- •Методические указания
- •Часть I: «Механизация и автоматизация технологических процессов животноводства»
- •Оглавление
- •Общие требования по выполнению лабораторных работ
- •Лабораторная работа №1 машины для дробления и измельчения кормов
- •1.1 Устройство, процесс работы и регулировки дробилки дб-5-1
- •1.2 Устройство, процесс работы и регулировки измельчителя-смесителя кормов иск-3
- •1.3 Устройство, процесс работы и регулировки измельчителя-камнеуловителя мойки икм-ф-10
- •Лабораторная работа № 2 машины для дозирования и смешивания кормов
- •2.1 Требования к процессу дозирования и классификация дозаторов
- •2.2 Устройство, процесс работы и регулировки дозаторов
- •2.2.1. Барабанный дозатор дп–1
- •2.2.2 Малый тарельчатый дозатор мтд–3а
- •2.2.3 Бункер-дозатор стебельных кормов бдк–ф–70–20
- •2.2.4 Массовые дозаторы
- •2.2.5 Многокомпонентные дозаторы
- •2.3 Зоотехнические требования к процессу смешивания и классификация смесителей
- •2.4 Устройство, рабочий процесс и регулировки смесителей
- •2.4.1 Смеситель с–12а
- •2.4.2 Агрегат приготовления заменителей молока азм–0,8а
- •2.4.3 Смесители периодического действия ско–ф–3 и ско–ф–6
- •Лабораторная работа № 3 оборудование для транспортировки и раздачи кормов
- •3.1 Устройство, процесс работы и регулировки стационарных кормораздатчиков.
- •3.1.1 Раздатчик внутри кормушек рвк–ф–74
- •3.1.2 Скребковые, цепные и шайбовые раздатчики кормов
- •3.1.3 Шайбовые транспортеры–раздатчики
- •3.1.4 Спиральные раздатчики кормов
- •3.2 Устройство, процесс работы и регулировки мобильных кормораздатчиков для крс.
- •3.2.1 Кормораздатчик кту–10а
- •3.2.2 Раздатчик–смеситель рсп–10а и арс-10а
- •3.3 Устройство, процесс работы и регулировки мобильных кормораздатчиков для свиней.
- •3.3.1 Кормораздатчик кут–3,0а
- •3.3.2 Кормораздатчик-смеситель кс–1,5
- •3.3.3 Кормораздатчик самоходный аккумуляторный кса–5б
- •3.4 Устройство, процесс работы и регулировки кормоприготовительного агрегата акм-9.
- •3.5 Устройство, процесс работы и регулировки измельчителя-смесителя-раздатчика кормов исрк-12.
- •Лабораторная работа № 4 Механические и гидравлические средства для удаления навоза на животноводческих фермах
- •4.1 Устройство, процесс работы и регулировки стационарных технических средств для удаления навоза.
- •4.1.1 Скребковый транспортёр tch-160
- •4.1.2 Скреперный транспортер tc-1
- •4.1.3 Скреперная установка возвратно-поступательного действия ус-15
- •4.2 Устройство, процесс работы и регулировки мобильных средств уборки навоза и средств уборки помета из птичников
- •4.2.1 Мобильные средства уборки навоза
- •4.2.2 Мобильный агрегат для уборки навоза аун-10
- •4.3 Устройство, процесс работы и регулировки средств для уборки помета и перемещения его в птичнике
- •4.3.1 Механизм пометный скребковый мпс-2м
- •4.3.2 Транспортер поперечный нкц-7
- •4.4 Устройство, процесс работы и регулировки гидравлических средств навозоудаления
- •4.5 Хранение и переработка навоза
- •Лабораторная работа №5 оборудование машинного доения коров
- •5.1 Общее устройство и назначение основных узлов доильного аппарата «Duovac 300»
- •5.2 Общее устройство и рабочий процесс гидропульсатора доильного аппарата «Duovac 300»
- •5.3 Устройство и принцип действия системы автоматического переключения аппарата «Duovac 300»
- •5.4 Современные доильные залы
- •Лабораторная работа №6 оборудование для первичной обработки молока
- •6.1 Устройство, технологический процесс и регулировки сепараторов молока
- •6.2 Устройство, технологический процесс и регулировки охладителя молока
- •6.2.1 Резервуар-охладитель молока мка-2000л-2а
- •6.2.2 Резервуар-охладитель том-2,0а
- •6.3 Устройство, технологический процесс и регулировки оборудования для тепловой обработки молока
