Микроклимат для молодняка за счет санобработки воздуха с применением наноструктурных материалов

Санитарная обработка воздуха на животноводческих фермах путем создания благоприятного микроклимата преследует конкретные цели. Прежде всего, она служит существенной преградой на пути массового заражения животных и птицы.

В мировой технике отопления и вентиляции наивысшей ступенью развития таких систем являются системы кондиционирования воздуха, которые прошли многолетнюю проверку и апробацию на животноводческих фермах России.

На базе систем кондиционирования воздуха разработан энергосберегающий режим формирования нормативного микроклимата в помещениях с молодняком животных и птицы. Такая система внедрена в помещениях животноводческих хозяйств Московской и Псковской областей. В отличие от типовых систем при данной технологии осуществляется 75 - 80% рециркуляция внутреннего воздуха посредством его очистки в оросительной камере кондиционера от аммиака, углекислого газа и пыли, вследствие, чего экономится 47 % энергии при одновременном формировании нормативного микроклимата в станках с животными.

Авторским коллективом предложено новое направление – аэрогидродинамическое кондиционирование воздуха в животноводческих и птицеводческих помещениях, в котором используется новый кондиционер, работающий на принципе барботации.

Анализ теории и практики систем кондиционирования воздуха позволил разработать математическую модель аэрогидродинамического кондиционера.

Устройство работает следующим образом. Из животноводческого помещения загрязненный воздух аммиаком, углекислым газом, пылью и вредными микроорганизмами поступает во всасывающий воздуховод и посредством приточного вентилятора подается под давлением через шланги, закрепленные на штанге, в воду поддона камеры барботации. При прохождении воздуха через воду, происходит его очистка от аммиака, углекислого газа и пыли. Затем воздух в камере барботации проходит через мелкоячеистую сетку и обрабатывается излучением ультрафиолетового облучателя. При этом под воздействием ультрафиолетового излучения и сетки, покрытой наноструктурным материалом, уничтожаются вредные микроорганизмы. После чего воздух удаляется из камеры барботации вытяжным вентилятором 7 и подается обратно в животноводческое помещение.

При работе системы аэрогидродинамического кондиционирования воздуха можно выделить следующие технологические режимы:

нагрев воздуха осуществляется воздухонагревателем;

охлаждение воздуха в летний период года производится в камере барботации кондиционера - водоиспарительное охлаждение;

увлажнение воздуха осуществляется в камере барботации кондиционера водой или водным раствором;

осушение воздуха в зимний период года - воздухонагревателем;

очистка воздуха – поток загрязненного воздуха вентилятором кондиционера через перфорированные шланги подается в воду или водно-химический раствор, где увлажняется и очищается от аммиака, углекислого газа, пыли и микроорганизмов.

Однако в случаях массового заражения животных и птицы этого не достаточно. Также имеются ряд вирусов требующих более серьезной обработки воздуха.

Что представляет собой этап очистки воздуха от вредных микроорганизмов? Устройство аэрогидродинамического кондиционера повышает эффективность обеззараживания воздуха за счет использования наноструктурных материалов. Наноразмерные частицы серебра, железа, оксида титана ТiO₂ могут очищать воздух от различных загрязнителей, включая опасные органические соединения, клетки, вирусы и ядовитые химикаты.

Технологический процесс обеспечивает - очистку внутреннего воздуха от аммиака – 75 - 85 %, углекислого газа – 70 - 80 %, пыли –100 % и снижает бактериальную загрязненность воздуха.

Таким образом, применение энергосберегающей системы аэрогидродинамического кондиционирования воздуха в животноводческих и птицеводческих помещениях с очисткой воздуха от вредных газов, пыли и микроорганизмов позволит снизить расход энергии на создание и поддержание микроклимата внутри ферм, улучшить экологическую обстановку вокруг ферм и комплексов.

На данное устройство получен патент на полезную модель.

Г.Самарин,

доктор технических наук, доцент.

Е.Евентьева,

старший преподаватель.

Е.Яковлев,

аспирант.

ВПО "Великолукская государственная сельскохозяйственная академия".

РФ.

Материал подготовлен на основе сообщения на международной научно-практической конференции «Энергосбережение – важнейшее условие инновационного развития АПК».

г. Минск.