Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Машины и средства механизации сельскохозяйственного производства

Диссертационная работа:

Панова, Татьяна Васильевна. Разработка и обоснование параметров приточно-вытяжного утилизатора тепла для улучшения микроклиматических условий в животноводческих помещениях : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01 / Панова Татьяна Васильевна; [Место защиты: ФГОУ ВПО МГАУ].- Москва, 2011.- 187 с.: ил. РГБ ОД, 61 11-5/1789

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы. Анализ данных по профессиональным заболеваниям и травматизму работников на предприятиях агропромышленного комплекса России, занятых обслуживанием животноводческих ферм и комплексов, свидетельствуют о том, что в большинстве своем условия труда не отвечают санитарно-гигиеническим требованиям. Не соответствующий санитарным и зоотехническим нормам микроклимат оказывает вредное физиологическое воздействие на работников и понижает жизнедеятельность животных.

Дискомфортные микроклиматические условия оказывают негативное воздействие на человека, что приводит к заболеваниям органов дыхания, кожи и подкожной клетчатки, почти втрое возрастают специфические женские патологии и болезни опорно-двигательного аппарата.

У животных при неблагоприятном микроклимате нарушается кровообращение, дыхание, терморегуляция, газообмен и обмен веществ, что, в свою очередь, оказывает влияние на продуктивность животных. Уменьшаются привесы молодняка, наблюдается вялое поведение, портится аппетит, повышается температура тела и кожи, учащаются пульс и дыхание, подавляется половая функция и, следовательно, оплодотворяемость животных. Низкие температуры в телятниках являются одной из причин большой смертности молодняка, особенно в первые недели жизни. При содержании животных в холодный период года в помещениях с высокой влажностью часто отмечаются такие заболевания, как ринит, бронхит, воспаление легких, мастит у коров, желудочно-кишечные заболевания у молодняка.

В последнее десятилетие в России, а также некоторых европейских государствах, с целью улучшения микроклиматических условий предлагаются следующие технологии: для обогрева животноводческих помещений - утилизация теплоты, выделяемой животными или подпольными навозохранилищами; кондиционирование воздуха непосредственно в зоне расположения животных; использование солнечной энергии; биогазовые технологии; для обогрева бытовых помещений и дачных построек - утилизация теплоты, выделяемого при компостировании растительного сырья. Наименее изучены технологии с температурно–компенсаторными теплоутилизаторами, которые основаны на получении теплоты из органического сырья, заложенного в компост или на хранение.

В настоящей работе для нормализации микроклимата предлагается технология утилизации теплоты, поступающего от растительного сырья, заложенного в компост или на хранение, с использованием приточно-вытяжного теплоутилизатора, которая является наиболее доступной по стоимости и трудоемкости для большинства хозяйств, включая фермерские. Это и определяет актуальность выбранного направления исследования.

Цель работы. Разработка и обоснование параметров приточно-вытяжного утилизатора теплоты для улучшения микроклиматических условий в животноводческих помещениях.

Объект исследования. Приточно-вытяжной утилизатор теплоты, выделяющейся при разложении растительных материалов, заложенных в компост или на хранение.

Методы исследования. В работе использовались следующие методы: приборного (инструментального) контроля; биохимического анализа; вероятностно-статистические; аналого-цифровые.

Научная новизна. На основании анализа энергосберегающих технологий получения теплоты и разработанной классификации теплоутилизаторов определено экономически выгодное направление в создании и применении названных технических средств для нормализации микроклимата в животноводческих помещениях. Получены расчетные формулы для определения коэффициента гниения (разложения) органики, количества теплоты, выделяющейся за весь период, а также с учетом промежутков времени - по фазам гниения. Установлен характер влияния конструктивно-эксплуатационных параметров приточно-вытяжного теплоутилизатора на количество теплоты, поступающей в обогреваемое животноводческое помещение. Получены эмпирические выражения для расчета размерных характеристик теплоутилизатора, а также рабочего процесса получения теплоты, выделяющейся при разложении органики. Разработан принципиально новый приточно-вытяжной теплоутилизатор, на который получены (в соавторстве) два патента (№99864, №102174).

Практическая ценность работы. Результаты исследования возможности использования теплоты, выделяющейся при разложении растительных материалов, с помощью приточно-вытяжного теплоутилизатора могут служить основой для создания энергосберегающих устройств нормализации микроклимата в животноводческих помещениях. Систематизированная методика расчета тепловых потоков от растительного сырья, заложенного на компост или хранение, может быть использована при проектировании теплоутилизаторов.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1) Теоретическое обоснование перспективной конструктивно-технологической схемы утилизатора теплоты, выделяющейся при разложении органики.

2) Математическое описание процессов тепловыделения и теплоутилизации и результаты экспериментального исследования работоспособности предлагаемого устройства.

3) Результаты анализа производственной среды в животноводческих помещениях, физико-химических свойств компостируемого материала и силосуемого сырья в процессе хранения.

4) Номограммы для определения конструктивно-эксплуатационных характеристик теплоутилизатора и его технико-экономическая оценка.

Реализация и внедрение результатов работы. Разработанная технологическая схема утилизации теплоты с использованием приточно-вытяжного теплоутилизатора внедрена в ФГУП УОХ «Кокино» Выгоничского района и КФК Марухленко Мглинского района Брянской области.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на конференциях:

1) Научно-практическая конференция «Проблемы энергетики, природопользования, экологии», 2007, г. Брянск, Брянская ГСХА.

2) Международная научно-практическая конференция «Интеграция науки, образования и производства в области агроинженерии», 2009, 2010г.г., МГАУ, г. Москва.

3) Межвузовская научно-техническая конференция «Конструирование, использование и надёжность машин сельскохозяйственного назначения», 2006, 2009, 2010г.г., г. Брянск, Брянская ГСХА.

4) Международный молодежный форум «Инновации 2010. Современное состояние и перспективы развития инновационной экономики», 2010, Брянский ГТУ, г. Брянск.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 6 печатных работ, из них одна статья в изданиях, указанных в «Перечне ведущих рецензируемых научных журналов и изданий. ВАК Минобразования и науки РФ», по результатам исследований получено два патента № 99864 и №.102174 патента на полезную модель, опубликованных в бюллетене «Изобретения, полезные модели» №33 27.11.2010 и №520.02.2011.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа содержит введение, пять глав, общие выводы, список литературы из 205 наименований и 7 приложений. Основной текст изложен на 141 странице и включает 47 рисунков, 8 таблиц.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net