- •6.3.1Пастеризационно-охладительная установка опф-1
- •6.3.2 Пастеризационно-охладительная установкаБ6-оп-2
- •Лабораторная работа №7 агрегат элетростригАлЬный эса-12/200. Оборудование для купки овец
- •7.1 Устройство основных сборочных единиц стригальной машинки мсу-200, правила разборки, сборки, регулировки и подготовка стригальных машинок к работе
- •7.2 Устройство и принцип работы оборудования для купки овец
- •Лабораторная работа №8 применение электричесва в животноводстве
- •8.1 Общие сведения
- •8.1.1 Обработка кормов электрическим током
- •8.1.2 Магнитная очистка кормов от железных частиц
- •8.2 Электрические изгороди
- •Лабораторная работа № 9 микроклимат животноводческих помещений
- •9.1 Устройство и принцип работы отопительно-вентиляционного оборудования
- •9.2. Устройство и принцип работы оборудования «Климат»
- •Рекомендуемая литература
Лабораторная работа № 9 микроклимат животноводческих помещений
Цель работы: изучить устройство, рабочий процесс и регулировки центробежных и осевых вентиляторов; отопительно-вентиляционного оборудования
Содержание работы:
9.1 Устройство и принцип работы отопительно-вентиляционного оборудования
9.2. Устройство и принцип работы оборудования «Климат»
Оборудование: центробежный вентилятор, фрагмент оборудования «Климат», плакаты, методические пособия
9.1 Устройство и принцип работы отопительно-вентиляционного оборудования
Система вентиляции. Вентиляционная установка обычно состоит из вентилятора с электрическим двигателем и вентиляционной сети, в которую входят система воздуховодов и приспособления для забора и выпуска воздуха.
Вентилятор предназначен для перемещения воздуха. Возбудителем движения воздуха в нем является рабочее колесо с лопатками (лопастями), заключенное в специальный кожух. При вращении колеса от электродвигателя лопатки приводят в движение воздух, при этом, несколько сжимая его, то есть, сообщая воздуху скорость и давлению.
По значению развиваемого полного давления вентиляторы подразделяются на устройства низкого (до 980 Па), среднего (980–2940 Па) и высокого (2940–11770 Па) давления; по принципу действия – на центробежные и осевые; по конструктивному исполнению – на вентиляторы общего назначения и специальные, правого и левого вращения и т.д. В вентиляционно-отопительных системах животноводческих помещений применяют вентиляторы низкого и среднего давления, центробежные и осевые, общего назначения и крышные, правого и левого вращения.
Все типы центробежных и осевых вентиляторов изготовляют различных размеров. Например, вентилятор № 5 имеет диаметр колеса 500 мм.
Центробежные вентиляторы(рис. 9.1) способны развивать высокое давление (до 3,92 кПа) при перемещении большого количества воздуха (до 150 тыс. м3/ч). Их используют в приточных вентиляционно-отопительных системах и общеобменной вентиляции, а иногда в вытяжных системах, например с местными отсосами.
Рис. 9.1. Центробежный вентилятор:
1 – спиральный кожух; 2 – шкив; 3 – вал; 4 – опорный подшипник; 5 – рама; 6 – выходное отверстие; 7 – лопаточное колесо; 8 – входное отверстие
Правильное направление вращения центробежного вентилятора соответствует развороту спирали кожуха. При вращении в противоположную сторону направление движения воздуха не изменяется, но его количество уменьшается на 25–40%.
Центробежные вентиляторы могут иметь неповоротные, поворотные и разъемные кожухи, соединяться с электродвигателем непосредственно или при помощи ременной передачи.
Вентиляторы, выполненные по одному аэродинамическому принципу и одной схеме, имеют геометрически подобные размеры и относятся к одному типу. Вентиляторы одного типа, но разных размеров (номеров) составляют серию (типоразмерный ряд) вентиляторов.
