Poľnohospodárske ventilačné ventilátory: dimenzovanie, prietok vzduchu a výber ventilátora

Priama odpoveď

Začnite tu: Čo potrebujete vedieť

Poľnohospodárske ventilačné ventilátory musí zabezpečiť minimálnu výmenu vzduchu 1 celú objemovú zmenu za minútu pre hydinu, 0,5 za minútu pre ošípané a 4 až 8 výmen vzduchu za hodinu pre skleníkové plodiny. Veľkosť ventilátora je určená objemom budovy, tepelným zaťažením zvierat a cieľovým teplotným rozdielom – nie odhadom. Výber nesprávnej veľkosti stojí 20 – 40 % energetického odpadu a spôsobuje merateľné výrobné straty v dôsledku tepelného stresu alebo hromadenia vlhkosti.

1 min Úplná výmena vzduchu pre hydinárne

8 ACH Maximálna rýchlosť vetrania skleníka

30 % Strata výnosu zo zlého vetrania

Ako dimenzovať ventilačné ventilátory pre poľnohospodárske budovy

Dimenzovanie ventilátora sa riadi trojstupňovým vzorcom: vypočítajte objem budovy, určte požadované zmeny vzduchu za hodinu pre váš dobytok alebo typ plodiny a použite korekčný faktor pre statický tlak a straty v potrubí. Poddimenzovanie je najčastejšou chybou na farmách.

Vzorec veľkosti jadra

Požadované CFM = Objem budovy (ft³) x Výmena vzduchu za hodinu / 60

Alebo v metrických jednotkách: Požadované m³/h = Objem budovy (m³) x ACH

Pre 1 000 m³ halu pre brojlery vyžadujúcu 60 výmen vzduchu za hodinu v letných podmienkach je minimálna potrebná kapacita ventilátora 60 000 m³/h. V praxi pridajte 20% bezpečnostnú rezervu na pokrytie degradácie krivky ventilátora v priebehu času a špičkových špičiek.

Prvý krok: Zmerajte objem budovy

Dĺžka x šírka x priemerná vnútorná výška. Pre šikmé strechy použite ako priemer 0,75 x výška hrebeňa. Zahrňte pripojené manipulačné oblasti, ak zdieľajú rovnaký vzdušný priestor. Dom pre brojlery 40 m x 12 m x 3 m = 1 440 m³.

Druhý krok: Nastavte cieľovú ACH podľa typu zvieraťa

Brojlery vyžadujú v lete 60 ACH. Nosnice: 40–50 ACH. Ošípané na lamelách: 30-40 ACH. Dojný dobytok: 20-30 ACH. Skleníky: 4–8 ACH zimné, 30-60 ACH letné chladenie. Tieto údaje pochádzajú z konštrukčných štandardov ASHRAE a CIGR.

Tretí krok: Aplikujte korekciu statického tlaku

Každých 25 Pa statického tlaku zníži výkon ventilátora približne o 10–15 %. Tunelové vetrané budovy s dĺžkou chodu 60 m a štandardnými vstupnými plochami zvyčajne pracujú pri 25 – 50 Pa. Vždy skontrolujte výkonové krivky ventilátora pri prevádzkovom statickom tlaku, nielen menovité kapacity voľného vzduchu na štítku.

Typ budovy	Letný cieľ ACH	Zimný ACH cieľ	Typický statický tlak
Brojler House (tunel)	60-80	4–6	25–50 Pa
Layer kurník	40–50	3–5	20–40 Pa
Konečná úprava ošípaných	30–40	2–4	15–35 Pa
Mliekareň Freestall Barn	20–30	6–10	10–20 Pa
Komerčný skleník	30–60	4–8	10–25 Pa

Aká rýchlosť prúdenia vzduchu je potrebná na zviera a plodinu?

Požiadavky na prúdenie vzduchu sa netýkajú len teploty – riadia aj vlhkosť, amoniak, oxid uhličitý a zaťaženie patogénmi. Každý druh a produkčná fáza má zreteľné minimum a maximum, ktoré určuje stratégiu rozmiestňovania fanúšikov.

Brojlerové kura

Min.: 0,3 m³/h na kg živej hmotnosti Max: 4,5 m³/h na kg

Brojler s hmotnosťou 2,5 kg na vrchole leta potrebuje 11,25 m³/h. Kŕdeľ 50 000 vtákov vyžaduje 562 500 m³/h, čo je zvyčajne uspokojované 20 až 24 ventilátormi s priemerom 36 palcov, ktoré bežia v tunelovom režime.

Dokončovacie prasa

Min.: 0,5 m³/h na kg Max: 3,0 m³/h na kg

100 kg dokončovacie prasa potrebuje 300 m³/h v letnej špičke. Ventilácia pod 50 m³/h na ošípanú umožňuje, aby amoniak prekročil 20 ppm, čo je prah spojený s respiračným ochorením a 8–12 % zhoršením konverzie krmiva.

dojná krava

Min.: 200 m³/h na kravu Max: 1 500 m³/h na kravu

Tepelný stres nad 24 stupňov Celzia (THI 72) znižuje produkciu mlieka o 1–2 kg na kravu a deň. Veľkoobjemové cirkulačné ventilátory umiestnené každých 9–12 m pozdĺž kŕmnej dráhy udržujú rýchlosť vzduchu 1,5–2,5 m/s na úrovni kráv, čo je dostatočné na podporu chladenia odparovaním.

