автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Обоснование методов и средств повышения эффективности использования энерготехнологических установок на животноводческих фермах

На правах рукописи

ШУВАЛОВ Анатолий Михайлович

РГБ ОД

1 у т 2ЗЙО

ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВОК НА ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ФЕРМАХ

Специальности:

05.20.03 — эксплуатация, восстановление и ремонт

сельскохозяйственной техники 05.20.01 - механизация сельскохозяйственного производства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Саратов - 2000

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском и про-ектно-технологическом институте по использованию техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве (ВИИТиН)

Научный консультант:

доктор технических наук

Н.П. Тишанинов

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор Доктор технических наук, профессор Доктор технических наук, профессор

В.Ф. Дубинин А.Н. Важенин Ю.А. Цой

Ведущее предприятие — Департамент механизации и электрификации Министерства сельского хозяйства и продовольствия РФ

Защита состоится " 28 " января 2000 года в 12 часов на заседании диссертационного совета Д. 120.72.02 в Саратовском государственном аграрном университете имени Н.И. Вавилова по адресу: 410600, г. Саратов, ул. Советская, 60, ком. 325.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СГАУ.

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

Н.П. Волосевич

/70?6-365 #

/

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. За последние годы состояние животноводства в стране значительно ухудшилось. Резко снизилась численность скота, объемы производства животноводческой продукции. С каждым годом изменяется диспаритет цен на сельхозтехнику и продукцию не в пользу сельского товаропроизводителя. Используемая техника на животноводческих фермах морально и физически стареет. Цены на новую технику не позволяют сельхозпредприятиям всех форм собственности приобретать новые машины, оборудование, а заводы-изготовители из-за отсутствия спроса находятся в кризисном состоянии. Усугубляет ситуацию и опережающий рост тарифов и цен на энергоресурсы, в связи с этим доля энергозатрат в себестоимости животноводческой продукции возросла с 4...В % до 10...30 %.

В то же время продовольственный рынок все в большей степени заполняется импортными продуктами. В этих условиях конкурентоспособность отечественного товаропроизводителя может быть достигнута лишь путем снижения себестоимости продукции за счет повышения эффективности использования техники и снижения энергопотребления.

По вопросам повышения эффективности использования техники выполнено не мало научных работ. Однако разработанные в последние годы новые методические подходы к оценке эффективности использования техники относятся, в основном, к машинно-тракторному парку. Применительно к животноводческим фермам вопросы эффективности использования энергогехнологических установок (вентиляционно-отопительных систем, средств локального обогрева, водо-паро-теплоснабжения) исследовались не системно и охватывали лишь отдельные частные вопросы.. В этой связи перед учеными стоит актуальная проблема обоснования новых, более результативных методов и средств повышения эффективности использования существующих энерготехнологических установок животноводческих ферм.

Теоретическая и практическая значимость указанной проблемы предопределили основные направления данной диссертационной работы.

Целью работы является снижение материальных и энергетических затрат на животноводческих фермах путем обоснования рациональных режимов работы энерготехнологических установок и методов их эффективного использования.

Объектом исследования являются тепло-массообменные процессы и режимы работы энерготехнологических установок.

Научную новизну работы составляют:

— метод обоснования границ эффективного использования сис тем вентиляции, общего отопления, средств локального обогрева в по метениях для содержания молодняка животных;

— закономерности функционирования тепло-массообменных ап паратов для централизованной раздачи воздуха и теплоты, аналитически« зависимости для расчета их параметров;

метод обоснования рациональных режимов работы и конструктивно-технологических схем существующих и усовершенствованных де-централизо-ванных вентиляционно-отопительных установок;

— метод оценки эффективности использования проточных водонагревателей;

— обоснование нового способа нагрева воды в проточных и емкостных водонагревателях;

— методика обоснования режимов работы и параметров универсального водогрейного агрегата.

Новизна технических решений по созданию энерготехнологических установок защищена 4-мя авторскими свидетельствами и 4-мя патентами на изобретения.

Методы исследования. Научно-методическими основами настоящего исследования явились труды ведущих ученых в области использования техники: Ф.С. Завалишина, Н.М. Морозова, И.Т. Коврикова, Н.П. Тишанинова. В области механизации животноводческих ферм и энергосбережения: A.A. Артюшина, В.И. Анискина, И.Ф. Бородина, H.H. Белянчикова, ,.Г.И. Бремера, Е.Н Базарова, ЮМ. Бабаханова, A.C. Герасимова, ; A.B. Демина, В.Н. Делягина, А.Г. Елизарова, Л.П. Кррмановского, В.Г. Коба, В.Н. Карпова, А.П. Коршунова, Н.С. Канаклна, О.Я. Кокорина, И.Ф. Кудрявцева, А.К. Лямцова, A.A. Лебедя, И-.И. Мартыненко, Ю.А. Меновщикова, В.К. Мурзина,

A.М. Мусина,..,АА Овчинникова, Л.Г. Прищеп, С.П. Рудобашта,

B.Н. Расстригина, В.И. Сыровагки, Д.С., Стребкова, P.M. Славина, A.B. Тихомирова, В.М. Усаковского, Ю.А. Цоя, Я.И. Якобсона и других.

В процессе исследования использовались методы математического моделирования, экономико-математические методы, основы аэродинамики эжекгирующих устройств, гидродинамики, теории тепломассообмена, вентиляции, планирования многофакгорного эксперимента.

Экспериментальные исследования выполнены с применением современной измерительной аппаратуры. Статистическая обработка экспериментального материала и исследования математических моделей проведены на ПЭВМ. 1

Практическая значимость работы заключается в разработке совокупности мероприятий, направленных на повышение эффективности использования энерготехнологических установок за счет снижения расхода металла, топлива, энергии, трудозатрат, аппаратуры управления, строительных материалов. Результаты исследований явились научной основой для разработки 14 нормативно-технических документов (рекомендаций, положений, нормативов, утвержденных МСХ СССР, Госкомсельхозтехникой СССР, Госагропромом СССР, Минсельхозпродом РФ), 9 зоотехнических требований с включением разработок в общесоюзную Систему машин на 1981-1990 годы, часть II "Животноводство".

Результаты исследований математической модели тепло-массообменных процессов при термической обработке кормов позволили обосновать технологические, геометрические параметры аппаратов многофункциональной энерготехнологической установки.

Разработанный метод оценки эффективности использования проточных водонагревателей позволил создать высокоэффективный блочно-модульный полносборный комплект оборудования для нагрева воды на животноводческих фермах."

Внедрение результатов исследований

Материалы теоретических и экспериментальных исследований использовались при создании новых и модернизированных энерготехно-погических установок. Исходные технические требования (технические задания) на 8 энерготехнологичесйк установок приняты организациями промышленности для проведения ОКР, 5 из них, с участие^ автора, прошли государственные приемочные испытания и поставлены на серийное производство. Саморегулируемый водонагреватель на конкурсной эснове Межведомственным экспертным советом Минсельхозпрода РФ 1ризнан лучшим и рекомендован к серийному производству (Москва, 1996 г.).

Апробация работы:

результаты исследований докладывались и обсуждались на сове-дании Стран Экономической Взаимопомощи (г. Потсдам, Германия, 1974 г.), на НТС МСХ РСФСР (1978 г.), МСХ СССР (1987 г.), на заседа-1ии научно-технического совета Росагропромэнерго (1989 г.), на межве-юмственном экспертном совете Минсельхозпрода РФ (1995г 1996 гг.), на Всесоюзных и Всероссийских научно-технических конференциях: Смо-генск (1977 г.), Саратов (1983 г.), Москва (1978, 1981, 1985, 1990, 993...1997, 1999 гг.), С.-Петербург (1989 г.), Симферополь (1992 г.), Там-юв (1987, 1990, 1993, 1995, 1996 гг.). Все результаты исследований рас-:мотрены на Ученом Совете ВИИТиН (г. Тамбов, 1973-1999 гг.).

Разработанные энёрготехнологические установки демонстрйро-аиись на ВДНХ СССР, ВВЦ, и были отмечены золотой, тремя серебря-

ными, бронзовой медалями и медалью ВВЦ. Завершенные результаты исследований представлялись на Всероссийские конкурсы и были отмечены первой, третьей и поощрительной премиями.

Публикация работ:

всего опубликовано 109 работ, из них 83 по теме диссертации, в том числе 2 книги в соавторстве (одна из них издана в Москве, издательство "Колос", и переиздана на болгарском языке в Софии), 4 авторских свидетельства и 4 патента, издан справочник энергетика (г. Минск) и 14 брошюр, одна из них издана в Нью-Йорке (ООН).

Объем и структура работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы из 246 наименований и 17 приложений. Изложена на 412 страницах машинописного текста, в том числе содержит 25 таблиц и 91 рисунок.

На защиту выносятся:

— теоретический анализ резервов эффективности использования энерготехнологических установок в животноводстве;

— методы обоснования границ эффективного использования энерготехнологических установок;

— закономерности тепло- и массообменных процессов в новых и усовершенствованных энерготехнологических установках;

— рациональные способы и средства энергосбережения при использовании энерготехнологоческих систем.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ВВЕДЕНИЕ

Изложена актуальность проблемы исследования и общая характеристика работы.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Анализ состояния использования техники на животноводческих фермах показал, что наиболее затратными в технологии содержания животных являются системы обеспечения микроклимата, горячего водоснабжения, отопления, приготовления кормов и термической обработки животноводческой продукции. Повысить эффективность энерготехнологических систем можно за счет оптимизации режимов использования и

совершенствования технических средств, обеспечивающих снижение энергозатрат, металлоемкости, повышение качества технологического процесса, расширение функциональных возможностей, улучшение условий использования их в процессе эксплуатации.

Однако отсутствие комплексного подхода к решению проблемы не позволяло существенно повысить эффективность их использования.

Исходя из состояния научной проблемы и сформулированной цели исследований в работе были поставлены следующие задачи1:

— провести теоретический анализ резервов эффективности использования энерготехнологических установок на фермах;

— разработать метод обоснования границ эффективного использования систем обеспечения микроклимата с различными средствами локального обогрева;

— исследовать закономерности функционирования новых и усовершенствованных энергогехнологических средств и обосновать рациональные режимы их работы в централизованных и децентрализованных вентиляционно- отопительных системах;

— исследовать тепло-массообменные процессы в саморегулируемых проточных и емкостных водонагревателях и обосновать их конструктивно-технологические схемы, рациональные режимы работы;

— разработать математическую модель процессов теплообмена в аппаратах для термической обработки кормов и животноводческой продукции;

— обосновать технологические, конструктивные параметры и режимы работы мобильных и стационарных установок для химической очистки теплотехнического оборудования от накипи.

Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ И УСТАНОВОК ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ФЕРМ

Теоретические предпосылки решения проблемы. Современный уровень животноводческого производства предполагает функционирование следующих энерготехнологических систем: 1) обеспечения микроклимата; 2) горячего водоснабжения и отопления; 3) термической обработки кормов и животноводческой продукции.

Эффективность использования энерготехнологических систем заключается в максимизации функции цели:

' В решении отдельных вопросов принимали участие Барыльченко Ю.Г., Гудухин В.Ф., Исьемин PJI., Нагорнов С.А., Сикидин H.H. под научным руководством автора

'ф

Ш /

= I (ОД-1 = Г

БС-ЕН БК

■ гпах ,

О)

где ДД - годовые дополнительные доходы от повышения эффективности использования энерготехнологических установок; ДС - изменение годовых текущих затрат; ДК — дополнительные капительные вложения для усовершенствования систем; гп — количество функционируемых энерготехнологических систем.

Для реализации решения проблемы необходимо:

т [ОС-

£ ОД-»тах при ■! 1=1 '

• шш > тт'

Математическая модель состояний системы энерготехнологического обеспечения животноводческой фермы, обуславливающей улучшение экономических показателей, запишется в виде:

ОД =

(Ш =Э +Э +Э +Э э ом ток пг пжп

аи =о +о +о +о

о ом ток пг пжп

сш =т +т +т +т

т ом ток пг пжп

аи,

<ш„ = к

р +р +р +р р ом ток пг пжп

аиу

+ К +К ч-К ом ток пг пжп

•У +У +У + У ом ток пг пжп

■ шах,

(2)

где Э, О, Т, Р, К, У - дополнительный эффект полученный соответственно, руб.: Э — вследствие энергосбережения усовершенствованными энерготехнологическими системами; О — за счет оптимизации режимов работы оборудования; Т — оптимизации комплекта технических средств и конструктивно-технологических схем выполнения технологических процессов; Р - расширения функциональных возможностей усовершенствованных энерготехнологических установок; К - улучшения качественных показателей технологических процессов; У — улучшения условий использования установок в процессе эксплуатации путем удаления накипи с рабочих поверхностей; символы "ом" — обеспечение микроклимата; "ток" — термическая обработка кормов; "пг" — производство пара и горячей воды; "пжп" — переработка животноводческой продукции.

Тогда общий эффект от повышения уровня использования энерготехнологических систем будет:

m ш ш m m m ш Е dU= £ Э+ ZO+ Е Т+ Z Р+ £К+ 1У. (3)

¡ = 1 ¡ = 1 i = 1 i = l i = 1 i = l i=1

В структуре затрат на производство животноводческой продукции до 30 % составляют энергозатраты. В общем случае энергозатраты

кивотноводческой фермы определяются по выражению:

% = <4>

ЗДе Qp, QB, QToi» Qni. Qoc. Qyn* Qrtkn ~ энергозатраты на: поддержа-

яие необходимого температурного режима в зоне размещения животных подогревом приточного воздуха, общим отоплением, локальным лучи-:тым или конвективным обогревом, подачу свежего приточного воздуха [вентиляцию), термическую обработку и раздачу кормов, производство пара и горячей воды, освещение помещений, удаление и переработку навоза, переработку животноводческой продукции.

Реализация оптимального плана решения проблемы энергосбережения достигается при Q3 -> min, что предполагает минимизацию со-

лтпяющих уравнения (4).

Величина Qp для определенного вида, возраста и количества

животных является функцией: Qp = f{tH,tB,AT,q) = f(At,AT,q), At = tB ~1н >

где t„, t„ — температура наружного, внутреннего воздуха, °С; Дт — дли-гельность стояния температурноы наружного воздуха, ч; q — удельная гепловая характеристика животноводческого помещения, Вт/и3 "С.

Следовательно, Qp -» min возможно достигнуть при Dt -* min и

q -> min.

Изменить температуру наружного воздуха и длительность ее стояния техническими средствами нельзя, однако уменьшить величину At можно снижением температуры воздуха внутри помещения путем создания локальных зон обогрева молодняка животных.

Энергозатраты на подачу свежего приточного воздуха являются

функцией: <Э = f. Р.,„, L] , где Р___ Р„„ — потери давления на тре-

В \ T{j MC / Т{7 MC

ние и местные сопротивления воздуховода, Па; L — расход свежего приточного воздуха, м3/ч.

Q„ -» min, при условии Р„„~> min, Р„„-> min в гр МО

Достигнуть этого можно применением децентрализованных систем вентиляции без воздуховодов, в которых мощность вентилятора расходуется лишь на забор и выброс воздуха в помещение, или применением в централизованных системах вентиляции специальных эжекционных

аппаратов, позволяющих использовать преимущества децентрализованных и централизованных систем вентиляции.

