RU2316955C2

RU2316955C2 - Method for combined local energy-saving heating and apparatus for effectuating the same

Info

Publication number: RU2316955C2
Application number: RU2006102699/12A
Authority: RU
Inventors: Владимир Григорьевич Бартенев; Михаил Юрьевич Чернов
Original assignee: Владимир Григорьевич Бартенев; Михаил Юрьевич Чернов
Priority date: 2006-01-31
Filing date: 2006-01-31
Publication date: 2008-02-20
Also published as: RU2006102699A

Abstract

FIELD: method and equipment for combined local energy-saving heating of animals within animal house.

SUBSTANCE: method involves receiving data from pyrometric sensor of animal's radiation temperature; processing said data and delivering control commands for switching on and off of ultraviolet, infrared emitters and aeration ionizer; before appearance of animal in local heating zone, feeding safe voltage to electric mat placed within local heating zone; receiving data from environment air temperature sensor and from electric mat temperature sensor; when temperature of electric mat reaches value exceeding environment temperature by a number of grades, signaling readiness for receiving of animal; fixing settling of animal within local heating zone by actuation of weight strain gage; providing local heating of animal according to program including animal's kind, breed and age; measuring moisture content of environment air and correcting temperature set on the basis of resulted value during adjusting of radiation temperature as well as that of electric mat by increasing temperature sets upon increasing moisture content of environment temperature and by reducing temperature sets upon reduction of moisture content of environment air; measuring readings of infrared, ultraviolet emitters, aeration ionizer and electric mat on the basis of measured consumed current and time during which said instruments were in switched-on state; calculating daily weight gain on the basis of measured readings of weight strain gage. Apparatus has radiation controlling unit, pyrometric sensor, time relay, comparison unit, infrared and ultraviolet emitters, aeration ionizer, microcomputer with power unit, two temperature sensors, four current sensors with matcher units, moisture content sensor, weight strain gage with interference modules, indication and signaling data introduction module, control switch, and electric mat. Power unit, time relay, input of comparison unit, temperature sensors and indication and signaling data introduction module are connected directly to inputs of microcomputer. Current sensors, weight strain gage and moisture content sensor are connected directly to inputs of microcomputer via matching units and interference modules, respectively.

EFFECT: provision for adequate animal keeping conditions and increased functional capabilities for local heating.

5 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемый способ относится к сельскому хозяйству, в частности к животноводству. В практике выращивания молодняка сельскохозяйственных животных используют различные способы для комбинированного обогрева.The proposed method relates to agriculture, in particular to livestock. In the practice of growing young farm animals, various methods are used for combined heating.

Специфика применяемых для комбинированного обогрева электронагревателей состоит в том, что в, условиях высоких тарифов на электроэнергию для повышения эффективности их работы требуется, с одной стороны, обеспечение комфортных условий содержания молодняка для получения максимального привеса при их выращивании, с другой стороны, минимизация энергозатрат на обогрев животных.The specifics of electric heaters used for combined heating is that, in conditions of high electricity tariffs, in order to increase the efficiency of their work, it is required, on the one hand, to provide comfortable conditions for keeping young animals to obtain maximum weight gain when growing them, on the other hand, to minimize energy costs for heating animals.

Известен способ обогрева молодняка сельскохозяйственных животных и устройство для его осуществления [1], включающий измерение тепловых параметров среды обитания на основе имитационной модели животного, оснащенной внутренним нагревателем, вычисление величины комплексного показателя теплового комфорта животного, задание технологического значения этого показателя, сравнение вычисленной по результатам измерений его величины с его заданным значением и регулирование обогрева животных. Недостатками данного способа являются большие энергетические затраты на общий обогрев помещений с животными и невозможность обеспечения непрерывного во времени режима минимальных затрат при общем к локальном обогреве.A known method of heating young farm animals and a device for its implementation [1], which includes measuring the thermal parameters of the environment based on a simulation model of an animal equipped with an internal heater, calculating the value of the complex indicator of thermal comfort of the animal, setting the technological value of this indicator, comparing it from the measurement results its magnitude with its predetermined value and regulation of animal heating. The disadvantages of this method are the high energy costs for the general heating of rooms with animals and the inability to ensure a continuous continuous mode of minimum costs for general local heating.

