Моделі і керування вентиляцією у пташнику
Підтримання санітарно-гігієнічних норм повітряного середовища в птахофермі не можливі без організації загально обмінної вентиляції. При створенні математичної моделі вентиляції в пташнику почнемо із складання матеріального балансу шкідливих речовин у приміщенні пташника. Важливим чинником цього є витрати повітря, які поступають в приміщення пташника для вентиляції. Цей параметр використовується не тільки по каналу регулювання температури, а й по каналу регулювання чистоти повітря в приміщенні. І тут він є параметром керування. Витрати повітря розраховуються в залежності від багатьох шкідливих факторів, які поступають у повітря: вологи, вуглекислого газу, метану та ін., але для регулювання вибирають той чинник, який дає найбільше значення повітрообміну. Таким параметром ми виберемо вологовміст повітря в приміщенні. Рівняння, яке описує баланс вологи в повітрі приміщення (див. рис. 3.13), має вигляд:
Рис. 3.13. Схема потоків вологи в повітрі в пташнику
W v + Wt – Ww = 0, (3.13)
де W v , Wt і Ww – відповідно маса вологи в припливному повітрі, виділена птахами і видалена з приміщення з вентиляційним повітрям.
Враховуючи, що маса вологи в припливному повітрі, г/с, складе:
W v = Vv × dz, (3.14)
маса вологи виділеної птахами, г/с, складе :
|
|
|
, (3.15)
а маса вологи видаленої з приміщення, г/с, складе:
W w = Vv × dp, (3.16)
Волога в приміщенні в режимі статики рівна:
Wр = V р × d р, (3.17)
В динамічному режимі кількість вологи в приміщенні буде змінюватись за рівнянням:
, (3.18)
де: Vv, Vp – об’єм вентиляційного повітря, м3/с, поданого в приміщення за секунду і об’єм приміщення, м3; dz, dp – вологовміст повітря на вулиці і в приміщенні, г/кг сухого повітря; n – кількість птахів у пташнику, шт.; w – середня маса вологи, що виділяється одним птахом за годину, кг/год.
Після перетворення отримаємо:
, (3.19)
де постійна часу по каналу зміни вологи в приміщенні Тw = Vp/Vv.
Складемо параметричну схему математичної моделі, рис. 3.14.
Постійна часу зміни вологи в повітрі приміщення Тw буде дорівнювати часу необхідному для встановлення заданого значення вологовмісту в приміщенні, коли швидкість зміни вологи дорівнюватиме початковій. Цей параметр буде залежати від акумулюючої здатності ТОК, об’єму приміщення пташника.
|
|
|
Рис. 3.14. Параметрична схема математичної моделі системи
вентиляції у пташнику
Системи вентиляції в приміщенні ферми
Для вентиляції сільськогосподарських приміщень, в т.ч. пташників, використовують декілька видів вентиляційних систем. Результат їх використання залежіть від розрахунків теплових потоків, правильного встановлення і автоматизації. Види вентиляційних систем є такі: звичайна вентиляція через вікна, вентиляція через дах, повздовжня вентиляція, поперечна вентиляція і тунельна вентиляція.
Звичайна вентиляція не передбачає використання яких-небудь вентиляторів для руху повітря в приміщенні, а залежить тільки від природної витяжки повітря. Бокові отвори в приміщенні, як правило відкриті і регулюються за допомогою жалюзі або іншими пристроями.
а) б)
Рис. 3.15. Звичайна вентиляція а) і вентиляція приміщень через дах б)
3.16. Повздовжня вентиляція у пташнику
|
|
|
Отвори на гребені даху, через які тепле повітря підіймається догори і виходить, також можуть прикриватися і бути регульованими. Свіже повітря заходить до приміщення через бокові отвори. Ця система вентилювання малоефективна в жаркий період і коли немає вітру (рис.3.15 а).
Вентиляція приміщення через дах ( рис.3.15. б) передбачає встановлення вентиляторів на даху і висмоктування повітря з приміщення через вертикальні канали даху. Повітря в приміщення поступає з бокових отворів, які можуть бути регульованими.
Повздовжня вентиляція у пташнику (рис.3.16.) передбачає встановлення вентиляторів у фронтальній стіні приміщення. Діаметри вентиляторів складають 90 – 130 см і можуть перекачувати за годину від 16 до 45 тис. м3 повітря. Такі вентилятори можуть встановлюватись рівномірно або групами. Свіже повітря поступає з бокових отворів будівлі пташника.
3.17. Поперечна вентиляція у пташнику
Поперечна вентиляція ( рис. 3.17.) подібна до повздовжньої але вентилятори встановлені у цьому випадку на одну з бокових стін будівля. Повітря поступає з регульованих отворів іншого боку. Вентилятори в цих випадках регулюються ступінчато, коли один або два вентилятори послідовно вмикаються на повну потужність. Для досягнення максимальних об’ємів відведення повітря вентилятори можуть мати регульовану швидкість.
|
|
|
Рис. 3.18. Тунельна вентиляція у сільськогосподарському приміщенні
Тунельна вентиляція (рис. 3.18) нагадує повздовжню, тільки у цьому випадку для припливу повітря в приміщення використовуються вхідні отвори, які знаходяться у протилежному кінці приміщення. Це створює так званий «тунельний ефект» руху повітря, коли його швидкість може досягати у приміщенні 2 – 2,5 м/сек. Цей фактор призводить до збільшення ефекту охолодження птахів у пташнику у жаркий період року. Різниця між температурою у приміщенні і на вулиці може досягати 6 – 8 градусів. Інші отвори у стінах приміщення в цей час закриті.
Для порівняння різних систем вентиляції, де використовуються вентилятори, можна використати табл. 3.1.
Таблиця 3.1.
Порівняння різних систем вентиляції
| Показники | Вентиляція через дах | Поздовжня вентиляція | Поперечна вентиляція | Тунельна вентиляція |
| Регульовані решітки | ++ | ++ | ++ | ++ |
| Статичний тиск | ++ | – | – | – |
| Рівень шуму | ++ | – | – | – |
| Різниця температур | ++ | +– | +– | +– |
| Швидкість повітря | – | + | – | ++ |
| Енерговикористання | – | + | – | ++ |
Дата добавления: 2019-02-13; просмотров: 173; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!