Энергозатраты на термическую обработку корма, производство пара, горячей воды; переработку животноводческой продукции являются функцией: ; f

где R — термическое сопротивление потоку потерь варочных сосудов, (м2оС)/Вт; т - время протекания процесса (варки корма, термической обработки продукта), ч; В - вид корма, продукта; шкп ~~ масса корма, продукта, кг; КРек ~ коэффициент, учитывающий степень рекуперации теплота.

R -* шах t —► min

Kpe^maX

Дополнительный эффект от расширения функциональных возможностей энерготехнологических установок, рационализации режимов работы и конструктивно-технологических схем достигается за счет снижения капитальных вложений и эксплуатационных расходов.

Обоснование методов н средств повышения эффективности использования систем обеспечения микроклимата (СОМ) животноводческих ферм. Наиболее затратным технологическим процессом на фермах является обеспечение нормируемых параметров микроклимата дня животных. В общем случае энергозатраты для поддержания требуемого воздушно-теплового режима в животноводческом помещении определяются по формуле:

N = Qp+Qb. ' (6)

Величина QP определяется суммой тепловых потоков, необходимых на покрытие теплопотерь. При использовании в системе комбинированного обогрева (обогреваемых полов и инфракрасных облучателей):

QK=QK+Q +QK +QK , (7)

vp о ик п в п п х '

где Q* — расход тепла на подогрев приточного воздуха, Вт; Qhk — тепловой поток от источников инфракрасного излучения, Вт; Q* ^ — тепловой поток от поверхности обогреваемого пола в воздух помещения, Вт; Q* - теплопотери через обогреваемый пол, Вт.

(3 . Q„ . Q„ „-»min при TOR п i* чпжп г

Из теплового баланса помещения величина <3* определяется по уравнению:

0к = 0к + Ок +Ок -0к-0 -0К , (8)

^о ув ^огр ^исп ^ж ^ик упв' 4 '

где С?* - тепло, удаляемое вытяжной вентиляцией с отбросным воздухом, Вт; о£г р - теплопотери через строительные ограждения, Вт; д

- расход тепла на испарение влаги с пола и других поверхностей помещения, Вт.

Для сопоставимости энергозатрат различных по конструктивному исполнению и теплотехническим характеристикам животноводческих помещений введем в качестве оценочного показателя удельную тепловую характеристику (ц), используя ее и раскрывая составляющие теплового

баланса и О* . будем иметь: в ог р

ок = (п.у+Ьс)-(1к-1 "и<}к +0 ; (9)

, р > V в н> упп ^ис п уж ' к '

Ок = (а• V + Ь• с)• Ггк-1 )+0 -О -О -Ок . (10)

^о V4 I V. в ш уиеп ж ик п в 4 '

При применении в СОМ в качестве средств локального обогрева лишь инфракрасных облучателей энергозатраты определяются по формулам:

р-=(ч.у+ь.с).(^-д + днсп-дж; (П)

о«=(ч • V+Ь. с) ■ - д+оисп-ож - дик. (12)

При использовании в СОМ в качестве локального обогрева только обогреваемых полов имеем:

0^(ч.у+ь.с).й-д+дисп-дж-0пв, (14)

где V — объем животноводческого помещения, м3; Ь — расход воздуха, м3/ч; с — теплоемкость воздуха, Вг/°С кг; ^ - температура внут-

В В в

реннего воздуха при использовании комбинированного обогрева, инфракрасных облучателей, обогреваемых полов, °С.

Из анализа уравнений 9, 11 и 13 следует, что различие в энергозатратах при применении в системе обеспечения микроклимата комби-

нированного обогрева, инфракрасного, обогреваемых полов определяется неравенством = : И так как , то энергозатраты в систе-

Б В В Во

ме с инфракрасным обогревом или обогреваемыми полами одинаковые. В этой связи сравнительный анализ энергозатрат следует проводить для двух вариантов: СОМ с комбинированным обогревом; СОМ с некомбинированным обогревом (только с инфракрасным обогревом или только с обогревом пола). Если же в помещениях для содержания молодняка

(крольчатники, телятники и др.) ^ ф , то сравнительный анализ

В в

энергозатрат следует проводить по всем трем видам локального обогрева.

При одновременном изменении г и определять энергозатраты предложено графо-аналитическим методом, сущность которого в следующем.

Задаваясь двумя значениями температуры наружного воздуха

и I" (например ^ = -20 и = -40 "С), по формулам 9 и 11 определи-н н н н

ют энергозатраты для систем обеспечения микроклимата с комбинированным обогревом и с инфракрасным обогревом (или обогревом полов).

Энергозатраты для I™ и с" наносят на график (рис. 1) точками шп и

ш'п'.

Ор-Ю2

б 4 2 0

10 0 -10 -20 1нр, °С

Рис. 1. Зависимость энергозатрат от температуры наружного воздуха в помещении для содержания поросят-отьемышей

Проводя через точки шп и ш'п' линии хе и х'е', будем иметь энергозатраты, характерные для СОМ: хе - для комбинированного обогрева; х'е' - некомбинированного. Точка с! определяется по температуре наружного воздуха из условия:

^ и ' у в на ис п чтв хж ик '

_пК_дК_(2

{ -{к+-исп чр, ж ик (15)

1нс1 1в+ я-У + Ьс к '

Энергетическое состояние СОМ в точке с характеризуется условием О* = О" при £ = Температура наружного воздуха при

р р В В п V

которой наступает такое энергетическое состояние СОМ, определится из условия:

0Н +Ои +0 +0К-0Н

♦ ПВ ^П П ^ИК УЖ ^ИСП /15)

нс~ в Ч-У+Ьс ' 4 '

Энергетическое состояние СОМ в точке в определяется по температуре наружного воздуха, характерной для условия О" = 0.

При использовании в СОМ обогреваемых полов:

Он +0" -О"

» = * ПР ИРП (П)

нв в Ч.у+Ьс ' Л' '

При использовании в СОМ инфракрасного обогрева:

лн+дн _<чН

* = >н- * ик исп {Ш

кв в Ч-У+Ьс ' 4 '

Таким образом, определив значение температуры наружного воздуха в точках 1н £2> 1н с, 1нв, характеризующих определенное энергетическое состояние СОМ, и проведя из этих точек перпендикуляры к оси абсцисс до пересечения с линиями хе и х'е', получим линии энергозатрат СОМ с комбинированным обогревом (линия аЬсйе) и с некомбинированным обогревом (линия аЬсе'). Заштрихованная часть графика (рис. 1) представляет собой экономию энергозатрат в случае применения в системе обеспечения микроклимата комбинированного обогрева вместо некомбинированного.

На устройство и обслуживание комбинированного обогрева потребуется затрат труда и средств больше, чем на инфракрасный обогрев или обогрев пола. Предложена следующая методика определения экономических показателей СОМ с локальными средствами обогрева.

На первом этапе осуществляется расчет всех составляющих те; куших затрат не зависящих от I (затраты на техническое обслуживание,

ремонт, амортизационные отчисления, зарплата обслуживающего персонала для вентиляционной установки, инфракрасных облучателей, обогреваемых полов).

На втором этапе определяются составляющие текущих затрат, зависящие от I (кроме затрат на топливо, электроэнергию). Для этого

подобно графику на рис. I строится график энергозатрат для различных значений я. По нему определяется мощность отопительной установки и другие составляющие, зависящие оП . Затем строится график суммарных затрат в функции I . По этому графику и с учетом затрат на топливо

и электроэнергию определяют границы эффективного использования СОМ с различными средствами локального обогрева.

Обоснование средств повышения эффективности использования централизованных систем вентиляции. В уравнении 6 вторая составляющая (0>с) представляет собой мощность вентиляционной установки, которая требуется для централизованной подачи свежего воздуха в животноводческое помещение.

Производительность (1^) и мощность (1^) приточной вентиляционной установки первого (базового) варианта определяется по максимальному расходу воздуха (ЬМАх), необходимого для вентиляции помещения в переходный или летний период года, то есть:

МАХ = 1-). (19)

Производительность вентиляционной установки с эжекционны-ми аппаратами будет значительно меньше:

Ьг = Ь МАХ ~~ (20)

где 1-2 — производительность (подача) приточного вентилятора по второму варианту, м3/с; Ьэ — эжектируемый воздух через перекрытия зданий, м3/ч.

Основное свойство эжекционных аппаратов - способность эжектировать вторичный воздух, выразим через коэффициент эжекции как отношение эжектируемого воздуха к нагнетаемому приточным вентилятором: КЭ=ЬЭ / Ь2 ; Ь2 = ЬМАХ / (Кэ+-1).

Мощность вентиляционной установки по первому варианту определяется по формуле:

м (Ртр+Рмс) Ч'10 Ч'Р р -10' « 2

3 т „ ..2 гп-З!. тр

+ 5Х

а1

(21)

где РТР — потери давления на трения; Па; Рмс ~ потери давления на местные сопротивления, Па; Х.тр — коэффициент трения; 1 - длина воздуховода, м; V — средняя скорость движения воздуха в воздуховоде, м/с;

с1( - диаметр воздуховода, м; г) — КПД установки; £ ~ коэффициент местного сопротивления.

Следует отметить, что при подаче воздуха приточным вентилятором в количестве вместо Ьмдх диаметр воздуховода по второму варианту <12 будет меньше. Определим его из условий:

L„,„„ pd2

L., --l.c = _max.; L

2 4 " * +i max

•dj d.

(22)

Мощность нагнетательной установки во втором варианте будет

равна:

NH = Т^ —^^/Ь71^ 1+РМС1 + ^РЭА> "

(23)

Соотношение мощностей вентиляционных установок сравниваемых вариантов:

1

I кэ + 1

#^ртр + рМС+£рЭА

РТР+РМС

(24)

Из рис. 2 следует, что оптимальные значения коэффициента эжекции

(при Nj/N2 -» min ) возрастают с увеличением сопротивления вентиляционной сети, то есть установки с эжекционными аппаратами эффективнее использовать в сетях со сложной системой воздуховодов и устройствами для обработки воздуха. При этом мощность привода вентилятора в 1,5...2,5 раза меньше, чем у традиционных централизованных систем вентиляции.

N,/N„

0,70

0,55

0,40

6 Кз

Рис. 2. Зависимость относительной мощности (N(/N11) от коэффициента эжекции (Кэ) при различных потерях напора в приточной вентиляционаой системе

Обоснование режимов использования децентрализованных вентиля-ционно-отопительных систем и средств повышения их эффективности. Децентрализованные вентиляционно-отопительные установки имеют меньшие энергозатраты из-за отсутствия у них воздуховодов, а, следовательно, потерь на трение и местные сопротивления. Однако в системах обеспечения микроклимата животноводческих помещений они используются неэффективно.

Для выявления границ эффективного использования децентрализованных вентиляционно-отопительных установок (ВОУ), укомплектованных различными по производительности вентиляторами и источниками теплоты, примем в качестве их оценочного показателя соотношение «расход воздуха / расход теплоты»:

С'=-П- = ?-гу-П—т-, (25)

где С' — соотношение «расход воздуха / расход теплоты», (м3/ч)/кВг; Ьп, Ц- расход воздуха децентрализованной системой в переходный и

зимний периоды, м3/ч; о — мощность источника тепла для подогрева

воздуха, кВт.

Проведенный анализ функции С' = Щн) для различных типовых проектов, видов и возраста животных показал (рис. 3), что величина С' изменяется в широком диапазоне от 50 до 380 (м3/ч)/кВт. При этом в климатических зонах с суровым климатом (-40...-50 °С) величина С' минимальная (50...120), а в зонах с мягким климатом — максимальная (150...380).

Рис. 3. Зависимость С Qo от t„:

-- для коровников на 400 голов (801—315);

------- для телятников на 460 голов (801—370);

— ■*—- - для свинарников на 2500 поросят-отьемышей (802—144).

В то же время для серийно выпускаемых электрокалориферных установок (ЭКУ) С' = 55...75, а для приточно-вытяжных установок типа

ПВУ-4, ПВУ-6А, ПВУ-9А величина С составляет соответственно 333, 466, 533. Отсюда следует, что применять серийно выпускаемое оборудование для обеспечения нормируемого микроклимата можно лишь после его реконструкции или с использованием дополнительного вентиляци-онно-отопительного оборудования.

На основе результатов исследований, анализа типовых проектов с учетом существующей шкалы мощностей ЭКУ были обоснованы границы их эффективного использования (табл. 1). Из таблицы следует, что калориферы свыше 100 кВт нельзя комплектовать вентиляторами с производительностью ниже 40 тыс. м3/ч. Существующие же ЭКУ укомплектованы вентиляторами с производительностью: на 100 кВт — 6 тыс. м3/ч, 160 кВт - 12 тыс. м3/ч, 250 кВт - 18,7 тыс. м3/ч.

Таблица 1

Границы эффективного использования децентрализованных ВОУ

Мощность элекгрокалориферов

тельность вентилятора тыс. м3/ч 10 16 25 40 60 100 160 200 250 300 350 400

40 + + + + + + +

35 + + + + + +

30 + + + + +

25 + + + + +

20 + + + + +

15 + + + +

10 + + + +

5 + + +

2,5 + + + +

Для децентрализованных вентиляционно-отопительных установок возможности комплектации их вентиляторами ограничиваются требованиями по обеспечению скорости движения воздуха в зоне размещения животных — не более 0,3 м/с зимой и 0,5 м/с — летом, а также исключением неравномерности температурного поля в помещении. По условиям распределения воздуха децентрализованные ВОУ можно отнести к установкам с радиальными струями. Для таких установок скорость воздуха в зоне их действия определяется по формуле:

\=°'72уо/ЫН- (26)

где У0 - скорость воздуха на выходе вентилятора, м/с; <1 — внутренний диаметр осевого вентилятора, м; х — расстояние до точки замера скорости, м.

Исходя из норм технологического проектирования, принято, что децентрализованная ВОУ обеспечивает вентилирование воздуха в иссле-

дуемой точке х, если скорость движения воздуха в ней Ух = 0,3...0,5 м/с. Установлено (рис. 4), что радиус действия децентрализованной ВОУ с увеличением производительности вентилятора увеличивается в следующей пропорции: для Ь = 5 тыс.м3/ч - 1 = 8,5 м; для Ь = 10 тыс.м3/ч - 1 = 11,5 м; для Ь = 15 тыс.м3/ч - 1=15 м.

Рис. 4-Зависимость скорости потока воздуха V от расстояния 1 для различного его расхода:

1 - при Ь — 3000 м3/ч ий = 0,4"м;

2 - при Ь = 4000 м3/ч и а = 0,4 м;

3 - при Ь = 5000 м3/ч и а = 0,5 м;

4 - при Ь = 7000 м3/ч и а = 0,6 м:

5 - при I = 10000 м3/ч с! = 0,7 м;

6 - при Ь ~ 12000 м3/ч а = 0,7 м;

7 - при Ь = 15000 м3/ч а = 0,8 м;

8 - при Ь = 20000 м3/ч а = 1,0 м;

9 - при Ь = 15000 м3/ч а = 0,7 м;

10 - при Ь = 20000 м3/ч а = 0,8 м.

