RU2658786C1 - Система обогрева и охлаждения животноводческих помещений - Google Patents
Система обогрева и охлаждения животноводческих помещений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2658786C1 RU2658786C1 RU2017124169A RU2017124169A RU2658786C1 RU 2658786 C1 RU2658786 C1 RU 2658786C1 RU 2017124169 A RU2017124169 A RU 2017124169A RU 2017124169 A RU2017124169 A RU 2017124169A RU 2658786 C1 RU2658786 C1 RU 2658786C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heating
- room
- cooling
- heat exchanger
- mode
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 244000144972 livestock Species 0.000 title claims abstract description 25
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 12
- 239000000969 carrier Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 4
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Housing For Livestock And Birds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к оборудованию для создания микроклимата в животноводческих помещениях, например в коровниках. Система обогрева и охлаждения животноводческих помещений содержит установленный в помещении теплообменник в комплекте с вентилятором, работающий в режиме обогрева или охлаждения помещения. Согласно изобретению содержит емкостной электроводонагреватель для нагрева теплоносителя в режиме обогрева помещения и зонд для охлаждения теплоносителя в режиме охлаждения помещения, при этом в режиме обогрева помещения теплообменник с помощью трубопроводов соединен с центробежным насосом, трехходовым клапаном в положении отопления, входной трубой емкостного электроводонагревателя, а выходная труба электроводонагревателя соединена с обратным клапаном через тройник с регулятором температуры и затем с теплообменником, в режиме охлаждения помещения трехходовой клапан находится в положении охлаждения и соединен с входной трубой зонда, помещенного в обсадную трубу, зарытую в землю, а выходная труба зонда через тройник и регулятор температуры соединена с теплообменником., автоматическое управление режимами работы осуществляется контроллером и регулятором температуры. В результате создается эффективная энергосберегающая система обогрева и охлаждения животноводческих помещений с обеспечением нормативных параметров воздушной среды в животноводческих помещениях при одновременном снижении эксплуатационных затрат на энергоносители. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области к области сельского хозяйства, а именно к оборудованию для создания микроклимата в животноводческих помещениях, например в коровниках.
Известна система для отопления и вентиляции животноводческих помещений, содержащая калориферные установки, в которых контролируется температура воздуха животноводческих помещений, для отопления и вентиляции применяют системы с калориферными установками. При этом на технологический процесс создания микроклимата расходуется до 70% всей тепловой энергии, расходуемой на животноводческих фермах. (Растимешин С.А., Трунов С.С. Энергосберегающие системы и технические средства отопления и вентиляции животноводческих помещений. - М.: ФГБНУ ВИЭСХ, ООО «САМ Полиграфист», 2016. - 180 с., ил.).
Недостатком системы является то, что не предусмотрены устройства для охлаждения воздуха, только за счет обогрева и вентиляции помещения не представляется возможным соблюдать оптимальный микроклимат в коровниках.
За счет относительно больших тепловыделений животных на протяжении длительного периода года температура воздуха в помещении, например, коровника будет превышать оптимальное значение (+20 °С), в связи с чем помещение коровника необходимо не только обогревать, но и охлаждать.
Известны промышленные кондиционеры, которые позволяют решать вопрос отопления и охлаждения воздуха в животноводческих помещениях (Д.Н. Мурусидзе, А.М. Зайцев, Н.А. Степанова и др. Установки для создания микроклимата на животноводческих фермах. - Изд. 2-е переработанное и доп. М.: Колос, 1979).
Недостатками промышленных кондиционеров является то, что они сложны, требуют высоких капитальных и эксплуатационных затрат и, как показывают технико-экономические расчеты, их использование в животноводческих помещениях экономически не целесообразно.
Известна установка, основанная на способе испарительного охлаждения воздуха (Лебедь А.А. Микроклимат животноводческих помещений. - М.: Колос, 1984).
Недостатком известной установки является то, что она обеспечивает незначительное (на 3…4°C) снижение температуры воздуха в помещении, повышает относительную влажность воздуха и может быть применена в южных районах с жарким климатом.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является система для создания микроклимата на базе комбинированной электрокалориферной установки, в которой приточный вентилятор, электрокалорифер и теплообменник - охладитель воздуха объединены в единую установку (патент РФ 130375, МПК F24F 5/00, опубл. 20.07.2013 г. Бюл. №20).
