Система вентиляции животноводческого помещения Российский патент 2023 года по МПК F24F7/06 E04H5/08 A01K1/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к технологиям содержания животных, более конкретно к конструкции систем регулирования параметров микроклимата в животноводческих помещениях.

Известна естественная теплообменная осушающая система Терентьева вентиляции животноводческих ферм (изобретение RU 2347148, F24F 7/00, Е04H 5/08, F24F 12/00) содержащая приточную секцию, состоящую из воздушно-жидкостного теплообменника, теплообменника воздух-воздух с распределителем воздуха и с желобком, трубкой, листом сточным и воронкой сбора конденсата и, по меньшей мере, одну вытяжную секцию, состоящую из воздушно-жидкостного теплообменника с желобками и трубкой сбора конденсата, и утепленную вытяжную шахту с клапаном в ее верхней части и с дефлектором, причем воздушно-жидкостные теплообменники приточной и вытяжной секций связаны между собой трубами, а контур теплообменников и труб заполнен незамерзающей жидкостью, причем клапан вытяжной шахты установлен с возможностью автоматического регулирования его положения, закреплен на оси качения и имеет Г-образный противовес, а к противоположному от противовеса краю клапана прикреплен тросик, закрепленный другим концом на валу мотор-редуктора.

Недостатками изобретения являются:

1. наличие незамерзающей жидкости в контуре теплообменников и труб, что усложняет конструкцию и эксплуатацию;

2. отсутствие контроля процесса подачи свежего воздуха в зону содержания животных и удаления из зоны загрязненного воздуха;

3. отсутствие контроля параметров микроклимата снаружи животноводческого помещения;

4. отсутствие способов снижения выбросов климатически активных газов в окружающую среду.

Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению относится система естественной вентиляции (изобретение RU 2111419, F24F 7/00) здания с кровлей и вытяжной шахтой содержит канал приточного воздуха и канал циркуляции внутреннего воздуха, разделенные теплопроводной поверхностью и образованной вдоль потолка и друг под другом двумя коробами, имеющими уклоны к стенкам здания и снабженные системой удаления конденсата, при этом канал приточного воздуха соединен с наружной атмосферой посредством воздухозаборной шахты, расположенной в чердачном помещении, а с внутренней атмосферой - посредством щелей у продольных стен, второй короб образует с первым коробом, потолком и боковыми стенками здания воздушный зазор для циркуляции внутреннего воздуха, а вытяжная шахта связана непосредственно с внутренней атмосферой помещения, причем второй короб подсоединен к потолку посредством легкосъемных подвесок.

Недостатками являются:

1. свежий поступающий воздух смешивается с воздухом коровника, имеющим повышенную концентрацию газов, после чего циркулирует в пространстве занимаемым животными;

2. отсутствие контроля процесса подачи свежего воздуха в зону содержания животных и удаления из зоны загрязненного воздуха;

3. отсутствие контроля параметров микроклимата как внутри, так и снаружи животноводческого помещения;

4. отсутствие способов снижения выбросов климатически активных газов в окружающую среду.

Технической задачей изобретения - является автоматизированный контроль процесса подачи свежего воздуха непосредственно в зону содержания животных и удаления из зоны загрязненного воздуха и снижения выбросов климатически активных газов в окружающую среду.

Поставленная техническая задача решается за счет того, что система вентиляции животноводческого помещения, содержит кровлю, систему удаления конденсата, канал приточного воздуха, который соединен с наружной атмосферой посредством воздухозаборной шахты, в которой установлен нагнетательный вентилятор, при этом вытяжная шахта связана непосредственно с внутренней атмосферой животноводческого помещения. Параллельно кровле, на расстоянии Н от пола животноводческого помещения, установлен экран с зазором относительно стены и под острым углом относительно горизонтали, экран шарнирно связан в его верхней части с отражателем, который взаимодействует с приводом. На выходе канала приточного воздуха установлен диффузор с возможностью изменения его угла наклона относительно горизонтали. При этом внутри и с наружи животноводческого помещения, а также на входе вытяжной шахты установлены блоки датчиков-анализаторов воздушной среды, сигналы с которых поступают на блок управления. На выходе вытяжной шахты установлен фильтр. Экран и отражатель выполнены из водостойкого, водоотталкивающего материала.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, на котором представлено схематичное изображение системы вентиляции животноводческого помещения