Методы и средства повышения эффективности использования проточных водонагревателей. Для выявления резервов эффективности использования проточных водонагревателей, составляющих основу котельн, проведен анализ типовых и индивидуальных проектов по экономическим показателям. Установлено, что оценить эффективность использования различных вариантов котельн из-за наличия большого числа комплектующих изделий, различных теплотехнических схем, объемно-панировочных решений, компоновки оборудования и т.д. традиционными методами практически невозможно. Введен новый показатель - момент внутренних связей, учитывающий компоновку оборудования, количество и удельный вес связей между различным оборудованием согласно теплотехнической схеме, который определяется по формуле:

/О^х/ЧУгУ^2 • (27)

где о у ~ диаметр трубопровода, осуществляющего связь между ьтым и тым оборудованием, м; Х|, у. — координаты расположения оборудования, м.

Для определения степени влияния выбранных факторов на стоимость котельной была составлена исходная матрица, результатом вычисления ее на ПЭВМ явилась корреляционная матрица. Ее данные подтвердили правильность выбора факторов, так как степень влияния мощности на стоимость (коэффициент корреляции г^ = 0.978) и суммарного момента внутренних связей (г1>3 = 0.911) высока и эти факторы были приняты за основу при обосновании технико-экономической модели стоимости котельной, которая представлена формулой:

С = 1,291 + 0,018 • Я+0,758 • М - 0,001 • Я • М. (28)

Адекватность модели проверялась по критерию Фишера.

Сравнительный технико-экономический анализ различных вариантов котельн по разработанной математической модели показал, что оптимизированный по минимуму момента внутренних связей вновь разработанный блочно-модульный полносборный комплект оборудования имеет преимущества по сравнению с типовыми и индивидуальными проектными решениями: в 1,53...1,8 раз сокращаются производственные площади, в 1,8...2,1 раза уменьшаются капитальные вложения.

Методы и средства повышения эффективности использования емкостных водонагревателей. В наибольшей степени существующему, на животноводческих фермах циклу разбора воды удовлетворяют емкостные водонагреватели. В связи с ограничением потребления электроэнергии в дневное время, они позволяют запасать тепловую энергию в ночное время. В серийно выпускаемых водонагревателях в качестве источника тепла используются трубчатые элементные нагреватели (ТЭНы). Они имеют ряд недостатков, которые снижают эффективность их использования. При непосредственном участии автора разработан бестэновый способ нагрева воды. Новизна его защищена двумя патентами. В общеизвестных водонагревателях для регулирования мощности применяются терморегу-лирующая, пусковая и управляющая аппаратура, а в новом способе нагрева воды мощность изменяется в результате перетока рабочей воды от электродной группы в компенсационную емкость и обратно в зависимости от того: создается в теплообменной камере избыточное давление или разрежение.

Уравнение теплового баланса для емкостного водонагревателя с бестэновым саморегулируемым источником тепла имеет вид:

где О — генерируемое количество теплоты для нагрева воды и компенсации теплопотерь, Втч; (}Р — количество теплоты для нагрева рабочей

воды до кипения, Втч; о* - количество теплоты для нагрева технологической воды до заданной температуры, Втч; — количество теплоты, затрачиваемое на компенсацию теплопотерь через корпус водонагревате-

ля в окружающую среду, Вт-ч; С>м - расход теплоты на нагрев металлоконструкций водонагревателя, Вгч.

Теплота, необходимая ддя нагрева технологической воды и компенсации теплопотерь

ЗэНУ^н^п^"' <3°)

где Оэну — количество теплоты, передаваемой через поверхность теплообмена, Вт ч. Теплота, передаваемая теплообменной камерой ЭНУ:

ЗэНУ=Кт-рД'П-'КК' (31>

где Кт — коэффициент теплопередачи через стенки теплообменника от греющего конденсирующегося пара к нагреваемой технологической воде, Вт/(м2 • °С); Рг — поверхность теплообмена камеры, м2; тн — время нагрева воды, ч.

При известной величине Кт поверхность теплообмена ЭНУ можно определить, приравняв между собой уравнения 30 и 31:

С учетом Б мощность нагревательного устройства определится:

от = Мт('„-<„)]А- (33>

Она изменяется пропорционально разности температур от максимальной величины в начале нагрева воды до минимума в конце нагрева, что полностью удовлетворяет требованиям технологического процесса.

Повышение эффективности использования водонагревателей за счет их универсализации по видам энергоносителей. Сельские товаропроизводители заинтересованы иметь универсальные агрегаты, работающие на 2-3-х видах топлива (уголь, дрова, газ, электроэнергия), что позволило бы повысить надежность в энергообеспечении и выбрать наиболее дешевый вид топлива. Однако при переводе водонагревателей на твердое топливо возникает потребность в обслуживающем персонале (кочегаре) и увеличении затрат на его обслуживание. С уменьшением мощности нагревателя (топки) увеличивается длительность нагрева воды и затраты на обслуживание, а с увеличением мощности возрастают затраты на устройство топки.

Очевидно, что оптимальная мощность твердотопливного водонагревателя должна определяться из условия минимизации затрат на приобретение и эксплуатацию водонагревателя:

Зп=[0н

+ Аам+Атр)-Сн+3оп

(34)

где Сн — стоимость водонагревателя, руб.; 30п — заработная плата обслуживающего персонала, руб.

Раскрывая составляющие Сн и 30п в формуле 34, будем иметь:

■ М-с

мКм(Ен"

А„..+Атр) +

I Q'c At Т N к P't|-3600 сов

(35)

где М — масса металлической части твердотопливного нагревателя, кг; См ~ удельная стоимость металла, руб./кг; Км — коэффициент расхода металла при изготовлении нагревателя; О — суточное потребление горячей воды, л; С - теплоемкость воды, Вт-ч/(кг°С); Д1 — перепад температур нагреваемой воды, °С; Р - мощность нагревателя, кВт; 11 - КПД нагревателя; Т — тарифная ставка оператора с начислениями, руб.; N - годовое число дней использования водонагревателя; Ксов ~~ коэффициент уменьшения тарифа оплаты труда за совмещение оператором других функций.

Зп, руб.

100

пМ

г»1Ж • - Ja,

'on V qttO

Л 2» ■»л

»2« V

10

20

30

40 Р, кВт

Рис. 5. Зависимость суммарных затрат от мощности универсального водонагревателя в твердотопливном режиме

Из графиков (рис. 5) следует, что оптимальные мощности водонагревателей на твердом топливе для емкости нагреваемой воды 200 л — 20 кВт, 400 л - 30 кВт и 800 л - 40 кВт.

Обоснование параметров парогенератора универсального водонагревателя. В процессе выхода парогенератора на режим кипения наблюдается некоторая перегрузка пусковой аппаратуры и питающей сети:

к =рЮ0°/р и max/ уст'

где Руст ~ установившаяся мощность парогенератора в процессе кипения воды, Вт; — максимальная мощность парогенератора, наблюдаемая перед началом кипения, то есть при нагреве воды до 100 °С, Вт.

Максимум энергетических возможностей парогенератора достигается при Кп -> min. Для этого необходимо, чтобы доля пузырей в объеме кипения была минимальной. Это возможно при увеличении площади зоны кипения SK, то есть уменьшении плотности энерговыделения по «зеркалу» кипения:

в100° /с

ix / к '

Р =Р* уд мах :

где Руд — удельная мощность парогенератора, Вт/м , SK — площадь зеркала кипения или горизонтальное сечение зоны энерговыделения парогенератора, м2.

Кроме того следует увеличить скорость вытеснения пузырей пара из межэлектродного пространства, что достигается увеличением высоты погружения электродов под слой воды. Однако с ростом высоты слоя воды увеличивается время выхода парогенератора в режим кипения и время перегрузки, что неблагоприятно сказывается на режиме энергопотребления.

Поэтому необходимо объединить Кп и длительность перегрузки (тп) в один критерий, полагая, что количество тепла, выделяемого в проводниках минимальное:

1

Q -» min или

Математическая модель примет вид:

Кп-п =Ф\д

;н).

Далее обозначим к ^ ■ -с п = У и продифференцируем эту модель с целью определения минимума целевой функции - У:

«руд

Полученные таким образом параметры Руд и Н будут обеспечивать максимум энергетической эффективности парогенератора.

Обоснование режимов эффективного использования энергоносителей в универсальном водонагревателе. Универсальный водонагреватель (УВН), работающий на твердом топливе, электроэнергии и газе может использоваться взамен серийно выпускаемого электроводонагревателя типа САОЗ. Экономическая эффективность УВН по сравнению с САОЗ достигается за счет рационального режима использования энергоносителей. Наибольший эффект достигается, если УВН используется постоянно в режиме потребления более дешевого энергоносителя. Очевидно, что от соотношения числа часов работы УВН на различных энергоносителях зависит срок окупаемости УВН.

Чо=Кув„/(3эвн-3увн)' <3б>

где Зэвн - текущие затраты на электроводонагреватель типа САОЗ, руб.; Зувн - текущие затраты на универсальный водонагреватель, руб.:

3эв„=^+К + а )-кэвн; (37)

э

Д Q С (l-Д. )-Q -С / ч

Зувн -3оп ++(Аа +Атр).Кувн . (38)

'т чн

где КЭвн ~ стоимость электроводонагревателя САОЗ, руб.; Q3 - годовое количество потребляемой энергии, кВт-ч; Сэ - отпускная цена электроэнергии в сельскохозяйственном производстве, руб./кВтч; г|Э - КПД водонагревателя в режиме элекгронагрева; КувН - стоимость универсального водонагревателя, руб.; Дэ - доля электроэнергии в общем энергопотреблении; Ст - оптовая цена твердого топлива, руб./т; г|Т -среднеэксплуатационный КПД УВН в твердотопливном режиме; qP -низшая теплотворная способность топлива, кВт ч/кг.

Подставляя в формулу (36) значения (37) и (38) получим уравнение, из которого определится величина Дэ.

Как следует из рис. 6 рациональное соотношение потребляемых твердого топлива и электроэнергии для срока окупаемости равного сроку службы УВН (6 лет) составляет: при цене угля Ст=500 руб./т - электроэнергия 57 %, твердое топливо 43 %; Сг==600 руб./т - электроэнергия 70 %, твердое топливо 30 %; Ст=700 руб./т - электроэнергия 82 %, твердое топливо 18 %.

А,

0,7 0,6 0.5 0,4

о.з 0,2 0,1

0

1 2 3 4 5 S Lw

Рис. 6. Изменение Аэ в зависимости от Leo для: 1 - Ст = 500 руб./т; 2 - Ст = 600 руб./т; 3 - Ст = 700 руб./т

Теоретический анализ тепло-массообменных процессов в аппаратах для термической обработки кормов и животноводческой продукции. Для

определения эффективное™ процесса термообработки корма необходимо знать скорость его протекания (продолжительность), которую можно определить из уравнения теплового баланса агрегата для термической обработки кормов (АТОК) и основного уравнения теплообмена.

Уравнение для определения требуемого количества теплоты О на термообработку одной порции загружаемого в АТОК корма имеет следующий вид:

где 0Н, 0Г, Ом, 0П - количество теплоты, необходимой для нагрева корма до кипения, доведения его до готовности, на нагрев металлоконструкций, затрачиваемой на компенсацию теплопотерь в окружающую среду, Вт-ч.

Для предложенной нами конструкции агрегата (рис. 7) основное уравнение теплообмена имеет различные формы записи, обусловленные отличающимися поверхностями конденсации пара. Для вертикальной стенки варочного аппарата:

н

м

п

(39)

(40)

а

Рис. 7. Схема к расчету основных параметров агрегатов:

1 — парогенератор; 2 — паровая рубашка; 3 — котел

Для горизонтальной поверхности теплообмена (дна котла):

где Кв, Кг — коэффициент теплопередачи от конденсирующегося пара к термообрабатываемому корму через вертикальную цилиндрическую поверхность, горизонтальную поверхность (дно), Вт/(м2-°С); Бв, Рг — вертикальная и горизонтальная поверхности теплообмена, м2; 1П, г* —

температура пара, корма, °С; тт — время обработки корма, ч.

Поскольку <} = <зв +(}г, то раскрывая составляющие этих уравнений и используя формулу 39, продолжительность нагрева корма до конечной температуры определим по формуле :

С ткр(С^р'кр ^кр^р) +тмсм6м + «ПОТРПОТ('ПРОТ.

- + .1 ■ *

где шКР, шм — масса корма, металлоконструкций агрегата, кг;

с* , С" С„ - теплоемкость корма (при конечной и начальной тем-к р к р м

пературах), металла, Втч/(кг°С); сспот, а£он, о£он, а£ип,а{;ип -

коэффициент теплоотдачи поверхности ограждения агрегата, при конденсации пара, кипении воды, на вертикальных, горизонтальных поверхностях агрегата, Вт/(м°С); Д , В'. Н„, 5„ — внутренний, внешний диа-

в в В Б

метр, высота, толщина стенок аппарата, м2; А^ — коэффициент теплопроводности стенки, Вт/(м-°С).

Из приведенной формулы видно, что сокращение продолжительности нагрева можно достичь за счет увеличения коэффициентов теплоотдачи, поверхности теплообмена и средней разности температур.

Для обработки животноводческой продукции в фермерских и личных подсобных хозяйствах предложена многофункциональная энерготехнологическая установка (МЭТУ), включающая 6 аппаратов с аналогичным протеканием тепловых процессов.

Уравнение теплового баланса для одновременно работающих аппаратов МЭТУ будет иметь вид: . ; .•

/ = Й ' / = Л !.<„•/« л / = л

А ¡=1 <=1 М' /=1 П1 ¿=1 Г1

где <}д — количество потребляемой теплоты на термообработку всеми аппаратами МЭТУ, Втч; <}н. - количество теплоты, необходимой для

нагрева продукта от начальной до конечной температуры в ¡-том аппарате, Вт ч; <зм. — расход теплоты на нагрев металлоконструкций ¡-го аппарата, Втч; <зп — количество теплоты затрачиваемой на компенсацию теплопотерь ¡-го аппарата в окружающую среду, Вт ч; <зг . — количество

теплоты, необходимой для доведения продукта до готовности в 1-том аппарате, Втч.

Номинальная мощность парогенератора должна быть больше или равной сумме тепловых потоков аппаратов МЭТУ:

где о. — потребный тепловой поток ¡-го аппарата на термообработку

продукта, нагрев металлоконструкций, компенсацию теплопотерь, Вт.

Обоснование параметров, режимов работы мобильных и стационарных установок для химической очистки теплотехнического оборудования от накипи. На рабочих поверхностях энерготехнологических установок образуется накипь, которая увеличивает расход топлива и энергии до 20 %. Для повышения эффективности их использования накипь периодически должна удаляться.

Основным параметром установок является производительность или продолжительность удаления накипи, которая аналитически выражена формулой:

где К[ - количество отложений накипи на единицу площади, кг/м2; Кп - коэффициент пропорциональности; Б — очищаемая поверхность, м2; У0 - объем промываемого оборудования, м3; Ь — кратность циркуляции, ч"1; С0 - начальная концентрация реагента; а — удельный расход кислоты, кг/(м2ч).

