RU2744179C1 - Устройство побуждения воздухообмена и кондиционирования для животноводческих ферм - Google Patents
Устройство побуждения воздухообмена и кондиционирования для животноводческих ферм Download PDFInfo
- Publication number
- RU2744179C1 RU2744179C1 RU2020131144A RU2020131144A RU2744179C1 RU 2744179 C1 RU2744179 C1 RU 2744179C1 RU 2020131144 A RU2020131144 A RU 2020131144A RU 2020131144 A RU2020131144 A RU 2020131144A RU 2744179 C1 RU2744179 C1 RU 2744179C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fans
- water
- nozzles
- air
- control unit
- Prior art date
Links
- 238000009395 breeding Methods 0.000 title abstract 2
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 title abstract 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 title abstract 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 54
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims abstract description 13
- 244000144972 livestock Species 0.000 claims abstract description 12
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000005115 demineralization Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 9
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 5
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims description 4
- 230000002328 demineralizing effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 3
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 abstract 2
- 238000003975 animal breeding Methods 0.000 abstract 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 210000000003 hoof Anatomy 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 208000017520 skin disease Diseases 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K1/00—Housing animals; Equipment therefor
- A01K1/0047—Air-conditioning, e.g. ventilation, of animal housings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
- F24F3/001—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems in which the air treatment in the central station takes place by means of a heat-pump or by means of a reversible cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F6/00—Air-humidification, e.g. cooling by humidification
- F24F6/12—Air-humidification, e.g. cooling by humidification by forming water dispersions in the air
- F24F6/14—Air-humidification, e.g. cooling by humidification by forming water dispersions in the air using nozzles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Housing For Livestock And Birds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области животноводства и может быть использовано для обеспечения высокого качества воздушной среды в помещениях животноводческих ферм круглогодично. Устройство побуждения воздухообмена и кондиционирования для животноводческих ферм включает установленные в ряд над зонами содержания животных на заданном расстоянии один от другого осевые вентиляторы с электроприводом, водопровод высокого давления, форсунки для мелкодисперсного распыления воды, насосную установку, фильтр для очистки и деминерализации воды, датчики температуры и влажности и блок управления. Устройство снабжено реверсивным электромагнитным пускателем, трехходовым электромагнитным клапаном, двумя запорными электромагнитными клапанами и резервуаром для воды, содержащим регулятор уровня воды. Блок управления устройства снабжен синхронизатором циклов нормальной и реверсивной работы вентиляторов с циклами распыления воды форсунками, находящимися по разные стороны от вентиляторов, и регулятором продолжительности распыления воды в пределах цикла вентилирования по информации датчиков температуры и влажности воздуха в помещении. При этом осевые вентиляторы установлены неподвижно, оси вращения лопастей вентиляторов ориентированы в горизонтальной плоскости вдоль помещения, а распылительные форсунки размещены с обеих сторон от вентиляторов. Техническим результатом изобретения является повышение качества воздушной среды в помещениях, предназначенных для содержания животных, что позволяет увеличить продуктивность животноводства. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области животноводства и может быть использовано для обеспечения высокого качества воздушной среды в помещениях животноводческих ферм круглогодично.
Известна система охлаждения скота (US № 0037427, МПК A01K 1/00, 2014 г.), включающая установленные в ряд вдоль помещения для содержания животных осевые вентиляторы, причем поток воздуха, создаваемый вентиляторами, перпендикулярен линии их установки. При этом металлические конструкции – фермы, на которых закреплены вентиляторы, при помощи электроприводов, могут совершать вращательно-поворотные движения вокруг своей оси, изменяя направление воздушного потока в вертикальной плоскости. У каждого из вентиляторов располагаются элементы для мелкодисперсного распыления воды, к которым, при помощи водопровода, закрепленного на указанных металлических конструкциях, подается под давлением вода. Сочленения двух соседних участков водопровода производится гибким шлангом.
Охлаждение воздуха осуществляется за счет мелкодисперсного распыления воды в создаваемых вентиляторами воздушных потоках, направленных непосредственно на животных, что ограничивает возможную производительность используемых вентиляторов из-за существующих требований к максимально допустимой скорости воздушного потока. Использование вентиляторов с пониженной мощностью приводит к недостаточной интенсивности испарения воды, и, как следствие, недостаточному уровню охлаждения воздуха. Другими недостатками данной системы являются ограниченность условий применения, главным образом, это коровники с привязной технологией содержания животных, большой расход металла на производство ферм, к которым производится крепление вентиляторов, что отражается на себестоимости системы, наличие подвижных участков водопровода высокого давления, что снижает надежность работы системы.
