Механическая система вентиляции.
Система вентиляции с механическим побуждением тяги воздуха предусматривает применение вентиляторов, которые создают воздушный поток принудительно. При этом вентиляторы могут обеспечивать только удаление загрязнённого воздуха или только приток свежего, или удаление и приток.
Вытяжная вентиляция удаляет из помещения загрязнённый воздух, в результате чего давление в помещении снижается (создаётся разряжение), и наружный воздух поступает внутрь здания через приточные каналы. Такая система применяется в летний период, а так же в отапливаемых помещениях птицефабрик Челябинской области (система фирмы «Hartman», управляемая с помощью компьютера.
Приточная система вентиляции нагнетает атмосферный воздух в помещение, при этом создаётся избыточное давление и загрязнённый воздух удаляется через специальные отверстия и неплотности в ограждающих конструкциях. Зимой такую систему применяют в сочетании с подогревом воздуха в калориферах, теплогенераторах, тепловентиляторах.
Применяется так же приточно–вытяжная принудительная вентиляция с помощью вентиляторов, часть которых работает на приток, а часть на удаление воздуха. При этом целесообразно предусмотреть превышение объёма поступающего в помещение воздуха над его вытяжкой на 10-20%, то есть создать избыточное давление в здании. Это препятствует охлаждению ограждающих конструкций, создавая эксфильтрацию воздуха через них (прохождение воздуха через поры материала из помещения наружу), и устраняет сквозняки. При этом приточная вентиляция должна сочетаться с подогревом воздуха.
Механическая система вентиляции подразделяется на централизованную и децентрализованную.
При централизованной системе воздух от вентилятора перемещается в помещении по воздуховодам. При этом вентилятор (тепловентилятор) устанавливается в специальном помещении – вентиляционной камере. В приточной вентиляционной камере оборудуют воздухозаборное окно и размещают тепловентиляционное оборудование. Из помещения в венткамеру устраивают рециркуляционное отверстие, снабжённое задвижкой. Его открывают только в морозные дни для подачи в венткамеру тёплого воздуха из помещения. В венткамере он смешивается с холодным атмосферным воздухом, прежде чем попадает в тепловентилятор. В результате в сильные морозы предупреждается снижение температуры воздуха в помещении и замерзание водяных калориферов. Однако, по ветеринарно-санитарным требованиям рециркуляция воздуха в зданиях для молодняка запрещена, а для взрослых животных не должна превышать 20-25% от общего объема воздуха, подаваемого в помещение.
Воздуховоды оборудуют круглого и прямоугольного сечения из стали, специальной асбофанеры, полиэтилена и других материалов. Вытяжные воздуховоды оборудуют из стали. Для впуска и выпуска воздуха в воздуховодах устраивают отверстия, снабженные задвижкой (кроме воздуховода из полиэтиленовой плёнки). В полиэтиленовых воздуховодных рукавах прожигают (не вырезают) круглые отверстия диаметром 10-15 мм. Их предусматривают только в нижней полусфере рукава, чтобы потоки воздуха через эти отверстия были направлены в зону размещения животных.
В целях экономии тепловой энергии, затрачиваемой на вентиляцию, разработаны теплообменники между удаляемым и поступающим воздухом. В них происходит утилизация части теплоты, которая при обычной вентиляции выбрасывается с загрязнённым воздухом в атмосферу. Принцип их действия – «труба в трубе»: в вытяжной воздуховод вмонтирован с меньшим диаметром приточный трубопровод. Тёплый воздух отдаёт тепло стенке, от неё частично нагревается холодный воздух. За рубежом такие установки находят широкое применение, правда, в фермерских хозяйствах с небольшим поголовьем.
Доступностью и простотой монтажа отличается теплообменная вентиляция, разработанная В. А. Турушевым. В ней воздух с помощью вентиляторов или приточных каналов подаётся не подогретым в полиэтиленовые теплообменники, расположенные под перекрытием в виде гофрированных горизонтальных секций или в виде воздуховодов угловидной формы. Под гофрами и воздуховодом оборудуют желобки для сбора конденсата с наружной поверхности полиэтилена и удаления его (конденсата) в систему канализации. Подогрев воздуха в теплообменнике происходит за счёт конденсации водяных поров и за счёт теплоты животных. Каждый грамм конденсата обеспечивает выделение около 0,6 ккал теплоты. При этом 30-35% водяных паров, удаляется через канализацию, уменьшая нагрузку по их выведению на вентиляцию.
Вместе с конденсатом удаляется из помещения часть растворённых в нём газов (углекислый газ, аммиак, сероводород). Такая дополнительная очистка воздуха позволяет сократить объём вентиляции в среднем на 33%, что существенно снижает затраты тепла на подогрев приточного воздуха.
Децентрализованная система состоит из нескольких вентиляторов, установленных в окнах, стенах и на крышах. Они могут работать как на удаление воздуха, так и на его подачу.
Для применения механической системы вентиляции используют осевые (низконапорные) и центробежные (высоконапорные) вентиляторы. Осевые вентиляторы используют при децентрализованной, а центробежные – при централизованной системе.
Комбинированная система вентиляции заключается в механической подаче воздуха и в естественной системе его удаления или наоборот. По сравнению с механической системой приточно-вытяжной вентиляции комбинированная система позволяет снизить эксплуатационные расходы. В условиях Урала механическая подача воздуха зимой должна сочетаться с его подогревом источниками технического тепла. В противном случае, поступающий воздух сильно и довольно быстро снижает температуру в помещении, создаёт сквозняки, что вредно отражается на продуктивности животных, особенно молодняка.
При этой вентиляции можно очищать воздух на всасывании его в здание от пыли, микроорганизмов и газов.
Механическое удаление воздуха и естественное поступление его из атмосферы, например, через приточные каналы, в зимний период так же требует дополнительного подогрева воздуха, иначе в помещении снижается температура и создаются сквозняки. В тёплый период года (летом) эта вентиляция обеспечивает снижение влажности и повышение скорости движения воздуха, что необходимо для предупреждения перегревания животных.
Таким образом, вентиляция является одним из основных факторов, влияющих на микроклимат животноводческих объектов. Задача специалистов состоит в том, чтобы на этапе проектирования зданий в проект для строительства была заложена эффективная и энергоэкономная система вентиляции, соответствующая передовой технологии производства продукции. Во время строительства объекта необходимо проконтролировать её оборудование в соответствии с проектным решением, а при эксплуатации здания обеспечить постоянный режим работы, согласно нормативного объёма воздухообмена, предусмотренного для того или иного периода года.