Из представленных зависимостей на рис. 8 следует, что при толщине накипи 0,5 мм (К[ = 1 кг/м2) нет смысла повышать кратность циркуляции очищающего раствора более 4...5, так как дальнейшее увеличение кратности циркуляции не приводит к заметному сокращению времени очистки. Считая объем промываемого контура У0 = 1,2 м3 можно отметить, что для создания вышеуказанной кратности циркуляции необходим циркуляционный насос производительностью до 6 м3/ч. Однако, для удаления отложений толщиной 0,75 мм (К, = 1,5 кг/м2) требуется

(43)

ш(1-кгкп.8/У0.ь.с0)

Кп .(5/У0 .1|а

(44)

5...6 кратная циркуляция раствора, а для удаления отложений толщиной 1.5 мм (К, = 3 кг/м2) - 6...7 кратная циркуляция, то есть требуется насос производительностью 8,4 м3/ч. Для удаления 5 мм слоя отложений требуется уже 20 кратная циркуляция и производительность насоса порядка 24 м3/ч.

С учетом этих данных принята производительность насосов для УХОТОН-1 - 24 м3/ч, для УХОТОН-2 - 12,5 м3/ч.

т, ч 32

24

16

8

Рис. 8. Зависимость продолжительности очистки накипи от кратности циркуляции моющего раствора

Глава 3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

В основу экспериментальных исследований были положены типовые методики. Однако существенные отличия в содержании поставленных задач и физической сущности исследуемых объектов вызвали необходимость использования разработанных автором частных методик экспериментальных исследований и соответствующих приборов и оборудования. Экспериментальные исследования проведены в лабораторных и производственных условиях.

Программой предусмотрено:

- исследование процессов тепломассообмена эжекционного аппарата и установление закономерностей его функционирования;

- исследование режимов работы усовершенствованных децентрализованных вентиляционно-отопительных установок;

- исследование в производственных условиях эффективности использования блочно-модульной полносборной котельной на базе проточных водонагревателей;

- исследование режимов работы и параметров саморегулируемого водонагревателя с новым способом нагрева воды;

- исследование режимов работы универсального водонагревателя и эффектйвнбстй использования в нем различных энергоносителей;

— исследование тепло-массообменных процессов в аппаратах для термической обработки кормов и животноводческой продукции;

— исследование процесса химической очистки теплотехнического оборудования от накипи.

Четырехфакторный эксперимент по установлению закономерностей функционирования эжекционного аппарата осуществлялся на экспериментальном стенде. Доверительная вероятность результатов эксперимента принята равной 0,95, повторность измерений при этом принималась равной 20.

Экспериментальные исследования тепло-массообменных процессов и режимов работы децентрализованных вентиляционно-отопитель-ных установок проводились в производственных условиях; проточных и емкостных водонагревателей, аппаратов для термической обработки кормов и животноводческой продукции - на экспериментальных стендах.

Исследование закономерностей функционирования эжекционных аппаратов. Исследованиями установлено (рис. 9), что производительность эжекционного аппарата возрастает от 0,8 до 1 м3/с с увеличением давления в нагнетательной камере с 400 до 800 Па. При уменьшении площади входного отверстая приточной шахты с 0,29 до 0,037 м2 она уменьшается с 2-х до 1-го м3/с, но характер изменения производительности от давления остается идентичным.

Рис. 9. Зависимость производительности эжехционного аппарата (Ь) от давления (Р]) в нагнетательной камере при различном значении Р„

Коэффициент эжекции зависит от длины смесительной камеры и количества сопел. Для двух сопел при изменении длины смесительной

Глава 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

О 100 200 300 400-^500 600 Р,.Пв.

камеры с 0,37 м до 1,37 м коэффициент эжекции увеличивается с 1,2 до 2,7, для шести сопел и такой же площади сечения смесительной камеры, изменение ее длины с 0,37 м до 1,5 м увеличивает коэффициент эжекции с 1,4 до 1,6. Объясняется это тем, что с увеличением числа сопел ширина зоны подсасывания одним соплом уменьшается, а отношение длины смесительной камеры к ширине подсасывания одним соплом увеличивается! Для уменьшения влияния длины смесительной камеры на величину Кэ необходимо количество сопел в смесительной камере увеличить до 5...6.

В ходе исследований установлена существенная зависимость коэффициента эжекции от площади выходных отверстий сопел. При уменьшении площади сечения сопел в 2 раза коэффициент эжекции увеличивается в 1,55 раза. С увеличением относительной площади сечения приточной шахты количество подсасываемого воздуха и коэффициент эжекции увеличиваются и при значении ^^>0,75 остаются практически неизменным (рис. 10). Зависимости

ЛР2/ЛР1 = Г(рз/р2) И ^ЭД) были с достаточной точностью аппроксимированы выражениями:

ДР2/ДР1=А2Д^2+С2|; (45)

где А2, В2, С2, С3 — экспериментальные постоянные равные А2=0,56, В2=2,24, С2=0,17, С3=0.089; ц2 - коэффициент расхода приточной шахты.

ДР Др| и иЧч Кэ 3 4

0,030 2000 2

0,015 1000 1 • 7*

1'

0 0,167 0,334 0,5 0,668 РзЛ7!

Рис. 10. Зависимость динамического напораАРг/ЛР) (1), разрежения ЛР2/ЛР1 в приточной шахте (2), коэффициента эжекции Кэ (3) и количества подсасываемого воздуха (4) от относительной площади шахты (Рз/Р2)

Зависимость коэффициента эжекции от угла поворота жалюзийного клапана является регулировочной характеристикой эжекционного аппарата.

ДР АР, и М3^ К; и

0,030 2000 1

0,015 100С 0,5 > г

О 10 20 30 40 <Р1, град.

Рис. 11. Зависимость динамического напора ЛР3/ЛР1О), разрежения ЛР2/ЛР1 в приточной шахте (2), коэффициента эжекиин Кэ (3) и количества подсасываемого воздуха (4) от относительной площади шахты (Рз/Тг)

С увеличением угла открытия жалюзийного клапана (рис. И) разрежение в приточной шахте, динамический кгпор, количество подсасываемого воздуха и коэффициент эжекции увеличиь^отся по тригонометрической функции:

ДР2/ДР, = Аз-вйн^кэ=вурпЬ , (47)

где А3, В3 - экспериментальные постоянные, А3 = 0,047, В3 = 2,37

При перекрестном регулировании клапаны связаны между собой так, что с увеличением угла открытия одного клапана, угол открытия второго уменьшается. При таком режиме количество подсасываемого наружного воздуха Ъщ почти прямо пропорционально углу открытия клапана наружного воздуха и изменяется в пределах от 0 до 5200 м3/ч (рис. 12). Количество внутреннего воздуха Л^д в свою очередь пропорционально углу открытия клапана внутреннего воздуха и изменяется от 6600 м3/ч до 0- Количество подсасываемого внутреннего воздуха на 21 % больше подсасываемого наружного, что связано с меньшим сопротивлением воздухозаборного устройства внутреннего воздуха.

На основе результатов экспериментальных исследований были получены зависимости, связывающие относительное разрежение и коэффициент эжекции с основными параметрами эжекционного аппарата:

д Р-,

кз=в5-

а (1 + С4

5 (а + С,). (Я2 +с2

н (/г; 2 • Л/лср Ь*)

1 (л, 2+сз + С,-а)

(48)

(49)

где А5, В5 - коэффициенты пропорциональности, равные: Л5 =0,077; В5 =0,26.

0 10 20 30 40 фь град

Рис. 12. Зависимости количества подсасываемого наружного воздуха (Ьщ), внутреннего (Ьгв) и общего (1^) от угла поворота клапана при перекрестном регулировании

Результаты исследования режимов работы децентрализованных вентиляционно-отопительных установок. При подаче свежего воздуха даже с отрицательной температурой (1=-12 °С) за счет смешивания его в смесительной камере децентрализованной ВОУ с теплым внутренним воздухом температура смеси на выходе из воздухораспределителя достигает -1 °С, а на расстоянии 3 м по оси воздухораспределителя повышается до +6 °С. При этом в зоне размещения животных температура воздуха колебалась в пределах 4...5 °С, что соответствовало зоотехническим требованиям. Подача воздуха с отрицательной температурой при избыточном тепле в животноводческом помещении позволяет экономить до 25 % энергии.

Исследования показали, что скорость движения воздуха на уровне воздухораспределителя (на высоте от пола Ь=2,5 м) в радиусе дей-

ствия 4 м, изменяется в пределах 11...1 м/с, что указывает на интенсивное смешивание свежего приточного воздуха с внутренним воздухом помещения. В тоже время в зоне размещения животных (на высоте от пола 1 м) скорость воздуха не превышала 0,5 м/с.

Относительная влажность воздуха в зоне животных, содержание аммиака и углекислого газа в помещении не превышало допустимых норм. Номинальный напор осевых вентиляторов достигал 100... 150 Па, вместо 800...1200 Па в централизованных системах. Это позволяет в 2,5 раза уменьшить мощность, потребляемую, децентрализованной венти-ляционно-отопительной системой.

Результаты исследований эффективности использования проточных водонагревателей. Теоретические предпосылки повышения эффективности использования проточных водонагревателей путем создания на их базе полносборных блочно-модульных котельн, оптимизируемых с применением нового оценочного показателя - момента внутренних связей, подтверждены результатами исследований в производственных условиях. От их применения экономия материальных ресурсов составляет 20...22 %, трудозатрат - 48...66 %, энергии — 7 %. Доказано так же, что при работе проточных водонагревателей на нагрев воды в аккумуляционной емкости экономия энергии зависит от "быстрых" (в течение суток) колебаний температуры наружного воздуха (коэффициент корреляции г = 0,638) и не зависит существенно от медленных (среднесуточных за отопительный период) колебаний (г = 0,205).

Результаты исследований нового способа нагрева воды. Эффективность использования саморегулируемого бестэнового способа нагрева воды подтверждается результатами экспериментальных исследований. Полученные термограммы при нагреве воды от бестэнового нагревательного устройства показывают (рис. 13), что нагрев ее согласно существующим требованиям до 75 °С может проводиться в широком временном интервале ог 2 до 7 ч.

О ! 2 3 4 , 5 6 I, ч

Рис. 13. Изменение температуры (0 и мощности (Р) при нагреве 400 л воды ЭНУ-9:

2) 1-2 кПа, 20 Ом; 3) 5-6 кПа, 40 Ом; 1) 5-6 кПа, 20 Ом; 4) 15-16 кПа, 20 Ом; 5) 15-16 кПа, 20 Ом с дросселированием

Достигнутая возможность варьирования временем нагрева воды до конечной температуры является важным преимуществом новых нагревателей, так как применительно к каждому конкретному хозяйству (графику работы на фермах, в гаражах и других объектах) можно выбирать оптимальный по длительности нагрева режим работы водонагревателей, обеспечивающий экономию энергии от 15 до 41 %. При этом установлено, что снижение потерь энергии достигается сокращением времени нахождения водонагревателя в режиме ожидания разбора воды.

Экспериментально подтверждено не менее важное преимущество нового способа нагрева воды — способность изменять мощность источника тепла пропорционально тепловой нагрузке. При нагреве воды до конечной температуры водонагреватель снижает мощность (рис. 14) до минимальной и работает в режиме холостого хода, то есть мощность его расходуется лишь на компенсацию теплолотерь. Это позволяет отказаться от традиционных сложных и дорогостоящих систем управления с тер-морегулирующей и пусковой аппаратурой.

Р. 2^4 О,

кВг кВт-ч

1.5/1 1 ф

16 И 40

4">

12 30

8 20

4 10

г\ 5 3 2 4

Рис. 14. Нагрузочные характеристики ЭНУ-15 при нагреве 400 л воды: 1) 1-2 кПа, 44 Ом; 2) 15-66 кПа, 44 Ом;

3) 15-16 кПаг 44 Ом с дросселированием; 4) 1-2 кПа, 22 Ом

Результаты исследований параметров универсального водонагревателя. Исследования изменения нагрузки парогенератора УВН в переходный период разогрева воды и начале интенсивного парообразования при различных удельных нагрузках, площади "зеркала" кипения и высоте заливки воды в парогенератор подтвердили аналитическое толкование процессов: максимальная неравномерность нагрузки парогенератора наблюдалась при максимальной плотности энерговыделения по "зеркалу" кипения Кп = 1,34 при Рудщах = 66-104 Вт/м2 (в то время как при Руд = = 21-104 Вт/м2 — Кп = 1.1) и при минимальной высоте погружения электродов в воду (при И,™,, = 0.1 м, Кп = 1,58, а прч Н = 0,3 Кп = 1.3).

По результатам экспериментальных исследований была проанализирована функция y = к^ -гп при различных сочетаниях удельной

мощности по площади "зеркала" кипения и отношения высоты заливки воды в парогенераторе к высоте электрода Н/ЬЭл^

МРуд) при Н/Ьэд = const;

У = Г(НЛэл) "Р" Руд=соп«-

Установлено (рис. 15 и 16), что рассматриваемые зависимости нелинейные, они имеют вид:

Y=Bq-BXz, п ри z > 1.

Rs

¿0 ~30 ~40 50 Руд' I О4, Вт/м

•у

Рис. 15. Зависимость функции Y = Кд ■ г д от удельного энерговыделения по площади кипения:

О- H/h = 1,33; A" H/h = 2,0; 0 - H/h = 2,66; ® - H/h = 3,33; Ж - H/h = 4,0

парогенераторе к высоте электродов при: о - Руд = 21 • 10" Вт/м2; л - Руд = 32-104 Вт/м2; щ - РУд = 50 • 10"» Вт/м2; ^ - руд = 66 ■ Ш4 Вт/м2

Это предполагает наличие минимума анализируемой функции при определенных значениях аргументов. По экспериментальным данным была разработана математическая модель вида:

у = в0 + в1.н + в2.руд + в12.н.руд + в11.н21+в22.р;д2.

Значения коэффициентов равны: В0 = 1253; В1 = -912; В2= = -56810; В12 = 375; Вп = 667; В22 — 13926. Степень адекватности теоретической модели экспериментальным данным определялась коэффициентом корреляции. Наиболее адекватно модель описывает процесс при параметрах Ъх — 1,1 и Ъг = 1,2, коэффициент корреляции равен 0,964.

Продифференцировав полученную математическую модель по Н и Руд и приравняв дифференциалы к О, Получим оптимальные Н и Руд, которые равны Руд = 54 Вт/м2 и Н = 0.17 м.

Исследования параметров УВН в твердотопливном режиме показали, что при подаче в топку постоянного количества воздуха на стадии интенсивного горения угля коэффициент избытка воздуха составляет оптимальную величину а = 1,2...1,5у а на стадии догорания, продолжительность которой 30 % времени горения, он достигает 8... 10, что ведет к повышению потерь тепла с уходящими газами и указывает на необходимость регулирования подачи воздуха в процессе горения.

