Preview

Agricultural Engineering (Moscow)

Advanced search

OPTIMIZING UTILIZATION EFFICIENCY OF HEAT DEVELOPED BY AIR-TO-AIR RECUPERATOR

https://doi.org/10/26897/1728-7936-2018-1-34-39

Abstract

The paper provides an example of the optimization of parameters of a recuperative heat exchanger with account of current economic conditions and specific features of an object. The problem of optimization is exemplified by the fattening section of a pig-breeding farm with a closed production cycle of JSC "Firma "Mortadel". The premises are intended for keeping 280 pig heads for fattening in weight values ranging from 30 to 110 kg. The fattening section is equipped with three recuperators: two UT-6000S models and one UT-3000 model. The total capacity of the recuperators is approximately 15,000 m3/h. Thermo-technical and aerodynamic calculations of the recuperator parameters have been carried out in order to determine the effect of the heat exchange surface area on the efficiency factor of heat utilization and the aerodynamic resistance of the device. The calculated hydraulic resistance has amounted to 127.4 Pa (with a heat exchanger length of 1.71 m). Basing on the calculation results, the author determines requirements for thermal energy for the considered fattening section and the dependence of the payback period and profit on the heat exchanger length (that determines the area and the size). It has been calculated that the payback period of heat recuperators is reduced to the value of the heat recovery efficiency coefficient of 24.18%, and after reaching that value it grows rapidly to 28.25% and then slightly changes. This is explained by the dependence of the hydraulic resistance on the heat exchanger length. When the recuperator length increases, its cost increases too, while its productivity decreases. According to the recoupment criterion, it is advisable to use recuperators with a small coefficient of heat utilization and a length of about 1 m. In order to obtain maximum profit, it has been proved expedient to use recuperators with a longer length of the heat exchanger.

About the Author

IVAN YU. Ignatkin
Bauman Moscow State Technical University
Russian Federation


References

1. Тихомиров Д.А. Энергосберегающие электрические системы и технические средства теплообеспечения основных технологических процессов в животноводстве: Дис. ... д-ра техн. наук. М., 2015.

2. Механизация и технология животноводства / В.В. Кирсанов, Д.Н. Мурусидзе, В.Ф. Некрашевич, В.В. Шевцов, Р.Ф. Филонов: Учебник. М., 2013. 585 с.

3. Гулевский В.А., Шацкий В.П., Спирина Н.Г. Применение теплообменников (рекуператоров) для нормализации микролимата животноводческих помещений // Известия ВУЗов. Строительство. № 9. Новосибирск, 2013. С. 64-68.

4. Гулевский В.А., Шацкий В.П. Моделирование теплообмена в пластинчатых теплообменниках // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2012. № 2. С. 140-144.

5. Игнаткин И.Ю., Казанцев С.П. Рекуператор теплоты для свиноводческого комплекса // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2013. № 4. С. 17-18.

6. Кононенко А.С., Киселев Р.В. Восстановление радиаторов // Сельский механизатор. 2004. № 6. С. 22-23.

7. Ильин И.В., Игнаткин И.Ю., Курячий М.Г., Бондарев А.М. Рекуперация теплоты в свиноводстве // Эффективное животноводство. 2015. № 9 (118). С. 40-41.

8. Игнаткин И.Ю. Оценка эффективности рекуперации теплоты в свинарнике-откормочнике ООО «Фирма Мортадель» // Вестник ФГОУ ВПО «МГАУ имени В.П. Горячкина». 2016. № 1 (71). С. 14-20.

9. Игнаткин И.Ю., Бондарев А.М., Курячий М.Г., Путан А.А., Архипцев А.В. Опыт внедрения системы рекуперации тепла вентиляционного воздуха в систему поддержания микроклимата в свинарнике ООО «Фирма «Мортадель» // Инновации в сельском хозяйстве. 2014. № 4 (9). С. 256-261.

10. Кирсанов В.В., Игнаткин И.Ю. Универсальная установка обеспечения микроклимата // Вестник НГИЭИ. 2016. № 8 (63). С. 110-116.


Review

For citations:


Ignatkin I.Yu. OPTIMIZING UTILIZATION EFFICIENCY OF HEAT DEVELOPED BY AIR-TO-AIR RECUPERATOR. Agricultural Engineering (Moscow). 2018;(1):34-39. (In Russ.) https://doi.org/10/26897/1728-7936-2018-1-34-39

Views: 94


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2687-1149 (Print)
ISSN 2687-1130 (Online)