CC BY
71
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства
Результаты мониторинга учитываются при разработке проектов реконструкции и строительства животноводческих помещений с использованием современных прогрессивных технологий и новейших технических решений, обеспечивающих повышение производительности труда на 20-25% и снижение издержек на 3040%.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Баранов Л.Н., Шарабарин В.В., Гордеев В.В., Хазанов Е.Е. Первые доильные роботы на ленинградской земле // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2009. №4 (11), с.42-43.
2. Хазанов Е.Е., Хазанов В.Е. Выбор системы навозоудаления на молочных фермах // Сельский механизатор. 2010, №10, с.23-24.
УДК 681.5
А.Ф. ЭРК, канд. техн. наук; В.А. РАЗМУК
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА СТАБИЛИЗАЦИИ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИИ ДЛЯ ОТКОРМА ТЕЛЯТ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЧАСТОТНЫХ РЕГУЛЯТОРОВ
В статье рассмотрены возможности стабилизации температуры воздуха в помещении для откорма телят. Представлена разработанная нашим институтом АСУ, на базе частотных регуляторов для управления электроприводами вентиляторов.
Ключевые слова, телятник, температура воздуха, частотный регулятор A.F. ERK, Cand Sc (Eng); Y.A. Razmuk
AUTOMATED SYSTEM OF AIR TEMPERATURE CONTROL IN THE CALF FATTENING HOUSE WITH THE USE OF FREQUENCY REGULATORS
163
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов. ИАЭП. 2015. Вып. 86.
The article discusses the options of air temperature control in the calf fattening house. It presents the automated control system designed at IEEP on the basis of frequency regulators to control the electric drives of fans.
Keywords, calf house, air temperature, frequency regulator
ИАЭП провел энергетическое обследование в 40 хозяйствах Ленинградской области животноводческого направления и разработал для каждого хозяйства мероприятия по энергосбережению и повышению энергетической эффективности [1,2]. К основным мероприятиям, рекомендованным хозяйствам, относятся внедрение средств автоматизации и АСУ технологическими процессами.
В ОАО «Рассвет» Лужского района Ленинградской области, специализирующемся на откорме телят, возникла проблема поддержания температуры воздуха в помещении телятника первого периода откорма, в котором содержатся по 400 голов телят в возрасте 3-6 месяцев. Поддержание температурного режима в телятнике обеспечивалось обслуживающим персоналом вручную, управляя системой приточно-вытяжной вентиляции.
Температура воздуха в телятнике является одним из важнейших факторов влияющих на прирост молодняка. Никакой другой фактор внешней среды не оказывает такого влияния на самочувствие животных, как температура, потому что большая часть энергии, вырабатываемой организмом, расходуется на поддержание уровня его тепла.
ИАЭП разработал, изготовил и смонтировал автоматизированную систему стабилизации температуры воздуха в телятнике. Автоматизированная система состоит из четырех датчиков температуры, расположенных в помещении телятника, микропроцессорного программируемого блока управления и силового блока с семью частотными регуляторами марки «Hyundai» N700E для управления электроприводами вентиляторов. Места установки и количество датчиков температуры (рис.1) определены на основании предварительных исследований распределения
164
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства
температурных полей в помещении телятника, при помощи автоматического регистратора «Терем-4» и шестнадцати датчиков температуры, расположенных по площади помещения телятника. Места установки датчиков температуры воздуха выбраны как наиболее информационные.