Установлено, что загрузка в топку 3,5 кг угля при теплоте его сгорания 25 мДж/кг является предельной для УВН емкостью 0,2 м3, так как большая подача угля приводит к перегреву и кипению воды в емкости. При оптимальной загрузке угля (3 кг) время разогрева 0,2 м3 воды до 95 °С составляет 1,5 ч, мощность нагрева 10,6 кВт, КПД 70 %, тепловое напряжение топки ут = 400 кВт/м3, Ут < = 465 кВт/м3. При минимальной загрузке топки наблюдается (рис. 17) крайне низкая эффективность использования топлива (Л = 40...50 %).

■А

- - г

/ /

/

0,5 1 1,5 2 2,5 М, кг

Рис. 17. УВД в комбинированном режиме работы:

1 - КПД нагрева УВА при одновременном использовании угля и электроэнергии; 2 - доля электроэнергии в нагреве воды; 3 - КПД УВА на твердом топливе

Применяя два вида энергоносителей, каждый из которых преобразуется в тепло со своим коэффициентом полезного действия, важно определить наиболее благоприятное соотношение двух энергоносителей. Так, при работе в чисто электрическом варианте КПД нагревателя составлял 90%. При снижении доли электронагрева в общем теплопроиз-водстве до 60%, что соответствует загрузке топки углем до 1 кг наблюдался резкий спад общего КПД нагрева до 60 % (рис. 17). Это объясняется тем, что при такой малой загрузке топки КПД огневого нагрева крайне мал и резко снижает общий КПД. С увеличением загрузки топки до 2 кг наблюдался рост КПД, хотя доля электронагрева уменьшалась до 37 %, но за счет повышения эффективности горения угля наблюдался рост КПД до 70 %. Дальнейшее увеличение загрузки топки приводило к незначительному повышению КПД (до 72 %)..за счет снижения доли электроэнергии до минимума.

Результаты исследования тенло-массообмениых процессов в аппаратах для термической обработки кормов и животноводческой продукции. Экспериментальные исследования подтвердили закономерность потребляемой мощности АТОК и аппаратами МЭТУ: в первые 2...3 мин наблюдается резкое увеличение мощности парогенератора до 18 кВт (рис. 18) за счет снижения сопротивления разогреваемой в межэлектродном пространстве воды, затем осуществляется медленный спад ее пропорционально уменьшению теплового напора и при достижении конечной температуры мощность расходуется в основном на компенсацию теплопо-т?рь и поддерживается на уровне 3...4 кВт.

<3, (}р - потребление электроэнергии, рекуперация энергии; Р - потребляемая мощность; 14 температура кормосмеси у стенок емкости; г2 - температура кормосмеси в центре; ^Дз - температура кормосмеси между стенками и центром емкости; г„, 1ов - температура нагреваемой и

охлажденной воды; -- температура нагрева;

.......температура охлаящеция .

Неравномерность температурного поля термически обрабатываемого корма достигает 22 %, если в процессе запаривания не производится его перемешивание. Наилучшие результаты по выравниванию температурного поля (7 %) приготовляемого корма достигаются при использовании барбатирующего устройства. За один цикл запаривания кормосме-си расходовалось 8,7 кВт-ч энергии, а рекуперировалось 2,26 кВт-ч, то есть экономия энергии достигала 25,9 %. При охлаждении сваренного картофеля и нагретой воды, в которой он варился, за один цикл варки (68 кг картофеля) рекуперировано 6,75 кВт ч или 47,2 %.

Удельные энергозатраты при автоматическом регулировании мощности электроконгактным манометром составили Чэкм = 0,116...0,221 кВт-ч/кг. Они больше, чем при использовании нового способа регулирования мощности як = 0,116...0,177 кВтч/кг. На барбатиро-вание энергозатраты возрастают всего лишь на 2...3 %. Производительность варки корма различных концентраций без учета времени на его охлаждение составляла 60...85 кг/ч, КПД АТОК равен 0,9.

Исследования системы энергообеспечения МЭТУ показали (табл. 2), что максимальный КПД достигается, когда в работе находятся все аппараты и составляет 0,85.

Таблица 2

КПД многофункциональной энерготехнологической установки (МЭТУ)

В работе находятся следующие аппараты

парогенератора Все аппараты А.ТСЖ-60 и АПСхП-40 АТОК -60 АПСхП -40 АПП -Ю АПП -6 АПП -4

Постоянно в разогретом состоянии 0,95 0,95 0,94 0,87 0,79 0,76 0,74

Каждый раз.,.' запускается из холодного состояния . 0,85 0,83 0,81 0,73 0,39 0,3 0,25

Если же парогенератор постоянно находится в работе (например, от него осуществляется отопление или на МЭТУ постоянно готовятся корма, пища в столовых и т.д.), то отсутствуют разовые циклы выхода из холодного состояния и теплопотери в этих случаях меньше, а следовательно КПД выше - от 0.95 до 0.74. Чем меньше одновременно работающих аппаратов и масса (объем) разогреваемой до кипения воды, тем меньше КПД.

Результаты исследований параметров и режимов работы мобильных и стационарных установок для химической очистки теплотехнического оборудования от накипи. Результаты исследований накипеобразования

показали, что толщина отложений на рабочих поверхностях котлов, работающих без очистки в течение 6 лет, составила 5,5...8 мм, без очистки в течение 4 лет - 4...6 мм, 2 лет - 2.5...3 мм, 1 года - 1...3 мм. Средний рост накипных отложений составил 0,5... 1,7 мм/год.

Установлено, что расход ингибированной соляной кислоты на очистку одного котла типа Е-1/9 составляет 180...260 кг при толщине накипи 2,5...6 мм и 500...660 кг - при толщине накипи свыше 8 мм. Среднее время очистки котла при использовании УХОТОН-1 составляет 8 ч при толщине накипи 0,5...1,5 мм и 22 ч — при толщине накипи 5 мм. При использовании УХОТОН-2: 8 ч при толщине накипи 0,5...1,5 мм и 43 ч - при толщине накипи 5 мм.

Результаты экспериментальных исследований подтверждают, что теоретически обоснованные параметры УХОТОН-1 (производительность насосов 24 м3/ч и емкость для кислоты 0,65 м3) и УХОТОН-2 (производительность насосов 12,5 м3/ч и емкость для кислоты 0,25 м3) удовлетворяют требованиям технологии удаления накипи с рабочих поверхностей различного теплотехнического оборудования.

Суммарный годовой экономический эффект от внедрения результатов исследований и разработок, в которых принимал личное участие автор работы, составляет 29,6 млн. руб. в ценах 1990 года.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Повышение эффективности использования энерготехнологических установок животноводческих ферм вызвано потребностью отечественных товаропроизводителей в снижении себестоимости животноводческой продукции в условиях конкуренции на продовольственном рынке и постоянном росте цен на технику и энергоносители. Теоретический анализ резервов эффективности показал, что дополнительный эффект на животноводческих фермах можно получить за счет энергосбережения, оптимизации режимов работы и конструктивно-технологических схем, расширения функциональных возможностей энерготехнологических установок, улучшения условий использования их в процессе эксплуатации.

2. Разработанный метод определения границ эффективного использования систем обеспечения микроклимата (СОМ) позволил установить, что в регионах страны с длительным стоянием отрицательных температур (ниже -13...-5 °С) эффективнее применять системы с комбинированным обогревом, экономия энергии в зоне ЦЧО достигает 17...40 %. В зонах с мягким климатом (-5 °С и выше) эффективнее применять СОМ с обогревом пола или с инфракрасным облучением. Для других климатических зон эффективность использования СОМ с различным сочетанием средств локального обогрева определяется по разработанному методу.

3. Установлено, что производительность эжекционных аппаратов находится в нелинейной зависимости от давления в нагнетательной камере и достигает 7 тыс. м3/ч при давлении 800 Па.

С увеличением площади сечения приточной шахты от 0,04 до 0,3 м2 производительность аппаратов увеличивается с 3,5 до 7 тыс. м3/ч. Коэффициент эжекции находится в обратно пропорциональной зависимости от относительного разрежения, рациональное значение его находится в диапазоне 3...4. Оптимальное количество сопел в аппарате - до 6. Применение эжекционных аппаратов в централизованных системах вентиляции снижает в 1.5 раза расход энергии вентилятором, позволяет в 2 раза уменьшить диаметр воздуховода, значительно упростить процесс регулирования расхода и равномерной раздачи воздуха. ,\

4. По оценочному критерию "соотношение расхода воздуха и теплоты" установлены границы эффективного использования существующих электрокалориферных установок, оптимальные параметры и режимы работы усовершенствованной децентрализованной венти-ляционно-отопительной установки, что позволяет в 1,2...1,5 раза уменьшить капвложения и в 2,5 раза сократить энергозатраты на подачу воздуха.

5. С применением нового метода оценки эффективности использования проточных водонагревателей разработан компактный блочно-модульный полносборный комплект оборудования. При его использовании в 1,8...2,1 раза сокращаются капвложения, на 48...66 % - трудоемкость монтажных и пусконаладочных работ, достигается экономия энергии до 7%.

6. Новый способ нагрева воды в емкостных водонагревателях позволяет снизить затраты энергии при работе в оптимальном режиме на 15...41 %, исключить потребность в терморегулирующей и пусковой аппаратуре.

7. Обоснованы параметры и режимы работы универсального водогрейного агрегата в режиме электронагрева и в огневом режиме: удельная мощность источника тепла по зеркалу кипения составляет 54-104 Вт/м2, максимальный КПД водонагревателя достигает 70...72 % при загрузке углем на 63 % и при доле электронагрева 37%.

8. На основе разработанной математической модели тепло-массообменных процессов малогабаритного агрегата для термической обработки кормов и многофункциональной энерготехнологической установки обоснованы их параметры и режимы работы. Установлено, что за счет рекуперации теплоты от термически обработанного корма достигается экономия энергии до 47 %.

. -9, Для мобильной установки химической очистки энерготехнологического оборудования от накипи производительность насоса составляет 25 м3/ч, для стационарной — 12 м3/ч, емкости реагентов соответственно 0,65 и 0,25 м3, концентрация соляной кислоты 3...8 %, температура раствора 20...77 °С, скорость его движения— 0,6...1 м/с. За счет удаления накипи обеспечивается экономия 8...20 % энергии.

Основные публикации по теме диссертации

1. Система технического обслуживания, и ремонта теплотехнического оборудования. - Минск, 1990. — 220 с. (Короткевич В.А. и др.)

2. Механизация и автоматизация на фермах промышленного типа. - М.: Колос, 1976. — 250 с. (Болгария, София: Земиздат, 1978.

- 250 с.) (Грошев В.Н. и др.).

3. Эффективность комбинированного обогрева в свинарни-ках-ма-точниках. — Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1976, № 9. - с. 24-27 (Демин A.B., Быстрицкий Д.Н.).

4. Рекомендации. Местный комбинированный обогрев молодняка животных. — М.: Россельхозиздат, 1978. — 48 с. (Расстригин В.Н. и др.).

5. Обоснование параметров вентиляционно-отопительных установок для децентрализованных систем. — Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1981, № 4. - с. 23-26.

6. Рекомендации по применению водонагревательных и паровых установок на животноводческих фермах и комплексах. — М.Тамбов, 1986. - 29 с. (Расстригин В.Н. и др.).

7. Установка для очистки котлов от накипи. - Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1991, № 8. - с. 46-47 (Исъемин Р.Л.).

8. Нормативы стоимости работ по химической очистке от накипи и консервации теплотехнического оборудования. - Тамбов, 1990. - 15 с.

9. Универсальный водогрейный агрегат. - Техника в сельском хозяйстве, 1997, № 3. — с. 33-35.

10. Рекомендации по применению средств электронагрева воздуха на животноводческих фермах и комплексах. - Тамбов, 1986.

- 39 с. (Расстригин В.Н. и др.).

11. Применение вентиляционно-отопительных установок с эжекционными аппаратами. - М.: ВИЭСХ, Научные труды, 1979, № 39. - с. 3-9 (Сикидин П.Н. и др.).

12. Современное состояние и перспективы использования новых и возобновляемых источников энергии в сельском хозяйстве. Брошюра. - ООН, Нью-Йорк, 1991. - 27 с. (Насьшайко И.Г., Морозов Н.М., Муругов В.П.).

13. Рециркуляционные вентиляционно-отопительные установки для свинарников-маточников. - Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1974, № 3. — с. 18-19 (Горбунов В.М.).

14. Электрообогрев на фермах. — Сельские зори, 1971, № 12. - с. 17-19.

15. Децентрализованная система вентиляции. - Сельские зори, 1973, № 9. - с. 31-32.

16. Микроклимат на фермах. — Техника в сельском хозяйстве, 1972, № 9 (Елисеев H.H.). - с. 24-27.

17. Полиэтиленовые воздуховоды на фермах. — Сельское хозяйство России, 1973, № 3. - с.27-29. (Дудышев Е.С.).

18. Механизированный свинарник-маточник/ Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции. — Тамбов, 1972. - с. 14-15.

19. Создание оптимального микроклимата. - Молочное и мясное скотоводство, 1973, № 12. — с. 41-43. (Дудышев Е.С.).

20. Автоматизированный свинарник. — Сельский механизатор, 1972, № 7. - с. 20-22. (Голушко A.C.).

21. Расчет воздухообмена широкогабаритных зданий/ Тезисы докладов. - Тамбов: Механизация и автоматизация животноводческих ферм, 1974. - с. 72-77.

22. Выбор схемы и конструктивных параметров малогабаритного многоцелевого выпрямителя. — Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1995, № 9. — с. 20-22 (Гудухин В.Ф.).

23. Микроклимат животноводческих ферм/ Из книги "Система ведения сельского хозяйства в ЦЧЗ". — Воронеж: Центрально-Черноземное издательство, 1976. — с. 380-392.

24. Микроклимат свинарника-автомата. — Свиноводство, 1977, № 5. - с. 33-35 (Дудышев Е.С.).

25. Вентиляционно-отопительная установка с местной циркуляцией воздуха/ Сборник "Животноводству - промышленную основу" отделения ВАСХНИЛ по Нечерноземной зоне РСФСР. — М., 1978. - с. 61-63. (Кутырев Н.Ф.).

26. Охлаждение и увлажнение воздуха в автоматизированном свинарнике-откормочнике/ Научно-технический бюллетень по электрификации сельского хозяйства. — М.: ВИЭСХ, 1978, вып. 3(36). - с. 27-33. ( Дудышев Е.С., Макеев В.А.)

27. Исследование температуры обогреваемого пола и воздуха над ним в локальной зоне электрообогрева Научно-технический бюллетень по электрификации сельского хозяйства. — М.: ВИЭСХ, 1979, вып. 2(38). - с. 17-21. (Быстрицкий Д.Н.).

28. Применение энергосберегающей технологии сжигания низкосортных твердых топлив/ Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции. — М., 1990. — с. 27-29 (Исъемин Р.Л. и др.).

29. Комбинированный обогрев отьемышей. — Свиноводство, № 1981, №3. - с. 36-39. (Коняхин В.В., Сушков В.В.)

30. Рекомендации по применению электротепловых установок в сельскохозяйственном производстве. — М.: Колос, 1981. — 28 с. (Расстригин В.Н., Быстрицкий Д.Н.)