Недостатками известной системы является то, что она не удовлетворяет требованиям параметров микроклимата животноводческого помещения, особенно в отношении охлаждения воздуха помещения. Это вызвано относительно небольшой подачей приточного воздуха и, как следствие, относительно малой производительностью установки по холоду. Кроме того, установка характеризуется высокими эксплуатационными затратами, поскольку на отопление помещения с помощью электрокалорифера затрачивается электроэнергия (как известно достаточно дорогим энергоносителем), потребление которой происходит по свободному графику.
Исследования отечественных и зарубежных авторов свидетельствуют о перспективности применения геотермальных систем микроклимата. Подобные системы работают на принципе использования относительного постоянства температуры толщи земли. Это обеспечивает значительное снижение эксплуатационных затрат на энергию для обеспечения нормативного температурного режима в животноводческом помещении (Бабаханов Ю.М., Степанова Н.А. Оборудование и пути снижения энергопотребления систем микроклимата. Россельхозиздат, 1986).
Задачей предлагаемого изобретения является создание эффективной энергосберегающей системы обогрева и охлаждения животноводческих помещений с обеспечением нормативных параметров воздушной среды в животноводческих помещениях при одновременном снижении эксплуатационных затрат на энергоносители.
В результате использования предлагаемой системы появляется возможность отапливать животноводческое помещение, обеспечивая требуемые параметры микроклимата с помощью емкостного электроводонагревателя, потребляющего электроэнергию в часы действия льготного тарифа на электроэнергию, а охлаждать животноводческое помещение, используя геотермальную энергию с помощью зонда, помещенного в обсадную трубу, зарытую в землю. Такое сочетание установок существенно снижает затраты на энергоносители.
Вышеуказанный технический результат достигается тем, что система обогрева и охлаждения животноводческих помещений, содержащая установленный в помещении теплообменник в комплекте с вентилятором, работающий в режиме обогрева или охлаждения помещения, согласно изобретению содержит емкостной электроводонагреватель для нагрева теплоносителя в режиме обогрева помещения и зонд для охлаждения теплоносителя в режиме охлаждения помещения, при этом в режиме обогрева помещения теплообменник с помощью трубопроводов соединен с центробежным насосом, трехходовым клапаном в положении отопления, входной трубой емкостного электроводонагревателя, а выходная труба электроводонагревателя соединена с обратным клапаном через тройник с регулятором температуры и затем с теплообменником, в режиме охлаждения помещения трехходовой клапан находится в положении охлаждения и соединен с входной трубой зонда, помещенного в обсадную трубу, зарытую в землю, а выходная труба зонда через тройник и регулятор температуры соединена с теплообменником, автоматическое управление режимами работы осуществляется контроллером и регулятором температуры.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, на котором представлена общая схема системы обогрева и охлаждения животноводческих помещений.
Система обогрева и охлаждения воздуха животноводческих помещений содержит помещение 1, в котором установлен теплообменник 2 в комплекте с вентилятором 3, предназначенный для обогрева или охлаждения воздуха в помещении, например коровника; циркуляционный насос 4, который осуществляет циркуляцию теплоносителя по элементам системы с требуемой производительностью и соответствующим давлением, емкостной электроводонагреватель 5 для нагрева теплоносителя, трехходовой клапан с электроприводом 6, который меняет режим работы системы с обогрева помещения на охлаждение, обратный клапан 7 для перекрывания движения теплоносителя в емкостной электроводонагреватель 5 при работе системы в режиме охлаждения, тройник 8, регулятор температуры 9, который осуществляет регулирование температуры воздуха в помещении на заданном уровне; зонд 10 образует петлю охлаждения, помещенную в обсадную трубу 11, зарытую в землю, контроллер для управления системой. 12.
В режиме обогрева электроводонагреватель 5 через выходную трубу 13 соединен через обратный клапан 7, тройник 8 и регулятор температуры 9 соединен с теплообменником 2, который через выходную трубу 14, циркуляционный насос 4, трехходовой клапан 8 и входную трубу 15 соединен с емкостным электроводонагревателем 5.
