Особенности расчета газового лучистого отопления животноводческих помещений
В нашей стране ГИГ широко применяют для обеспечения параметров микроклимата в животноводческих и птицеводческих помещениях. Различными организациями (ВНИИГаз, ГипроНИИГаз, УкрНИИгипросельхоз и др.) разработаны временные указания и рекомендации по проектированию, монтажу и эксплуатации систем и установок лучистого обогрева. В связи со сложностью теплотехнических расчетов и нормирования параметров микроклимата при применении ГИГ в этих рекомендациях есть обоснованные и волевые допущения, что обусловлено недостаточностью теоретических и экспериментальных исследований в данной области. В рекомендациях по выбору оптимальных режима работы систем обогрева и интенсивности облучения животных различного вида и возраста имеются значительные расхождения.
Теплообмен между животным, окружающим воздухом и ограждениями зависит от работы системы терморегуляции животного, определяется совокупностью конвективного и лучистого теплообмена, расходом теплоты на испарение влаги с поверхности их кожи и теплопроводностью. Тепловые потери животного в значительной степени зависят от его мышечной активности и положения тела. Стоя, животные расходуют энергии больше, чем лежа. Так, если животное стоит, вся поверхность его тела участвует в конвективном теплообмене и только 90%—-в лучистом. Если животное лежит, то в конвективном теплообмене участвует 75 % поверхности его тела, а в лучистом — 70. На лучистый теплообмен животных значительное влияние оказывает соотношение частей его тела, участвующих в теплообмене как взаимном, так и с внутренними поверхностями ограждений. Например, угловой коэффициент лучистого теплообмена животных с ограждениями фж—ЕОгр=0,93-f-0,95 в широкогабаритных помещениях и 0,76 в коровниках.
Уравнение лучистого — конвективного теплообмена на поверхности тела животных, учитывающее активность их поведения в течение суток и долю участия их поверхности в теплообмене с ограждениями, имеет вид:
Так как в свинарниках-маточниках и родильных отделениях коровников взрослые животные содержатся совместно с молодняком, то для поддержания температурных условий, обеспечивающих зону максимальной продуктивности взрослых животных, необходим дополнительный обогрев молодняка. Для этой цели применяют установки локального обогрева с ГИГ. Исследования показали, что абсолютная интенсивность облучения при местном обогреве в свинарниках-маточниках может быть различной, она определяет уровень снижения температуры воздуха и ограждающих конструкций. Постоянным должно быть изменение интенсивности облучения от максимальной до минимальной, Вт/м2: на площадках молодняка 93—115, в целом по станку 140—160. Максимальная интенсивность облучения должна поддерживаться на небольшой части площадки молодняка, занимаемой новорожденными поросятами. Колебания ее возможны в пределах 160—280 Вт/м2, что обеспечивает технологический цикл выращивания молодняка и благоприятные условия для работы обслуживающего персонала.
В работе [63] автор подошел комплексно к рассмотрению вопросов, связанных с созданием необходимых параметров микроклимата при отоплении животноводческих помещений ГИГ. Решается задача проектирования ограждающих конструкций с учетом особенностей теплообмена при лучистом газовом отоплении.
