Вдосконалення системи вентиляції пташників на базі Філії «Птахокомплекс» ТОВ «Вінницька птахофабрика»

Abstract

Магістерська кваліфікаційна робота викладена на 80 сторінках, таблиць 4, рисунків 20, кількість використаної літератури - 29 джерела. Об’єктом дослідження є магістерської кваліфікаційної роботи є система опалення та рекуперації тепла в пташнику з використанням нової конструкції теплообінного обладнання. Предмет дослідження – птахівниче приміщення і теплообмінний апарат. Методи дослідження – інженерні розрахунки системи вентиляції, опалення в пташнику та теплообмінника, а також ліцензійне програмне забезпечення ANSYS Fluent для проведення CFD моделювання повітряного середовища пташника. Запропонована нова система підтримання нормованого мікроклімату в пташниках, що полягає у рекуперації тепла із використанням теплообмінних апаратів, у яких відбувається нагрівання зовнішнього повітря за рахунок відпрацьованого повітря без застосування додаткової системи опалення. Проведено розрахунок повітрообміну в пташнику, розрахунки показали, що в холодний період року необхідно 155664 м3/год, а в теплий період року 852528 м3/год. Кратність повітрообміну складає 98,25. Обрано вентилятори типу Munters EM50 1,5Hp в кількості 25 шт. Розглянуто різновиди системи опалення та рекуперації тепла в пташниках.Проведено розрахунок системи опалення, знайдено, що при традиційній системі опалення необхідно близько 1867,1 кВт теплової енергії. При рекуперації тепла із застосуванням теплообмінного обладнання яке здатне нагрівати припливне повітря до +8 ℃, де середньодобова температура складає -7 ℃, необхідно 433 кВт, це позволяє економити близько 76,8 % енергоресурсів. Проведено розрахунок теплообмінного апарата нової конструкції для системи опалення пташників. Теплообмінник буде площу поверхні пучка труб 340,34 м2, двох колекторного типу в кількості 12 шт. Необхідна потужність двигуна вентилятора, для прокачування повітря, 3,3 кВт, насосу – 5,8 кВт. В результаті чисельного моделювання та проведеного аналізу поля температур в пташнику показано, що на окремих ділянках температура всередньому складає від +12,5 ℃ до +13,5 ℃. Таким чином, можна зробити висновок, що при запропонованій системі рекуперації температура над рівнем птиці складає від +12,37 ℃ до +19,11 ℃, усереднена швидкість 0,032 м/с. Таким чином, система рекуперації, піднімає температуру від -7 ℃ зовнішнього повітря до +13,508 ℃ в пташнику, з необхідних +18 ℃, для нормованого утримання птиці. Це забезпечує 82% тепла від необхідного. Економія на споживання газу за рік складає 1,447 млн. грн. Термін окупності запропонованої системи рекуперації складає 5,12 роки. Розподіл концентрації шкідливих речовин знаходиться в нормі, а саме: H2O – 0,012 ум.од.; H2S – 4,491·10-7 ум.од.; NH3 – 2,021·10-7 ум.од.