В режиме охлаждения зонд 10 соединен через трубу 16, тройник 8, регулятор температуры 9 соединен с теплообменником 2, который через выходную трубу 14, циркуляционный насос 4 и трехходовой клапан 6 соединен с входной трубой 17. Регулятор температуры 9 соединен с датчиком температуры 18, установленным в помещении.
Работает система обогрева и охлаждения животноводческого помещения следующим образом.
В режиме обогрева помещения 1, нагретый в электроводонагревателе 5 теплоноситель с помощью центробежного насоса 4 проходит через обратный клапан 7, тройник 8 и регулятор температуры 9 попадает в теплообменник 2, где отдает тепловую энергию воздуху помещения 1, нагнетаемого электровентилятором 3.
Обратный тракт теплоноситель проходит через центробежный насос 4, трехходовой клапан 6, установленный в положение «обогрев» и снова в электроводонагреватель. 5. Потребление электроэнергии водонагревателем осуществляется в то время, когда действует льготный тариф, определяемый электроснабжающей компанией.
Количество нагретого теплоносителя регулируется автоматически с помощью регулятора температуры 9 от датчика температуры, установленного в помещении 1.
Режим работы, т.е. «обогрев» или «охлаждение» устанавливает контроллер 12 в зависимости от температуры в помещении 1. Так, если температура воздуха в помещении меньше +10°C, контроллер 12 с помощью трехходового клапана 6 устанавливает режим отопления помещения 1, а поддерживается температура на заданном уровне регулятором температуры 9.
Если температура воздуха в помещении больше +20°C трехходовой клапан 6 переключается в режим охлаждения.
В этом режиме, нагретый в теплообменнике 2 теплоноситель, движение которого осуществляет центробежный насос 4 с помощью трехходового клапана 6 направляется к зонду 10, представляющего собой петлю и з пластиковой трубы. В зонде теплоноситель за счет геотермальной энергии остывает и на выходе достигает температуры грунта. Охлажденный теплоноситель через тройник 8, регулятор температуры 9 попадает в теплообменник 2, где охлаждает проходящий через него воздух помещения 1.
Claims (1)
- Система обогрева и охлаждения животноводческих помещений, содержащая установленный в помещении теплообменник в комплекте с вентилятором, работающий в режиме обогрева или охлаждения помещения, отличающаяся тем, что содержит емкостной электроводонагреватель для нагрева теплоносителя в режиме обогрева помещения и зонд для охлаждения теплоносителя в режиме охлаждения помещения, при этом в режиме обогрева помещения теплообменник с помощью трубопроводов соединен с центробежным насосом, трехходовым клапаном в положении отопления, входной трубой емкостного электроводонагревателя, а выходная труба электроводонагревателя соединена с обратным клапаном через тройник с регулятором температуры и затем с теплообменником, в режиме охлаждения помещения трехходовой клапан находится в положении охлаждения и соединен с входной трубой зонда, помещенного в обсадную трубу, зарытую в землю, а выходная труба зонда через тройник и регулятор температуры соединена с теплообменником, автоматическое управление режимами работы осуществляется контроллером и регулятором температуры.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017124169A RU2658786C1 (ru) | 2017-07-07 | 2017-07-07 | Система обогрева и охлаждения животноводческих помещений |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017124169A RU2658786C1 (ru) | 2017-07-07 | 2017-07-07 | Система обогрева и охлаждения животноводческих помещений |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2658786C1 true RU2658786C1 (ru) | 2018-06-22 |
Family
ID=62713626
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017124169A RU2658786C1 (ru) | 2017-07-07 | 2017-07-07 | Система обогрева и охлаждения животноводческих помещений |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2658786C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2738527C1 (ru) * | 2020-01-10 | 2020-12-14 | Михаил Николаевич Чванов | Теплонасосная установка для отопления и охлаждения помещений |
