Вентиляционная установка с утилизацией теплоты УТ-Ф-12

Рис. 7. 2. Технологическая схема УТ-Ф-12

1 и 2 – конденсаторная и испарительная секция теплообменника; 3 и 5 – вытяжной и приточный осевые вентиляторы; 4 - фильтр; 6 – обводной канал с заслонками и приводом; 7 – жалюзи для предотвращения обмерзания установки; 8 – тепловая трубка.

Вентиляционная установка с утилизацией теплоты УТ-Ф-12 предназначена для работы в составе комплекта вентиляционного оборудования типа «Климат» и обеспечивает вентиляцию и использование теплоты вытяжного воздуха животноводческих и птицеводческих помещений для нагрева свежего приточного воздуха. В установку входят теплообменник, вытяжной 3 и приточный 5 осевые вентиляторы, воздушный фильтр 4, обводной канал 6 с заслонками и приводом, жалюзи и ящик управления. Все сборочные единицы установки, кроме ящика управления, смонтированы на ме­таллическом каркасе из угловой стали. Боковые ограждения каркаса выполнены в виде дверей с замками для удобства обслуживания. Двери и крышки каркаса теплоизолированы поролоном для уменьшения теплопотерь.

Приточный и вытяжной каналы установки с вентиляторами 5 и 3 разделены между собой сплошной перегородкой. С обоих торцов каналы окаймлены прямоугольными патрубками для подсоединения воздуховодов.

Теплообменник состоит из конденсаторной 1 и испарительной 2 секций и предназначен для утилизации теплоты удаляемого из помещений воздуха. Теплообменник выполнен из тепловых труб, скрепленных в кассеты планками в верхней, средней и нижней частях. Средние планки кассет образуют сплошную перегородку, разделяющую теплообменник на дне секции, размешенные, а потоке приточного (нагреваемого) воздуха и в канале теплого (удаляемого) воздуха. Герметичная тепловая труба состоит из внутренней стальной трубы и внешнего алюминиевого оребрения для увеличения тепловой поверхности. Она заправлена рабочим теплоносителем (фреоном-12).

Приточный 5 и вытяжной 3 вентиляторы предназначены для создания воздухообмена в помещении. С целью стабилизации потока воздуха по сечению воздуховода после рабочих колес вентилятора установлены спрямляющие аппараты. Фильтр 4 используется для непрерывной очистки удаляемого из помещения воздуха и состоит из каркаса и фильтрующих пластин из ткани или поролона Заслонки обводного канала с жалюзи 7 предусмотрены для открывания канала при увеличении подачи воздуха в помещение до максимального значения. Они изготовлены в виде восемнадцати лопаток, установленных в специальном каркасе и приводимых в движение исполнительным механизмом, а четыре из них, кроме того, могут открываться первым электромагнитом. Жалюзи предназначены для защиты теплообменника от обмерзания и состоят из шестнадцати лопаток в специальном каркасе, приводимых о действие вторым электромагнитом. При срабатывании этих жалюзи одновременно с закрыванием жалюзи 7 первый электромагнит открывает четыре лопатки в обводном канале, чтобы количество приточного воздуха не уменьшалось.

Ящик управления совместно с электрооборудованием, входящим в состав установки, предназначен для автоматического и ручного управления работой установки и защиты при аварийных ситуациях. На двери ящика управления прикреплены таблички с указанием назначения органов управления и сигнализации. Дверь закрывается на два замка. Командными прибора и системы управления в автоматическом режиме служат регуляторы температуры наружного воздуха и воздуха в помещении.

Электрическая схема установки предусматривает автоматическое и ручное управление ею, сигнализацию нормальных и аварийных режимов работы, а также защиту электродвигателей от токов коротких замыканий и перегрузок, силовых цепей и цепей управления от токов коротких замыканий, теплообменника-утилизатора от обмерзания (без отключения подачи воздуха), калориферов блока дополнительного подогрева от замораживания.

Установка работает в таком порядке. Воздух, который удаляется из животноводческого помещения вентилятором 3, проходит через фильтр 4, а затем через нижнюю (испарительную) секцию 2 теплообменника, где отдает часть теплоты. Под действием этой теплоты фреон внутри тепловых трубок 8испаряется, и его пары поднимаются в верхнюю (конденсационную) секцию 1 теплообменника. Приточный воздух, нагнетаемый осевым приточным вентилятором 3, проходит через верхнюю секцию 1 теплообменника, подогревается за счет теплоты конденсации паров фреона и подается в животноводческое помещение.

Тепловая мощность теплообменника регулируется изменением количества воздуха, проходящего через него. Подачу воздуха по сравнению с номинальной подачей можно уменьшать при изменении частоты вращения вентиляторов в диапазоне 1:1,5. Увеличение подачи воздуха, осуществляемое только по притоку, и одновременно уменьшение тепловой мощности достигается открытием обводного канала. В этом случае воздух проходит в животноводческое помещение, минуя теплообменник.

