Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор методов и технических средств при организации газового инфракрасного обогрева животноводческих и птицеводческих помещений .
1.1. Современное состояние технологии обогрева птицеводческих помещений.
1.2. Предпосылки и обоснования применения ИК-обогрева птицеводческих помещений 11
1.3. Требования к условиям обогревай экологии 15
1.4. Конструкции газовых ИК-излучателей 18
1.5. Анализ физических моделей и математическое описание теплообмена цыплят с окружающей средой 24
1.6. Цели и задачи исследований 29
1.7. Выводы по 1 главе 30
Глава 2. Моделирование теплообмена цыпленка с окружающей средой с помощью калориметрического метода 31
2.1. Анализ нормативных данных 31
2.2. Термодинамика необратимых процессов как основа теплопродукции, теплообмена, газообмена и водного обмена живых организмов 41
2.3. Теплообмен цыпленка с окружающей средой 48
2.4. Моделирование теплообмена цыпленка с окружающей средой с помощью проточного калориметра 54
2.4.1. Физическая модель теплообмена калориметра 54
2.4.2. Требования к проточному калориметру. 55
2.4.3. Конструкция проточного калориметра 55
2.5. Расчет калориметра как теплообменного устройства 58
2.6. Экспериментальная проверка и динамические характеристики калориметра 63
2.8. Выводы по 2 главе 68
Глава 3. Исследование источников газового ИК-обогрева 69
3.1. Методика исследований источников газового ИК-обогрева 69
3.2. Тепловой баланс газовой ИК-горелки 73
3.2.1.Задачи исследования 75
3.2.2.Расчет теплоты уходящих газов 78
3.3. Результаты исследований и выбор характеристик газовых источников ИК обогрева для системы управления 80
3.3.1. Характер изменения интенсивности облученности от высоты подвеса горелки и изменения угла ее наклона 81
3.3.2. Определение координаты оптимального расположения калориметрического устройства контроля обогрева птицы относительно оси подвеса ИК-горелки 83
3.4. Исследование качества горения газа в ИК-горелках 86
3.5. Построение полей облученности 89
3.6. Определение достаточности площади обогреваемой поверхности 91
Выводы по 3 главе 97
Глава 4 Теплообмен и воздухообмен в птицеводческом помещении при напольном содержании птицы 98
4.1.Тепловой баланс птицеводческого помещения 98
4.1.1. Потери теплоты (тепловой мощности) через ограждающие поверхности птичника (2югР(т) 100
4.1.2.Затраты тепловой мощности на испарение влаги из поилок maxQin(r) 101
4.1.3.Расход тепловой мощности на испарение влаги из помета maxQinoM(z) 104
4.1.4.Расход тепловой мощности на нагрев вентиляционного воздуха maxQie(r) 105
4.1.5.Расход тепловой мощности на потери через пол maxQin0Jl(r) 105
4.1.6.Выделение тепловой мощности птицей maxQinm(z) 108
4.1.7.Выделение тепловой мощности на освещение maxQioce(T)
4.1.8.Баланс теплоты (тепловоймощности) в птичнике.
