Статья № 22

 

Современное состояние и развитие средств

нагрева воды для животноводства

 

Чувашев В.Н. – зав. отделом испытаний

Долгалев Г.Ф. – зав. лабораторией  

ФГБУ «Подольская МИС»

В условиях климатической зоны на территории Российской Федерации производство животноводческой продукции невозможно без использования различного рода энергоресурсов.

Теплота в животноводческих и птицеводческих фермах применяется для запаривания кормов, подогрева воды для поения, промывки, доильных установок, посуды и помещений, пастеризации молока, а также для отопления и вентиляции зданий.

 

 

Особое значение, снабжение горячей водой, приобретает при использовании современных автоматизированных доильных установок. Расход горячей воды существенно зависит от вида поголовья, размеров фермы и принятой технологии содержания. Например, коровник на 100 голов с телятником и родильным отделением за сутки может потреблять свыше 1000 литров горячей воды для всех нужд тремя порциями по 300-400 литров.   Основными источниками получения теплоты являются газ, дрова и электричество. Наиболее деловым энергоресурсом служит газ, при использовании которого себестоимость тепловой энергии на уровне 0,5руб/квт.ч. Наиболее дорогой вид - электроэнергия с затратами 2,9руб/квт.ч. Дрова занимают промежуточное положение.

Следует отметить, что прокладка газопроводов к каждой ферме практически нереальна. Однако, многие фермы и комплексы газифицированы (например, свинокомплекс на 110 т.голов « Фатежский» Курской обл.). Преобладающим, все-таки, энергоресурсом для производства горячей воды для ферм и удобным для регулирования и автоматизации процессов является электричество. В мире большое количество ферм производят электрические водонагреватели: AEG, StiebelEltron (Германия), Ariston (Италия), Electrolux (КНР), Thermex (Россия). Большинство из них имеют коммунально-бытовое назначение, и, как правило, образцы зарубежных фирм на порядок дороже, чем российские. Кроме того, в соответствии с принятым решением об импортозамещении, предпочтение отдается отечественным производителям.

Электронагреватели сельскохозяйственного назначения в России производят региональные предприятия. В центральной зоне это «Термобалт» (Санкт- Петербург), «Кирсановский РМЗ» (Тамбов), ООО «Ремтехмаш» (Орехово-Зуево), «Сасовоагропромсервис» (Рязанская обл.) и др.

      Водонагреватель - устройство для непрерывного нагрева воды в местной системе водоснабжения. По принципу действия водонагреватели делятся на накопительные и проточные.

Подмосковное предприятие ООО «Ремтехмаш» (Орехово-Зуево) выпускает типоразмерный ряд 200, 400 и 800л, а ГНУ ВИЭСХ разработан и испытан машиноиспытательной станцией водонагреватель емкостью 1600л.

Технико-экономические показатели электроводонагревателей накопи тельного типа представлены в таблице.

Как правило, накопительные водонагреватели используются в режиме свободного слива без установки запорных устройств на выходном трубопроводе и температурой нагрева воды до 90оС. Однако при использовании водонагревателей в составе автоматизированных доильных установок, в соответствии с «Правилами машинного доения коров», требуется подача воды через разбрызгиватели с напором до 0,3 МПа с температурой 40…45оС для подмывания вымени коров. Для этих целей может быть использован электроводонагреватель САОС-400 (Ремтехмаш), который встраивается в закрытую систему горячего водоснабжения с давлением до 0,4 МПа. Кроме того, данный водонагреватель может быть использован в локальной системе отопления небольших производственных помещений в циркуляционном контуре.

ОАО «Термобалт» выпускает типоразмерный ряд водонагревателей ВЭТ 200 – 840 с рабочим давлением до 0,6 МПа, которые также могут работать в закрытых циркуляционных системах, в том числе для отопления.

Российская компания Thermex производит аналогичные по параметрам напольные водонагреватели вместимостью 200 и 300 литров, отличающиеся наименьшей ценой (от 19 до 25 тыс. руб.) по сравнению со всеми производителями и также рассчитанные для работы под давлением.