Известны способ и устройство экономичного общего обогрева животноводческого помещения и локального обогрева сельскохозяйственных животных [2]. Способ включает измерение и задание так называемой ощущаемой животными температуры, сравнение измеренной и заданной величин. В зависимости от изменяемого сигнала сформированной величины температуры воздуха вычисляют стоимость затрат энергии на обогрев, по результатам вычислений определяют наименьшую суммарную величину стоимостей затрат и соответствующий ей сигнал величины температуры, по которому корректируют режим обогрева.A known method and device for economical general heating of livestock buildings and local heating of farm animals [2]. The method includes measuring and setting the so-called animal-felt temperature, comparing the measured and predetermined values. Depending on the variable signal of the generated air temperature value, the cost of energy costs for heating is calculated, the lowest total cost value and the corresponding temperature value signal, according to which the heating mode is adjusted, are determined by the calculation results.

В данном способе, хотя и минимизируются эксплуатационные затраты на общий и локальный обогрев, однако достижение экономически оптимального и энергетически рационального комбинированного обогрева строится на основе субъективного показателя теплового комфорта в виде числа градусов "ощущаемой" животным температуры, которая является линейной моделью многих параметров, зависящих от площади поверхности тела животного, температуры воздуха в зоне размещения животного, температуры пола и ограждающих поверхностей и фактически не отражает реальный температурный режим животного. Кроме того, реализуемая данным способом оптимизация сводится в основном к уменьшению затрат на общий обогрев помещения, которые являются определяющими в данном способе обогрева.In this method, although the operating costs for general and local heating are minimized, the achievement of an economically optimal and energy-efficient combined heating is based on a subjective indicator of thermal comfort in the form of the number of degrees of temperature “felt” by the animal, which is a linear model of many parameters depending on the surface area of the animal’s body, the air temperature in the animal’s area, the temperature of the floor and the enclosing surfaces and does not actually reflect cial temperature animal mode. In addition, the optimization implemented by this method is reduced mainly to reducing the cost of general heating of the room, which are decisive in this method of heating.

Наиболее близкими по технической сущности и выполняемой функции к заявляемому способу и устройству для его реализации является радиационный способ управления источниками обогрева и устройство для его осуществления [3], в котором локальный обогрев животных основан на одновременном инфракрасном, ультрафиолетовом облучении и аэроионизации. Оптимизация режимов работы источников инфракрасного и ультрафиолетового облучения осуществляется на основе обратной связи между режимом работы облучателей и физиологическим состоянием животных путем измерения радиационной температуры молодняка сельскохозяйственных животных с помощью пирометра. Благодаря более объективной оценке по радиационной температуре состояния животных обеспечивается комфортный их тепловой режим содержания.The closest in technical essence and function to the claimed method and device for its implementation is the radiation method for controlling heat sources and a device for its implementation [3], in which local heating of animals is based on simultaneous infrared, ultraviolet and aeroionization. The optimization of the operating modes of infrared and ultraviolet radiation sources is based on the feedback between the operating mode of the irradiators and the physiological state of the animals by measuring the radiation temperature of young farm animals using a pyrometer. Thanks to a more objective assessment of the condition of animals by radiation temperature, their comfortable thermal regime is maintained.