4.2.Вопросы экологического состояния воздушной среды в птичнике с напольным содержанием птицы при использовании в качестве обогревателей газовых ИК-горелок 112
4.2.1. Определение количества вредных газов, поступающих от газовых инфракрасных горелок 115
4.2.2. Определение выделения угарного газа СО от системы газового ИК обогрева 116
4.3. Определение скоростей воздуха по объему птичника в разных плоскостях. 117
Выводы по 4 главе 120
Глава 5 Схемы энергоресурсосберегающих и экологически безопасных систем локального газового ИК обогрева птичников 121
5.1. Изотермический датчик контроля теплоощущении цыпленка при газовом инфракрасном обогреве 121
5.2. Блок-схемы и алгоритм управления системой обогрева птичника 127
5.3. Технологическая оценка параметров газового ИК обогрева птичника... 131
5.4. Энергоресурсосберегающая и экологически безопасная система локального газового ИК обогрева птичников 139 Выводы по 5 главе 147
Общие выводы по диссертации 148
Список литературы
- Требования к условиям обогревай экологии
- Теплообмен цыпленка с окружающей средой
- Характер изменения интенсивности облученности от высоты подвеса горелки и изменения угла ее наклона
- Потери теплоты (тепловой мощности) через ограждающие поверхности птичника (2югР(т)
Требования к условиям обогревай экологии
Значительными потребителями тепловой энергии являются и фермерские хозяйства. В осенне-зимний и ранне-весенний периоды тепло нужно для обогрева жилых, животноводческих и производственных помещений, обогрева молодняка животных и птицы, при выращивании рассады и ранних овощей в теплицах, а в летний период при сушке семенного зерна, фруктов, ягод, грибов и т.д.
Практически для всех этих операций можно использовать газовую ИК-горелку, как безопасный и универсальный источник тепла, что значительно повышает ее экономичность.
К тому же стоянки автомобилей и тракторов в межсезонный и межсменный периоды, как правило, и особенно в фермерских хозяйствах, осуществляются в неотапливаемых гаражах или на открытых площадках.
При низких температурах воздуха запуск двигателей осложняется и приводит к значительному износу трущихся поверхностей и преждевременному выходу из строя транспортных средств.
В нашей стране имело место применение предпусковых подогревателей на основе ГИГ. Эти установки легки, компактны и в комплекте с 5-литровыми газовыми баллонами удобны для прогрева двигателей.
Найдет применение ГИГ и на строительных объектах фермерских хозяйствах, что позволит круглый год использовать однотипное оборудование с большой экономической эффективностью [95].
Газовые излучающие горелки, в которых осуществляется беспламенное сжигание газа с большой теплонапряженностью, значительное количество теплоты передают излучением. В связи с этим и классификация горелок идет по конструкции излучающего насадка на керамические, металлокерамические, металлосетчатые.
Исследованием принципов беспламенного сжигания газа и разработкой излучающих горелок занимались и занимаются многие научные, учебные и проектные организации и коллективы России (Академия коммунального хозяйства им .К.Д.Панфилова, ГипроНИИГаз, СКВ "Газприборавтоматика", МосгазНИИпроект, ВНИИпромгаз, ЛИСИ, Саратовский и Куйбышевский политехнические институты и др.) и за рубежом (фирмы "СВМ", "Антаргаз" и "Асей" во Франции,"Мюллер" и "Шванк" в Германии, "Калоргаз" и "Радиант-Хейтинг" в Англии, "Алке" в Нидерландах, "Газолекс" в Голландии, "Инфлайт" в Японии, институт газа АН Украины, кооператив "Дельта" в Венгрии, а также многие фирмы США, Чехословакии, Испании, Румынии, Польши, Болгарии и др. стран.
Большой вклад в исследование и разработку методов сжигания газа с интенсификацией радиационного теплообмена внесли советские и Российские ученые: М.Б.Равич, С.Н.Шорин, А.М.Левин, Н.В.Лавров, В.А.Спейшер, В.Ф.Копытов, Е.В.Крылов, ИЛ.Сигал, А.Е.Еринов, К.Н.Правоверов, Н.Л.Стаскевич, О.Н.Брюханов. В.П.Михеев, В.Ф.Дребенцов, Б.М.Кривоногов, и др.
Газовые ИК-горелки (рис. 1.3) представляют собой разновидность инжекционных горелок, рассчитанных на работу с коэффициентом избытка воздуха а=1,05, что обеспечивает полноту сжигании газа. В качестве топлива в ГИГ могут сжигаться природный газ, сжиженные и искусственные газы, характеризующиеся различной теплотой сгорания. В России серийно выпускаются ГИГ, рассчитанные на использование природного и сжиженных газов. При нормальной эксплуатации горелок в продуктах сгорания обнаруживаются только следы угарного газа СО и малые концентрации или следы окислов азота.
