Специальное оборудование

Во многих регионах нашей страны наиболее дешевым топливом оказался газ. В связи с этим проводятся работы по созданию горелочных устройств, работающих на сжатом или природном газе. ГНУ ВИЭСХ разработало такое устройство (газовая инфракрасная горелка ГИГ-ТВ), однако серийное производство его до сих пор не освоено. За рубежом выпуском таких устройств занимается ряд фирм. В конце 80-х годов одной из первых разработок был газовый брудер фирмы «Gasolec BV Marconistraat» (Нидерланды). Филиалы этой фирмы, в том числе в США и Канаде, выпускают популярные у птицеводов брудеры типа М8 (для молодняка) и S (для взрослой птицы), работающие на сжатом газе. Процесс регулирования температуры полностью автоматизирован, система включает в себя также электронный термостат типа TD-16 и газовый редуктор типа HLT-114. Они легко монтируются в птичнике, удобны в обслуживании, пожаро- и взрывобезопасны. Аналогичные брудеры выпускают другие голландские фирмы - «Alke B.V.», «Van De Glind B.V.».

Отличительной особенностью газовых брудеров, выпускаемых  фирмами «Space Ray Brooder», «Div. of GFP, Inc.», «Shenandoach Manufactoring Co, Inc.» (США), «Maywick Gas Brooders» (Великобритания) является наличие полусферического отражателя, позволяющего сократить расход топлива на 30 %.

Наибольший интерес  для российских птицеводов представляют брудеры фирмы «Big Dutchman International GmbH» (Германия) - Globe Master u Jet Master. Они работают на природном или сжатом газе, не требуют соединения с дымоходом и поэтому могут устанавливаться там, где имеется наибольшая потребность в тепле. Управляются термостатом и имеют электрическую защиту.

Эффективным технологическим решением задачи снижения энергоемкости процесса создания микроклимата, по мнению специалистов ряда институтов и предприятий (ВНИТИП, Московского государственного аграрного университета им. Горячкина, «Уфасельмаш», «ГСКБ по микроклимату» (г. Брест, Республика Беларусь) и других, является утилизация теплоты удаляемого из помещений воздуха. Исследования показали, что применение различных теплоутилизационных устройств обеспечивает коэффициент утилизации теплоты 0,3-0,5. Однако разработанные ранее утилизационные устройства имеют ряд недостатков, снижающих эффективность их работы.

В снижении энергопотребления  важнейшее значение приобретают  автоматизация тепловентиляционного оборудования, оптимизация управления тепловой мощностью и подачей  воздуха (требования к точности их регулирования значительно возросли).

На многих птицефабриках  применяются морально и физически  устаревшие блоки управления вентиляцией («Климат-47 и другие тиристорные  регуляторы). Это сложные в обслуживании и ремонте изделия выполнены на элементах, которые в большинстве своем сняты с производства, глубина регулирования скорости вращения вентиляторов невелика. На пониженных оборотах двигатели переходят в пусковой режим, начинают греться, потребляемый при этом ток растет, а срок службы электродвигателей сокращается. Двигатели с «мягкой» характеристикой регулируются тиристорами чуть лучше, но в настоящее время в России не производятся, а импортные обходятся в 3-4 раза дороже обычных асинхронных. Приобретение «мягких» двигателей зачастую не оправдано, поскольку они также греются и выходят из строя, а после перемотки не регулируются.

Предлагаемое  импортное оборудование может доставить  и дополнительные проблемы: сложность  с квалифицированным и своевременным  обслуживанием и ремонтом, нестабильность работы из-за низкого качества отечественных энергосетей. К тому же, на рынке импортного оборудования нет недорогих средств автоматизации, способных повышать эффективность производства без комплексного переоборудования всего птичника.

Данной проблемой на протяжении ряда лет занимаются научно-промышленные фирмы «Прогресс», «Резерв»(г. Тула), «Севекс» (Москва).

Последней разработкой  фирмы «Прогресс» является система  автоматического управления микроклиматом (САУМ) - «Микроклимат-МП», в которую  входят система автоматического управления вентиляцией (САУВ), устройство регулирования освещенности (УРО-МП), система автоматического аэрозольного увлажнения (САУ-А) и автоматизированный комплекс по обеспечению теплом (КОТ-А).

НПФ «Резерв» предлагает современную систему управления микроклиматом в птичниках с использованием частотных регуляторов «Климат-2000». В ее состав входят изделия, которые могут работать как самостоятельно, так и группироваться в комплекс, обеспечивая при этом более полное и качественное поддержание микроклимата.

Базовыми устройствами системы являются шкаф управления со встроенным климат-контроллером и частотный  преобразователь, плавно регулирующий скорость вращения вентиляторов. Шкаф управления позволяет осуществить  всю коммутацию, режимы ручного управления, функции защиты оборудования автоматическими выключателями, в то время как климат-контроллер, являясь сердцем системы, производит все измерения, расчеты, фиксирует события и выдает сигналы управления на исполнительные механизмы: вентиляторы, нагреватели, увлажнители, сервоприводы заслонок. Система позволяет плавно или дискретно управлять и приборами освещения.

Бурное развитие микроэлектроники в последние десятилетия  стало катализатором проникновения  компьютерных систем в птицеводство. Сегодня микропроцессоры на основе сигналов десятков датчиков управляют работой вентиляционных, отопительных и других систем, систем безопасности, защиты имущества и т.п. Следующий этап технологической революции - развитие систем подвижной беспроводной связи также не обошел птицеводство. Это направление стало определяющим в разработках НПФ «Севекс» (Москва).