Система вентиляции животноводческого помещения содержит кровлю 1, систему удаления конденсата 2, канал приточного воздуха 3, который соединен с наружной атмосферой посредством воздухозаборной шахты 4, в которой установлен нагнетательный вентилятор 5. При этом вытяжная шахта 6 связана непосредственно с внутренней атмосферой животноводческого помещения. Параллельно кровле 1, на расстоянии Н от пола 7 животноводческого помещения, установлен экран 8 с зазором h относительно стены 9 и под острым углом α относительно горизонтали. Экран 8 шарнирно 10 связан в его верхней части с отражателем 11, который взаимодействует с приводом 12. На выходе канала приточного воздуха 3 установлен - диффузор 13 с возможностью изменения его угла наклона β относительно горизонтали. При этом внутри и с наружи животноводческого помещения, а так же на входе вытяжной шахты 6, установлены блоки датчиков-анализаторов 14-17 воздушной среды, сигналы с которых поступают на блок управления 18. С наружи помещения установлены блоки датчиков-анализаторов 14, 15, внутри помещения установлены блоки датчиков-анализаторов 16 в зоне размещения животных, в вытяжной шахте 6 установлен блок датчиков-анализаторов 17. Датчики-анализаторы 14-17 измеряют параметры воздушной среды внутри и снаружи животноводческого помещения, а именно температуру, относительную влажность, скорость движения воздуха, концентрации климатически активных газов. При этом на выходе вытяжной шахты 6 установлен фильтр 19. Внутри канала приточного воздуха 3 за нагнетательным вентилятором 5 установлен нагревательный элемент (на фиг. не показан).

Система вентиляции животноводческого помещения работает следующим образом, в блок управления 18 вводятся нормативные параметры воздушной среды животноводческого помещения и наружного воздуха. С определенным интервалом времени блок управления 18 производит опрос блоков датчиков-анализаторов 16 расположенных в зоне размещения животных. Сигнал, полученный с блоков датчиков-анализаторов 16, поступает в блок управления 18, в нем полученный результат сравнивается с нормативными параметрами, соответствующими для воздуха внутри животноводческого помещения. В случае отклонения параметров воздуха внутри животноводческого помещения от нормативного значения, производится опрос блоков датчиков-анализаторов 14 наружного воздуха, и осуществляется расчет режимов работы канала приточного воздуха для нормализации параметров воздуха внутри животноводческого помещения. После чего дается команда на нагнетательный вентилятор 5 и при необходимости на включение нагревательного элемента (на фиг. не показан). Блок управления 18 задает скорость вращения нагнетательного вентилятора 5, который нагнетает поток наружного воздуха через воздухозаборную шахту 4 и диффузор 13 с углом наклона β от 15° до 40°, с подачей воздуха на нижнюю поверхность экрана 8 имеющего угол наклона α от 5° до 15°. Например, угол наклона диффузора 13 может быть β=15°, а угол наклона экрана 8 может составить α=5°, при этом воздушная струя наружного воздуха, пройдя вдоль нижней поверхности экрана 8 и отражателя 11, поступит в зону расположения животного. Так же блок управления 18 при необходимости управляет приводом 12, связанным с отражателем 11, который регулирует направление движения воздушной струи относительно зоны расположения животных. Поток наружного воздуха смешивается с воздухом (имеющим отклонения от нормативных значений) в зоне расположения животных, имеющим более высокую температуру, образуя смесь с загрязненным воздухом. Далее поток смешанного воздуха движется вдоль пола 7 до стены 9 и поднимается вверх, проходя зазор h, размер которого варьируется от 0,2 до 0,7 метра, между стеной 9 и нижним краем экрана 8 находящимся на высоте H от пола при значениях от 2,0 до 3,5 метра. Например, размеры зазора h могут составлять 0,3 метра при установке нижнего края экрана 5 на высоте 2,5 метра. После, поток смешанного воздуха, поступая в зазор между экраном 8 и кровлей 1, где движется вдоль верхней поверхности экрана 8 до вытяжной шахты 6, на входе в которой датчик-анализатор 17 определяет концентрацию климатически активных газов, и далее через фильтр 19 очищенный воздух удаляется наружу. Процесс длится до момента создания воздушной среды, в зоне расположения животных, соответствующей нормативным параметрам.

