ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСІВ ТЕПЛООБМІНУ СИСТЕМИ ОХОЛОДЖЕННЯ В ПТАШНИКУ ПРИ БІЧНІЙ ВЕНТИЛЯЦІЇ

Автор(и)

  • Віктор Троханяк Національний університет біоресурсів і природокористування України, Україна https://orcid.org/0000-0002-8084-1568
  • Тарас Фуркало Національний університет біоресурсів і природокористування України, Україна https://orcid.org/0009-0004-4866-695X

DOI:

https://doi.org/10.20535/1813-5420.4.2024.315585

Ключові слова:

CFD, бокова система вентиляції, система охолодження, пташник, теплообмінний апарат

Анотація

Запропонований новий спосіб охолодження зовнішнього повітря у вентиляційних системах пташників, який базується на використанні води з підземних свердловин та теплообмінників рекуператорів для охолодження припливного повітря.

У птахівничому приміщенні пропонується бокова система охолодження в літній період року при температурі зовнішнього повітря +40 . У припливні клапана, із зовнішньої сторони пташника, монтуються теплообмінні апарати. Їх кількість складає 40 шт для половини пташника з поперечними розмірами 0,85х0,3 м.

Проведено чисельне моделювання процесів аеродинаміки і теплопереносу в пташниках при тунельній системі вентиляції. В результаті чисельних розрахунків отримано розподіл температур, швидкостей і тисків в повітряному середовищі пташника. У певних точках, в районі входу у припливних клапанів, максимальна швидкість повітря досягає до 11,62 м/с. Тиск на вході в припливні клапани досягає 78,298 Па. Така поведінка говорить про те, що важче охолоджене повітря базується ближче до птиці, а більш нагріте піднімається вгору.

Із розподілу температур у різних перерізах в пташнику спостерігаємо, що охолоджене повітря з теплообмінних апаратів температурою +20 направляється від клапанів в пташник. Проходячи близько 1,5 м нагрівається і холодний потік розосереджується по приміщенні. Середня температура на цих ділянках складає в межах від +24,44 до +26,67 . Враховуючи велику довжину пташника, поблизу стінки 1,5…0,5 м, відбувається температурна застійна зона, яка коливається від +27 до +32 .

Використання теплообмінників для охолодження припливного повітря дає можливість підтримувати його температуру на рівні +20-25 та знизити показники вологовмісту в птахівничих приміщеннях, які є високими при використанні для охолодження припливного повітря касетних методів або розпилювання води форсунками.

Посилання

Hoff S. J. (2018). HVAC System. London : “Intech Open Limited”, 2018. 170 р.

Liang Y., Tabler G. T., Dridi S. Sprinkler technology improves broiler production sustainability: from stress alleviation to water usage conservation: A mini review. Front Veterinary Sci, 2020. Vol. 7. P. 689.

Investigating applicability of evaporative cooling systems for thermal comfort of poultry birds in Pakistan / H. M. U. Raza та ін. Applied Sciences. 2020. Vol. 10, no. 13. 4445. https://doi.org/10.3390/app10134445.

The effect of heat stress on ovarian function of laying hens / I. Rozenboim та ін. Poultry Science, 2007. Vol. 86, № 8. P. 1760-1765. https://doi.org/10.1093/ps/86.8.1760.

Kristensen H. H., Wathes, C. M. Ammonia and poultry welfare : a review. World's Poultry Science Journal. 2000. Vol. 56, no. 3. P. 235–245. https://doi.org/10.1079/WPS20000018.

James O. Donald. Technology of microclimate of broiler house. Aviagen Brands. Huntsville, USA. 2012.

Czarick, M., Fairchild. B. Plastic cooling pads are found to be less efficient comparing to paper cool pads, Poultry Housing Tips. College of Agricultural and Environmental Sciences. 2014. Vol. 24, no. 8. P. 64–69.

New control strategy against temperature sudden-drop in the initial stage of pad cooling process in poultry houses / X. Hui та ін. International Journal of Agricultural and Biological Engineering. 2018. Vol. 11, no. 1. P. 66–73. https://doi.org/10.25165/j.ijabe.20181101.2479.

3-D CFD analysis of relative humidity distribution in greenhouse with a fog cooling system and refrigerative dehumidifiers / K. Kim та ін. Biosystems Engineering. 2008. Vol. 100, no. 2. P. 245–255. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2008.03.006.

Research of thermal and hydrodynamic flows of heat exchangers for different air cooling systems in poultry houses / V. Trokhaniak та ін. Machinery & Energetics. 2023. Vol. 14, no. 1. P. 68-78. https://doi.org/10.31548/machinery/1.2023.68.

Usage of CFD for research on lateral ventilation system in poultry house / V. Trokhaniakта ін. Engineering for Rural Development. 2023. Vol. 22. P. 582-587. https://doi.org/10.22616/ERDev.2023.22.TF120.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-12-17

Номер

Розділ

МОНІТОРИНГ, ДІАГНОСТИКА ТА КЕРУВАННЯ ЕНЕРГЕТИЧНИМИ ПРОЦЕСАМИ ТА ОБЛАДНАННЯМ