Последней разработкой  специалистов фирмы является система  диспетчеризации птицефабрики на основе беспроводной технологии передачи данных. Разработанное оборудование состоит из трех узлов: традиционного компьютера, расположенного в диспетчерской, микропроцессорного блока, устанавливаемого в птичниках, и датчиков, размещенных в птичнике.

Важнейшее отличие  представленного оборудования от аналогов - отсутствие проводов и кабельных коммуникаций, соединяющих диспетчерскую и птичники. Вся информация передается и принимается без использования проводов. Не требуется разрешения на использование радиочастот. Оборудование работает в разрешенном диапазоне (433 Мгц, 10 мВт) и обеспечивает передачу данных на расстояния до 1 км в обычном режиме и до 5 км - на прямой видимости с использованием направленных антенн. Причем диспетчерская может располагаться весьма далеко, так как каждый блок, установленный в птичнике, имеет возможность транзитно передавать информацию дальше, что резко сокращает затраты на монтаж и обслуживание оборудования.

В самом птичнике сбор и передача данных со всех датчиков осуществляются по единой цифровой трехпроводной  линии, это повышает точность и надежность системы, при этом монтаж, настройка и обслуживание просты и не требуют высокой квалификации электриков или связистов.

В каждом птичнике устанавливается комплект оборудования, причем состав контролируемых параметров выбирает заказчик для каждого случая индивидуально. Управление контроллером может осуществляться с помощью либо клавиш на самом контроллере, либо дистанционного инфракрасного пульта управления.

Ориентировочная цена затрат на однозальный птичник  составляет 30 тыс. руб., на двухзальный - 38 тыс.

Параметры, одновременно контролируемые микропроцессорными блоками серии КМК, приведены в табл. 28.

Микропроцессорные блоки серии УМК позволяют  управлять (по каждому залу отдельно) приточной вентиляцией, вытяжной вентиляцией, освещением с функцией рассвет-закат, кормораздачей, пометоудалением, увлажнением, обогревом. Диспетчерский пункт оснащается компьютером, звуковыми колонками, радиомодемом и антенной. Программное обеспечение дает возможность контролировать до 50 птичников и инкубаторий до 150 камер (с использованием беспроводной версии распространенной программы SCKJ). Оно построено по голосовому принципу информирования диспетчера, сообщения озвучиваются компьютером в помещении диспетчерской или технической службы, а также могут передаваться на небольшое приемное устройство дежурному электрику голосом.

Кроме того, компьютер  документирует все события и  формирует сводки за сутки, за период или по определенным признакам (температуре, охране или др.). На экране отображаются графики температуры, влажности, потребления электроэнергии и др.

28. Параметры, одновременно  контролируемые микропроцессорными  блоками серии  КМК

Данная система  позволяет принимать самые действенные  и эффективные меры на птицефабриках  без применения интуитивных домыслов, которые в большинстве случаев  ошибочны, а их реализация приводит к непоправимым потерям.

Один из приемов удаления избыточного тепла - повышение относительной влажности воздуха, подаваемого в птичник, для этого в состав комплектов «Климат-2,-3» был включен увлажнительный узел. Однако увеличение относительной влажности приточного воздуха составляло 10-15 %, при этом полезно использовалось менее 50 % подаваемой на увлажнение воды. Применяемые в южных районах испарительные кассеты и кондиционеры на их основе не решали проблемы, так как могли работать только в летний период, не позволяли осуществлять регулируемый режим увлажнения воздуха и отличались низкой эксплуатационной надежностью. Но основным недостатком данных систем являлась необходимость подачи всего объема приточного воздуха через каналы, в которых происходит процесс его влагонасыщения. Поэтому энергозатраты в системе вентиляции возрастали на 0,15-0,25 кВт на 1000 м³ приточного воздуха.

В 80-е годы специалистами  ГСКБ по коплексу оборудования для  микроклимата (г. Брест, Республика Беларусь) проводились работы по созданию эффективной  системы увлажнения. Проведенный ими анализ показал, что наиболее перспективным является использование децентрализованных систем на основе отдельно устанавливаемых увлажнителей, объединенных общей системой энерговодоснабжения и управления. Применение децентрализованных систем не требует реконструкции вентиляции и не зависит от наличия свободных монтажных площадей, их можно использовать практически в любых помещениях. Энергоэкономность этих систем выше, так как исключаются энергетические затраты в системе вентиляции на подачу приточного воздуха через ограниченную зону его распыления и увлажнения, как это присуще централизованным системам увлажнения.

Однако указанные  преимущества децентрализованной системы  увлажнения проявляются при эффективной  конструкции увлажнителей. Опыты  по реализации децентрализованной системы увлажнения на основе использования пневматических форсунок тонкого распыла выявили высокую энергоемкость данной процесса (для птичника на 40 тыс бройлеров требовался компрессор мощностью около 120 кВт), которая в сочетании с низкой эксплуатационной надежностью форсунок тонкого распыла сводит на нет все преимущества данной системы.

Для сокращения энергозатрат в данных системах были разработаны дисковые увлажнители. На их основе заводом «Павлоградсельмаш» (Украина) было начато производство комплектов К-П-6 в трех модификациях и комплекса автоматизированного тепловентиляционного оборудования «Климат-ЗМУ». В настоящее время комплекты К-П-6 производит ГУП «Агромаш» (г. Уфа).