система вентиляции помещений содержания животных или птиц

Формула изобретения

Система вентиляции помещений содержания животных или птиц, включающая приточный и вытяжной воздуховоды, теплообменные устройства для утилизации теплого вытяжного воздуха, концевой догреватель, отличающаяся тем, что приточный воздуховод соединен с ламинарными эжекционными воздухораспределителями-увлажнителями, имеющими входной патрубок, соединенный с одним или несколькими вертикально расположенными соплами длиной, равной или меньшей разности высоты от пола до входного патрубка и высоты рабочей зоны жизнедеятельности животных или птиц, и по всей высоте ламинарного эжекционного воздухораспределителя-увлажнителя установлены кассеты, заполненные гигроскопичным или хорошо смачиваемым материалом, а над верхним сечением верхней кассеты расположено оросительное устройство, соединенное с водопроводным трубопроводом, на котором смонтирован автоматический вентиль, имеющий автоматическую связь с датчиком контроля относительной влажности воздуха в зоне жизнедеятельности, а утилизационный теплообменник, соединяющий с помощью вентиляторов вытяжной и приточный воздуховоды, имеющие заборные отверстия, и по сечению этих воздуховодов смонтированы взаимообратные автоматические воздушные клапаны, имеющие импульсную связь с датчиком контроля температуры воздуха в зоне жизнедеятельности животных, в нижней части теплообменника утилизации установлен поддон, заполненный водой с расположенным в ней погружным насосом, магнитный пускатель электродвигателя которого имеет электрическую связь с датчиком контроля температуры воздуха, в верхней же части поддона имеется патрубок, который через соединительный воздуховод связан с коническими выпусками воздуха, установленными на выходе из помещения содержания животных или птиц.

Описание изобретения к патенту

Изобретение предназначено для создания и поддержания в зоне биологической активности животных или птиц при их содержании в помещениях, оптимальных для их жизнедеятельности параметров воздушной среды в течение всего года.

Известны системы вентиляции, которые обеспечивают вентиляцию помещений содержания домашних животных и птиц путем подачи приточного воздуха в верхнюю зону помещения и нагрев его зимой от утилизации теплоты вытяжного воздуха и концевого нагрева путем использования электрических нагревателей или теплообменников с промежуточным теплоносителем.

Известная система содержит приточные и вытяжные вентиляторы, воздуховоды, теплоутилизационный теплообменник, концевые воздухонагреватели приточного воздуха.

Недостатком известных систем вентиляции является повышенные затраты энергии, вызываемые снижением рабочего перепада от использования верхней подачи приточного воздуха, а также необходимостью зимой его дополнительного нагрева от внешних источников энергии (электричества или горячей воды от котельной).

Задачей изобретения является снижение расхода энергии при круглодуговой работе системы вентиляции, что достигается использованием нового приточного аппарата, подающего смесь приточного и рециркуляционного воздуха непосредственно в зону помещения, где находятся и выполняют жизненные функции домашние животные или птицы.

Это достигается тем, что в помещении с высотой зоны жизнедеятельности домашних животных h_ж установлены приточные аппараты ламинарные эжекционные воздухораспределители увлажнители, имеющие входной патрубок, соединенный с одним или несколькими вертикально расположенными соплами длиной, равной или меньшей разности высоты от пола входного патрубка и высоты рабочей зоны жизнедеятельности животных или птиц:

l_сопH-h_ж

где l_соп длина сопла,

H высота от пола до входного патрубка,

h_ж высота рабочей зоны жизнедеятельности.

По всей высоте воздухораспределителя-увлажнителя установлены кассеты, заполненные гигроскопическим материалом, а над верхним сечением верхней по высоте воздухораспределителя кассеты расположено оросительное устройство, соединенное с водопроводным трубопроводом, на котором смонтирован автоматический вентиль, имеющий электрическую связь с контроля относительной влажности воздуха в зоне жизнедеятельности. Утилизационный теплообменник в свою очередь соединяет с помощью вентиляторов вытяжной и приточный воздуховоды, имеющие заборные отверстия и по сечению этих воздуховодов смонтированы взаимообразные автоматические воздушные клапаны, имеющие импульсную связь с датчиком контроля температуры воздуха в зоне жизнедеятельности животных, а в нижней части теплообменника утилизации установлен поддон, заполненный водой, с расположенным в ней погружным насосом, магнитный пускатель которого имеет электрическую связь с датчиком контроля температуры воздуха, в верхней же части поддона имеется патрубок, который через соединительный воздуховод связан с коническими выпусками воздуха, расположенными по боковым сторонам входной двери помещения.

На чертеже показана принципиальная схема предлагаемой системы вентиляции животноводческих и птицеводческих помещений.