Skleníkové plodiny

Min: 30 m³/h na m² podlahy Max: 200 m³/h na m²

Plodiny paradajok a uhoriek vyžadujú minimálnu rýchlosť vzduchu 0,3 m/s vo výške rastliny, aby sa zabránilo infekcii botrytídou. V lete vyžadujú odparovacie chladiace systémy 150 – 200 m³/h na m² podlahovej plochy, aby sa zachovalo zníženie o 10 stupňov Celzia oproti okolitému prostrediu.

Čo ovplyvňuje účinnosť prúdenia vzduchu pri ventilácii farmy?

Päť premenných predstavuje 80 % rozdielu medzi menovitým výkonom ventilátora a skutočným výkonom v teréne. Ich porozumením predchádzate chybám pri predimenzovaní a plytvaniu energiou.

Nárast statického tlaku

Každá vstupná žalúzia, clona na ochranu proti vtákom, odparovacia podložka alebo ohyb potrubia zvyšuje odpor. Znečistená odparovacia podložka zvyšuje statický tlak zo základných 25 Pa na 60–80 Pa, čím znižuje výkon ventilátora o 30–40 %. Sitá ventilátora upchaté perím znižujú prúdenie vzduchu v hydinárňach o 15–20 %. V prostredí s vysokou prašnosťou naplánujte čistenie každých 4–6 týždňov.

Straty pásu a pohonu

Ventilátory poháňané klinovým remeňom strácajú 5–15 % výkonu motora kvôli preklzávaniu a vychýleniu remeňa. Ventilátory s priamym pohonom to úplne eliminujú. Na ventilátore s výkonom 2,2 kW, ktorý beží 6 000 hodín ročne, sa prechodom z remeňového na priamy pohon ušetrí 800 – 2 000 kWh ročne. Pri starších inštaláciách kontrolujte napnutie remeňa každých 500 prevádzkových hodín.

Dizajn a rozstup čepele

Čepele zo sklenených vlákien alebo vystuženého polypropylénu s aerodynamickými prierezmi premiestnia o 12–18 % viac vzduchu na watt ako čepele z lisovanej ocele rovnakého priemeru. Uhol sklonu čepele je nastavený pri výrobe; 32-stupňový sklon je optimálny pre väčšinu poľnohospodárskych fanúšikov. Čepele pracujúce s usadeninami hnoja alebo prachu strácajú 8–12 % účinnosť v priebehu 30 dní v nefiltrovanom prostredí pre hospodárske zvieratá.

Rýchlosť a smer vonkajšieho vetra

Fúkanie vetra proti výfukovým ventilátorom (negatívna asistencia) znižuje výkon o 5–25 % pri rýchlosti vetra 5–10 m/s. Uprednostňuje sa umiestnenie ventilátora na záveternej stene. Ventilátory s kužeľovým výtlakom obnovujú účinnosť 10 – 15 % pri plochom výtlaku na exponovaných inštaláciách tým, že nasmerujú výfukový prúd preč od steny budovy a znížia recirkuláciu.

Pomer plochy prívodu k ventilátoru

ASHRAE odporúča vstupnú plochu rovnajúcu sa 1,25–1,5-násobku plochy zametania lopatiek ventilátora. Poddimenzované vstupy vytvárajú turbulentné, vysokorýchlostné vstupné prúdenie, ktoré zvyšuje efektívny statický tlak. Bežnou chybou je inštalácia 600 mm ventilátorov proti prívodom dimenzovaným na 450 mm, čo znižuje skutočný prietok vzduchu o 18–22 % napriek väčšej veľkosti ventilátora.

Typická strata účinnosti podľa zdroja

Špinavé obrazovky a podložky

až 40%

Straty remeňového pohonu

až 15%

Nános prachu z čepele

až 12%

Odolnosť proti vetru

až 25%

Obmedzenie prívodu

až 22 %

Ktorý typ ventilačného ventilátora vyhovuje každej farme?

Neexistuje jediný najlepší ventilátor pre všetky poľnohospodárske nastavenia. Správna voľba závisí od konfigurácie budovy, klimatickej zóny a druhu alebo plodiny, v ktorej sa nachádza. Tu je porovnanie hlavných kategórií v reálnom svete na farme.

Norma pre tunelovo vetrané budovy pre hydinu a ošípané. Dostupné v priemeroch 450 mm až 1 250 mm s kapacitou od 5 000 do 60 000 m³/h na jednotku. Modely s priamym pohonom s pozinkovaným alebo sklolaminátovým krytom vydržia 15 – 20 rokov v korozívnom prostredí stodoly. Osvedčený postup: umiestnite viacero jednotiek na regulátory s premenlivou rýchlosťou namiesto spustenia jedného príliš veľkého ventilátora.