Газ, выходя с большой скоростью из сопла 2, инжектирует необходимое для горения количество воздуха и через инжектор 3 вместе с воздухом направляется в распределительную камеру 4. При этом в инжекторе происходит интенсивное перемешивание газа с воздухом. Из распределительной камеры полностью подготовленная для горения газовоздушная смесь через отверстия керамического излучающего насадка 6 выходит на поверхность последнего, где сгорает в тонком (примерно 1-1,5лш) слое. Значительная часть теплоты при горении передается керамическим плиткам (излучателю), поверхность которых через 40-50с. после зажигания нагревается до рабочей температуры от 700С. Поверхность излучающего насадка становится в свою очередь мощным источником теплового (инфракрасного) излучения. В зависимости от конструкции насадка и его температуры количество передаваемой излучением теплоты составляет примерно 40-60% от тепловой мощности излучателя. Для того чтобы увеличить интенсивность излучения, над керамическим насадком устанавливают жаропрочную сетку-экран 5.
В качестве керамического излучателя применяют перфорированные керамические плитки размером 45x65x12 и 47x69x14 мм, которые выпускаются в основном на казанском заводе "Газаппарат". Из таких плиток набирают необходимую по площади излучающую поверхность. Плитки склеивают огнеупорной замазкой. Диаметр огневых каналов в плитках зависит от состава сжигаемого газа и удельной тепловой мощности на излучатель.
Серийно выпускаются керамические плитки с диаметром огневых каналов 1,55-0,8мм, с числом отверстий в стандартной плитке в среднем от 625 до 1625. Суммарное живое сечение- 40-20%. Большое суммарное живое сечение обеспечивает малое гидравлическое сопротивление насадка и высокую теплонапряженность излучающей поверхности. Номинальная тепловая нагрузка на стандартную плитку составляет примерно 464 Вт (400 ккал/ч). Отклонения от указанной нагрузки зависит от диаметра и числа огневых каналов в плитке, ее химического состава.
Исследования зависимости температуры поверхности излучения от диаметра огневых каналов и удельной тепловой нагрузки показали, что при больших диаметрах каналов температура излучающей поверхности выше, чем при меньших (рис. 1.4) [95].
Исследования устойчивой работы ГИГ, проведенные А.М.Левиным и О.Н.Брюхановым (1965г.), позволили рекомендовать для работы на природном и сжиженном газе перфорированные керамические плитки с диаметром каналов 1,55 мм - 0,85лш соответственно.
Повысить температуру на поверхности излучения можно с помощью установки над насадком металлической сетки-экрана. При этом температура излучающей поверхности в диапазоне 700-900С может быть достигнута при удельных тепловых нагрузках 127,6-220,4 кВт/м2, что соответствует 413-715 Вт на стандартную плитку размером 47х69х14лш (рис. 1.5). В качестве сетки экрана рекомендуется применять нихромовые жаропрочные сетки марки 1Х18Н9Т №2-1,2, которые наиболее устойчивы к температурным воздействиям, а оптимальное расстояние сетки-экрана от керамического насадка 5-6 мм [5, 13, 14,15,95].
Сетка-экран служит добавочным вторичным излучателем. При прочих равных условиях наличие ее позволяет снизить температуру уходящих продуктов сгорания, что увеличивает КПД излучателя. Зависимость температуры излучателя от удельной тепловой нагрузки показана на рис. 1.5. При увеличении тепловой нагрузки в 2 раза отмечается рост температуры, что приводит к увеличению теплообмена прямым излучением примерно в 2 раза.