Недостатками данного способа являются: отсутствие измерения влажности и температуры наружного воздуха, что значительно уменьшает эффективность этого способа, особенно при выращивании молодняка. Высокая влажность воздуха, особенно в сочетании с низкой температурой, очень вредна для неокрепших животных. Прежде всего, влажность влияет на теплорегуляцию организма, например, поросят-сосунов. Снижение температуры и повышение влажности воздуха резко увеличивает его теплопроводность и теплоемкость, что приводит к большой потере тепла животными. В воздухе с высокой влажностью теплоотдача путем испарения практически невозможна. Холодный воздух с высокой влажностью вызывает затруднение дыхания, ослабление пищеварения, снижение упитанности и продуктивности животных. Кроме того, использование для обогрева только локального источника тепла, расположенного сверху над животными неэффективно, так как не способствует быстрому обсыханию новорожденных животных и при повышенной подвижности воздуха в животноводческом помещении может вызывать увеличение теплоотдачи животными и даже и к быстрое переохлаждение. Данный способ не позволяет производить оценку энергозатрат на обогрев в реальном масштабе времени и тем самым производить учет их влияния на технико-экономические показатели животноводческой продукции.The disadvantages of this method are: the lack of measurement of humidity and outdoor temperature, which significantly reduces the effectiveness of this method, especially when growing young animals. High humidity, especially in combination with low temperature, is very harmful for immature animals. First of all, humidity affects the heat regulation of the body, for example, sucking pigs. Lowering the temperature and increasing air humidity dramatically increases its thermal conductivity and heat capacity, which leads to a large heat loss by animals. In air with high humidity, heat transfer by evaporation is practically impossible. Cold air with high humidity causes difficulty breathing, weakening digestion, and reducing the fatness and productivity of animals. In addition, the use of only a local heat source located above the animals for heating is inefficient, since it does not contribute to the rapid drying of newborn animals and with increased air mobility in the livestock building can cause an increase in heat transfer by animals and even rapid supercooling. This method does not allow the assessment of energy costs for heating in real time and thereby take into account their impact on the technical and economic indicators of livestock products.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что он включает в себя получение информации с пирометрического датчика радиационной температуры животного, ее обработку и выдачу управляющих команд на включение и выключение ультрафиолетовыми, инфракрасными облучателями и аэроионизатора. Отличается предлагаемый способ тем, что на начальном этапе до появления животного в зоне локального обогрева подают безопасное напряжение на электроковрик, расположенный в зоне локального обогрева, получают информацию с датчика окружающего воздуха и с датчика электроковрика и при достижении температуры электроковрика на несколько градусов выше температуры окружающего воздуха сигнализируют о готовности к приему животного, появление которого в зоне локального обогрева фиксируют по срабатыванию тензодатчика веса в зоне локального обогрева, после чего по программе, учитывающей возраст, вид и породу животного, производят локальный обогрев животного, при этом измеряют влажность окружающего воздуха и по ее величине корректирют температурную уставку как регулятора радиационной температуры, так и регулятора температуры электроковрика, причем увеличение влажности окружающего воздуха изменяет температурные уставки в сторону увеличения и наоборот, одновременно снимают показания токов потребления и время нахождения во включенном состоянии отдельно "инфракрасных, ультрафиолетовых облучателей, аэроионизатора и электроковрика и на основе этих показании вычисляют каждые сутки энергозатраты на комбинированный локальный обогрев, а на основе измеряемых показаний тензодатчика веса вычисляют суточный привес животных. Анализируя эти данные оптимизируют режим комбинированного локального обогрева, достигая наибольшей продуктивности. Максимальное задаваемое значение уставки радиационной температуры не должно превышать температуры перегрева, а минимальное задаваемое значение уставки не должно быть ниже температуры переохлаждения животных вне зависимости от временных параметров программы их облучения и величины измеряемой влажности воздуха.The essence of the proposed method lies in the fact that it includes obtaining information from the pyrometric sensor of the radiation temperature of the animal, processing it and issuing control commands to turn on and off the ultraviolet, infrared irradiators and aeroionizer. The proposed method differs in that at the initial stage before the animal appears in the local heating zone, a safe voltage is applied to the electric mat located in the local heating zone, information is obtained from the ambient air sensor and from the electric carpet sensor, and when the temperature of the electric carpet is reached several degrees higher than the ambient temperature signal the readiness for receiving an animal whose appearance in the local heating zone is recorded by the actuation of the load cell in the zone of local heating heating, after which, according to a program that takes into account the age, type and breed of the animal, the animal is locally heated, while the ambient humidity is measured and the temperature setting of both the radiation temperature controller and the electric carpet temperature controller is adjusted by its value, and the increase in ambient humidity changes temperature settings in the direction of increase and vice versa, at the same time take readings of currents of consumption and time spent separately "infrared, ultra violet irradiators, aeroionizer and electric carpet, and on the basis of these readings, the energy consumption for combined local heating is calculated every day, and the daily weight gain of animals is calculated based on the measured readings of the load cell. By analyzing these data, they optimize the combined local heating mode, achieving the highest productivity. The maximum preset value of the radiation temperature setting must not exceed the superheat temperature, and the minimum preset value of the set temperature must not be lower than the animal supercooling temperature, regardless of the time parameters of their exposure program and the value of the measured air humidity.

