5.3. Способи управління та створення оптимального мікроклі­ мату у пташниках

Оптимальні параметри мікроклімату для пташників, які найбільш повно відповідають вимогам організму і забезпе­чують його комфортний фізіологічний стан, наведені в табл. 5.3.

Отже, технологічний процес; по підтриманню мікрокліма-

ту в птахівничих приміщеннях передбачає врахування всіх факторів, що мають вплив на життєзабезпечення курей.

У пташнику, як об’єкті керування, є велика кількість джерел тепло-, волого- та газовиділення. Все це в цілому можна розглядати як збурення із змінними в часі і просторі характеристиками. Компенсація цих збурень (тобто ство­рення оптимального мікроклімату у пташнику) здійсню­ється оптимальним технологічним і технічним обладнан­ням.

Критерієм ефективності опалювально-вентиляційної системи в пташнику буде служити продуктивність курей та збереження їх поголів’я. На птахофабриках та птахо­фермах застосовують багато опалювально-вентиляційних систем з автоматичним регулюванням параметрів повітря (мікроклімату). Функціональна схема таких систем вигля­дає так (рис. 5.12): Р — регулятор; СЕ — сприймаючий елемент; ВЕ — виконавчий елемент; ОК — об’єкт керуван­ня (пташник); ЕП — елемент порівняння.

Такі системи автоматичного регулювання (САР) є замк­нутими. В свою чергу, регулятори, які входять до складу того або іншого обладнання, можуть бути позиційними (обладнання «Клімат-2», «Клімат-3») і безперервними («Клімат-47»). Робота таких систем полягає в тому, що температура в пташнику 0 вимірюється первинним пере­творювачем температури і подається у вигляді опору її на елемент порівняння. Якщо ця температура відрізняється від заданої в пташнику, то сигнал виробляється регулято­ром, підсилюється і подається на виконавчий елемент, який зменшує або підвищує температуру повітря.

Схема автоматизації системи життєзабезпечення середо­вища утримання курей зображена на рис. 5.13.

Обладнання «Клімат» — найбільш поширене спеціалі­зоване технологічне обладнання для опалення та вентиля­ції птахівничих приміщень. До комплекту обладнання вхо-

5.14. Схема комплекту облад­нання , «Клімат-2» і «Клі- мат-3»:

— відцентровий вентилятор; 2 —' жалюзі; 3 — електромагнітний кла­пан; 4 — бак напірний; 5 — трубо­провід; 6 — краплеуловлювач; 7 — розпилювач

дять системи з централі­зованим постачанням («Клімат-2», «Клімат-3») та системи з децентралі­зованим постачанням теп­ла, «Клімат-4») (табл. 5.4—5.5). Обладнання «Клімат-2», «Клімат-3» застосовують у пташниках з механічною венти­ляцією та обігрівом повітря водяними калориферами, які живляться гарячою водою від котельних.

Система управління комплекту «Клімат-2» (рис. 5.14) виконує такі функції:

підтримання заданої температури повітря у пташниках в холодний період шляхом зміни кратності повітрообміну, за рахунок автоматичної трипозиційної зміни частоти обер­тання витяжних, а також ручного регулювання припливних вентиляторів;

автоматичного підвищення відносної вологості повітря в приміщенні, вмикаючи зволожуючі пристрої — УВ-60;

автоматичного регулювання температури повітря в при­міщенні в теплий період року за рахунок зміни кратності повітрообміну за допомогою ступеневої зміни частоти обер­тання електровентгіляторів;

перехід з одного режиму на інший залежно від темпе­ратури зовнішнього повітря;

автоматичного захисту калорифера від заморожування при зміні температури води в тепломережі;

автоматичного відключення вентиляторів при аварій­ному зниженні температури повітря;

захист від короткого замикання, перевантаження, сигна­лізації про наявність напруги на станції керування.

У комплектах обладнання «Клімат-2» та «Клімат-3» пе­редбачена система зволоження повітря за допомогою роз­пилювача, який вмонтовано у відцентровий вентилятор.

Для зволоження та зниження температури повітря, що надходить через припливні шахти, застосовують зволожу­вачі УВ-60 (рис. 5.15). Вони складаються із системи во­допостачання та комплекту зволожувачів, число яких роз­раховують. Один зволожувач розпилює 60 л води за годину.