Наряду с плоскими перфорированными плитками применяют плитки с ребристой или холмистой поверхностью излучателя, что улучшает условия теплообмена между фронтом горения и поверхностью излучения. При этом температура последней возрастает, а повышение тепловой нагрузки на плитку не происходит. Условия работы излучающих перфорированных плиток с ребристой поверхностью подробно изучены В.Ф.Дребенцовым (1967г.).
Теплообмен цыпленка с окружающей средой
Наиболее высокие удельные показатели газообмена и теплопродукции наблюдаются в первые 20 дней роста цыплят, а затем постепенно снижаются. В то же время в пересчете на общий вес птицы потребление кислорода увеличивается с 0,1 до 1,9 л/ч, выделение углекислоты с 0,09 до 1,2 л/ч, общая теплопродукция с 0,5 до 9,13 ккал/ч [99].
Пониженная температура тела цыпленка и первоначально низкий обмен веществ предъявляют высокие требования к условиям окружающей среды. У птицы в целом очень большая потребность в кислороде, примерно вдвое больше, чем у млекопитающих животных в расчете на 1 кг живого веса [99]. Приток кислорода обеспечивает вентиляция, но в 7-10 дневном возрасте цьшлят во избежании сквозняков вентиляцию либо не включают, либо огораживают птицу щитами.
Согласно нормативам, потребность цыплят в свежем воздухе составляет 3-4 м3/ч кг, при увеличении веса с 40 до 600 г потребность в свежем воздухе возрастает в 15 раз [99]. Высокая потребность в свежем воздухе связана не только с потребностью в кислороде (для нормальной жизнедеятельности достаточно 1-1,2 м3/ч кг) и удалением вредных веществ, но и необходимостью поддерживать оптимальную относительную влажность 65-70%. Регулирование влажности воздуха в помещении - это одна из особых проблем, т.к. птица на 1 кг живого веса выделяет по сравнению с крупным рогатым скотом в 10 раз больше влаги. Цыплята особенно чувствительны к влажным подстилке и воздуху.
С возрастом птицы увеличивается общее потребление воды и ее выделение с выдыхаемым воздухом. В период с 8 до 35 дней потребление воды цыплятами возрастает с 14,8 до 79,9 г, а количество выдыхаемой влаги - с 6,1 до 39,3 г, теплоотдача же на испарение этой влаги изменяется с 3,6 до 18,6 ккал/гол сут, что в процентах составляет 15,4-18,4% [99, 100].
Выделяемое тепло, углекислота и вода являются продуктами обмена веществ и отражают в определенной степени их динамику. Форма и функция органов дыхания у птиц отличаются от органов дыхания животных. У птиц нет потовых желез, поэтому выделение тепла и воды в значительной мере происходит за счет испарения влаги с поверхности органов дыхания. При этом на испарение 1 г воды расходуется 0,587 кал. С повышением температуры воздуха частота дыхания у птиц изменяется в широких пределах, при этом увеличивается количество воды и тепла с выдыхаемым воздухом, благодаря чему регулируется теплоотдача и поддерживается относительно стабильная температура тела птицы.
Теплообмен различных тел с окружающей средой в замкнутых помещениях при малой скорости движения воздуха и непрерывном вентилировании связан с некоторыми особенностями взаимодействия тепловых потоков и масс. Если в помещении нет биологических объектов, выделяющих теплоту, то наблюдается довольно равномерное распределение температуры по объему. Если там находится биологический объект, то исследования процесса усложняются [81, 215,160].
Птица относится к теплокровным, которые способны поддерживать температуру тела на постоянном уровне. Оптимальное тепловое состояние организма обеспечивается определенной теплоотдачей организма в окружающую среду.
Если теплопродукция и расход энергии не сбалансированы, то в организме происходит накопление теплоты или ее недостаток, что ведет к перегреву или переохлаждению организма. Процесс терморегуляции позволяет поддерживать тепловой баланс организма. Уравнение 2.14 показывает, что часть теплопродукции идет на обеспечение жизнедеятельности организма, а часть тепла теряется в окружающую среду. Последнее и определяет терморегуляцию, т.к. она переменна и зависит от многих факторов (температуры воздуха, его скорости, возраста птицы и т.п.).