Таким образом, предлагаемый способ раскрывает новые функциональные возможности комбинированного локального обогрева, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "существенные отличия".Thus, the proposed method reveals new functionality combined local heating, which allows us to conclude that the proposed solutions meet the criterion of "significant differences".

Также поставленная цель достигается тем, что устройство для реализации предлагаемого способа, включающее блок управления облучением, пирометрический датчик, реле времени, блок сравнения, инфракрасные, ультрафиолетовые излучатели и аэроионизатор дополнительно содержит микроЭВМ с блоком питания, два датчика температуры, четыре датчика тока с блоками согласования, датчик влажности и тензодатчик веса, с модулями сопряжения, модуль ввода данных индикации и сигнализации, ключ управления и электроковрик, при этом блок питания, реле времени, выход блока сравнения, дополнительные датчики температуры и модуль ввода данных индикации и сигнализации, непосредственно подключены ко входам микроЭВМ, датчики тока, датчик влажности и тензодатчик веса подключены к входам микроЭВМ соответственно через блоки согласования и модули сопряжения, причем выходы микроЭВМ подключены непосредственно к модулю ввода данных индикации и сигнализации, к первому в коду блока сравнения, а через блок управления облучением - к инфракрасным, ультрафиолетовым излучателям и аэроионизатору, через ключ управления - к электроковрику, а второй вход блока сравнения подключен к выходу пирометрического датчика. Блок управления облучением содержит специальный разъем (кардридер) для установки в него карт памяти с разными программами комбинированного обогрева для разного вида и пород молодняка животных. В зоне локального комбинированного обогрева установлены четыре стойки, пол, подвешенный с помощью подпружиненных опор к верхним концам стоек, при этом на одной из опор установлен тензодатчик веса, а на одной из стоек - пирометрический датчик и датчик наружного воздуха, вдоль поверхности пола размещается электроковрик с датчиком температуры.The goal is also achieved by the fact that the device for implementing the proposed method, including an irradiation control unit, a pyrometric sensor, a time relay, a comparison unit, infrared, ultraviolet emitters and an aero ionizer additionally contains a microcomputer with a power supply, two temperature sensors, four current sensors with matching units , a humidity sensor and a load cell of weight, with interface modules, an input module for indicating and signaling data, a control key and an electric mat, while the power supply unit, a time relay, the output of the comparison unit, additional temperature sensors and an input module for indicating and signaling data are directly connected to the inputs of the microcomputer, current sensors, a humidity sensor and a load cell are connected to the inputs of the microcomputer via matching blocks and interface modules, respectively, and the outputs of the microcomputer are connected directly to the data input module indication and alarm, to the first in the code of the comparison unit, and through the irradiation control unit - to infrared, ultraviolet emitters and aeroionizer, through the control key phenomenon - to elektrokovriku, and a second input of the comparator is connected to the output of the pyrometer sensor. The irradiation control unit contains a special connector (card reader) for installing memory cards in it with different combined heating programs for different types and breeds of young animals. Four racks are installed in the zone of local combined heating, a floor suspended by means of spring-loaded supports to the upper ends of the racks, while a load cell is installed on one of the supports, and on one of the racks there is a pyrometric sensor and an outdoor air sensor, an electric carpet with temperature sensor.

Такое устройство позволяет полностью реализовать предложенный способ комбинированного локального энергосберегающего обогрева.Such a device allows you to fully implement the proposed method of combined local energy-saving heating.

Введение микроЭВМ позволяет обрабатывать информацию от датчиков температуры и тока, вычислять энергозатраты на комбинированный локальный обогрев.The introduction of a microcomputer allows you to process information from temperature and current sensors, to calculate energy costs for combined local heating.

Введение двух дополнительных датчиков температуры повышает функциональные возможности локального обогрева за счет учета температуры окружающего воздуха и для регулирования температуры электроковрика.The introduction of two additional temperature sensors increases the functionality of local heating by taking into account the ambient temperature and to control the temperature of the electric carpet.

