НАУЧНО-ОБОСНОВАННЫЕ ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ ПО ОПТИМИЗАЦИИ МИКРОКЛИМАТА В ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЯХ НА ОСНОВЕ МНОГОУРОВНЕВОЙ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРООБОГРЕВА ПОЛА С РЕГУЛИРУЕМЫМ ЭНЕРГОРАСПРЕДЕЛЕНИЕМ
Article Sidebar
Main Article Content
Аннотация
Научное обоснование и разработка инженерных решений по применению многоуровневой системы электрообогрева пола (МСЭОП) для оптимизации микроклимата в животноводческих помещениях, обеспечивающих энергосбережение и повышение продуктивности животных.
Предмет исследования: предметом исследования является разработка и научное обоснование энергоэффективной многоуровневой системы электрообогрева пола для животноводческих помещений, обеспечивающей оптимизацию микроклимата и повышение продуктивности животных за счёт автоматизированного управления тепловыми режимами.
Материалы и методы: в основе исследования лежит математическое моделирование процессов теплопередачи в многослойной структуре ограждающей конструкции с дискретными источниками энергии. Для анализа режимов работы системы и управления энергопотоками применялись методы теории автоматического регулирования, включая построение передаточных функций и анализ устойчивости системы по критерию Найквиста.
Результаты: предложена конструкция и математическая модель многоуровневой системы электрообогрева пола, позволяющая за счет перераспределения мощности между тремя ярусами нагревательных элементов обеспечивать заданный температурный режим на поверхности пола. Доказана устойчивость системы автоматического регулирования.
Выводы: инженерно-технологические решения являются научно обоснованными и эффективными для внедрения в современное строительство и реконструкцию животноводческих комплексов. Использование многоуровневой системы электрообогрева пола позволяет снизить удельное энергопотребление на 25-30% по сравнению с системами общего обогрева, а также поддерживать нормативы температуры в зоне технологической активности, что в конечном итоге повышает экономическую эффективность производства продукции животноводства..
Article Details
Библиографические ссылки
Селье Г. Стресс без дистресса / Г. Селье. – М.: Прогресс, 1979. – 123 с.
Круковский П.Г. Оптимизация теплового режима многослойных ограждающих конструкций с распределенными источниками теплоты // Вестник Белорусской госуд. сельскохозяйственной академии / П.Г. Круковский. - 2016. - № 3. - С. 115 - 120.
Розинский Д.И. Совершенствование систем микроклимата на основе локального обогрева технологических зон // Зоотехническая наука Беларуси / Д.И. Розинский. - 2017. - Т. 52, № 1. - С. 121–130.
Розинский Д.И. Влияние параметров микроклимата, создаваемого системами локального обогрева, на физиологическое состояние молодняка сельскохозяйственных животных // Ветеринарная медицина и животноводство: сб. науч. тр. / Д.И. Розинский, А.С. Дмитриченко. – Витебск: - 2021. - С. 74–78.
Беляев В.И. Микроклимат животноводческих помещений / В.И. Беляев. – СПб.: Лань, 2017. – 288 с.
Иванов П.П. Теория автоматического регулирования: учебник для вузов / П.П. Иванов. – М.: Высшая школа, 2018. – 432 с.
Тихомиров Д.А. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций / Д.А. Тихомиров. – М.: АСВ, 2016. – 248 с.
Волков А.А. Автоматизация систем микроклимата сельскохозяйственных объектов // Механизация и электрификация сельского хозяйства / А.А. Волков. – 2020. – № 5. – С. 29–32.
Шалимов М.Г. Математическое моделирование тепловых процессов: монография / М.Г. Шалимов. – К.: Наукова думка, 2017. – 183 с.
Paton B. The use of underfloor heating for piglets: energy consumption and animal behavior // Biosystems Engineering / B. Paton, J. Frost. – 2020. – Vol. 198. – P. 119-129.
Besharat M. Energy efficiency and automation in livestock farming // Smart Agricultural Technology / M. Besharat, H. Ahamed. – 2022. – Vol. 3. – P. 100-108.
Zhang, Q. A review on heating technologies for floor-localized heating system in swine buildings // Computers and Electronics in Agriculture / Q. Zhang, G. Zhang. – 2022. – Vol. 194. – P. 106-115.