Введение к работе
Актуальность темы. Значительная доля энергопотребления в технологиях производства животноводческой продукции принадлежит системам создания микроклимата в помещениях. Нарушение зоотехнических норм параметров микроклимата приводит к снижению продуктивности сельскохозяйственных животных и увеличению количества поедаемых ими кормов, сокращению срока службы зданий и оборудования и негативным экологическим последствиям.
Топливно - энергетический баланс России всегда был напряженным. В связи с этим снижение энергозатрат на поддержание микроклиматических параметров в заданных зоогигиенических нормах является важной задачей энергоснабжения. Установленная мощность средств микроклиматического обеспечения на комплексах от 800 коров и выше колеблется в пределах от 75 до 200 кВт, а удельный расход энергии на одно скотоместо в"озрастает до 158 кВт.ч.
Актуальность в плане энергосбережения в системах микроклимата приобретает использование естественных систем вентиляции, теплоутилизаторов, температурного компенсатора и нетрадиционных источников энергии.
Работа выполнена в соответствии с научно - технической программой О.СХ.71/1986-1990 гг./ "Осуществить поиск и разработку методов и средств рационального использования электроэнергии в сельскохозяйственном производстве и быту сельского населения".
Цель данной работы - дальнейшее развитие научно - технических основ энергосбережения на базе применения температурного компенсатора с целью утилизации естественной тепловой энергии в системе микроклимата при подпольной консервации навозной массы.
Объект исследования. Система микроклимата на базе применения температурного компенсатора, утилизирующего естественную тепловую энергию при подпольной консервации навозной массы.
Методика исследований. Достижение поставленной цели осуществляется на теоретических основах методов теплообмена, с использованием методики многофакторного эксперимента, посредством круглосуточной реметрации и маршрутных съёмок.
Постановка эксперимента базируется прежде всего на осознании объектов исследований. Экспериментальные исследования установили полную картину техноло-
гического взаимодействия двух видов низкопотенциальной естественной тепловой энергии в сравнении с показателями типовых технологий. Наряду с графоаналитическим методом оценки экспериментальных данных использованы методы алгебры логики.
Научная новизна . Разработана технология микроклиматического обеспечения животноводческих помещений на основе подачи приточного воздуха "сверху - вниз" через пространство температурного компенсатора и "снизу - вверх" в зону содержания животных без применения искусственных теплоносителей и средств механизации, что подтверждено авторским свидетельством. Создана методика определения теплотворной способности земли. Выполнено алгебралогическое обоснование наукоёмких направлений энергосбережения в отрасли животноводства. Определены параметры технологического взаимодействия естественной тепловой энергии внешней среды и почвы в процессах консервации навозной массы с целью сохранности её органической ценности и предотвращения биохимического разложения. На основании расчёта теплового баланса разработана методика определения эффективности функционирования подпольного температурного компенсатора.
Практическая ценность. Разработана и внедрена новая энергосберегающая технология обеспечения параметров микроклимата с подпольным компенсатором, которая применима при проектировании и строительстве животноводческих ферм для крупного рогатого скота с большой концентрацией поголовья.
На защиту выносятся:
технология микроклиматического обеспечения животноводческих помещений с использованием температурных компенсаторов, утилизирующих естественную тепловую энергию;
энергосберегающая технология уборки и консервации навозной массы в подпольном температурном компенсаторе, как предпосылка для создания экологически безопасных животноводческих предприятий;
методика определения эффективности функционирования подпольного температурного компенсатора на основании расчёта теплового баланса;
алгебралогическое обоснование наукоёмких направлений энергосбережения в отрасли животноводства;
результаты технологических исследований животноводческих помещений в экспериментальном исполнении с подпольным температурным компенсатором и его технико - экономическая оценка в сравнении с типовыми решениями.
Реализация результатов исследовании . На базе научных, проектных к конструкторских разработок технологии температурного компенсатора при подпольной консервации навозной массы был создан крупный комплекс по выращиванию молодняка крупного рогатого скота на 2730 голов в колхозе имени Ленина Большему-рашкинского района Горьковской области.
В сравнении с типовыми проектами комплекс имеет существенные достоинства - удельные затраты энергии сократились в 4,25 раза или в расчёте на центнер привесов на 14,35 кВт.ч. В сравнении с открытым способом хранения навоза технология консервации навозной массы обеспечивает её биохимическую сохранность в пределах 87 - 93% на протяжении 18 месяцев.
Апробация работы. Основы технологических решений и результаты исследований обсуждались на научно -техническом Совете "Горьковколхозпроект" (1985 г.), на областной научно -технической конференции "Теория и практика сельского строительства, реконструкция животноводческих объектов, внедрение ресурсосберегающих технологий" (СевкавНТШПИагропром. г. Ростов-на-Дону, 27 июля 1987 г.), на областной научно - технической конференции "Теория и практика сельского строительства на Северном Кавказе" (СевкавНИИПИагропром", г. Ростов-на-Дону, 28 марта 1989 г.), на заседании научно - технического совета "Пермьагропромстроп" (г. Пермь, 1993г.), на зональном научно -практическом совещании (НТФ "Джурак" Краснодарский край, март 1997 г.).
Публикации . Основные положения диссертации опубликованы в 10 работах, получено три авторских свидетельства № 1333268, № 1341462, N 1445579.
Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, списка литературы (153 наименования) и приложения. Работа изложена на 13S страницах машинописного текста, включая 52 рисунка и графика. 6 таблиц.