Принцип роботи зволожувача такий: вода під тиском 'заповнює зволожувачі до певного рівня, що регулюється •системою зволоження. Електродвигун приводить в рух ко­нус зволожувача. Вода, що знаходиться в баці на певному рівні, під дією відцентрової сили піднімається тонкою плів­кою по внутрішній поверхні конуса зволожувача і через отвори в конусі розтікається по диску. Дрібні водяні крап­лі, зриваючись з диска і перемішуючись з повітрям, утво­рюють водяний пил.

Краплевловлювачі служать для збирання великих кра­пель води та рівномірного радіального поширення зволо­женого повітря.

Схема автоматизації системи припливної вентиляції зображена на рис. 5.16.

Система керування «Клімат-3» (рис. 5.17) порівняно із «Клімат-2» має відмінності, що належать до холодного ре­жиму:

автоматичне регулювання температури повітря в пташ­нику за рахунок зміни подачі теплоти калориферів шля­хом регулювання кількості теплоносія;

автоматичне зниження відносної вологості повітря в пташнику (осушення повітря) зміною подачі вентилято­рів;

автоматичний захист калориферів від заморожування

5.16. Схема автоматизації системи припливної вентиляції:

1 — пташник; П — вентилятор; III — калорифер; IV — шахта припливна; V зовнішнє повітря; VI — подача теплоносія

при порушенні температури води в мережі шляхом подачі сигналу на їх прогрівання відкриттям регулюючого кла­пана.

Наявність в обладнанні «Клімат-3» двох клапанів з мо­торним виконавчим механізмом ПР-1М дозволяє регулю­вати критичну температуру повітря (за рахунок зміни теп­ловіддачі на калорифери) і відповідно температуру в пташ­нику.

Комплект обладнання «Клімат-4» (рис. 5.18) складаєть­ся із спеціальних низьконапірних вентиляторів з автома­тичним вимикачем для індивідуального керування і захис­ту їх електродвигунів, автотрансформатора типу АТ-10 для зміни прикладеної на електродвигуни напруги і стан­ції керування з виносним блоком датчиків температури. Станція керування забезпечує такі функції:

ступінчасту зміну частоти обертання електровентиля- торів;

автоматичний перехід на меншу частоту при зменшенні температури повітря в пташнику або більшу—при її під­вищенні;

автоматичний вибір кількості працюючих вентиляторів залежно від температури в залі;

автоматичне відключення груп вентиляторів при пони­женні температури або всіх вентиляторів при аварійно­му їх зниженні;

ручне включення і відключення вентиляторів; захист електродвигунів та лінії живлення від стругів короткого замикання і аварійних перетворень.

Ці комплекти забезпечують автоматичне підтримання в пташниках температури повітря з точністю 1,5—2 °С, від­носної вологості в сторону підвищення від 35 до 95 % і в сторону зниження від 80 до 50 % з похибкою 5—6 %, а також шкідливих газів (аміак, сірководень, вуглекислий газ) в межах норми.

У комплектах технологічного обладнання Німеччини Р-15 і Угорщини ККТ є пристрої для плавного регулюван­ня продуктивності вентиляторів. Так, в обладнанні Р-15 використовується регулятор вентиляції АЛР-9, який під­тримує необхідну температуру в пташнику за рахунок плавної зміни повітрообміну в межах від 5 до 105 м³/год, регулювання вологості при розрахунковій температурі зов­нішнього повітря від —10 до -)-35 °С.

Комплекти опалювально-вентиляційного обладнання «Клімат-45», «Клімат-47», «Клімат-48» випускаються із си­стемою керування продуктивністю вентиляторів на основі зміни напруги живлення електродвигуна, що регулюють температуру повітря. Для цього використовують тиристорні станції ТСУ-2-КЛУЗ та МК-ВАУЗ, які забезпечують про­порційне регулювання частоти обертання двигунів венти­ляторів. Технічні характеристики таких комплектів наве­дені в табл. 5.6.

Блок-схема станції керування МК-ВАУЗ зображена на рис. 5.19. Сигнал від датчика напруги ЯК надходить на міст керування МС. Крім цього, передбачене ручне задания тем­ператури ЗДТ. Із МС через підсилювач-демодулятор УД сигнал потрапляє на вузол зміщення УС. Він вміщує ре­зистори, на які діють задатчики: базової напруги ЗБН, ди­ференціала на допустиме зниження температури ЗД, міні­мальної напруги ЗММ, яку можна подавати на статор елек­тродвигуна. Із вузла зміщення УС сигнал надходить на си­стему імпульсно-фазового управління тиристорами СИФУ. Цей сигнал коригує інший сигнал, який поступає від блока живлення БП до блока тиристорів кожної із фаз. БТ.