Наиболее близким к заявляемому по технической сути и достигаемому результату является устройство для вентиляции коровника (RU 178643, МПК A01K 1/00, 2018 г.), которое включает осевые вентиляторы с электроприводом, установленные вдоль коровника с заданным расстоянием и углом наклона к вертикальной плоскости, датчики температуры и влажности, подключенные к блоку управления. При этом осевые вентиляторы установлены на шарнирах и снабжены регуляторами частот вращения лопастей, редуктором, служащим для поворота ряда осевых вентиляторов за счет кулисы, смонтированной на его выходном валу, причем кулиса и шарниры осевых вентиляторов посредством троса соединены с противовесом, установленным на противоположном конце от редуктора и обеспечивающим их обратное движение, при этом электропривод редуктора оснащен регулятором частоты вращения выходного вала. Осевые вентиляторы также снабжены туманообразующими элементами с форсунками, насыщающими воздушный поток водяными парами.
Известное техническое решение позволяет создать комфортную воздушную среду в животноводческом помещении в теплый период, однако не может обеспечить этого в холодный и переходные периоды года, поскольку постоянный обдув животных при пониженной температуре воздуха лишь снижает уровень комфортности. Придание вентиляторам возможности поворота на установленный угол вокруг вертикальной оси привело к усложнению конструкции устройства за счет применения редуктора, кулисы, системы тросов и противовеса, и, в значительной мере, понизило надежность конструкции из-за подвижности отдельных участков водопровода высокого давления. Данным техническим решением не предусмотрено отведение воды от форсунок, при отключении насосной установки, что может приводить к попаданию воды на пол и, как следствие, к скольжению копыт животных и их травмированию, а также размножению патогенной микрофлоры, вызывающей рост числа кожных заболеваний.
Из анализа существующих технических устройств, предназначенных для создания комфортных условий в помещениях животноводческих ферм, выявлено, что представленными аналогами не обеспечиваются высокое качество воздушной среды в помещениях на протяжении всего календарного года и достаточный уровень конструктивной надежности их отдельных элементов.
Задачей настоящего изобретения является повышение качества воздушной среды в помещениях, предназначенных для содержания животных, что позволяет увеличить продуктивность животноводства.
Указанная задача решается за счет того, что заявленное устройство побуждения воздухообмена и кондиционирования для животноводческих ферм, включающее установленные в ряд над зонами содержания животных на заданном расстоянии один от другого осевые вентиляторы с электроприводом, водопровод высокого давления, форсунки для мелкодисперсного распыления воды, насосную установку, фильтр для очистки и деминерализации воды, датчики температуры и влажности и блок управления, согласно изобретению, оно снабжено реверсивным электромагнитным пускателем, трехходовым электромагнитным клапаном, двумя запорными электромагнитными клапанами и резервуаром для воды, содержащим регулятор уровня воды, блок управления снабжен синхронизатором циклов нормальной и реверсивной работы вентиляторов с циклами распыления воды форсунками, находящимися по разные стороны от вентиляторов и регулятором продолжительности распыления воды в пределах цикла вентилирования по информации датчиков температуры и влажности воздуха в помещении, осевые вентиляторы установлены неподвижно, при этом оси вращения лопастей вентиляторов ориентированы в горизонтальной плоскости вдоль помещения, распылительные форсунки размещены с обеих сторон от вентиляторов.
Устройство поясняется чертежом, на котором приведена схема расположения устройства в животноводческом помещении (вид сверху).
Устройство побуждения воздухообмена и кондиционирования для животноводческих ферм содержит осевые вентиляторы с электроприводами 1, установленные в ряд на заданном расстоянии один от другого, датчики температуры 2 и влажности 3, подключенные к блоку управления 4, насосную установку 5, фильтр для очистки и деминерализации воды 6, резервуар для воды 7, реверсивный электромагнитный пускатель 8, обеспечивающий возможность реверсивной работы вентиляторов, трехходовой электромагнитный клапан 9, регулирующий режим подачи воды по веткам водопровода высокого давления 10 и 11, два запорных электромагнитных клапана 12, 13, распылительные форсунки 14, 15, предназначенные для мелкодисперсного распыления воды и установленные со стороны нагнетаемого вентиляторами воздушного потока в нормальном режиме работы и в реверсивном, соответственно.
Устройство побуждения воздухообмена и кондиционирования для животноводческих ферм работает следующим образом.