Введение четырех дополнительных датчиков тока с блоками согласования дает возможность контролировать токи инфракрасных, ультрафиолетовых облучателей и электроковрика, что позволяет измерять токи потребления электрообогревателями, необходимые для оценки энергозатрат.The introduction of four additional current sensors with matching units makes it possible to control the currents of infrared, ultraviolet irradiators and electric mats, which makes it possible to measure the currents of consumption by electric heaters, which are necessary for estimating energy costs.

Дополнительный электроковрик введен как элемент локального комбинированного обогрева, существенно снижающий требования к общему обогреву животноводческого помещения.An additional electric carpet is introduced as an element of local combined heating, which significantly reduces the requirements for the general heating of a livestock building.

Введение датчика влажности позволяет учитывать этот параметр для создания более комфортных условий для животных, исключая их переохлаждение.The introduction of a humidity sensor allows this parameter to be taken into account to create more comfortable conditions for animals, excluding their hypothermia.

Все указанные признаки позволяют реализовать эффективный энергосберегающий локальный обогрев животных с минимальными энергозатратами.All these signs allow you to implement effective energy-saving local heating of animals with minimal energy consumption.

На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого устройства, реализующего предлагаемый способ. Устройство содержит (см. фиг.1) однокристальную микроЭВМ 1 с блоком питания 18, реле времени 2, датчик температуры окружающего воздуха 3, датчик температуры электроковрика 4, датчики тока 5, 7, 9, 11 с блоками согласования 6, 8, 10, 12, модуль ввода данных индикации и сигнализации 13, ключ управления 25, электроковрик 26, блок управления облучением 14, инфракрасный облучатель 15, ультрафиолетовый излучатель 16 и аэроионизатор 17, блок сравнения 23, пирометрический датчик 24, датчик влажности 19, тензодатчик веса 21, модули сопряжения 20, 22.Figure 1 presents the structural diagram of the proposed device that implements the proposed method. The device contains (see Fig. 1) a single-chip microcomputer 1 with a power supply 18, a time switch 2, an ambient temperature sensor 3, an electric carpet temperature sensor 4, current sensors 5, 7, 9, 11 with matching units 6, 8, 10, 12, an indication and signaling data input module 13, a control key 25, an electric mat 26, an irradiation control unit 14, an infrared irradiator 15, an ultraviolet emitter 16 and an aero ionizer 17, a comparison unit 23, a pyrometric sensor 24, a humidity sensor 19, a load cell 21, modules pairings 20, 22.

На фиг.2 приведен внешний вид зоны локального обогрева с четырьмя стойками 27 с пружинами 30, полом 28 с бортиками 29. Пол 28 покрыт электроковриком 26 с датчиком температуры электроковрика 4, а на одной из стоек 27 размещен тензодатчик веса 21, пирометрический датчик 24 и датчик температуры окружающего воздуха 3. Стойки 27 с пружинами 30 образуют подпружиненные опоры для пола 28 с бортиками 29, благодаря чему с помощью тензодатчика веса 21 удается не только фиксировать момент размещения животного в зоне локального обогрева, но измерять его суточный привес.Figure 2 shows the appearance of the local heating zone with four racks 27 with springs 30, floor 28 with sides 29. Floor 28 is covered with an electric rug 26 with an electric rug temperature sensor 4, and a load cell 21, a pyrometric sensor 24 and ambient temperature sensor 3. Stands 27 with springs 30 form spring-loaded supports for the floor 28 with sides 29, due to which, using the weight sensor 21, it is possible not only to record the moment the animal was placed in the local heating zone, but to measure its daily gain .