31. Обоснование нового способа регулирования мощности водонагревателя. — Вестник Тамбовского государственного техниче-

ского университета, № 5, 1999.-е. 31-35 (Калинин В.Ф., Теренть-ев О.В.).

32. Положение об экономических взаимоотношениях колхозов, совхозов и других сельскохозяйственных предприятий и организаций с предприятиями "Сельхозэнерго". — Тамбов, 1985. — 47 с. (Насыпайко И.Г., Матросов Н.Д., Коняхин В.В.)

33. Нормы расхода запасных частей на ремонт и техническое обслуживание теплотехнического оборудования. — М.: Агропромиз-дат, 1987. - 36 с. (Денисов и др.)

34. Зоотехнические требования на вентиляционно-отопительную установку с эжекционными аппаратами. - М.: ВИЭСХ, 1981. - с. 14. (Сикидин H.H., Расстригин В.Н.)

35. Нормативы затрат труда и материальных ресурсов на техническое обслуживание и ремонт энергоустановок, используемых в сельском хозяйстве. — Минск, 1983. — 39 с. (Матросов Н.Д., Коняхин В.В.)

36. Зоотехнические требования на комплекты вентиляцион-но-отопигельных установок циркуляционных. — М., 1984. - с. 19.

37. Зоотехнические требования на электрокалориферные установки с автоматическим регулированием тепло- и воздухопроиз-водительности. — М., 1980. - с. 17. (Расстригин В.Н., Андреева Н.Н, Зайцев A.M.)

38. Нормы расхода контрольно-измерительных приборов, средств автоматизации и запасных частей к ним на ремонтно-эксплуатационные нужды в сельском хозяйстве. - М.: Агропромиз-дат, 1987. - 112 с. (Денисов A.A., Гудухин В.Ф.)

39. Нормы расхода материалов на ремонт и техническое обслуживание теплотехнического оборудования. — М.: Агропромиздат, 1987. — 96 с. (Денисов A.A., Сикидин H.H., Воеводин А.Г.)

40. Примерное положение об эксплуатации газопотребляющего оборудования и лицах, ответственных за газовое хозяйство в сельскохозяйственных предприятиях и организациях. - Тамбов, 1987. - 12 с. (Клейменов O.A. и др.)

41. О подборе циркуляционных насосов для установок по химической очистке теплотехнического оборудования от накипи/ Сборник "Научно-технические разработки по вопросам механизации и электрификации", АгроНИИТЭИИТО, № 1(3). - М., 1988. -с. 33-37. (Исъемин Р.Л., Сикидин H.H.)

42. Нормативы стоимости технического обслуживания и ремонта теплотехнического оборудования. - Тамбов, 1988. - 39 с. (Сикидин H.H., Коняхин В.В.)

43. Положение об энергетической службе в системе Госаг-ропрома СССР. - Тамбов, 1988. — 14 с. (Матросов Н.Д., Воеводин А.Г.)

44. Справочник энергетика хозяйств и предприятий АПК. -Минск: Урожай, 1987. — 256 с. (Ромашкевич И.А. и др.)

45. Экономия топливно-энергетических ресурсов при внедрении установок для химической очистки теплотехнического оборудования от накипи/ В сборнике: "Механизация и автоматизация технологических процессов в АПК", часть IV. - М.: СибИМЭ, 1989. - с. 143-145. (Исъемин Р.Л., Кривенцов A.B.)

46. Положение о хозяйственном расчете и коллективном подряде в энергетических службах сельхозпредприятий "Агропромэнерго" и других обслуживающих организациях. — Тамбов, 1989. - 75 е.. (Коняхин и др.)

47. Хозрасчет в энергетической службе. — Механизация и электрификация сельского хозяйства, № 7, 1990. — с. 33-35. (Исъемин Р.Л., Коняхин В.В. )

48. Энергосбережение удалением накипи с рабочих поверхностей котлов/ Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции. - М., 1990. - с. 24-26,

49. Выбор схемы и конструктивных параметров многоцелевого выпрямителя. — Механизация, электрификация сельского хозяйства, № 9, 1995. - с. 22-23. (Гудухин В.Ф.)

50. Определение хозрасчетного задания для электротехнической службы. — Техника в сельском хозяйстве, №6, 1991. — с. 11-14.

51. Использование полнокомплектного оборудования для замены нефтепродуктов на электроэнергию в тепловых процессах/ Сельскохозяйственная теплоэнергетика (тезисы докладов). — М.Севастополь, 1992. - с. 17-18. (Барыльченко Ю.Г.).

52. A.C. № 596784. Кл. F24. 1978. Устройство для вентиляции животноводческих помещений (Сикидин П.Н., Макеев В.А.).

53. A.C. № 1481587. F28G9/00. 1978. Установка для химической очистки котлов от накипи (Исъемин Р.Л. и др.).

54. A.C. № 1744365 F22 В1/30, 30.06.1992 г. Котельная установка (Слушкин П.Н., Юрченко В.Ф.)

55. Патент № 18366001 F22BI/30. 1991. Водонагреватель (Слушкин П.Н. и др.).

56. Патент № 2134382 от 3.08.1995. Электродный водонагреватель (Барыльченко Ю.Г.).

57. Патент № 2133914. 1999. Водонагреватель (Барыльченко

Ю.Г.).

58. Патент № 1734164, Н02 J7/02, 6.10.1993 г. Источник питания постоянным током (Бурмистров Ю.К., Гудухин В.Ф.).

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Повышение эффективности использования энерготехнологических установок животноводческих ферм вызвано потребностью отечественных товаропроизводителей в снижении себестоимости животноводческой продукции в условиях конкуренции на продовольственном рынке и постоянном росте цен на технику и энергоносители. Теоретический анализ резервов эффективности показал, что дополнительный эффект на животноводческих фермах можно получить за счет энергосбережения, оптимизации режимов работы и конструктивно-технологических схем, расширения функциональных возможностей энерготехнолошческих установок, улучшения условий использования их в процессе эксплуатации.

2. Разработанный метод определения границ эффективного использования систем обеспечения микроклимата (СОМ) позволил установить, что в регионах страны с длительным стоянием отрицательных температур (ниже -13 . -5 °С) эффективнее применять системы с комбинированным обогревом, экономия энергии в зоне ЦЧО достигает 17.40 %. В зонах с мягким климатом (-5 °С и выше) эффективнее применять СОМ с обогревом пола или с инфракрасным облучением. Для других климатических зон эффективность использования СОМ с различным сочетанием средств локального обогрева определяется по разработанному методу.

3. Установлено, что производительность эжекционных аппаратов находится в нелинейной зависимости от давления в нагнетательной камере и достигает 7 тыс. М*/ч при давлении 800 Па С увеличением площади сечения приточной шахты от 0.04 до 0.3 м2 производительность аппаратов увеличивается с 3.5 до 7 тыс. м^/ч. Коэффициент эжекции находится в обратно пропорциональной зависимости от относительного разрежения, рациональное значение его находится в диапазоне 3.4. Оптимальное количество сопел в аппарате - до 6. Применение эжекционных аппаратов в централизованных системах вентиляции снижает в 1.5 раза расход энергии вентилятором, позволяет в 2 раза уменьшить диаметр воздуховода, значительно упростить процесс регулирования расхода и равномерной раздачи воздуха

4. По оценочному критерию "соотношение расхода воздуха и теплоты" установлены границы эффективного использования существующих элекгрокалорифер-ных установок, оптимальные параметры и режимы работы усовершенствованной децентрализованной вентиляционно-отопительной установки, что позволяет в 1,2. 1,5 раза уменьшить капвложения и в 2,5 раза сократить энергозатраты на подачу воздуха.

5. С применением нового метода оценки эффективности использования проточных водонагревателей разработан компактный блочно-модульный полносборный комплект оборудования. При его использовании в 1,8.2,1 раза сокращаются капвложения, на 48.66 % - трудоемкость монтажных и пусконаладочных работ, достигается экономия энергии до 7 %.

6. Новый способ нагрева воды в емкостных водонагревателях позволяет снизить затраты энергии при работе в оптимальном режиме на 15.41 %, исключить потребность в терморегулирующей и пусковой аппаратуре.

7. Обоснованы параметры и режимы работы универсального водогрейного агрегата в режиме электронагрева и в огневом режиме: удельная мощность источника тепла по зеркалу кипения составляет 54-104 Вт/м2, максимальный КПД водонагревателя достигает 70.72 % при загрузке углем на 63 % и при доле элекгронагрева 37 %.

8. На основе разработанной математической модели тепло-массообменных процессов малогабаритного агрегата для термической обработки кормов и многофункциональной энерготехнологической установки обоснованы их параметры и режимы работы. Установлено, что за счет рекуперации теплоты от термически обрат ботанного корма достигается экономия энергии до 47 %.

9. Для мобильной установки химической очистки энерготехнологического оборудования от накипи производительность насоса составляет 25 м^ч, для стационарной -12 м^ч, емкости реагентов соответственно 0,65 и 0Д5 м3, концентрация соляной кислоты 3.8 %, температура раствора 20.77 °С, скорость его движения -0,6. 1 м/с. За счет удаления накипи обеспечивается экономия 8.20 % энергии.

1. Стребков Д.С., Тихомиров A.B. Энергетическое обеспечение и энергосбережение в агропромышленном комплексе. Тезисы докладов международной научно-технической конференции "Энерго-ебережение в сельском хозяйстве". М.: РАСХН, 1988. - с. 5-7.

2. Морозов Н.М. Энергоемкость производства продукции животноводства. Техника в сельском хозяйстве, 1997, № 10. - с. 6-8.

3. Шпилько А, В, Состояние и пути развития инженерно-технической сферы агропромышленного комплекса Тезисы докладов международной научно-технической конференции "Энерго-сбережение в сельском хозяйстве". -М.: РАСХН, 1988 с. 7-11.

4. Сазонов С.Н. Методология эффективного формирования и использования производственных ресурсов в крестьянских (фермерских) хозяйствах. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. Саратов, 1998. - 48 с.

5. Общесоюзные нормы технологического проектирования свиноводческих предприятий. М.: Колос, 1979. - 52 с.

6. Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий крупного рогатого скота. М.: Колос, 1979. - 88 с.

7. Чебуркина Б.М., Дямцов А.К. Применение в животноводстве- инфракрасных и комбинированных электронагревателей. Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1970, Xs 5.

8. Дямцов А. К. Исследование и разработка системы обогрева поросят-сосунов инфракрасными излучателями. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. М.5 1972. - 187 с.

9. Антонов А.Н., Беляева С.К. Локальный обогрев поросят-сосунов/ Труды ВНИИТИМЖ. Подольск, 1973. - с. 123-128.

10. Голушко А.С., Шувалов А.М., Электрообогрев на фермах. Сельские зори, 1971, М 12. - с. 21-24.

11. Шувалов А.М. Автоматическое регулирование микроклимата в свинарнике-маточнике. Тезисы докладов к Всесоюзному научно-техническому совещанию "Автоматизация сельских электроустановок". М., 1972.

12. Шувалов А.М, Регулируемый микроклимат свинарника-маточника, Научно-технический бюллетень по электрификации сельского хозяйства. М. 1974, 1 (22). - с, 26-29,

13. Шувалов А.М. Технические средства обогрева поросят-сосунов. Тезисы докладов "Механизация и автоматизация животноводческих ферм". -Тамбов, 1972.-е. 11-12.

14. Михальчук АН., Горячев А.Н., Фомичев В.Т. Режим работы установок местного обогрева поросят. Сборник "Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства"/ Труды ВНИИТИМЭСХ Зерноград. 1974.-е. 256-261.

15. Лямцов А. К и др. Методические рекомендации по применению инфракрасного обогрева и ультрафиолетового облучения молодняка сельскохозяйственных животных. М.: ВИЭСХ. 1975.

16. Винников Н.И., Расстригин В.Н., Растимешин С.А. Выбор температуры помещения для ягнят, НТБ, 1 (42). М.; ВИЭСХ, 1981.-е, 51-55,

17. Кожевникова Н.Ф., Лямцов А.К. Контроль режима инфракрасного облучения молодняка. Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1975, № 4.

18. Шувалов А.М. Расход тепла на обогрев свинарника-маточника. Научно-технический бюллетень по электрификации сельского хозяйства. М.3 1973, 3 (21). - с. 16-22,

19. Шувалов A.M. Исследование и разработка системы обеспечения микроклимата с местным комбинированным обогревом в свинарниках-маточниках. Автореферат диссертации кандидата технических наук. М.: ВИЭСХ, 1976. - 160 с.

20. Демин A.B., Быстрицкий Д.Н., Шувалов A.M. Система обеспечения микроклимата с комбинированным обогревом для свинарников-маточников. Сборник "Животноводству промышленную основу". ~ М.: Отделение ВАСХ-НИЛ по Нечерноземной зоне» 1978. с, 77-81.

21. Быстрицкий Д.Н., Шувалов A.M. Исследование температуры обогреваемого пола и воздуха помещения в локальной зоне обогрева, М,; НТБ, ВИЭСХ, 1979. - с, 34-40.

22. Демин A.B., Шувалов A.M. оптимизация комбинированных систем обеспечения микроклимата е свинарниках-маточниках. Механизация и элек= трификация сельского хозяйства, 1974, № 5.

23. Сушков B.C. Быкова Р.Ф. Инфракрасное облучение ш обогрев пола в свинарниках-маточниках, Животноводство. 1974, № 10. - с, 17-21.

24. Мурусидзе Д.Н., Шувалов A.M. Расчет воздухообмена в свинарниках-маточниках. НТБ. -М.: ВИЭСХ, 1974. с, 58-62.

25. Быстрицкий Д.Н., Муругов В.Н., Лямцов А.К. Оценка эффективности различных способов электрообогрева поросят-сосунов. Свиноводство. 1972, № 1.

26. МСХ СССР. Временные рекомендации по расчету, проектированию и эксплуатации систем отопления и вентиляции животноводческих помещений. -М.5 1973.

27. Горбунов В.М. Определение тепловых параметров систем отопления и вентиляции животноводческих помещений. Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1971, Xs 10.

28. Дудышев B.C., Шувалов A.M. Полиэтиленовые воздуховода на фермах. Сельское хозяйство России, 1973, Ks 3. - с. 32-35.

29. Шувалов A.M., Елисеев H.H. Микроклимат на ферме. Техника в сельском хозяйстве, 1972, № 9. - с. 34-38.

30. Шувалов A.M. и др. Механизированный свинарник-маточник. Тезисы докладов "Механизация и автоматизация животноводческих ферм". Тамбов, 1972. - с. 86-90.

31. Шувалов А.М., Дудышев B.C. Создание оптимального микроклимата. Молочное и мясное скотоводство. 1973, № 12. - с. 31-37.

32. Грошев BÜ, Шувалов Ä.M, и др. Механизация и автоматизация на фермах промышленного типа. М.: Колос, 1976. - 223 с. (В 1978 году переведена на болгарский язык. - София: Земиздат).

33. Голушко A.C., Шувалов A.M. Автоматизированный свинарник. ~ Сельский механизатор, 1972, № 7. с. 26-31.

