьких та птахівницьких приміщеннях.

До складу комплекту «Клімат-4» входить вентиляційне обладнання, що забезпечує витяг повітря з приміщень. Випускається «Клімат-4» у таких модифікаціях: «Клімат-45М», «Клімат-45М-01», «Клімат-47М», «Клімат-47М-01», які відрізняються кількістю та потужністю вентиляторів, що входять до їх складу.

Їхнє застосування у кожному окремому випадку залежить від зоовимог до конкретного проекту приміщення, а також від типу та віку  тварин.

Усі вказані модифікації комплектуються спеціальними низьконапірними осьовими електровентиляторами серії ВО, подача яких регулюється у широких межах засобом зміни підводи мого до їхніх електродвигунів напруження.

 

 Система керування електровентиляторами забезпечує:

1)            ступневе регулювання частоти обертання вентиляторів;

2)            автоматичний перехід на низку та вишу частоти обертання вентиляторів при зміні температури повітря у приміщенні;

3)            автоматичний вибір кількості працюючих вентиляторів та відключення однієї групи вентиляторів при зниженні температури повітря у приміщенні;

4)            автоматичне відключення вентиляторів при аварійному зниженні температури повітря у приміщенні;

5)            автоматичний захист від короткого замикання та перевантажування.

За допомогою системи керування можливо задавати температуру повітря від 5 до 35ºС; регулювати напруження, що подається на електродвигуни вентиляторів; здійснювати регулювання частоти обертання вентиляторів. Як командний прилад використовуються два трьох позиційних напівпровідникових терморегулятора типу ПТР-3. Терморегулятор розташовують у пластмасовий корпус, до якого кріплять монтажну панель. На панелі з зовнішньої сторони укріплюють настроєний блок та запобіжник. На настроєному блоці є шкала для установлення необхідних значень температури та диференціалу (розмах коливань температури).

Відповідно до принципіальної  електричної схеми управління обладнанням вентилятори комплекту, що розбиті на три групи, через автоматичні вимикачі підключенні до пульту керування, на який виведено напруження постачання від автотрансформатору АІ-10 і напруження мережі.

Екрановані проводи з’єднують пульт керування з датчиками температури.

Вентилятори комплекту «Клімат-4» розташовують рівномірно по периметру будівлі або відповідно з його особливостями у стінах або інших прорізах, а також у витяжних шахтах.

Станцію автоматичного керування встановлюють у будь-якому зручному місці як у середині обслуговує мого приміщення, так і по за нього. Точність роботи комплекту обладнання залежить від правильного встановлення та  приєднання датчиків температури терморегуляторів ПТР-3. Датчики необхідно встановлювати у характерної точці приміщення, температурні умови якої в середньому відображають температурне поле у робочій зоні розташування тварин. Вони не повинні підлягати впливу нагрітих та холодних струмінь повітря, на них не повинні попадати краплі води.

Системою керування передбачено ручне та автоматичне керування роботою вентиляторів.

Технологічний процес роботи обладнання «Клімат-4» відбувається таким чином.

Необхідна температура повітря у приміщенні підтримується автоматично цілодобово. Спрацьоване повітря виводиться із приміщення витяжним вентилятором 1 (рис. 1.51). При відхиленні температури повітря від той, що задається, датчик 2 подає сигнал у станцію керування 3, яка регулює частоту обертання вентиляторів. Станція керування завчасно настроюється на необхідний рівень температурного режиму.

Якщо температура повітря у приміщенні відповідає температурі, що задається на терморегуляторі ПТР-3, то вентилятори працюють на середній частоті обертання.

Якщо температура стає нижче той, що задається, по сигналам двох позиційних терморегуляторів за допомогою приладів станції керування вимикається відповідна перша група вентиляторів. При подальшому зниженні температури вимикається друга група вентиляторів, а потім автотрансформатор і усі вентилятори.

При підвищенні температури вмикання вентиляторів чиниться у зворотному порядку.

Крім того, при підвищенні температури вентилятори автоматично перемикаються поступово до максимальної подачі, а при зниженні температури вони перемикаються на нижчу подачу.

klimat-4.png 

1 – вентилятори; 2 – датчик температури; 3 – станція керування;           4 – блок перемикача; 5 – вимикач

Рис. 1.51. Схема обладнання комплекту «Клімат-4»

 

Регулювання частоти обертання вентиляторів виконується автоматично блоком перемикача 4 шляхом змінення напруги  на вході до станції по сигналу датчика температури.