Птица может менять свою теплообменную поверхность в зависимости от своего положения (стоя, лежа) и от направления перьевого покрова По данным Г.Г.Иоцюс и В.Е.Савицкого при изменении наклона пера относительно туловища от 90 до 6 теплоизоляция изменяется в 2, а тепловой поток через оперение в 1,6 раза. У птиц по данным В.С.Ладыгина площадь теплообменной поверхности составляет 58,6-64% (ср. 61,3%). Исследования [99] показали, что развернутая площадь у суточных цыплят составляет 68,1-81,7 см2 в зависимости от породы и веса цыплят, у 30-дневньк она увеличивается в 5,5-7,2 раза, а у 60-дневных в 10-15,5 раз. У различных исследователей на этот счет существует несколько показателей.
Общие теплопотери qm в окружающую среду складываются из скрытых qCK и явных теплопотерь qm [166]. Ят=Яск+Яяв (2.15)
Скрытые теплопотери у цыплят связаны с испарением влаги с выдыхаемым воздухом, а явные теплопотери - это потери теплопроводностью, конвекцией, излучением и др., как показано в качестве примера на рис. 2.14, для молодняка белой русской породы [99].
Как видно из рисунка, основная часть тепла (около 50%) отдается радиацией, третья часть конвекцией и теплопроводностью, около 10% тепла идет на испарение выдыхаемой влаги и около 8% составляют другие потери. Необходимо отметить, что у бройлеров, выращиваемых на глубокой подстилке практически отсутствуют теплопотери теплопроводностью, т.к. температура подстилки превышает температуру воздуха в помещении [8]. Однако ниже, в гл.4 будет дан более подробный анализ этого фактора.
Характер изменения интенсивности облученности от высоты подвеса горелки и изменения угла ее наклона
Полученные результаты позволяют провести сравнение теплообмена при воздействии радиационных и конвективных потоков.
Величины воздействующих потоков соответствовали [134]. Из рис. 2.24 видно, что теплообмен регистрируемый калориметром в соответствии с РНТП 4-93 при воздействии радиационного потока значительно интенсивнее, чем при воздействии конвективного потока.
Из этого можно сделать вывод о возможности контроля калориметром процесса обогрева и целесообразности применения лучистых потоков, особенно принимая во внимание гораздо меньшую энергоемкость систем локального лучистого обогрева по сравнению с системами конвективного обогрева. На основе проточного калориметра был разработан изотермический датчик контроля теплоощущений для промышленного применения (раздел 5.1). 2.8. Выводы по 2 главе.
В первый период жизни цыпленка до 3 недель процессы терморегуляции и газообмена неустойчивы, что приводит к высокой теплоотдаче, интенсивности дыхания, газообмену и высокой удельной величине теплопродукции.
Большая часть теплоотдачи у цыплят осуществляется радиацией, конвекцией, теплопроводностью ( 80%) и путем испарения выдыхаемого воздуха («10%).
Установлено, что в качестве исходных данных для расчета теплообмена в птичнике и разработки средств контроля и регулирования газовым обогревом должны быть выбраны:
На основе анализа литературных и нормативных источников получены аналитические зависимости для расчета теплообмена в птицеводческом помещении и разработки средств контроля и управления обогревом.
Разработана теплофизическая модель устройства контроля теплоощущений цыпленка с окружающей средой путем прямой регистрации радиационных и конвективных потоков.
Проведена экспериментальная проверка динамических характеристик устройства контроля теплоощущений цыпленка для контроля теплообмена при переходных процессах.