RU2789873C1 (ru) * | 2021-09-27 | 2023-02-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Донской ГАУ) | Система тепловодообеспечения технологических процессов в животноводческом помещении |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2055464C1 (ru) * | 1993-02-19 | 1996-03-10 | Малое предприятие "Патент" Государственного научно-исследовательского и проектного института "Гипронисельпром" | Теплица |
RU123909U1 (ru) * | 2012-01-30 | 2013-01-10 | Ирина Георгиевна Васильева | Устройство для регулирования температурного режима картофелехранилища с использованием теплового насоса |
RU2474780C1 (ru) * | 2011-10-18 | 2013-02-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина" | Терморегулирующее устройство на базе контурной тепловой трубы |
RU130375U1 (ru) * | 2012-12-18 | 2013-07-20 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) | Комбинированная установка для подогрева и охлаждения приточного воздуха животноводческих помещений |
-
2017
- 2017-07-07 RU RU2017124169A patent/RU2658786C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2055464C1 (ru) * | 1993-02-19 | 1996-03-10 | Малое предприятие "Патент" Государственного научно-исследовательского и проектного института "Гипронисельпром" | Теплица |
RU2474780C1 (ru) * | 2011-10-18 | 2013-02-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина" | Терморегулирующее устройство на базе контурной тепловой трубы |
RU123909U1 (ru) * | 2012-01-30 | 2013-01-10 | Ирина Георгиевна Васильева | Устройство для регулирования температурного режима картофелехранилища с использованием теплового насоса |
RU130375U1 (ru) * | 2012-12-18 | 2013-07-20 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) | Комбинированная установка для подогрева и охлаждения приточного воздуха животноводческих помещений |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2738527C1 (ru) * | 2020-01-10 | 2020-12-14 | Михаил Николаевич Чванов | Теплонасосная установка для отопления и охлаждения помещений |
RU2789873C1 (ru) * | 2021-09-27 | 2023-02-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Донской ГАУ) | Система тепловодообеспечения технологических процессов в животноводческом помещении |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101790015B1 (ko) | 축사 냉난방 및 냉온음용수 급수 병행 시스템 | |
CN109564438B (zh) | 区域制热中的返回温度的降低以及区域制冷中的返回温度的增加 | |
US7628337B2 (en) | Secondary heating system | |
JP6373663B2 (ja) | 空調システム | |
US10066858B2 (en) | Method of heating a building | |
US20160161142A1 (en) | Water Driving Pump and Temperature Control System Involving Regulation of Temperature Differential | |
RU85989U1 (ru) | Комбинированная система теплоснабжения | |
RU2658786C1 (ru) | Система обогрева и охлаждения животноводческих помещений | |
KR100934094B1 (ko) | 온실용 공기온도 조절장치 | |
KR100936162B1 (ko) | 온도차를 이용한 냉. 난방 유량제어 시스템 | |
EP2041496B1 (en) | An arrangement and a method for changing the temperature of a first and a second fluid located in two separate receptacles | |
KR101641947B1 (ko) | 운전비가 절감된 냉난방장치 및 이의 축열운전 제어방법 | |
KR20060092455A (ko) | 시설재배 하우스 및 축양장의 냉난방시스템의 제어방법 | |
RU2710010C2 (ru) | Устройство для управления температурным режимом в теплице | |
JP5152914B2 (ja) | 施設園芸用暖房装置 | |
KR20110017941A (ko) | 혹한기에 증발압력을 조정하여 고효율에너지를 생성하는 히트펌프 | |
DE102013007880A1 (de) | Wasser-Luft-Wasser Wärmepumpe | |
Bahan et al. | Application of heat pumps in the design of heating and conditioning systems | |
KR20060092448A (ko) | 시설재배 하우스 및 축양장의 냉난방시스템 | |
RU2538520C1 (ru) | Естественный кондиционер | |
RU130375U1 (ru) | Комбинированная установка для подогрева и охлаждения приточного воздуха животноводческих помещений | |
RU2737808C1 (ru) | Устройство для создания тепловых условий в зонах содержания молодняка животных с изменяемой генерацией уровня и направления теплового потока | |
KR20110108459A (ko) | 공기열 온풍시스템 | |
AU2021104152A4 (en) | Special summer cowshed ventilation and cooling device | |
RU75015U1 (ru) | Установка для теплоснабжения, охлаждения и вентиляции помещений |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190708 |