ОПТИМИЗАЦИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛОТЫ ВОЗДУХО-ВОЗДУШНОГО РЕКУПЕРАТОРА

Рассматривается пример оптимизации параметров рекуперативного теплообменника с учетом текущих экономических условий и особенностей объекта. Задача оптимизации рассмотрена на примере секции откорма свиноводческой фермы с замкнутым циклом производства ООО «Фирма «Мортадель». Помещение предназначено для выращивания 280 голов свиней на откорме массой от 30 до 110 кг. Секция откорма оборудована тремя рекуператорами: два аппарата УТ-6000С и один УТ-3000. Суммарная производительность рекуператоров составляет приближенно 15000 м3/ч. Проведены теплотехнические и аэродинамические расчеты рекуператора с целью определения влияния площади теплообменной поверхности на коэффициент эффективности утилизации теплоты и аэродинамическое сопротивление аппарата. Расчетное гидравлическое сопротивление составило 127,4 Па (длина теплообменника 1,71 м). На основании расчетов определены потребности в тепловой энергии для рассматриваемой секции откорма и зависимость срока окупаемости и прибыли от длины теплообменника (определяющей площадь, размер). Рассчитано, что срок окупаемости рекуператоров тепла уменьшается до значения коэффициента эффективности утилизации теплоты 24,18%, а после этого значения скачкообразно увеличивается до 28,25% и далее незначительно изменяется. Это объясняется зависимостью гидравлического сопротивления от длины теплообменника. С увеличением длины рекуператора повышается его стоимость, а производительность - снижается. По критерию окупаемости целесообразно применять рекуператоры с небольшим коэффициентом утилизации теплоты и длиной около 1 м. С целью же получения максимальной прибыли подтверждена целесообразность применения рекуператоров с большей длиной теплообменника.

вентиляция, микроклимат, отопление, рекуперация теплоты, свиноводство, система микроклимата, теплообмен, теплоперенос, утилизация теплоты, энергосбережение, ventilation, microclimate, heating, heat recovery, hog breeding, microclimate system, heat exchange, heat transfer, heat utilization, energy saving

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.