Принципова схема установки «Клімат-4» зображена на рис. 5.20. Необхідно врахувати, що налипання значної кіль­кості пилу на лопатках вентиляторів призводить до змен­шення їх продуктивності па 20—ЗО %. Тому необхідно ре­гулярно не рідше 1 разу на півроку їх оглядати, перевіря­ти надійність кріплення всіх вузлів та деталей, а також

повертання лопатей жалюзі. Електродвигун та вентиля­тор очищати від пилу, а при дезинфекції приміщення — прикривати.

Для економії паливно-енергетичних ресурсів темпера­туру повітря в пташнику рекомендується підтримувати на

2—З °С нижчою від необхідної, тому що саме на цю вели­чину температура в клітках більша, ніж у проходах між батареями.

Робота опалювально-вентиляційних систем в автома­тичному режимі дозволяє економити теплової енергії до 12%, а електричної — до 8% порівняно з ручним режи­мом керування.

Автоматизована система вимірювання температури в пташнику «Каштан-Т» призначена для вимірювання тем­ператури в пташнику і зовнішнього повітря. Результати багатоканальних вимірювань висвітлюються цифровими індикаторами, а також можуть реєструватися на папері за допомогою цифродрукуючого пристрою один раз за 1, 2, 4 або 8 год послідовно у всіх пташниках. На запит опе­ратора можна проконтролювати температуру в будь-якому пташнику.

До складу системи входять: нормуючі перетворювачі з датчиками температури типу ТСМ — для перетворення

вихідної величини датчика температури — опору на струм; блоки живлеиння, стіл оператора з панеллю керування та електронним блоком, цифродрукуючий пристрій, два адап­тери, кабель. Конструктивно вона виконана у вигляді цен­трального електронного пристрою та периферійних вимі­рювальних перетворювачів.

Терморегулюючий дилатометричний пристрій ТУДЕ (рис. 5.21) з електричним вихідним сигналом має 20 мо­дифікацій з різними діапазонами регульованих темпера­тур від —ЗО до 1000 °С. Він може комутувати (вмикати та вимикати) електричні кола з напругою 220 В та силою струму до 10 А при активному та до 2 А при індуктивному навантаженні.

ТУДЕ складається з дилатометричного чутливого еле­мента, контактного пристрою та вузла настройки завдання.

Чутливий елемент ТУДЕ — це латунна трубка 1 (рис. 5.21). в якій знаходиться стержень 2 із сплаву інвару з малим коефіці­єнтом лінійного розширення.

Верхня частина латунної труб­ки розміщується в зоні тепловоГ ізоляції, тому для компенсації зміни довжини верхня частина

5.21. Терморегулятор дилатометричний ТУДЕ:

1 — трубка; 2 — стержень із інвару; 3 — латунний стержень; 4 — пружина; 5 — кон­такти; 6 — гвинт завдання температури; 7 — плата; 8 — важіль на осі А з пружиною; 9 — важіль на осі Б; 10 — важіль на осі В; II —= гвинт диференціалу; 12 — плоска пружина; 13 — корпус
стержня 3 виготовлена з такого ж металу, що і трубка.. Стержні 2 і 3 притискуються до дна трубки пружиною

4, а від поперечних зміщень утримуються пластинчас­тою пружиною 12. Стержень 3 жорстко з’єднаний з пла­тою 7, в якій змонтований контактний пристрій, який складається з важелів 8 і 9, з’єднаних пружиною, та ва­желя 10 з контактами 5. Пружина важеля 8 переводить важелі 9 і 10 з положення «включено» або «виключено» залежно від положення плати 7, відносно гвинта 6 зав­дання. Трубку 1 поміщають в середовище, яке досліджують. При підвищенні температури вона видовжується, що ви­кликає зміщення під дією пружини 4 важелів 2, 3 з пла­тою 7. Утримуваний в цьому положенні важіль 8 зміщуєть­ся вверх і, коли його вільний кінець з пружиною опинить­ся вище осі Б, перекидає важіль 9 з зачепом важіля 10 у верхнє положення. Контакти 5 при цьому замикаються. Аналогічно розмикаються контакти при зниженні темпе­ратури. Хід важеля 10, а отже і зону повернення регулю­ють гвинтом 11.

Дилатометричні регулятори температури вібростійкі, їх можна монтувати у будь-якому положенні та малочутливі до впливу зовнішнього середовища. Недоліком їх є значна довжина чутливого елемента (100—900 мм) та підгорання контактів.