Практическая реализация данного устройства выполняется по известным схемам с использованием однокристальной микроЭВМ 1 типа PIC16F648A фирмы Microchip или подобной. В качестве датчиков температуры 3 и 4 используются цифровые датчики температуры DS18S20 фирмы Maxim/Dallas Semiconductors. Возможно применение в качестве датчиков тока 5, 7, 9, 11 токовых трансформаторов. Блоки согласования 6, 8, 10, 12 - АЦП AD7893 фирмы Analog Devices. Датчик влажности фирмы Honeywell HIH-3610, тензодатчик фирмы BDSENSORS DMP331. Модули сопряжения 20, 22 предназначены для преобразования аналоговых напряжений с датчика влажности и тензодатчика в цифровой код и выполнены на микросхемах АЦП DS2450. Реле времени 2 представляет собой таймер (часы реального времени), например DS1302 с автономным источником питания. Модуль ввода данных индикации и сигнализации 13 содержит семисегментный светодиодный индикатор на четыре знакоместа фирмы King Bright, кнопки типа ПКН 150-1 и пьезоизлучатель ЗП-18. Семисегментный светодиодный индикатор предназначен для вывода часов и минут и временных параметров в режиме установки, текущих значений температуры по каждому из каналов «КОВРИК», «ВОЗДУХ» и относительная влажность, а также температурных уставок каждого из этих каналов в режиме установки/просмотра параметров. Кроме того, выводятся текущие значения токов потребления каждого облучателя и электроковрика. Индицируются также текущие энергозатраты и текущий вес животного. Светодиодные индикаторы предназначены для отображения состояния каждого электрообогревателя и аварийной ситуации. Кнопки модуля ввода данных индикации и сигнализации 13 используются для установки/просмотра параметров регулирования и для управления комбинированным обогревом. В качестве пирометрического датчика может быть использован модуль A2TPMI (THERMOPILE) фирмы PerkinElmer. После включения блока питания на микроЭВМ подается питающее напряжение. Происходит инициализация управляющей программы, считывание параметров, заданных в карте памяти, установленной в кардрвдер блока управлением облучением. Затем опрашиваются датчики температуры, пирометрический датчик, датчик влажности и тензодатчик веса. При сравнении температуры окружающего воздуха с соответствующей температурной уставкой, если температура окружающего воздуха ниже уставки, включается электроковрик и при достижении его температуры выше на несколько градусов температуры окружающего воздуха сигнализируют о готовности к размещению животного в зоне локального обогрева. Появление животного в зоне локального обогрева фиксируется тензодатчиком веса. Начальный вес животного заносится в память микроЭВМ, после чего по программе из карты памяти, разной для разных видов и пород животных, включаются и выключаются инфракрасные, ультрафиолетовые излучатели и аэроионизатор в течении всего срока выращивания молодняка. В микроЭВМ постоянно осуществляется мониторинг радиационной температуры, влажности, веса животного и потребляемых токов облучателей и электроковрика и время их во включенном состоянии для оценки энергозатрат на каждый килограмм привеса животных. Следует отметить, что к молодняку мы относим животных младших возрастов, например телят от рождения до 1 месяца или поросят от рождения до 2 месяцев. Раскроем последовательность операций для пояснения работы устройства. Первая операция, которая должна быть выполнена, - это установка в кардридер карты памяти с программой локального обогрева для выращиваемого животного. Следующей операцией является подготовка к приему животного. Для чего включается нагрев электроковрика и при достижении его температуры на несколько градусов выше температуры окружающего воздуха сигнализируют о готовности к размещению новорожденного животного в зоне локального обогрева. Далее все операции устройство выполняет автоматически. Под действием веса животного срабатывает тензодатчик и включается автоматический локальный обогрев в соответствии с выбранной программой. Циклы локального обогрева охватывают весь заданный срок выращивания животного. Следует подчеркнуть, что важной операцией на протяжении всего срока выращивания молодняка является измерение влажности. По ее величине производится автоматическая корректировка температурных уставок при регулировании радиационной температуры и температуры электроковрика.The practical implementation of this device is carried out according to known schemes using a single-chip microcomputer 1 type PIC16F648A from Microchip or the like. As temperature sensors 3 and 4, digital sensors DS18S20 from Maxim / Dallas Semiconductors are used. It is possible to use current transformers as current sensors 5, 7, 9, 11. Block matching 6, 8, 10, 12 - AD7893 ADC from Analog Devices. Humidity sensor company Honeywell HIH-3610, strain gauge company BDSENSORS DMP331. The interface modules 20, 22 are designed to convert analog voltages from a humidity sensor and strain gauge to a digital code and are made on DS2450 ADC chips. Time relay 2 is a timer (real-time clock), for example DS1302 with an independent power source. The input module for indication and signaling 13 contains a seven-segment LED indicator for four familiarities of King Bright, buttons of the PKN 150-1 type, and a ZP-18 piezo-emitter. The seven-segment LED indicator is designed to display hours and minutes and time parameters in the installation mode, the current temperature values for each of the KOVRIK, AIR and relative humidity channels, as well as the temperature settings of each of these channels in the parameter setting / viewing mode. In addition, the current values of the current consumption of each irradiator and electric carpet are displayed. Current energy consumption and current weight of the animal are also displayed. LED indicators are designed to display the status of each electric heater and emergency. The buttons of the display and alarm input module 13 are used to set / view control parameters and to control combined heating. As a pyrometric sensor, the A2TPMI module (THERMOPILE) from PerkinElmer can be used. After the power supply is turned on, the power supply is supplied to the microcomputer. The control program is initialized, the parameters specified in the memory card installed in the card reader of the irradiation control unit are read. Then the temperature sensors, pyrometric sensor, humidity sensor and load cell are interrogated. When comparing the ambient temperature with the corresponding temperature setting, if the ambient temperature is lower than the setting, the electric mat is turned on and when it reaches a temperature several degrees higher, the ambient temperature signals the readiness for placing the animal in the local heating zone. The appearance of the animal in the zone of local heating is recorded by a load cell. The initial weight of the animal is recorded in the memory of the microcomputer, and then, according to the program, infrared, ultraviolet emitters and aeroionizer are turned on and off from the memory card, which is different for different types and breeds of animals, during the entire period of young growth. The microcomputer constantly monitors the radiation temperature, humidity, weight of the animal and the consumed currents of the irradiators and the electric mat and their time in the on state to estimate the energy consumption for each kilogram of animal weight gain. It should be noted that we consider young animals as young animals, for example, calves from birth to 1 month or piglets from birth to 2 months. We will reveal the sequence of operations to explain the operation of the device. The first operation to be performed is the installation of a memory card in the card reader with a local heating program for the animal being raised. The next operation is preparation for the reception of the animal. For this, the heating of the electric carpet is turned on, and when it reaches a temperature several degrees higher than the ambient temperature, they are ready to place a newborn animal in the local heating zone. Further, the device performs all operations automatically. Under the influence of the weight of the animal, the load cell is activated and automatic local heating is turned on in accordance with the selected program. Local heating cycles cover the entire specified period of growing the animal. It should be emphasized that an important operation throughout the entire period of growing young animals is the measurement of humidity. According to its value, the temperature settings are automatically adjusted when regulating the radiation temperature and the temperature of the electric carpet.