При низких температурах наружного воздуха в случае обмерзания теплообменника по сигналу датчика температуры в вытяжном канале закрываются жалюзи 7 в приточном канале, и одновременно открывается часть лопаток в обводном канале 6. В этом случае количество приточного воздуха, проходящего через теплообменник, уменьшается, одновременно уменьшается съем теплоты с тепловых труб, температура удаляемого из помещения воздуха за теплообменником увеличивается, и трубы размораживаются. При уменьшении температуры внутреннего воздуха в животноводческом помещении ниже установленного предела по сигналу датчика температуры включается дополнительный источник теплоты, например, электрокалорифер типа СФО, СФОА без вентиляторов.

Техническая характеристика:

Суммарная мощность электродвигателей установки УТ-Ф-12 составляет 12,5 кВт, подача воздуха на притоке на максимальном режиме 17,4 тыс. м³/ч. на минимальном 12,4 тыс. м³/ч. подача воздуха на вытяжке соответственно 12,4 и 8,2 тыс. м³/ч. Тепловая мощность установки по притоку на номинальном режиме составляет 128 кВт, в том числе тепловая мощность утилизации при разности температур, равной 40°С, 64 кВт. Габаритные размеры установки 2700х1300х2300 мм, шкафа управления 860x600x340 мм; масса установки 2150 кг. Коэффициент эффективности утилизации теплоты по притоку не менее 0,5. Полное давление на выходе из установки по притоку не менее 460 Па, по вытяжке не менее 270 Па. Диапазон задавае­мых температур от 5 до 25 °С. отклонения температуры от заданного значения в зоне установки датчика ±2°C. Затраты труда на техническое обслуживание не более 10 ч в месяц. Удельный расход электроэнергии установкой 0,99 кВт·ч/тыс. м³.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Алешкин В.Р., Рощин П.М. Механизация животноводства – М.: Агропромиздат, 1985. – 336 с.

2. Белянчиков Н.Н., Смирнов А.Н. Механизация животноводства. – Колос, 1983.-360с.

3. Воробьев В.А. Практикум по механизации электрификации животноводства / В.А. Воробьев, Г.П. Дектярев, П.А. Филаткин – 2-е изд., перераб. И доп. – М.: Агропромиздат, 1989. – 254 с.

4. Гордеев А. С., Огородников Д.Д., Юдаев И.В. Энергосбережения в сельском хозяйстве: Учебное пособие.- СПб.: Издательство «Лань», 2014.- 400с. (Электронный ресурс).

5. Дягтерев Г.П. Справочник по машинам и оборудованию для животноводства - М.: Агропромиздат, 1986. – 223 с.

6. Карташов Л.П., Аверкин А.А., Чугунов А.И. и др. Механизация и электрификация животноводства. - М.: Агропромиздат, 1987. – 480 с.

7. Коломейченко В.В. Кормопроизводство: Учебник.- СПб.: Издательство «Лань», 2015.-656с. (+ вкладка, 4с.). (Электронный ресурс).

8. Кулаковский И.В. Машины и оборудование для приготовления кормов Справочник/ И.В. Кулаковский, Ф.С. Кирпичников, Е.И. Резник – М.: Росагропромиздат, 1988. – 286с.

9. Коба В.Г. Механизация и технология производства продукции животноводства/ Под. ред Коба. В.Г., Брагинец Н.В., Мурусидзе Д.Н., Некрашевич В.Н. М.: Колос, 1999. – 528 с.

10. Кондратов А.Ф. Механизация животноводства: учебное пособие/ А.Ф. Кондратов, В.П. Ожигов, И.Я. Федоренко, В.И. Земсков и др. Новосиб. Гос. Аграр. Ун-т. Инж. Ин-т. – Новосибирск, 2005. – 428 с.

11. Кондратов А.Ф., Мефодьев М.Н. Ожигов В.П. Практикум по механизации животноводства и переработки с/х продукции – Новосибирск, 2002. – 64 с.

12. Кондратов А.Ф. Современные технологии и средства механизации производства и заготовки кормов в Сибири / Новосиб. гос. аграр. ун – т, - Новосибирск, 2004. – 192 с.

13. Мельников С.В. Технологическое оборудование животноводческих ферм и комплексов – Л.: Агропромиздат,1985. – 640 с.

14. Рыжов С.В. Комплекты оборудования для животноводства. – М.: Агропромиздат, 1986. – 352 с.

15. Трухачев В. И., Копустин И. В., Будков В. И., Грицай Д. И. Технологическое и техническое обеспечение процессов машинного доения коров, оброботки и переработки молока: Учебное пособие.- 2-е изд., - СПб.: Издательство «Лань», 2013.- 304с. (Электронный ресурс).