В помещении 1 с высотой зоны жизнедеятельности животных установлены аппараты 2 ламинарные эжекционные воздухораспределители увлажнители, имеющие входной патрубок 3, соединенный в вертикально расположенными одним или несколькими соплами 4, в фасадном сечении аппарата 2 по высоте его установлены кассеты 5, заполненные гигроскопическим материалом, а над открытой частью верхней кассеты 5 установлены оросительное устройство 6, соединенное с водопроводом 7, имеющим связь 9 с датчиком 10 контроля влажности воздуха в биологически активной зоне помещения 1, входной патрубок 3 соединен с помощью опуска 11 с магистральным приточным воздуховодом 12, в котором смонтирован вентилятор 13, соединенный через трубчатый теплообменник 14 с заборным отверстием 15, а внутренняя часть трубок 16 теплообменника 14 соединена с вентилятором 17, всасывающая сторона которого соединена с вытяжным воздуховодом 18 и заборным отверстием 19 и по сечению воздуховодов выполнены взаимообратные автоматические воздушные клапаны 20 и 21, соединенные связью 22 с датчиком 23 контроля температуры воздуха в биологически активной зоне помещения 1. В нижней части теплообменника имеется поддон 24, нижняя часть которого заполнена водой с погруженным в нее насосом 25, магнитный пускатель МП которого также через связь 22 соединен с датчиком температуры 23. В верхней части поддона имеется патрубок 26, соединенный воздуховодом 27 с коническими выпусками 28, расположенными на боковых сторонах входных ворот 29 помещения 1. В крыше помещения 1 смонтированы вытяжные дефлекторы 30, по сечению которых установлены воздушные автоматические клапаны 31, имеющие связь 22 с датчиком контроля температуры воздуха 23.

Система вентиляции работает следующим образом.

Вентиляторы 13 и 17 работают постоянно в любое время года. В зоне жизнедеятельности домашних животных или птиц высотой h_ж в помещении 1 поддерживается необходимая в данное время температура воздуха t_b, контролируемая датчиком 23. В холодное время года температура поддерживается на уровне от +8 до -10^oС и через связь 22 датчик 23 подает команду на открытие автоматического воздушного клапана 20 и закрытия автоматических воздушных клапанов 21 и 31, при этом от работы вентилятора 13 через отверстие 15 забирается наружный воздух Z_н.п., который проходит со стороны наружной поверхности трубок теплообменника 14, а от работы вентилятора 17 через вытяжной воздуховод 18 в трубки 16 теплообменника 14 поступает теплый и влажный вытяжной воздух Z_у и, охлаждаясь, отдает через стенки трубок 16 тепло на нагрев холодного приточного воздуха Z_н.п., который по приточному воздуховоду 12 через опуски 11 поступает к входному патрубку 3 и через вертикальные сопла 4 каждого аппарата 2 наружный приточный воздух l_н.п. выходит из сопел на высоте, равной или близкой к величине высоты зоны жизнедеятельности животных h_ж, и эжектирует через верхние кассеты 5¹ теплый внутренний воздух l_b, который в аппарате 2 смешивается с холодным приточным наружным воздухом l_н.п., и образовавшаяся смесь при температуре не менее 0^oС выходит при малых скоростях через нижние кассеты 5 аппарата 2 и затопляет приточным воздухом зону жизнедеятельности животных или птиц, а отопленный влажный воздух вытесняется под крышу помещения 1, откуда по вытяжному воздуховоду 18 поступает к вытяжному вентилятору 17, отдает тепло в теплообменнике 14 и через патрубок 26 по соединительному воздуховоду 27 поступает в конические выпуски 28, что создает воздушную завесу для прорыва холодного наружного воздуха через входные ворота 29 помещения 1. При повышении температуры наружного воздуха будет иметь место повышение температуры воздуха t_b и при достижении t_b верхнего контрольного уровня (например, +20^oС в помещении коровника) датчик 23 через связь 22 подает команду на автоматическое закрытие воздушных клапанов 20 и открытие автоматических воздушных клапанов 19 и 31, что вызовет сокращение поступления к вентилятору 17 вытяжного воздуха и поступлению к нему через отверстие 19 наружного воздуха Z_н.

Избыток вытяжного воздуха будет выбрасываться через дефлектор 30 и при повышении t_b выше верхнего уровня воздушные клапаны 19 и 31 будут полностью открыты, а клапан 20 полностью закрыт, что вызовет включение через магнитный пускатель МП электродвигателя насоса 25, который будет подавать воду из поддона 24 к патрубкам 16 теплообменника 14 и через них одновременно будет проходить наружный воздух Z_н и вода. Режим движения воды и воздуха выбирается таким, чтобы обеспечивалось преимущественное стекание воды в виде тонкой пленки по внутренней поверхности трубок 16 и прохождение наружного воздуха над поверхностью пленки воды и это вызовет интенсивное испарение воды в поток наружного воздуха, а через стенки трубок 16 будет передаваться тепло от приточного наружного воздуха Z_н.п., увлажненный наружный воздух по патрубку 26 через соединительный воздуховод 27 будет поступать в конические выпуски 28, обеспечивая создание воздушной завесы для проникновения через ворота 29 жаркого наружного воздуха, а охлажденный в теплообменнике 14 наружный приточный воздух Z_н.п. по приточному воздуховоду 12 поступает через опуски 11, патрубок 3 и сопла 4 в аппараты 2, где смешивается с внутренним воздухом l_в, и образовавшаяся смесь l_п, через нижние кассеты 5 будет затоплять зону жизнедеятельности, и если в условиях жаркого и сухого климата в этой зоне помещения 1 будет иметь место относительная влажность У_в ниже оптимального уровня, контролируемого датчиком влажности 10, то он по связи 9 подает команду на открытие автоматического вентилятора 8 на трубопроводе водопроводной воды 8, которая будет поступать через оросительное устройство 6 на орошение материала заполнения в кассетах 5 и 5¹, что вызовет увлажнение в аппаратах 2 приточного воздуха l_п и, соответственно, повышение относительной влажности воздуха до требуемого уровня У_в.