Энергосбережения-Рационализация режимов эксплуатации отопительно – вентиляционных установок

Министерство сельского хозяйства  Российской Федерации

ФГОУ ВПО «»

 

 

 

      

         РЕФЕРАТ

             

на тему:  Рационализация режимов эксплуатации отопительно – вентиляционных установок.

 

 

 

                                                                             

 

 

                       Выполнил:

              Проверил:

  

 

 

 

 

Рационализация  режимов эксплуатации отопительно  – вентиляционных установок.

 

Поддержание параметров микроклимата, которые оказывают существенное влияние на привесы животных и расход корма на требуемом уровне, осуществляют с помощью отопительно-вентиляционных установок (ОВУ), что связано с высоким расходом энергии.

Эксплуатация ОВУ в зависимости  от сезона имеет свои особенности. Их учет способствует более рациональному использованию энергетических и кормовых ресурсов.

В теплое время года система вентиляции должна удалять из помещения избыток  теплоты, поступающей от животных, и  от солнечной радиации, что осуществляется повышением интенсивности воздухообмена. При использовании установок «Климат» на фермах интенсивность подачи воздуха регулируют вручную или автоматически, изменяя число работающих вентиляторов и частоту их вращения.

Автоматическое управление режимом  работы вентиляторов производится двумя терморегуляторами ПТР-3, которые выдают три команды:

1. Норма – (температура воздуха соответствует установленному значению);
2. Выше;
3. Ниже – (температура воздуха внутри помещения выходит за пределы установленного значения). Разность температур, при которых включаются команды «Выше» и «Ниже», называется дифференциалом регулятора. Он определяет точность регулирования. При отклонении температуры воздуха в помещении менее чем на половину дифференциала сохраняется команда «Норма». Величину дифференциала следует устанавливать равной 2 °С.

 На шкале регулятора управления частотой вращения вентиляторов устанавливают температуру, максимально допустимую по нормам для данного вида животных, например 20 °С для коров и свиней, так как при более высокой температуре снижается продуктивность животных. На шкале регулятора, который управляет числом работающих вентиляторов, рекомендуется устанавливать температуру, превышающую на 1 °С оптимальную (расчетную) для данного вида животных. При температуре ниже оптимальной все вентиляторы должны отключаться.

Значительно сложнее  обеспечить нормальный температурно-влажностный  режим в животноводческих помещениях в холодное время года. В этом случае необходимо поддерживать рациональное сочетание подачи воздуха и теплоты для обеспечения требуемого уровня основных параметров микроклимата — температуры и относительной влажности. Холодный наружный воздух может поглотить только небольшое количество влаги. Поэтому при недостаточной вентиляции в сочетании с низкой температурой внутри помещения относительная влажность внутреннего воздуха резко повышается и на конструкциях здания и оборудовании начинает выпадать конденсат, который разрушает их, ухудшает микроклимат.

В проектах животноводческих ферм для  поддержания в холодное время года температурно-влажностного режима предусматривают приточно-вытяжную вентиляцию с подогревом приточного воздуха. Применяемые для этого электрокалориферные установки СФОЦ обеспечивают подачу в помещение необходимого количества свежего воздуха и нагревают его до температуры, равной примерно О °С. Дальнейший нагрев происходит в помещении за счет теплоты животных. Например, в коровнике на 400 голов система обогрева должна давать 100 кВт теплоты, в то время как коровы обеспечивают поступление ее в помещение до 400 кВт.

Проекты предусматривают удаление воздуха из помещения с помощью вытяжных вентиляторов установок «Климат» на наименьшей (первой) скорости вращения с производительностью на 10 % ниже, чем приточной вентиляции. Это позволяет создать в помещении подпор воздуха, препятствующий неорганизованному (через неплотности ограждений) воздухообмену. То есть предполагается, что вентиляция помещений осуществляется только механическим путем.

Однако практика показала, что в  реальных условиях во многих животноводческих помещениях, имеющих большие размеры, многочисленные ворота, окна, двери, существует естественный воздухообмен, который даже при отключенных вентиляторах обеспечивает приемлемый показатель относительной влажности воздуха в холодный период. Поэтому попытки реализации проектного режима вентиляции в помещениях с большим естественным воздухообменом приводят лишь к их переохлаждению и перерасходу энергии. В этих условиях оправданным является использование электрокалориферов в режиме рециркуляции, когда часть воздуха в них поступает из помещения, подогревается и возвращается в него. Электрокалориферная установка служит только средством обогрева. Вытяжные вентиляторы при этом не включаются в течение всего холодного периода.