Блок управления 18, получая значения с датчика-анализатора 17 определяющего концентрацию климатически активных газов на входе вытяжной шахты 6, сравнивает показания значений климатически активных газов с датчиком-анализатором 15 наружного воздуха, тем самым определяя качество работы фильтра 19, при превышении нормативных значений концентраций над вытяжной шахтой 6 производится замена фильтра.

В воздухе животноводческого помещения может образовываться конденсат, который формируется на верхней поверхности экрана 8. Экран 8, а так же отражатель 11, выполнены из водостойкого материала имеющего водоотталкивающие свойства, что позволит предотвратить их намокание. Экран 8 имеет уклон α, необходимый для вывода в систему удаления конденсата 2 образовавшейся влаги на верхней поверхности экрана 8. Система удаления конденсата 2 состоит из связанных между собой желобов расположенных вдоль всех экранов 8, по которым образовавшаяся влага удаляется из животноводческого помещения.

Предложенная система вентиляции животноводческого помещения позволяет в автоматическом режиме контролировать и поддерживать воздушную среду в зоне содержания животных в соответствии с нормативными параметрами, при постоянном мониторинге параметров воздуха как внутри, так и с наружи животноводческого помещения, и снижения выбросов климатически активных газов в окружающую среду.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к технологиям содержания животных, более конкретно к конструкции систем регулирования параметров микроклимата в животноводческих помещениях. Предложенная система вентиляции животноводческого помещения позволяет в автоматическом режиме контролировать и поддерживать воздушную среду в зоне содержания животных в соответствии с нормативными параметрами, при постоянном мониторинге параметров воздуха как внутри, так и снаружи животноводческого помещения, и снижать выбросы климатически активных газов в окружающую среду. Система вентиляции животноводческого помещения содержит кровлю, систему удаления конденсата, канал приточного воздуха, который соединен с наружной атмосферой посредством воздухозаборной шахты, в которой установлен нагнетательный вентилятор, при этом вытяжная шахта связана непосредственно с внутренней атмосферой животноводческого помещения, параллельно кровле, на расстоянии Н от пола животноводческого помещения, установлен экран с зазором относительно стены и под острым углом относительно горизонтали, экран шарнирно связан в его верхней части с отражателем, который взаимодействует с приводом, на выходе канала приточного воздуха установлен диффузор с возможностью изменения его угла наклона относительно горизонтали, при этом внутри и снаружи животноводческого помещения, а также на входе вытяжной шахты установлены блоки датчиков-анализаторов воздушной среды, сигналы с которых поступают на блок управления, при этом на выходе вытяжной шахты установлен фильтр, экран и отражатель выполнены из водостойкого, водоотталкивающего материала. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Система вентиляции животноводческого помещения, содержащая кровлю, систему удаления конденсата, канал приточного воздуха, который соединен с наружной атмосферой посредством воздухозаборной шахты, в которой установлен нагнетательный вентилятор, при этом вытяжная шахта связана непосредственно с внутренней атмосферой животноводческого помещения, отличающаяся тем, что параллельно кровле, на расстоянии Н от пола животноводческого помещения, установлен экран с зазором относительно стены и под острым углом относительно горизонтали, экран шарнирно связан в его верхней части с отражателем, который взаимодействует с приводом, на выходе канала приточного воздуха установлен диффузор с возможностью изменения его угла наклона относительно горизонтали, при этом внутри и снаружи животноводческого помещения, а также на входе вытяжной шахты установлены блоки датчиков-анализаторов воздушной среды, сигналы с которых поступают на блок управления, при этом на выходе вытяжной шахты установлен фильтр.

2. Система вентиляции животноводческого помещения по п. 1, отличающаяся тем, что экран и отражатель выполнены из водостойкого, водоотталкивающего материала.