Энергосберегающие системы управления микроклиматом животноводческих помещений

• Автор: Самарин, Виктор Андреевич
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 326 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И РАЗВИТИЕ ЭНЕРГОСБЕРЕ- 11 ТАЮЩИХ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ СИСТЕМ СОЗДАНИЯ МИКРОКЛИМАТА В ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЯХ
1.1. Влияние микроклимата на здоровье человека и продуктивность 11 сельскохозяйственных животных
1.2. Технологические средства формирования микроклимата в живот- 19 новодческих помещениях
1.3. Современные электрифицированные энергосберегающие системы 24 формирования микроклимата в животноводстве
Цель и задачи исследований
Выводы по первой главе
2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХ- 35 НОЛОГИИ ОПТИМАЛЬНОГО МИКРОКЛИМАТА В ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЯХ
2.1. Исходные элементы математической модели формирования опти-
мального микроклимата в животноводческих помещения
2.2. Уравнения энергомассообмена в станках с тмолодняком сельско-
хозяйственных животных
2.3. Аналитические зависимости тепло - влаговыделений животных от
температуры
2.4. Уравнения энергомассообмена в зоне общеобменной вентиляции
животноводческого помещения
2.5. Уравнения энергомассообмена перекрытий стен, окон, пола
2.6. Уравнения энергомассообмена конденсатора
2.7. Уравнения энергомассообмена системы микроклимата
2.8. Алгоритм энергосберегающей технологии формирования опти-
мального микроклимата в станках с молодняком сельскохозяйственных животных
2.9. Алгоритм и программа расчета на ЭВМ статических параметров 85 системы обеспечения нормативного микроклимата в животноводческом помещении
Выводы по второй главе
3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДИНАМИКИ ЭНЕРГОСБЕРЕ 91 ГАЮЩЕЙ СИСТЕМЫ СОЗДАНИЯ ОПТИМАЛЬНОГО МИКРО КЛИМАТА В ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЯХ
3.1. Уравнение динамики режимов формирования микроклимата в
станках с молодняком сельскохозяйственных животных
3.2. Уравнения динамики режимов формирования микроклимата в зоне
обслуживающего персонала
3.3. Уравнения динамики тепло - и массообмена системами микрокли-

3.4. Решение системы дифференциальных уравнений с сосредоточенными параметрами для емкостей тепло - и массообмена объекта и исполнительного элемента
3.5. Решение системы дифференциальных уравнений с распределёнными параметрами для емкостей тепло - и массообмена объекта и исполнительного элемента
3.6. Решение системы дифференциальных уравнений, описывающих динамический режим работы АСКВ и животноводческого помещения
3.7. Результаты теоретических и экспериментальных исследований автоматизированной системы управления температурой, относительной влажностью и газовым составом по аммиаку и углекислому газу воздуха в животноводческом помещении
Выводы по третьей главе
4. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ СИСТЕМ СОЗДАНИЯ НОРМАТИВНОГО МИКРОКЛИМАТА НА ФЕРМАХ
4.1. Машинная энергосберегающая технология кондиционирования воздуха при формировании оптимального микроклимата в животноводческих помещениях
4.2. Энергосберегающие электрифицированные АСКВ формирования оптимального микроклимата на фермах с насосным фильтром
4.3. Энергосберегающие электрифицированные АСКВ формированы оптимального микроклимата на фермах с аэрогидродинамически водяным фильтром
4.4. Энергосберегающие и технические средства очистки воздуха животноводческих помещений от аммиака, углекислого газа, микробных тел и пыли
4.5. Энергосберегающие технические средства очистки воздуха в животноводческих помещениях от паров воды
4.6. Энергосберегающие устройства стабилизации температуры в станках с молодняком сельскохозяйственных животных
4.7. Автоматическая информационно - измерительная система для контроля, измерения и записи температурных режимов в животноводческих помещениях
4.8. Энергосберегающая электрифицированная технологическая линия создания оптимального микроклимата в животноводческих комплексах
Выводы по четвертой главе

5. ИССЛЕДОВАНИЯ, ИСПЫТАНИЯ И КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА 193 ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА (АСКВ) СОЗДАНИЯ ОПТИМАЛЬНОГО МИКРОКЛИМАТА В ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЯХ
5.1. Натурные экспериментальные и производственные исследования и 193 исследования АСКВ в условиях животноводческих помещений фермерских хозяйств
5.2. Основные результаты физиологических и зоотехнических исследо- 202 ваний состояния организма племенных телят
Выводы по пятой главе
6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ 205 ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ СИСТЕМ МИКРОКЛИМАТА В ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЯХ Выводы по шестой
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

1) уравнения связи основных переменных процесса в статической модели (управляющие воздействия, возмущающие воздействия и их связь с технологическими режимами микроклимата в объекте);
2) ограничения на процессы формирования микроклимата в объекте;
3) уравнения связи между основными переменными в динамической модели в виде: передаточных функций, полных дифференциальных уравнений, уравнений для элементов процесса;
4) описание законов управления САУ микроклиматом животноводческого помещения;
5) описание статической оптимизации САУ АСКВ при установившемся состоянии процесса формирования микроклимата животноводческого помещения;
6) описание динамической оптимизации САУ АСКВ, при котором процесс поддерживается оптимально как в статике, так и в переходных технологических режимах (в динамике) формирования микроклимата.
Построение статистической и динамической моделей микроклимата животноводческого помещения позволит определить оптимальные, энергосберегающие режимы содержания животных в животноводческих помещениях.
2.1 Исходные элементы математической модели формирования оптимального микроклимата в животноводческих помещениях
Животноводческое помещение, как объект автоматического регулирования параметров микроклимата (температуры воздуха в помещении I, его относительной влажности р, концентраций С02 и №1з, скорости ц и расхода V воздуха) представляет собой сложную термодинамическую систему, состоящую из 7 объектов (подсистем) теплообмена, причем 2 из них /воздух и животные/ являются подсистемами с сосредоточенными параметрами, а остальные /пол, окна, стены, перекрытия, перегородки/ - с распределенными, как показано на рис.