Typický priemer: 450–1 250 mm Účinnosť: 55 – 70 % v bode návrhu Najlepšie pre: Režim hydina, ošípané, tunel

Veľkoobjemové nízkorýchlostné ventilátory s priemerom 3–7,3 m pohybujú veľké objemy vzduchu pri nízkych rýchlostiach (0,5–0,7 m/s na špičke lopatky). Jediný 7,3 m HVLS ventilátor môže cirkulovať vzduch na 1 400 m² podlahovej plochy, čím nahrádza 10 – 20 konvenčných ventilátorov. Veľkosti motorov sa pohybujú od 0,75 kW do 3,7 kW, vďaka čomu sú mimoriadne energeticky účinné pre oblasť pokrytia. Doba návratnosti v porovnaní s konvenčnými ventilátormi: 18–36 mesiacov vďaka úspore energie a zlepšenej výťažnosti mlieka.

Typický priemer: 3 000–7 300 mm Účinnosť: Veľmi vysoká na pokrytý m² Najlepšie pre: Mliečne stodoly, konské stajne

Odstredivé ventilátory generujú vysoký statický tlak (200–1 000 Pa) vhodný pre dlhé potrubia, vetranie podzemných jám a sušenie biomasy. Menej bežné v otvorených budovách pre hospodárske zvieratá, ale nevyhnutné pre viaczónové podlahové rozvody vzduchu v jednotkách na úpravu ošípaných. Dopredu zakrivené čepele sa lepšie samočistia v prostrediach s vysokou vlhkosťou; dozadu zakrivené alebo radiálne lopatky zvládajú prašné prúdy vzduchu bez preťaženia lopatiek.

Statický tlak: 200 – 1 000 Pa Účinnosť: 60-80% at design point Najlepšie pre: Potrubie, vetranie jamy, sušenie

Kombinuje axiálny odsávací ventilátor s celulózovou alebo sklenenou výparnou vložkou na vstupnej strane. Vzduch prechádzajúci cez navlhčenú podložku klesne o 8–14 stupňov Celzia v podnebí s nízkou vlhkosťou (relatívna vlhkosť pod 60 %). Účinné v stredomorskom, blízkovýchodnom a juhoázijskom podnebí, kde teploty suchých teplomerov presahujú 35 stupňov Celzia. Výmena podložky sa vyžaduje každých 3–5 rokov; kvalita vody a riadenie pH sú rozhodujúce pre životnosť podložky.

Chladiaci výkon: pokles o 8-14°C Limit vlhkosti: Najlepšie pod 60 % relatívnej vlhkosti Najlepšie pre: Brojlery, nosnice, skleníky v horúcich oblastiach

Typ farmy	Odporúčaný ventilátor	Kľúčový dôvod
Tunelový dom pre brojlery	Axiálny výfuk (1 070 – 1 250 mm)	Veľký objem, nízky statický tlak, puzdro odolné voči korózii
Mliekareň vo voľnej prírode	Cirkulačný ventilátor HVLS	Maximálne pokrytie podlahy, nízka hlučnosť, vysoká energetická účinnosť
Dokončovacia jama ošípaných	Odstredivý potrubný ventilátor	Zvláda vzduch s obsahom H2S v šachte, pôsobí proti vysokému protitlaku
Skleník (horúce podnebie)	Odparovací chladiaci ventilátor	Zníženie teploty bez nákladov na chladiacu energiu
Klietka obohatená o nosnicu	Axiálny výfuk (450–600 mm)	Viacúrovňové rady klietok potrebujú distribuovanú extrakciu, nie jednu veľkú jednotku
Sušiarna obilia	Odstredivý radiálny (stredný tlak)	Prekonáva odpor vrstvy zrna bez zablokovania čepele

Údržba

Udržiavanie výkonu na vrchole: Servisný plán

Každé 4 týždne

Vyčistite povrch lopatiek ventilátora a kryt
Skontrolujte a vyčistite sieťky na ochranu pred vtákmi
Skontrolujte rozvod vody v odparovacej podložke

Každé 3 mesiace

Skontrolujte napnutie a zarovnanie remeňa na jednotkách remeňového pohonu
Namažte ložiská (2-3 rany mazacej pištole)
Skontrolujte funkčnosť uzáveru a utesnite všetky žalúzie

Ročne

Vymeňte remene bez ohľadu na viditeľný stav
Zmerajte odber zosilňovača motora vs menovitý prúd
Skontrolujte sklon a vyváženie nožov, v prípade potreby ich zmeňte
Skontrolujte zvary krytu a korózne body

Menu

Search

Language

Exit

Domov / Správy / Správy z priemyslu / Poľnohospodárske ventilačné ventilátory: dimenzovanie, prietok vzduchu a výber ventilátora

Správy z priemyslu

Poľnohospodárske ventilačné ventilátory: dimenzovanie, prietok vzduchu a výber ventilátora

Začnite tu: Čo potrebujete vedieť