В жаркий период по команде от блока управления 4 включаются электроприводы ряда осевых вентиляторов 1, параллельно блок управления 4 подает сигнал на насосную установку 5, трехходовой электромагнитный клапан 9, и вода из резервуара 7 подается по ветке водопровода высокого давления 11 к распылительным форсунками 15, расположенным по направлению нагнетаемого вентиляторами потока воздуха при нормальном режиме работы вентилятора, где происходит распыление воды. Запорные электромагнитные клапаны 12, 13 при этом находятся в закрытом состоянии. После истечения установленного времени работы вентиляторов в нормальном режиме, по команде блока управления 4 электроприводы вентиляторов 1 останавливаются, параллельно прекращается нагнетание воды по ветке водопровода 11 насосной установкой 5, открывается электромагнитный клапан 12 и происходит сброс воды, находящейся в ветке водопровода 11 в резервуар 7. После полной остановки вращения лопастей вентиляторов, по команде блока управления 4 реверсивный электромагнитный пускатель 8 осуществляет запуск электроприводов осевых вентиляторов 1 в реверсивном режиме. Параллельно с этим, по команде блока управления 4 трехходовой электромагнитный клапан перекрывает ветку высоконапорного водопровода 11 и открывает ветку 10 после чего, по команде блока управления 4, запускается насосная установка и по водопроводу 10 нагнетается вода к форсункам 14, расположенным по направлению нагнетаемого вентиляторами потока воздуха при реверсивном режиме работы. Форсунки 14 производят мелкодисперсное распыление воды. Продолжительность распыления воды форсунками зависит от показаний датчиков температуры 2, и влажности 4 воздуха, расположенных в помещении. Распыление воды прекращается при достижении установленных значений температуры либо влажности воздуха. После истечения установленного времени работы вентиляторов в реверсивном режиме, аналогичным образом выполняется их переключение в нормальный режим работы.
В холодный и переходные периоды года работают только осевые вентиляторы 1, а при помощи блока управления 4 выполняется переключение режимов их работы. Мелкодисперсное распыление воды в эти периоды года не производится.
Систематическое изменение направления движение воздушного потока обеспечит разрушение застойных зон в воздушном объеме помещения, повысит ассимиляционную способность воздуха и улучшит его качественные показатели, повысит локальные скорости турбулентных воздушных струй в воздушном объеме и, следовательно, повысит уровень комфортности микроклимата для животных на протяжении всего календарного года, что, в совокупности, повысит производительность животноводства.
Исключение из конструкции устройства подвижных участков высоконапорного водопровода позволит повысить надежность его работы, а сброс воды из водопровода в резервуар после прекращения процесса нагнетания предотвратит увлажнение пола в зоне размещения вентиляторов.
Claims (1)
- Устройство побуждения воздухообмена и кондиционирования для животноводческих ферм, включающее установленные в ряд над зонами содержания животных на заданном расстоянии один от другого осевые вентиляторы с электроприводом, водопровод высокого давления, форсунки для мелкодисперсного распыления воды, насосную установку, фильтр для очистки и деминерализации воды, датчики температуры и влажности и блок управления, отличающееся тем, что оно снабжено реверсивным электромагнитным пускателем, трехходовым электромагнитным клапаном, двумя запорными электромагнитными клапанами и резервуаром для воды, содержащим регулятор уровня воды, блок управления снабжен синхронизатором циклов нормальной и реверсивной работы вентиляторов с циклами распыления воды форсунками, находящимися по разные стороны от вентиляторов, и регулятором продолжительности распыления воды в пределах цикла вентилирования по информации датчиков температуры и влажности воздуха в помещении, осевые вентиляторы установлены неподвижно, при этом оси вращения лопастей вентиляторов ориентированы в горизонтальной плоскости вдоль помещения, распылительные форсунки размещены с обеих сторон от вентиляторов.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020131144A RU2744179C1 (ru) | 2020-09-22 | 2020-09-22 | Устройство побуждения воздухообмена и кондиционирования для животноводческих ферм |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020131144A RU2744179C1 (ru) | 2020-09-22 | 2020-09-22 | Устройство побуждения воздухообмена и кондиционирования для животноводческих ферм |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2744179C1 true RU2744179C1 (ru) | 2021-03-03 |
Family