Данный способ был использован при экспериментальной проверке опытного образца устройства для выращивания телят на ферме по производству мяса в ОАО «Червленное» Светлоярского района Волгоградской области. Эксплуатация системы комбинированного обогрева в течение года подтвердила более ее высокую эффективность, в частности сохранность телят в опытной группе на 15% была выше чем в контрольной, расход кормов в опытной группе снизился на 4,6%, среднесуточный привес живой массы телят опытной группы превышал в среднем на 200 г, чем в контрольной. Себестоимость 1 ц прироста живой массы в опытной группе получена в 1,53 раза ниже чем в контрольной.This method was used in experimental verification of a prototype of a device for growing calves on a meat production farm in OJSC Chervlennoye, Svetloyarsky district, Volgograd region. The operation of the combined heating system during the year confirmed its higher efficiency, in particular, the calves' safety in the experimental group was 15% higher than in the control group, feed consumption in the experimental group decreased by 4.6%, the average daily weight gain of the experimental group calves exceeded an average of 200 g than in the control. The cost of 1 kg of live weight gain in the experimental group was 1.53 times lower than in the control group.

Источники информацииInformation sources

1. Способ обогрева молодняка сельскохозяйственных животных и устройство для его осуществления. Описание изобретения к авторскому свидетельству SU №1604296 А1, Изобретатели: Дубровин А.В., Жильцов В.И., Лямцов А.К., Растимешин С.А., Слободской А.П., Смирнова А.К. Опубликовано в Бюл.№41 от 07.11.90 по заявке №4362666/30-15 от 03.11.87.1. A method of heating young farm animals and a device for its implementation. Description of the invention to the copyright certificate SU No. 1604296 A1, Inventors: Dubrovin A.V., Zhiltsov V.I., Lyamtsov A.K., Rastimeshin S.A., Slobodskoy A.P., Smirnova A.K. Published in Bull.№41 from 11/07/90 by application No. 4362666 / 30-15 from 11/03/87.