По результатам исследований разработан изотермический датчик интегрального контроля конвективных и радиационных потоков для использования в производственных условиях в системе автоматического регулирования газовым инфракрасным обогревом птицеводческого помещения. Существующее многообразие типов газовых инфракрасных горелок требует выбора такого типа горелки, который бы обеспечивал оптимальный вариант теплового режима обогрева птицеводческого помещения в условиях напольного содержания бройлеров в возрасте от 1 до 63 дней (Приложение №11).
Для проведения сравнительных лабораторных испытаний были отобраны газовые ИК-горелки: ГИГ-ТВ, ГИК-модуль, ВИЭСХ - НПО "Торий", ГИИВ-3,65 Казанского завода Газоаппарат (Россия), НИГ производства МВП "Экосенсор" (Украина), "Сатурн И" фирмы "Дельта" (Венгрия). Лабораторные исследования газовых ИК-горелок проводились: - ГИГ-ТВ, ГИК-модуль, нагреватель инфракрасный газовый НИГ в лаборатории теплоэнергетического оборудования и использования газа ВИЭСХ; - "Сатурн И" фирмы "Дельта" ВР в Венгерском исследовательском институте по углеводородам в лаборатории Научных Услуг (г. Будапешт), Приложение №5.
Апробация технологии газового локального ИК-обогрева с применением горелок "Сатурн П" и НИГ проведена в агрофирме "Дружба народов" (Крым) ВИЭСХом и Южно-Украинской МИС при участии ВНИИТИП и ВНИИПО, Приложение №6.
Экспериментальное оборудование. Лабораторные исследования в ВИЭСХ проводились на стенде, обеспечивающем в широком диапазоне изменение: высоты подвеса и угла наклона горелки к горизонту, температуры, влажности и загазованности воздуха в помещении, радиационных и конвективных потоков тепла при различных положениях горелок.
Лабораторный стенд включал (рис.3.1): источник инфракрасного обогрева (1); шестиканальный самописец КСП-4 с термопарами (2); термостат (3); спектрорадиометр полосовой СРП-85 (4) со спектральным диапазоном 0,22-Юмкм и пределом относительной допустимой погрешности 10%; милливольтметр В-3-33 (5); пирометр (6); калориметрическое устройство (7) с датчиком радиационных и конвективных потоков; тепловентилятор (8); психрометр (9); анемометр (10); газовый анализатор "Палладий 3" (11); газовый баллон на 50 л (12); весы (13); термометр ртутный (14) и манометр (15) (Приложение №12). Тепловые потоки ИК-горелок замерялись специально разработанным датчиком, который устанавливается на проточном калориметре. Схема проточного калориметра (рис.2.4.1), его описание, принцип работы и методика контроля даны в гл.2.
Температура излучающей поверхности измерялась после работы горелки на номинальной тепловой мощности в течение \5мин. Измерения проводились в точке, расположенной в геометрическом центре каждой керамической плитки. Температура излучающей поверхности определялась как средняя по замерам.
Потери теплоты (тепловой мощности) через ограждающие поверхности птичника (2югР(т)
В промышленном исполнении изотермического датчика контроля теплоощущений биокалориметр связан через блок управления напольным конвективным потоком воздуха в сельскохозяйственном помещении с блоком управления ИК-нагревом излучателя. Биокалориметр, выполнен в виде теплового моста в форме фигурного цилиндра из высокотеплопроводного материала, на верхней торцевой части теплового моста установлен датчик теплового потока, а нижняя часть содержит сопряженные с тепловым мостом две телескопические трубки, внешняя из которых жестко зацементирована в пол сельскохозяйственного помещения, внешняя поверхность теплового моста теплоизолирована. Первая термопара в тепловом мосте блока термостатирования соединена с первым входом блока сравнения, второй вход первого блока сравнения соединен через первый исполнительный механизм с реохордом нагревателя большей мощности, установленного под первой термопарой в тепловом мосте, над первой термопарой установлен второй нагреватель малой мощности, над ним под датчиком теплового потока установлена вторая термопара, дифференциально включенная с первой термопарой, выход дифференциальной термопары соединен с первым входом второго блока сравнения, второй вход второго блока сравнения связан со вторым задатчиком, выход второго блока сравнения связан через второй исполнительный механизм с реохордом управления нагревателем малой мощности. Датчик теплового потока связан с первым входом третьего блока сравнения в блоке управления конвективным потоком, второй вход третьего блока сравнения соединен с третьим задатчиком. Выход с третьего блока сравнения через регистратор связан с первым входом четвертого блока сравнения, второй вход четвертого блока сравнения связан с четвертым задатчиком. Выход третьего блока сравнения связан через третий исполнительный механизм с первым двигателем поворота жалюзей воздушно-вентиляционной системы. Выход третьего задатчика связан через четвертый исполнительный механизм блока управления ИК-нагревом излучателя со вторым двигателем исполнительного механизма перемещения ИК-горелки по вертикали, Приложение №7, 8.