34. Шувалов A.M. Комбинированный обогрев поросят-сосунов/ Сборник научных трудов Московской ветеринарной академии. М.: MB А, 1973, - с. 131-133.

35. Шувалов A.M. и др. Микроклимат животноводческих ферм. В книге "Система ведения сельского хозяйства в ЦЧЗ". Воронеж: Центральночерноземное издательство, 1973. - с. 390-397.

36. Авторское свидетельство Кя. 596784 Кл F24 F/06, 1978. Устройство для вентиляции животноводческих помещений/ Шувалов A.M., Сикидин H.H.» Макеев В. А.

37. Судаченко В.Н., Чистяков В.В., Шувалов A.M. и др. Местный комбинированный обогрев молодняка животных. Рекомендации (брошюра). М.: Роесельхозиздат, 1979. - 48 с.

38. Шувалов А.М. Микроклимат свинарников-маточников. Сельские зори, 1978, № 12, - с. 37-41.

39. Растимешин С.А. Локальный обогрев молодняка животных (монография). М.; Агропромиздат, 1991. - 140 с,

40. Растимешин С. А. Энергетический расчет установки комбинированного электрообогрева ягнят/ Научные труды. М.: ВИЭСХ, 1984. - с. 77-90.

41. Растимешин O.A. Разработка локальных электрообогревателей для животноводства и птицеводства Вестник сельскохозяйственной науки, 1991, №6. - 150-152 с.

42. Растимешин С. А. Обоснование параметров локальных электрообогревателей для молодняка сельскохозяйственных животных.- М.: ВИЭСХ, 1996, -40 с.

43. Мурзин В.К. Локальный электрообогрев поросят-сосунов. Автореферат диссертации доктора технических наук. Челябинск: ЧИМЭСХ. 1988. -43 с.

44. Горбачев B.C. Тешюнаеоеная установка для ферм. Техника в сельском хозяйстве, 1987, 7. - с, 28-30,

45. Горбачев B.C. Энергосберегающие методы и технические средства комплексного тепло- и холодоснабжения сельскохозяйственного производства и быта Научные труды, т. 84. - М.: ВИЭСХ, 1997. - с. 3-14.

46. Демин А.В., Быстрицкий Д.Н., Шувалов A.M. Эффективность ком« бинированного обогрева в свинарниках-маточниках. Механизация к электрификация сельского хозяйства, 1976. Ко 9. - с. 24-27.

47. Смирнов В. И. Устройство электрического обогрева пола в свинарнике. Свиноводство, 1972, Ш 9. с. 22-27.

48. Малышев А., Муругов В., Лямцов А. Технические средства обогрева поросят. Свиноводство, 1972, № 11.-е. 24-26.

49. Мурзин В. Местный обогрев поросят в отапливаемых маточниках. -Свиноводство, 1971, Ш 2.

50. Муринас К.Ю, Исследование и разработка технических средств местного обогрева поросят в условиях Литовской ССР. Кандидатская диссертация. Елгава, 1977. - 160 с.

51. Саймре Б. Опыт применения электрообогреваемых полов. Тезисы докладов "Электрификация тепловых процессов и работ культивационных сооружениях". М.5 1972. - с. 7-8.

52. Муруеидзе Д.Н. Обогрев свинарников-маточников и помещений для молодняка. Свиноводство, 1970, X» 11. - с. 33-34.

53. Дацков И.И., Мазанов С.С. Электрические нагревательные устройства. Россельхозиздат. 1973. - с. 65-75.

54. Голушко A.C., Шувалов A.M. Обогрев пола на фермах Сельские зори. 1971, № 12. - с, 17-19,

55. Шувалов А.М Аккумуляция тепла элекгрообогреваемыми полами. Тезисы докладов "Механизация и автоматизация животноводческих ферм". -Тамбов, 1974. с. 78-81.

56. Шувалов А.М Особенности устройства обогреваемого пола в свинарниках-маточниках. Тезисы докладов "Механизация и автоматизация животноводческих ферм". ~ Тамбов, 1974. ~ с. 82-84.

57. Смирнов В.И. Расчет термоизоляции электрообогреваемых полов. -Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1970, № 7. с. 33-38.

58. Смирнов В.й. Учет- тепловых потерь через грунт ш расчет термоизоляции электрообогреваемых полов, парников и теплиц/ Научные труды по электрификации сельского хозяйства, М., 1971, т. XXiX.

59. Смирнов В,И. Методические рекомендации по устройству и расчету электрообогреваемых полов. М.: 1974. - 16 с.

60. Смирнов В.И. Рекомендации по устройству и техническому расчету электрического обогрева полов в животноводческих помещениях. М.: ВИ-ЭСХ, 1978.

61. Смирнов В. И. Электрообогревасмые полы/ В справочнике "Применение электрической энергии в сельскохозяйственном производстве". М.: Колос, 1974. - с. 222-231.

62. Семенюта А. Т. Микроклимат при рециркуляционном воздухообмене в коровниках. Тезисы докладов "Системы технических средств для создания оптимальных режимов микроклимата на животноводческих и птицеводческих фермах". М., 1912.

63. Комаров Н.М. Микроклимат животноводческих зданий и пути его улучшения. Тезисы докладов к Всесоюзному совещанию по микроклимату животноводческих зданий. Таллинн. 1979. - с. 12-13.

64. МСХ СССР. Рекомендации по расчету, проектированию и эксплуатации систем отопления и вентиляции животноводческих помещений. М.; Колос, 1983. -104 с.

65. Зимин Л.Б. Некоторые вопросы отопления и вентиляции помещений свинарника. Тезисы докладов к Всесоюзному совещанию по микроклимату животноводческих зданий, Таллинн, 1979, - с, 128-130=

66. Мурусидзе Д.Н. и др. Оборудование для создания микроклимата на фермах. М,: Колос, 1982. ~ 240 с.

67. Бутузова Л.Г. Исследование схем и режимов Еентнляции птицеводческих помещений. Автореферат на соискание ученой степени к.т.н. Волгоград, 1980.

68. Елисеев H.H. Шувалов A.M. Микроклимат на ферме. Техника в сельском хозяйстве, 1972, Ks 9. - с. 35-38.

69. Шувалов А.М. Децентрализованная система вентиляции. Сельские зори, 1973, Ш 9. -с. 22-25.

70. Оленев В. А. Комбинированная система вентиляции и отопления для животноводческих помещений. Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1970, Ш 7.

71. Petersen W.H. Technische Voraussetzungen fur das tiergerechte Stallklima. ~ Electrizitat, 1970,20, 5.

72. Gardo L. Elvarmda golv i svinstaliar. IoeL 1977, 21,1.

73. Сельскосопанска техника, 1978, № 7.

74. Bertelsen L., Rvelud L. Güfoor varming med elektricitet Ingenier of bygmnsvaesen, 1972. Ks 21,

75. Горбунов B.M. Пути повышения эффективности обогрева животноводческих помещений. Тезисы докладов "Системы электротехнических средств для создания оптимальных режимов микроклимата на животноводческих и птицеводческих фермах". М., 1972.

76. Richter W. Elektrische Speicherheizgerate und Warmtuft Blockspeiher. -Warme» Luftungs und Gesiaidheitsteclmik, 1968,4.

77. Шувалов A.M., Сикидин H.H. Разработка и совершенствование технических средств обеспечения микроклимата да животноводческих ферм и комплексов/ Отчет НИР ВИИТиН N° ГР 77077411. Тамбов, 1976. 118с,

78. Андрианов В,Н. и др, Рекомендуемые асинхронные электродвигатели в сельскохозяйственном производстве. М.: Энергий;: 1975. - 240 с.

79. Кохорин О .Я. Анализ технического уровня эжекционных кондиционеров и сопоставление направлений в СССР и за рубежом. М.: Стройиздат, ЦНИИТЭ, 1969. - 207 с.

80. Kirsehner К. Langver W., Rump W. Wifigchafflichkeitsbetrachümgen zur Klimagestaitung in Prodiiktmnaniagm der Viehwirtschaft 1972,240 e,

81. Матвиенко П.С. Приточные системы с эжекционными воздухосме-сителями. Киев: Стройиздат, УССР, 1973. ~ 148 с.

82. Шувалов А.М. Обоснование параметров вентиляционно-отопительных установок для децентрализованных систем. Механизация и электрификация в сельском хозяйстве. М.31981, 4. - с. 23-26.

83. Муруеидзе Д.Н. и др. Установки для создания микроклимата на животноводческих фермах. М.: Колос, 1979. 236 с.t J

84. Расстригин B.H., Шувалов A.M. и др. Рекомендации по применению средств электронагрева воздуха на животноводческих фермах и комплексах. -М.: МСХ СССР.-39 с.

85. Степанова Н. А. Перспективные системы микроклимата животноводческих помещений/ Научные труды, т. 46. М.: ВИЭСХ, 1979, - 106 с,

86. Шатохина Т.Н. Разработка и обоснование энергетических показателей производства молока. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. М., 1999. - 24 с.

87. Технологические процессы монтажа котельных установок укрупненными блоками с электрокотлами ЭПЗ-100. Минск: ВНИИТИМЖ, 1987. - 81 с.

88. Конструкция .электрокотельной для мехмастерских и бытовых помещений; информ, листок. Калининград; ЦНТИ, 1990. -6 с.

89. Индукционный котел для нагрева воды: информ. листок. Киев: Ук-ринформагропром, 1988. -2 с.

90. Корольков В.Н. и др. Повышение эффективности использования то-гшивно-энергетических ресурсов в тепловых процессах: обзорная информация/ Госагропром СССР. АгроНИИТЭИИТО. М., 1988. 28 с.

91. Типовой проект Xs 903-1-228,13,86. Блок тешюаккумуляционной котельной с 6-ю электроводонагревателями ЭПЗ-100И2. Институт проектирования сельскохозяйственного строительства Госстроя Литовской ССР, Вильнюс, 1986.

92. Типовой проект М 801-5-46.86. Молочный блок с производительностью 6 тонн молока в сутки с котельной 500 кВт. Минск: Белагропром-проект, 1986,

93. Типовой проект № 903-1-222.13.86. Электрокотельная. Латпшро-сельстрой, 1985.

94. Электрокотельная автоматизированная теплоаккумуляционная с 5-ю злектроБОДонагревателями ЭПЗ-100И2. встроенная. Молочно-товарная ферма на 400 коров, Минск: Белгипросельхоз, 1984.

95. Электрокотельная автоматизированная теплоаккумуляционная с 3-мя электроводонагревателями ЭПЗ-100И2, Индивидуальный проект. Колхоз "26 партсъезда" Узденского района. Минск: Белгипросельхоз, 1984.

96. Автоматизированная котельная (КД Ms 87-01-12). Чернигов: Ук-рколхозпроект, Черниговский филиал, 1984.

97. СНиП-Парогенератор-35-76. Котельные установки. M,f 1977,231 с.

98. Инструкция о порядке согласования применения электрокотлов и других электронагревательных приборов. Минэгро СССР, 1984. - 5 с.

99. Расстригин В.Н., Шувалов A.M. Рекомендации по применению электрических водонагревательных и паровых установок на животноводче= ских фермах и комплексах, Тамбов. 1986. - 28 с.

100. Типовой проект- Ш 903» 1-228.13.86. Блок тепноаккумулщионной котельной с электроводонагревателями ЭПЗ-100И2. Минск; Белгипросельхоз, 1986.

101. ПО. Канакин Н.С. и др. Методические указания выбора энергоносителей для тепловых процессов сельскохозяйственного производства и быта в сельских районах, -М,; ЭНИН, 1988, 131 с.

102. Нормы амортизационных отчислений по основным фондам народного хозяйства СССР/ Постановление Госплана СССР от 10.12.1981, №249.

103. Электродные нагреватели с автоматическим регулированием мощности. Техника в сельском хозяйстве. 1986. № 4. - с. 38=40.

104. Автоматическое регулирование мощности электронагревателей ЭПЗ-100ЙЗ: информ. листок. Брянск: Брянский ЦНТЙ, 1988. - 4 с.

105. Расстригин В.Н. Основы электрификации тепловых процессов в сельскохозяйственном производстве. М.: Агропромиздат, 1988. - 255 с.

106. Сырых H.H. Эксплуатация сельских электроустановок. М.: Агро-промиздат, 1986. - 260 с.

107. Расстригин В.Н., Дацков И.И.» Сухарева Л.И. Электронагревательные установки в сельскохозяйственном производстве. М.: Агропромиздат, 1985. - 304 с.

108. Листов П.Н. и др. Применение электрической энергии в сельскохозяйственном производстве. Справочник. М,; Колос, 1974, - 623 с.

109. Авторское свидетельство АС СССР, Jfe 937911, от 20.10.80 г. Электродный нагреватель жидкости.

110. Авторское свидетельство СССР, № 1097885, от 14.05.81 г. Электродный нагреватель.

111. Авторское свидетельство СССР, № 1064083, от 19.05.82 г. Электродный нагреватель.

112. Авторское свидетельство СССР, № 1143938, от 11.11.83 г. Электродный нагреватель.

113. Авторское свидетельство СССР, № 1150446, от 06.10.83 г. Электродный нагреватель.

114. Авторское свидетельство СССР, Ш 1160195, от 08.02.83 г. Электродный нагреватель,

115. Авторское свидетельство СССР, № 1211538, от 18.05.84 г. Электродный нагреватель.

116. Патент № 2134382, 6F24H 1/20. Электродный нагреватель /Шувалов A.M., Барыльченко Ю.Г./ от 03.08.95 г.

117. Патент Хз 1836601 SU 18366001 F22 В 1/30. Водонагреватель /Шувалов A.M., Слушкин П.Н., Юрченко В.Ф., Насыпайко Й.Г./ от 01.10.91 г.

118. Патент № 2133914, 6F22B 1/30, F24H 1/20, Водонагреватель /Шувалов A.M., Барыльченко Ю.Г./ от-12.10.97 г.

119. A.C. М 1744365А2 F22B 1/30. Котельная установка /Шувалов A.M., Слушкин П.Н., Юрченко В.Ф./ от 10.09.90 г.

120. Панин В, И, Котельные установки малой и средней мощности = М=; Стройиздат, 1975. - 380 с.

121. Мцков А,М. Основы теплотехники. М.; Высшая школа, 1975,344 с.

122. Рогова М,И. и др, Расчеты и задачи по теплотехническому оборудованию предприятий промышленности строительных материалов. М.: Стройиздат, 1975. 320 с.

123. Александров ВТ. Паровые котлы малой и средней мощности. ~ Л.: Энергия, 1982, 290 с.

124. Павлов И.М. Федоров М.Н. Котельные установки и тепловые сети. М.: Стройиздат, 1977. - 270 с,

125. Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод. М.: Энергия, 1983. ~ 296 с.

126. Водонагреватель "Фермер-25и: информ. листок. М.: ВИЭСХ, 1994.-2 с.

127. Использование топок с факельно-кипящим слоем в котлах для сжигания горючих сланцев, М,; ЦНИИТЭИтяжмаш, 1989, 51 с,

128. Рыжаков A.B., Начев А.Ф. и др. Обоснование схемы сжигания твердых топлив на фонтанирующей решетке, Электрические станции, 1990, № 1. — с. 34-38.