2. Способ и устройство экономичного общего обогрева животноводческого помещения и локального обогрева сельскохозяйственных животных. Патент RU №2229155 С1, Изобретатели: Дубровин А.В., Краусп В.Р. Опубликован 20.05.2004 по заявке №2003110342/28 от 11.04.2003.2. A method and apparatus for economical general heating of livestock buildings and local heating of farm animals. Patent RU No. 2229155 C1, Inventors: Dubrovin A.V., Krausp V.R. Published May 20, 2004 by application No. 2003110342/28 of April 11, 2003.

3. Радиационный способ управления источниками облучения и технические средства для его осуществления. / Бароев Т.Р. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук «Электрифицированные системы локального микроклимата для молодняка сельскохозяйственных животных». С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института электрификации сельского хозяйства. Москва, 1-й Вешняковский проезд, дом 2, e-mail:viesh@dol.ru.3. The radiation method of managing radiation sources and technical means for its implementation. / Baroev T.R. Abstract of dissertation for the degree of Doctor of Technical Sciences "Electrified local microclimate systems for young farm animals." The dissertation can be found in the library of the All-Russian Research Institute of Electrification of Agriculture. Moscow, 1st Veshnyakovsky passage, house 2, e-mail: viesh@dol.ru.

Claims

1. The method of combined local energy-saving heating, including obtaining information from a pyrometric sensor of the radiation temperature of the animal, processing it and issuing control commands to turn on and off the ultraviolet, infrared irradiators and aero ionizer, characterized in that before the appearance of the animal in the local heating zone, a safe voltage is applied to an electric mat located in the local heating zone receives information from the ambient temperature sensor and from the temperature sensor If the temperature of the electric carpet reaches a temperature several degrees higher than the ambient temperature, it indicates the readiness for receiving the animal, the appearance of which in the local heating zone is recorded by the operation of the load cell, after which, according to the program, taking into account the type, breed and age of the animal, its local heating, while measuring the humidity of the ambient air and adjusting its value to the temperature setting when controlling both the radiation temperature and those the temperature of the electric carpet, increasing the temperature settings with increasing humidity of the ambient air and decreasing the temperature settings with decreasing humidity of the ambient air, and on the basis of the measured currents of consumption and the time spent in the on state of separately infrared, ultraviolet irradiators, aeroionizer and electric carpet calculate the energy consumption for combined local heating, and based on the measured readings of the load cell weight daily gain of animals.

2. The method according to claim 1, characterized in that the maximum preset value of the radiation temperature setpoint must not exceed the superheat temperature, and the minimum set value of the setpoint must not be lower than the animal supercooling temperature, regardless of the time parameters of their irradiation program and the value of the measured air humidity.

3. A device for implementing the method, including an irradiation control unit, a pyrometric sensor, a time relay, a comparison unit, infrared and ultraviolet emitters and an aero ionizer, characterized in that it further comprises a microcomputer with a power supply, two temperature sensors, four current sensors with matching units, humidity sensor and load cell with interface modules, input module for indication and alarm data, control key and electric mats, while the power supply, time relay, output of the comparison unit, temp sensors The temperature and the input module for indication and alarm data are directly connected to the inputs of the microcomputer, the current sensors, the load cell, the humidity sensor are connected to the inputs of the microcomputer through matching blocks and interface modules, and the outputs of the microcomputer are connected directly to the input module for the indication and signaling data, to the first input the comparison unit, and through the irradiation control unit to the infrared and ultraviolet emitters and the air ionizer, through the control key to the electric mat, and the second input of the unit is compared I connected to the output of the pyrometer sensor.

4. The device according to claim 3, characterized in that the irradiation control unit contains a special connector (card reader) for installing memory cards with different programs of combined heating for different types and breeds of young animals.

5. The device according to claim 3, characterized in that four racks are installed in the zone of local combined heating, a floor suspended by means of spring-loaded supports to the upper ends of the racks, while a load cell is installed on one of the supports, and a pyrometric sensor is installed on one of the racks and an outdoor temperature sensor, an electric carpet with a temperature sensor is placed along the floor surface.