Особый интерес представляют новые разработки ФГНУ «ВИЭСХ». Автоматизированные энергосберегающие аккумуляционные электрические установки для нагрева воды АЭВН -200 и ЭВА-1600 (Рисунок 2 и 3).

      Электроводонагреватели обеспечивают нагрев воды в диапазоне температур от 10 до 90оС.

      Электроводонагреватели открытого типа (без избыточного давления) работают в автоматическом режиме, не требуют постоянного присутствия обслуживающего персонала.     Измерительным и регулирующим прибором для электроводонагревателя является двухканальный измеритель-регулятор температуры 2ТРМ-1 и универсальный двухканальный таймер УТ-13.

      Первый канал регулятора служит для визуального контроля и регулирования температуры воды в резервуаре от датчика, расположенного в средней части резервуара, а второй канал служит ограничителем температуры в случае перегрева. Измеритель-регулятор 2ТРМ-1 осуществляет индикацию и двухпозиционное регулирование температуры воды в электроводонагревателе.

      Для работы электроводонагревателя в принудительном режиме используется программируемый двухканальный таймер реального времени УТ-1. Таймер позволяет включать электроводонагреватель в периоды действия пониженного тарифа на электроэнергию.

Данные водонагреватели имеют улучшенную теплоизоляцию, что повышает КПД устройства и обеспечивает снижение расхода электроэнергии.

Испытания инновационного электроводонагревателя АЭВН-200 (конструкции ФГНУ «ВИЭСХ») с цифровым управлением и таймером льготного графика продемонстрировали высокую точность регулирования, экономию электроэнергии и годовой экономический эффект 2,5 тыс. руб. Установлено, что при эксплуатации водонагревателей с большей емкостью (вместимостью до 1600 литров) экономический эффект увеличивается. В последнем случае для фермы годовая экономия может составлять до 25 тыс. руб. только за счет использования льготного тарифа.

Компания «Ковровские котлы», Владимирская область, г. Ковров

выпускает котлы, работающие на отходах деревообработки. Это опилки, стружки, щепа, кора и др., а также на подготовленном топливе: дрова,

гранулы, пеллеты.

Котлы серии КВТ «Гейзер» (рис. 5) выполняют нагрев воды для горючего водоснабжения, для батарей отопления или воздуха, в том числе для обогрева помещений или сушки пиломатериалов. Топливо сжигается во встречном потоке, что наиболее эффективно.

Важно, что тепло получается при сжигании отходов производства, которые некуда девать.

Сжигание отходов деревообработки улучшает экологию территории.

Компания выпускает типоразмерные ряды котлов теплопроизводительностью от 300 до 5000 кВт. Электроэнергия для нагрева не используется.

Выводы: Компании России обеспечивают выпуск электроводонагревателей высокого качества различной производительности и назначения по приемлемым и договорным ценам.

 saos

 

Рис. 1 Общий вид электроводонагревателя САОС-400/90ИЗ

 

aevn 

 

Рис. 2 Электроводонагреватель АЭВН-200

 

eva 160

 

Рис. 3 Электроводонагреватель ЭВА-1600-2

 

yap 40

 

Рис. 4 Общий вид электроводонагревателя УАП-400

 

gejzer

 

Рис. 5 Типоразмерный ряд котлов «Гейзер»

Технико-экономические показатели электроводонагревателей

 

Наименование АЭВН-200 САОС-400 УАП-400 УАП-800 ЭВА-1600
Электрическая мощность, кВт 4,6 11,7 9,45 15 18
Напряжение сети, В 380±10% 380±10% 380±10% 380±10% 380±10%
Рабочее давление, МПа не более 0,07 избыточное давление до 0,4±0,02 не более 0,07 не более 0,07 не более 0,07
Емкость бака, дм3 200 400 400 800 1600
Производительность, дм3 62,6 140 126 194 200
Температура нагрева, оС От 10 до 90 От 10 до 90 От 10 до 90 От 10 до 90 От 10 до 90
Масса, кг 110 120 120 180 650
Число фаз 3 3 3 3 3
Число ступеней мощности 1 1 1 1 2