129. Backer R,, Wilkinson R. Hie commercial development of spouted flu-idized bed combustoreifi Australia- In institute of energy Symposium Seties M 4. Fíuídí Bed Combustion System and Application London. 1980, p. Vl-l-l-V-1-1-2.

130. Котлы с кипящим слоем. Tampela Котлостроение.

131. Патент Англии Ks 2076687, от 13.03.81 г.

132. Технические решения и документация для реконструкции и перевода котлов типа НИИСТУ-5. "Универсал". "Энергия". "Тула", "Минек" на сжигание в кипящем слое высокозольных углей. УкрНИИМЖпроект, 1986.

133. Рассудов Н.С.* Гарденина Г.Н. Применение котлов с кипящим слоем в КНР. ~ Промышленная энергетика^ 1984. с. 56-57.

134. Волков Э.П. и др. котельные установки с топками кипящего слоя/ Московский энергетический институт М., 1988. - 86 с.

135. КС-500. Автоматизированная котельная установка с топкой кипящего слоя. Брест: ГСКБ по комплексу оборудования, 1989. - 7 с.

136. Патент Англии M 2132110, от 16.12.83 г.

137. Die Niedertemperamyrheizzentrall ESB III Broíje - Huzung Gmbh. -Hallan, 1984 - 1 л. ПК 6415-87, ВНИИПМ.

138. Neiden temperatur Heizzen traie, DSB Duosparblic Brotje Huzung Gmbh. - Hallan, 1984 - 1 л. ПК 6425-87, ВНИИПМ.

139. Соснин Ю.П., Бухарнин E.H. Бытовые печи, камины и водонагреватели. М.: Стройиздат, 1984. ~ 368 с.

140. Роддатис К.Ф. Котельные установки. М.: Энергия, 1977. -413 с.

141. Роддатис К.Ф., Соколовский Я.Б. Справочник по котельным установкам малой производительности. М.: Энергия, 1975. - 368 с.

142. Захаров A.A. Применение теплоты в сельском хозяйстве. М,; Аг-ропромиздат, 1986. - 288 с.

143. Vaillant Electro-Wannetechnik Producktibersicht. P. Y. Yoh. Vaillant Gmbh, und Co. 1987. - 20 с.

144. Программа фирмы "Штибель-Эльтрон" по экономии энергии. -Siiebel Eltron, 1989. 16 е.

145. Передвижные и стационарные теплоцентрали модульной конструкции и электрокотлы. Hogfors Corp., Heinda la. - 41 с.

146. Патент ГДР № 202938. Модульная отопительная котельная. -1984,

147. Electrol-Zentrolspeicher Keramik. Siemens Ag. - 4 с.

148. Eiectrol-Zentrolspeicher Austia Hausteshnik Gmbh. - Rottermiarm.16 с.

149. Патент ЧССР M 256176, от 15,04,88 г,

150. Патент ЧССР Х° 257489, от 16.05.88 г.

151. Патент Франции Jfs 8014079, 1980 г.

152. Кухта Г.М. Технолопш переработки и приготовления кормов. М.: Колос, - 240 с,

153. Жислин Я. М. Оборудование для производства комбикормов, обогатительных смесей и премиксов. М.: Колос,, 1981. - 319 с.

154. Кухта Г.М. Машины и оборудование для приготовления кормов. -М.: Агропромиздат, 1987. 303 с.

155. Кулаковский И.В. и др. Машины и оборудование для приготовления кормов. Справочник, ч. I. М.: Россельхозиздат. 1987. - 285 с.

156. Статистические данные по Тамбовской области на 01.01.97 г. Газета "Тамбовская жизнь", 1997.

157. Морозов Н.М. Направления исследований по механизации и автоматизации животноводства. Техника в сельском хозяйстве, 1994, № 1.-е. 31-35.

158. Шувалов A.M., Исъемин Р,Д,? Коняхин В,В, Установка для очистки котлов от накипи. Механизация н электрификация сельского хозяйства, 1991, № 8. - с, 46-47.

159. Короткевич В.А., Сикидин H.H., Шувалов A.M. и др. Система технического обслуживания и ремонта теплотехнического оборудований. — Минск; Книга, 1990. 220 с,

160. Шувалов A.M., Иеъемин Р.Л., Коняхин В.В. Нормативы стоимости работ по химической очистке от накипи и консервации технологического оборудования,'' Госкомиссйя Совета Министров СССР по продовольствию и закупкам. Тамбов. 1990. - 15 с.

161. Шувалов A.M., Иеъемин Р.Л., Баронский Ю.А,, Киселев В.Е. Установка для химической очистки котлов от накипи. АС Ш 1481587(489/00) F28G9/00. 1987.

162. Копчев В.И. Матвеев А.Н., Берлин З.Л., Любанов Й.Ю. М.: Энер» гая, 1987, № 3. - с. 27-30.

163. Сборник правил и руководящих материалов по котлонадзору. М.: Недра. 1972. - 330 с.

164. Рекомендации по очистке котлоагрегатов от накипи на предприятиях и в организациях Гоеагропрома БССР, Минек, 1977, - 180 с,

165. Домышева М.М. Накипь и ее удаление с внутренних поверхностей нагрева/' Труды Дальневосточного технического института рыбной промышленности и хозяйства. Владивосток, выпуск 5,1967. - с. 55-64.

166. Бодин А.П. Удаление накипи ультразвуком. Техника в сельском хозяйстве, 1983, № 1. - 28 с.

167. Берман М.И. Безопасная эксплуатация паровых и водогрейных котлов малой производительности. Л,; Недра, 1974, - 78 е,

168. Оценка остаточного ресурса высокотемпературных узлов паровых котлов, Энергохозяйство за рубежом, 1986, Ш 4.

169. Шкроб М.С. Водоподготовка. М.: Госэнергокздат, 1950. - 170 с,

170. Лапотышкина Н.П,, Сазонов Р,П, Водоподготовка и водно-химический режим тепловых сетей. М.: Энергоиздат, 1982. - 210 с.

171. Кулачков В.И. Об электромагнитной обработке питательной воды паровых котлов. Промышленная энергетика, 1963, Ш 11. ~ 32 с.

172. Письмо Госгортехнадзора РСФСР № 03-256-9 от 9.05,1961 г. "Об авариях паровых котлов при электромагнитной обработке воды".

173. Габер И.И. Мягков В,Я., Мягков Ю.В, Действующие факторы и методы определения противонакипного эффекта при магнитной обработке воды, ~ Промышленная энергетика, 1966, Ms 2, ~ с. 28-33.

174. Сандаляк A.B., Кривцов В.В. Теплогадродинамичеекие условия противонакипной обработки воды. Электрические станции, 1982, Ш 5.-е. 41-43.

175. Dreimer G, Membranverfahren for die Kesselspeisenasser Bereitung -VGB Kraftwerkstechnic. 1986 v. 66 № 4. - c. 395-399.

176. Рекомендации по ультразвуковой очистке теплообменной аппаратуры/Утв. Госагропромом РСФСР 23.07.86. Госагропром РСФСР ЦНТИПР, 1986. -20 с.

177. Бодин А.П. Ультразвуковой аппарат дм очистки от накипи. Техника в сельском хозяйстве, 1984, X» 4. - с. 18-19.

178. Справочник химика-энергетика/ Под общ. редакцией Гурвича С.М., ч. 1. М.: Энергия, 1972, - 455 с.

179. Мамет А.П. Химическая очшшса энергетического оборудования на зарубежных ТЭС/ Сб. статей под общ, редакцией Шкроба М.С. и Вульфонса В.И., вып. 4. М.: Энергоиздат, 1972. ~ с, 85-91.192. Патент Австрии № 249088.

180. Шувалов А.М., Исъемин Р.Л., Сикидин H.H. Передвижная установка для очистки теплотехнического оборудования от накипи; информ. листок74. Тамбов: ЦНТИ, 1988.-2 с.

181. СНиП П-А, 6-73. Строительная климатология и геофизика. М.: Стройиздат, 1983. ~ 430 с.

182. Шувалов А.М., Сикидин H.H. Отчет НИР, ВИИТиН, Ш ГР77079117. Обоснование и разработка вентиляционно-отйГГйтельной установки с эжекци-онными аппаратами. Тамбов. 1979. - с. 40-62,

183. Тапиев В.Н. Аэродинамика вентиляции. М.: Стройиздат, 1979.1. С,

184. Батурин В.В. Основы промышленной вентиляции. М.: Стройиздат, 1959. - 270 с.

185. Каменев П.Н. Гидроприборы и другие струйные приборы. М.: Машстройиздат, 1950. - 190 с,

186. Кокорин О.Я. Установки кондиционирования воздуха. М.: Машиностроение, 1970. -260 с.

187. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. М.: Наука, 1979.270 с.

188. Соколов Е.Я., Бродянский В.М. Энергетические основы трансформации тепла и процессов охлаждения. М.: Энергия, 1968. - 241 с.

189. Калинушкин М.П. Вентиляционные установки. ~ М.; Высшая школа, 1967. 317 с.

190. Повх И. А. .Аэродинамический эксперимент в машиностроении.

191. М.: Машиностроение, 1974. 117 с.

192. Дейч М,Е Техническая газодинамика. М.; Энергия, 1974. -210 с.

193. Мурусидзе Д.Н и др. Методика исследования микроклимата, систем вентиляции и отопления животноводческих и птицеводческих зданий, М,, 1972. - 87 с.206= Farrant Т. Poultry World, 1970,121 с,

194. Мурусидзе Д.Н, Бабаханов Ю.М. и др. Методические рекомендации по исследованию систем микроклимата в животноводстве и птицеводстве. -М.: ВИЭСХ, 1977.-87 с.

195. Бабурин В.В. Вентиляция. М.: Госстройиздат, 1969. - 210 с.

196. Вознесенский В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях. М.: Статистика. 1974. - 189 с.

197. Вознесенский В.А., Ковальчук А.Ф. Принятие решения по статистически моделям. М.% Статистика, 1978. - 192 с.

198. Ивобоченко Б. А. Планирование эксперимента в электромеханике. -М.: Энергия, 1975. 184 с.212: Канакме Н.С., Коган ЮМ, Технико-экономические вопросы электрификации сельского хозяйства. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 192 с.

199. Богословский В.Н., Копьев С.Ф. Справочник проектировщика Отопление, водопровод, канализация. -М.: Стройиздат, 1976. -429 с.

200. Захаров A.A. Применение теплоты в сельском хозяйстве. М.: Аг-ропромиздат, 1986. - 288 с.

201. Справочник проектировщика Внутренние санитарно-техничеекие устройства/ В 2-х частях, под ред. Староверова М.Г. Отопление, водопровод, канализация. М.; Стройиздат, 1976, - 429 с,

202. Технические требования на типоразмерный ряд емкостных электроводонагревателей с новыми нагревательными элементами. М.: Минсельхозпрод РФ, 1996. - 24 с,

203. Драганов Б.Х., Кузнецов A.B. Рудобашта С.П. Теплотехника и применение теплоты в сельском хозяйстве. М.: Госиздат, 1969. - 344 с.

204. Павлов К.Ф. и др. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Л.: Химия, 1970. - 624 с.219= Шувалов A.M., Барыльченко Ю.Г. Универсальный водогрейный агрегат. Техника в сельском хозяйстве,. 1997,. Ks 3. - с. 33-35.

205. Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод. М.: Энергия, 1983. - 296 с,

206. Белянчиков H.H., Смирнов А.И. Механизация животноводства -М.: Колос 1983. 360 с.

207. Справочник по механизации работ на животноводческих фермах/ под ред. Мжельекого М.И. Л.: Колос, 1972. - 579 с.

208. Шустов В. А. Применение электронагрева в сельском хозяйстве. -М.: Колос, 1973. 128 с.

209. Басов A.M., Быков В.Г. и др. Электротехнология. М.: Агропром-издат, 1985. - 2-56 с.

210. Антикайн П.А, Металлы и расчет на прочность элементов паровых котлов. М.: Энергия, 1969. ~ 448 с.

211. Бежев М.И. Оборудование предприятий общественного питания/ т. 3 "Тепловое оборудование". М.: Экономика, 1990. - 559 с.

212. Павлов К.Ф. и др. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Л.: Химия,-1970. - 624 с.

213. Краснощеков Б,А,, Сукомел A.C. Задачник по теплопередаче. М.: Энергия, 1980. - 288 с.

214. Маризнова Т.Х. Химические очистки теплоэнергетического оборудования. M.: Энергия, 1969. - 223 с.

215. Иванов Е.С. Ингибиторы коррозии металлов в кислых средах. Справочник. М.: Металлургия, 1986. - 174 с.

216. Инструкция (007-70ИЭ) по монтажу и эксплуатации паровых кот-лоагрегатов типа Е- 1/9-1, Е-1 /9-1М.

217. Щукин C.B. Повышение эффективности использования топливно-энергетических ресурсов а тепловых процессах. М.: АгроНИИТЭИТО, 1988. -28 с.

218. Войнман A.B. и др. О повреждениях паровых котлов после некачественных химических очисток. Энергетик, 1986, Ks 9. - с, 19-21.

219. СНиП-32-74 "Канализация. Наружные сети, сооружения". ~ М.: Стройиздат, 1975. 288 с.

220. Жуков А.Н. и др. Методы очистки производственных сточных вод. Справочное пособие. М.; Стройиздат, 1977. - 208 с.

221. Касаткин А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.; Госхимиздат, 1965, ~ 720 с.

222. ГОСТ 23729-79. Методы экономической оценки сельскохозяйственных машин. м„ 1979. - 8§ с.

223. Банабан-Ирменин Ю.В. Сравнительная математическая оценка влияния технологических параметров на продолжительность химической очистки. Теплоэнергетика, 1974, № 9. ~ с. 84-86.3 55

224. Лайхтер Л.Б. О кинетике растворения окислов железа в соляной кислоте. Автореферат диссертации на соискание ученой степень? кандидата химических наук, М,; МГПИ; 1969, - 48 с,

225. Агрегаты энергонасосные центробежные типа "X" унифицирован» нога ряда в исполнении "К", "Е", "И", "А", Паспорт и инструкция по эксплуатации Н13.147.000ПС. Катайск, 1987.

226. ШенкХ. Теория инженерного эксперимента. М,: Мир, 1970. - 280 с.

227. Протодьяконов М.М., Гедер Р.Н. Методика рационального планирования эксперимента, М.; Наука, 1970, - 310 с,

228. Ведешшин Г.В. Общая методика экспериментальных исследований и обработка опытных данных, М,; Колос, 1970, - 260 с,

229. ОСТ 10.31.5-86 "Испытания сельскохозяйственной техники. Программа и методы исследований водонагревателей и парогенераторов", М,; Госагропром СССР,. 1987. - 140 с.

230. Маковский В. А, Похлебаев В.И. IBM PC на моем рабочем месте. -М.: Издательство стандартов, 1992. 46 с.

231. Отчет о НИР. Исследование усовершенствованного эжекционного аппарата для вентиляции ¿животноводческих помещений. Ж< ГР 77079117. -Тамбов, 1978, с. 9-25,