ЕЖ-1
вк-2
СХО ОО
ВВ-1 и и вв-з
ъ ъ
ПВ-1 IIB-2 IIB-J ГГО-4 ПВ-5
СХО СХО СХЭ СХО оо
% %
ВВ-2 ■:»! .'МТ:,--:-. ВВ-4
ОО оо
ПВ - приточный исшилятор (1 ии работы - попеременней)
ВВ - вытяжной вентилятор (тип работы - постоянный)
ВК' - вентилятор калорифера (тип работы - попеременней) t - датчик температуры
Рис. 1. Схема установки датчиков и вентиляторов притока и вытяжки в
телятнике
Микропроцессорный блок по заданной программе управляет семью частотными регуляторами электроприводов системы приточной вентиляции и работой теплогенераторов. При отклонениях значений температур от заданных, автоматизированная система регулирует количество холодного и теплого воздуха поступающего в помещение. При этом вытяжная вентиляция работает в нормальном режиме, обеспечивая запроектированный воздухообмен (рис. 2). Таким образом, поддерживает заданные параметры микроклимата в телятнике.
Усредненная информация с датчиков поступает на контроллер. Причем, программа, заложенная в контроллер, в случае поломки датчиков автоматически управляет специальным устройством,
165
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов. ИАЭП. 2015. Вып. 86.
которое исключает их использование при анализе средних значений температур воздуха в телятнике и включает световой сигнал оператору о неисправности в системе.
Приточная вентиляция с теплообменником
Температура воздуха, tex.XOJl
Температура воздуха, t,
ex. тепл.
1
У
Расход теплого воздуха, Q ех.тепл
$вых~ = f(tex .хоть Обх.хол, tex.menih 0ex.meivu)
д
Расход наружного воздуха, Q
6Х.ХОЛ
Температура воздуха внутри
Приточная вентиляция без теплообменника
Рис. 2. Система стабилизации температуры воздуха в телятнике
Микропроцессорное управление с частотным регулированием электроприводами приточной вентиляции и теплогенераторами позволяет экономить до 30% электроэнергии [3], а главное исключить влияние человеческого фактора на процесс поддержания температуры в помещении. Эксплуатация АСУ показала, что колебание температуры воздуха в помещении составило не более ±1,5С° при температуре наружного воздуха - 12градС (рис. 3)
На рисунке 3 представлен фрагмент изменения средних значений температур воздуха в помещении телятника, полученные экспериментальным путем до установки АСУ и после установки. Мониторинг проводился в течение 25 суток (при помощи автоматического регистратора «Терем-4» и шестнадцати датчиков температуры, расположенных по площади помещения телятника), при ручном и автоматическом регулировании.
166
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства
1*0
Температура воздуха в телятнике
Автоматическое регулирование
12 0
Щ0
8,0
I М \ V • 1
4.0
2.0 0,0
\
\
Л
ч-л/ ч
I
v
4 v
Г-у дг
Ручное регулирование
2.0
VI
12:00 2000 4:00 12:00 20:00 4:00 12:00 20:00 400 1200 2000 4:00 12:00 20:00 4.00
Время, ч.м
Рис. 3. Изменения средних значений температур воздуха в телятнике при ручном и автоматическом регулировании при температуре наружного воздуха
- 12 град.С
Результаты экспериментальных исследований, представленные на рисунке 3, наглядно проиллюстрировали преимущество внедрения автоматизированной системы стабилизации температуры воздуха в помещении телятника.
ВЫВОД
Внедрение автоматизированных систем стабилизации температуры воздуха в помещении телятника на базе частотных регуляторов электроприводов вентиляторов является перспективным мероприятием по энергосбережению при содержании животных на сельскохозяйственных предприятиях.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Эрк А.Ф, Судаченко В.Н, Размук В.А, Ковалева О.В Результаты энергетического обследования сельскохозяйственных предприятий // Сборник научных трудов ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии, вып. 85. с 100-105.
167
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов. ИАЭП. 2015. Вып. 86.
2. Бровцин В.Н., Эрк А.Ф., Бычкова О.В. Прогноз энергопотребления сельскохозяйственными предприятиями молочного направления. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2014. №4. С.24-26.
3. Эрк А.Ф., Максимов С.В. Методика оценки эффективности применения частотных регуляторов в составе оборудования гидросооружений // Сборник научных трудов ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии, вып. 82. с 87-95.
168