Контроль за роботою системи здійснює електрик по світловий індикації станції керування, лампочки якої загоряються при відхиленні температури повітря від той, що задається. Після загоряння лампочки аварійних відхилень температури повітря оператор приймає заходи – вмикає додаткові джерела тепла (теплогенератори  ТГ-1,0; ТГ-2,5; калорифери типу СФОУ) при зниженні  температури або відкриває шахти, що встановлені на даху, та вхідні ворота при підвищенні температури.

У разі коротких замикань або струмових перевантажень двигуни вентиляторів вимикаються  автоматично вимикачами 5, що встановлені біля кожного вентилятора.

Для ручного керування роботою установок станції керування постачаються перемикачами, що мають чотири положення керуванням частотою обертання вентиляторів: «Відключено» – усі вентилятори вимкнені; «1-а швидкість», «2-а швидкість», «3-я швидкість» – забезпечують ступневе регулювання частотою обертання вентиляторів від мінімальної до максимальної в залежності від температури повітря у приміщенні. Якщо діапазон регулювання подачі вентиляторів шляхом змінення  частоти їх обертання  виявиться недостатнім, то більш широке регулювання подачі досягається шляхом вмикання та вимкнення окремих груп вентиляторів.

Для повітряного опалювання та вентиляції тваринницьких приміщень використовують електрокалориферні установки типу СФОА або СФОЦ. До складу електрокалориферної установки (рис. 1.52) входять рама 6, блок електронагрівників 5, відцентровий вентилятор 2 з електродвигуном  1, перехідний патрубок 4, м’яка вставка 3 та віброізолятор.

sfoa.png

1 – електродвигун; 2 – відцентровий вентилятор (типу Ц4-70); 3 – м’яка вставка; 4 – перехідний патрубок; 5 – електрокалорифер;          6 – рама

Рис. 1.52. Схема та загальний вигляд електрокалориферної  установки

 

В електрокалорифері встановлені ребристі трубчаті нагрівальні елементи, які з’єднані у вертикальні ряди, кожний із яких служить самостійною  тепловою секцію, що вмикаються чи вимикаються в залежності від температури повітря у приміщенні. Кількість нагрівальних секцій від 1 до 3, теплова потужність кожної складає 4,8...30,0 кВт.

Електрокалорифер і вентилятор з віброосновою кріпляться до загальної рами, що виконана із швелеру. Подачу вентилятора регулюють заслінкою-шибером, яка встановлена на трубопроводах, що підводять або відводять.

Температура повітря, що задається, підтримується автоматично. При вмиканні установки працюють три секції нагрівників. В міру того, як температура збільшується, поступово вмикаються перша та друга секції. Третя секція вмикається терморегулятором, коли повітря у приміщенні нагрівається до той, що задається. При зниженні температури автоматичне вмикання секції відбувається в зворотному порядку. Електрокалориферні установки можуть працювати і в ручному режимі.

Більш високий коефіцієнт теплопередачі, ніж електрокалорифери, мають вентиляційно-опалювальні агрегати типу ТВ (ТВ-6, ТВ-9, ТВ-12, ТВ-18, ТВ-24, ТВ-36), які називаються тепловентиляторами.

Схема агрегату цієї серії зображена на рисунку 6, а функціональна схема роботи – на рисунку 1.53.

Електродвигун приводить до роботи відцентровий вентилятор, що створює повітряний потік у системі «обичайка жалюзних заслінок – жалюзі калориферу – жалюзі обвідного каналу – корпус тепловентилятора – відцентровий вентилятор – нагнітальний патрубок».

Тепловентилятори розраховані на роботу у двох режимах: у зимовому (з теплоносієм у калориферу) та літньому (без теплоносія).

У зимовий період жалюзі обвідного каналу закриті, а калориферів відкриті.

Все повітря, що подається у приміщення, проходить через калорифер. Вентилятор при цьому працює з мінімальною частотою обертання.

Влітку жалюзі калорифера закриті, а обвідного каналу повністю відкриті. Вентилятор працює з максимальною частотою обертання. Якщо температура у приміщенні стає (навіть влітку) нижче той, що задається, - на максимальну.

У перехідний період року подача повітря регулюється встановленням жалюзі на той чи інший проміжний кут.

tv.png

1 – виконавчий механізм; 2 – калорифер; 3 – обвідний канал; 4 – корпус; 5 – відцентровий вентилятор; 6 – нагнітальний патрубок;   7 – електродвигун; 8 – регулятор температури; 9 – жалюзі обвідного каналу; 10 – обичайка жалюзних заслінок; 11 – жалюзі калорифера.

Рис. 1.53. Функціональна схема тепловентилятора ТВ.