Ошибочным является стремление получить на выходе из электрокалорифера горячий воздух, для чего частично перекрывают его входное отверстие. Через электрокалорифер проходит мало воздуха, он выходит из воздуховодов с высокой температурой, поднимается вверх и частично уходит из помещения через вентиляционные шахты. В результате теплота используется неэффективно.

Если не ограничивать поток воздуха через электрокалорифер, то он будет подогретым (но не горячим) и будет меньше теряться через вытяжные шахты.

Недопустима также работа электрокалориферов без распределительных воздуховодов. Это снижает равномерность и эффективность обогрева и приводит к перерасходу электроэнергии.

При работе электрокалориферов в режиме полной рециркуляции нельзя изменять интенсивность приточной вентиляции. Необходимо максимально утеплить здание при подготовке его к зиме, предусмотреть возможность изменения степени рециркуляции (соотношение поступающего в калорифер воздуха из помещения и снаружи). Для этой цели можно использовать жалюзи, заслонки и другие устройства, регулирующие поступление свежего воздуха.

Даже при работе в  проектном режиме системы микроклимата животноводческих помещений из-за отсутствия датчиков влажности не обеспечивается в холодное время автоматическое поддержание на требуемом уровне температуры и относительной влажности внутреннего воздуха. Поэтому в холодный период года требуются контроль за параметрами микроклимата и ручная их корректировка.

Необходимые действия персонала  по регулированию микроклимата при отклонении параметров внутреннего воздуха от оптимальных значений в холодный период года представлены в таблице 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.

Показатель		Причины отклонения	Мероприятие
температура	относительная влажность
Ниже нормы	Ниже нормы	Избыточный воздухообмен	Прикрыть  жалюзи  приточной  вентиляции;   уменьшить  частоту   вращения   вытяжных   вентиляторов; закрыть ворота
Ниже нормы	Выше нормы	Недостаток теплоты	Увеличить мощность калориферов
Выше нормы	Ниже нормы	Избыток теплоты	Уменьшить мощность калориферов
Выше нормы	Выше нормы	Недостаточный воздухообмен	Открыть жалюзи приточной вентиляции; увеличить частоту вращения вытяжных вентиляторов; открыть ворота

 

Большое народнохозяйственное значение имеет снижение электрических нагрузок в часы максимумов в энергосистеме. В этих целях рекомендуется отключать электрокалориферы в помещениях для основного поголовья с 8 до 10 и с 18 до 20 часов ежедневно. Отключения могут производиться вручную или автоматически от программных реле времени, встроенных в щиты управления электрокалориферов. В наиболее холодное время года возможно понижение внутренней температуры на фермах до минимально допустимой по нормам для данного вида, возраста и физиологического состояния животных. Это позволит обходиться значительно меньшей мощностью электрокалориферов, рациональнее использовать электроэнергию без ущерба для производства.

Для местного обогрева молодняка  в профилакториях, свинарниках-маточниках, тепляках широко применяют инфракрасные облучатели. Их преимущество заключается в том, что тепловое излучение без промежуточного обогрева воздуха поглощается непосредственно телом животного. В этих условиях можно поддерживать пониженное значение температуры окружающего воздуха.

На животноводческих фермах есть ряд помещений (доильно-молочные блоки, ветсанпропускники, пункты технического обслуживания и др.), в которых  вентиляция с подогревом приточного воздуха должна включаться только периодически. Применяемые для этой цели электрокалориферные установки могут управляться вручную.

Для рациональной эксплуатации систем микроклимата и отопления животноводческих ферм могут использовать данные таблицы 2, где приведены ориентировочные показатели годового расхода электроэнергии и электрической нагрузки, полученные для хорошо утепленных помещений в климатических условиях Нечерноземной зоны РСФСР.

 

 

 

Таблица 2.

Помещения	Электрическая нагрузка(кВт) При наружной температуре, °С						Годовой расход энергии, кВт*ч
	0	– 5	– 10	– 15	– 20	– 25
Коровник	–	–	0,13	0,26	0,4	0,40	300
Родильное отделение	0,20	0,40	0,60	0,80	1,0	1,10	1500
Свинарник откормочник	0,03	0,056	0,083	0,112	0,142	0,142	260
Свинарник маточник	0,40	0,55	0,70	0,86	1,03	1,03	2600
Вспомогательные помещения	0,073	0,048	0,06	0,072	0,083	0,10	240