Конструкция изотермического датчика контроля теплоощущений поясняется на рис.5.1 Устройство содержит: - биокалориметр в виде теплового моста 1, выполненного из высокотеплопроводного материала, включающий датчик 5 теплового потока, трубки 6, 7, стопорные винты 8, 9, теплоизоляцию 10, ограждающую сетку 11. - блок 2 термостатирования и моделирования живого объекта в биокалориметре 1, включающий термопару 12, связанную с одним из входов блока сравнения 13, другим входом блока сравнения 13 связанную с задатчиком 14, а выход блока сравнения 13 соединен через исполнительный механизм 15 с реохордом нагревателя 16 большой мощности. Одновременно термопара 12 с термопарой 17 включены дифференциально и составляют дифференциальную термопару 12-17, выход которой соединен с одним из входов блока сравнения 18, а второй вход блока сравнения 18 соединен с задатчиком 19, а выход блока сравнения 18 связан через исполнительный механизм 20 с реохордом нагревателя 21 малой мощности; - блок 3 управления напольным конвективным потоком воздуха в помещении, связанный с датчиком 5 теплового потока блока 1 через один из входов блока сравнения 22, другой вход блока сравнения 22 связан с задатчиком 23, выход блока сравнения 25 соединен с задатчиком 26, включающий электропривод с двигателем 28 поворота жалюзей воздушно-вентиляционной системы 29; - блок управления ИК нагревом 4, связан с задатчиком 23 блока 3 управления конвективным потоком с входом исполнительного механизма 30, а выход последнего связан с двигателем 31 механизма подъема или опускания ИК-горелки 32. Изотермический датчик контроля теплоощущений цыпленка при газовом инфракрасном обогреве обеспечивает: - контроль обогрева в месте нахождения птицы и животных конвективным потоком; - контроль за локальным радиационным обогревом с помощью ИК-излучателей на уровне спинки обогреваемого объекта с учетом его возраста;
Базовым элементом изотермического датчика контроля теплоощущений является биокалориметр, выполненный в виде теплового моста 1 с установленным на него датчиком теплового потока 5 в верхней части, а в нижней части состоящего из телескопических цилиндрических трубок 6, 7. Трубка 7 зацементирована в пол сельскохозяйственного помещения. Так как цементная основа пола сельскохозяйственного помещения имеет температуру 5-10С, тепловой мост 1 обеспечивает надежный отвод теплоты и тем самым создает возможность моделировать с помощью его подогрева температурный уровень любого живого организма в области датчика теплового потока 5.
Рассмотрим условия работы 1 на примере роста и развития цыплят.
Биокалориметр, выполненный в виде теплового моста 1, имитирует тепловой режим тела цыпленка (животного) путем поддержания во времени изменяющейся в процессе его роста температуры. Это обеспечивается с помощью двух нагревателей 16, 21 и термопар 12 и 17. На датчик 5 имеет место воздействие двух потоков теплоты - конвективного и радиационного. Уровень радиационного потока для птицы определяется нормами или зависимостью:
