разработка экспериментальной установки воздухоосушителя

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
УДК 628.83:631.22
РАЗРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
ВОЗДУХООСУШИТЕЛЯ ДЛЯ ЖИВОТНОВОДЧЕСКОЙ
ФЕРМЫ
Геннадий Николаевич Самарин, д. техн. н., доцент
Алексей Николаевич Павлов, к. техн. н., доцент
Сергей Иванович Иванов, ассистент
ФГБОУ ВПО «Великолукская ГСХА», Россия, г. Великие Луки
В статье изложены актуальность и теоретические предпосылки для разработки и
использования систем вентиляции в животноводческих и птицеводческих помещениях с воздухоосушителем, работающим с использованием естественного холода.
Ключевые слова: относительная влажность; микроклимат; воздухоосушитель; продуктивность; ферма; естественный холод.
Основой продовольственной
безопасности Российской Федерации
является увеличение животноводческой продукции. По мнению технологов, продуктивность животных на
50…60% определяется кормами, на
15…20% – уходом и на 10…30% –
микроклиматом животноводческого
помещения [1].
Для достижения оптимального
уровня относительной влажности в
животноводческих помещениях в
ФГБОУ
ВПО
«Великолукская
ГСХА» разработан воздухоосушитель, работающий с использованием
естественного холода.
Воздухоосушитель представляет собой трубу постоянного сечения, проходящую через все помещение, под которой расположен треугольной формы поддон для сбора
конденсата.
Изготовленная
экспериментальная установка (рис. 1), принципиальная схема которой представлена на рис. 2, была размещена в помещении со стабильными параметрами микроклимата, а именно, температурой и относительной влажностью.
Для проведения исследований
мы воссоздали физические параметры, при которых в реальности происходит процесс осушения воздуха с
использованием естественного холода. Рассмотрев параметры микроклимата (температура и относительная влажность в воздухе животноводческого помещения), мы сделали
вывод, что опыты должны проводиться при температуре наружного
воздуха в интервале - 20... - 5 0С, относительной влажности внутри помещения не менее 95% следующим
образом.
21
ИЗВЕСТИЯ ВЕЛИКОЛУКСКОЙ ГСХА 2014 №1
При помощи парогенератора
мы увлажняли воздух внутри помещения. Когда достигались необходимые значения относительной
влажности, включался воздухоосушитель. Относительную влажность и
температуру измеряли датчиками
влажности и температуры, расположенными равномерно по всему
объему помещения.
С помощью аналого-цифрового преобразователя Е-14-140М и
датчиков, установленных внутри
воздухоосушителя, снимались показания температуры потока воздуха
внутри воздухоосушителя, данные
которых сразу фиксировались на
компьютере.
Температуру воздушного потока внутри воздухоосушителя регулировали посредством подачи внутреннего и наружного воздуха. Для
подогрева смеси внутреннего и
наружного воздуха на входе в воздухоосушитель установлен нагревательный элемент.
Время работы воздухоосушителя определялось по значениям относительной влажности воздуха. Ко-
гда значения влажности находились
в пределах 60-70%, воздухоосушитель отключался.
Проверка данной методики
проводилась при помощи определения относительной влажности воздуха внутри помещения датчиками
влажности, расположенными равномерно по всему объему помещения.
Технологический процесс работы воздухоосушителя (рис. 2)
протекает следующим образом. За
счет центробежного вентилятора 5
внутренний и наружный воздух поступает в смесительную камеру 7,
где он смешивается. Количество
внутреннего воздуха зависит от температуры наружного воздуха и регулируется заслонкой 2. Смесь внутреннего и наружного воздуха поступает в трубу воздухоосушителя. За
счет разности температур смеси воздуха, проходящей по трубе воздухоосушителя 3, и внутреннего воздуха
на поверхности трубы будут образовываться капли влаги. Влага стекает
со стенок воздухоосушителя в поддон 6, далее – в канализацию.
Рисунок 1 – Экспериментальная установка для исследования
конструктивно-технологических параметров воздухоосушителя
22
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
1 – ТЭН; 2 – заслонка; 3 – воздуховод; 4 – датчик влажности; 5 – вентилятор;
6 – поддон; 7 – смесительная камера; 8 – датчик температуры
Рисунок 2 – Принципиальная схема экспериментальной установки
воздухоосушителя
В зимнем режиме внутренняя
поверхность стенки воздухоосушителя сухая, а конденсация пара происходит из внутреннего воздуха на
внешней поверхности стенки воздухоосушителя.
В ходе проведенных испытаний экспериментальная установка
воздухоосушителя доказала свою
работоспособность, также было про-
ведено тестирование измерительнорегистрационной аппаратуры с положительным результатом.
В заключение можно сделать
вывод, что разработанная нами экспериментальная установка воздухоосушителя
и
измерительнорегистрационная аппаратура готовы
к проведению экспериментов.
Список литературы
1.
Бородин И.Ф. Электротехнология в сельскохозяйственном производ-
стве / И.Ф. Бородин // Электричество. –
1989. – №6.
E-mail: [email protected]
182112 Псковская область, г. Великие Луки, пр. Ленина д. 2, Великолукская ГСХА.
Тел.: (81153) 7-16-22
23