ID=74857546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020131144A RU2744179C1 (ru) | 2020-09-22 | 2020-09-22 | Устройство побуждения воздухообмена и кондиционирования для животноводческих ферм |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2744179C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113068620A (zh) * | 2021-04-08 | 2021-07-06 | 阳信华胜清真肉类有限公司 | 一种用于牛养殖棚的多功能空气净化装置 |
| RU2775019C1 (ru) * | 2021-12-14 | 2022-06-27 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Устройство побуждения воздухообмена и кондиционирования для животноводческих ферм с противотоком жидкой и газовой фаз |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1707442A1 (ru) * | 1990-01-29 | 1992-01-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Технологический Институт Монтажа, Эксплуатации И Ремонта Машин И Оборудования Животноводческих И Птицеводческих Ферм | Способ управлени микроклиматом в животноводческих помещени х |
| KR100630423B1 (ko) * | 2005-04-28 | 2006-09-29 | 우양규 | 축사용 냉온 안개 분무기 |
| RU2428636C1 (ru) * | 2010-01-25 | 2011-09-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянская государственная сельскохозяйственная академия" | Система приточно-вытяжной вентиляции животноводческого помещения |
| KR101674149B1 (ko) * | 2014-09-02 | 2016-11-22 | (주)동서그린 | 농축산 시설 하우스의 약제살포 및 온습도 제어장치 |
| RU178643U1 (ru) * | 2017-11-14 | 2018-04-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) | Устройство для вентиляции коровника |
-
2020
- 2020-09-22 RU RU2020131144A patent/RU2744179C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1707442A1 (ru) * | 1990-01-29 | 1992-01-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Технологический Институт Монтажа, Эксплуатации И Ремонта Машин И Оборудования Животноводческих И Птицеводческих Ферм | Способ управлени микроклиматом в животноводческих помещени х |
| KR100630423B1 (ko) * | 2005-04-28 | 2006-09-29 | 우양규 | 축사용 냉온 안개 분무기 |
| RU2428636C1 (ru) * | 2010-01-25 | 2011-09-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянская государственная сельскохозяйственная академия" | Система приточно-вытяжной вентиляции животноводческого помещения |
| KR101674149B1 (ko) * | 2014-09-02 | 2016-11-22 | (주)동서그린 | 농축산 시설 하우스의 약제살포 및 온습도 제어장치 |
| RU178643U1 (ru) * | 2017-11-14 | 2018-04-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) | Устройство для вентиляции коровника |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113068620A (zh) * | 2021-04-08 | 2021-07-06 | 阳信华胜清真肉类有限公司 | 一种用于牛养殖棚的多功能空气净化装置 |
| RU2775019C1 (ru) * | 2021-12-14 | 2022-06-27 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Устройство побуждения воздухообмена и кондиционирования для животноводческих ферм с противотоком жидкой и газовой фаз |
| RU2813770C2 (ru) * | 2022-06-27 | 2024-02-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" | Устройство для регулирования микроклимата в животноводческом помещении |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9179640B2 (en) | Individual room duct and ventilation system for livestock production building | |
| US4476809A (en) | Cooling system for cattle confinement pens | |
| JP6145754B2 (ja) | 家畜体の環境緩和装置 | |
| US20220361437A1 (en) | Evaporative cooling system for an animal barn | |
| CN103503783A (zh) | 一种猪舍 | |
| RU2744179C1 (ru) | Устройство побуждения воздухообмена и кондиционирования для животноводческих ферм | |
| RU2608043C2 (ru) | Устройство для содержания животных и способ управления системой их охлаждения | |
| GB2603566A (en) | Livestock-housing ventilation system | |
| US6705599B2 (en) | Livestock cooling apparatus | |
| RU178643U1 (ru) | Устройство для вентиляции коровника | |
| CN105145376A (zh) | 一种母猪猪舍降温装置 | |
| RU151656U1 (ru) | Устройство для вентиляции коровника | |
| CN114041424B (zh) | 一种畜禽舍自适应精准通风系统 | |
| RU2775019C1 (ru) | Устройство побуждения воздухообмена и кондиционирования для животноводческих ферм с противотоком жидкой и газовой фаз | |
| KR20110115265A (ko) | 습도 조절가능한 환기 장치 | |
| RU2808180C1 (ru) | Система для создания микроклимата в коровнике | |
| RU2813770C2 (ru) | Устройство для регулирования микроклимата в животноводческом помещении | |
| Worley | Cooling systems for Georgia dairy cattle | |
| Gooch | Tunnel ventilation for freestall barns | |
| RU2076282C1 (ru) | Система вентиляции помещений содержания животных или птиц | |
| CN111520848A (zh) | 一种简易型空气降温系统 | |
| KR20190142663A (ko) | 축사용 환기 냉/난방 제어시스템 | |
| CN218921289U (zh) | 一种家禽养殖棚舍用温控监测装置 | |
| AU2021104152A4 (en) | Special summer cowshed ventilation and cooling device | |
| RU200321U1 (ru) | Устройство для увлажнения и охлаждения вентиляционных кассет закрытых птичников |