Наилучшими аэродинамическими свойствами обладают вентиляторы Ц4-70. Кроме того, они значительно легче, компактнее вентиляторов Ц 9-55 и Ц 9-57 и характеризуются высоким коэффициентом полезного действия. Рабочее колесо вентилятора Ц 4-70 имеет двенадцать плоских, загнутых назад лопаток, благодаря чему резко уменьшается шум по сравнению с вентиляторами других типов. Вентиляторы Ц 9-55 и Ц 9-57 обладают более прочной конструкцией рабочего колеса (32 лопатки) и кожуха, и поэтому их можно применять в помещениях, воздух которых содержит мелкую пыль.
Осевые вентиляторы(рис. 9.2) характеризуются относительно малыми давлениями (не более 0,49 кПа) при большой производительности (до 120 тыс. м3/ч). Их в основном применяют, если необходимо перемещать большие объемы воздуха при незначительных противодавлениях в системах общеобменной вытяжки, а также устанавливают в приточных системах общеобменной вентиляции и в вентиляционно-отопительных агрегатах.
Рис. 9.2. Осевой вентилятор В0-7М:
1 – кронштейн;2 – электродвигатель; 3 – лопатка; 4 – корпус
Осевой вентилятор представляет собой лопаточное колесо, заключенное в цилиндрический кожух. Вращаясь, оно уплотняет и проталкивает воздух вперед между лопатками в осевом направлении.
Рабочие колеса осевых вентиляторов изготавливают симметричного и несимметричного профиля. В первом случае производительность агрегата не зависит от направления вращения колеса. Лопатки несимметричного профиля обладают повышенными аэродинамическими качествами (давление, КПД), но на производительность такого вентилятора влияет направление вращения.
В вентиляционно-отопительных системах животноводческих помещений целесообразно применять осевые вентиляторы серий МЦ, 0,6-320 и ВО. Вентиляторы МЦ и 0,6-320 четырехлопастные с несимметричными лопатками. Рабочее колесо крепится на одном валу с электродвигателем.
По сравнению с центробежными осевые вентиляторы развивают меньшее давление, создают меньший шум и имеют меньший КПД. Достоинства осевых вентиляторов: реверсивность, простота устройства и монтажа, компактность и меньшая масса. Их можно устанавливать в стенных проемах и непосредственно в воздуховодах.
Крышные вентиляторы предназначены для установки на кровлях зданий. Их выпускают как с центробежными, так и с осевыми рабочими колесами и используют главным образом для децентрализованной общеобменной вентиляции с температурой перемещаемого воздуха до 60–700С.
Отопительные системы. В животноводческих помещениях применяют следующие виды отопления: печное, центральное (водяное и паровое низкого давления) и воздушное. Наиболее широко используются системы воздушного отопления.
Сущность воздушного отопления состоит в том, что подогретый в калорифере воздух впускается в помещение непосредственно или через систему воздуховодов вентиляционной установки. В качестве генераторов теплоты в системах воздушного отопления используют теплообменные аппараты – калориферы. Воздух в них может нагреваться водой, паром, электричеством или продуктами сгорающего топлива. В зависимости от вида первичного теплоносителя различают водяные, паровые, электрические и огневые калориферы. Водяные и паровые калориферы применяют в том случае, если в хозяйстве есть котельная. Там, где сооружать котельные экономически невыгодно, устанавливают огневые или электрические калориферы.
Электрические калориферы по сравнению с другими типами воздухонагревателей обладают более высоким КПД. Они компактны и удобны в обслуживании, постоянно готовы к работе, позволяют полностью автоматизировать управление.
Теплопроизводительность электрокалориферов можно регулировать в широких пределах.
Отопительные электрокалориферы серии СФОЦс трубчатыми оребренными нагревателями (мощностью от 25 до 250 кВт) предназначены для нагрева воздуха до температуры 500С в системах воздушного отопления, вентиляции, искусственного климата и в сушильных установках.
Электрокалориферная установка типа СФОЦ (рис. 9.3) состоит из установленных на общей раме (калорифера) радиального вентилятора 5 с электродвигателем 6 и патрубка 3 с мягкой вставкой 4. Калорифер представляет собой каркас с прямоугольной площадью сечения, внутри которого в три ряда расположены оребренные трубчатые нагреватели.
Каждый ряд составляет электрическую секцию, в которой нагреватели соединены в звезду. Радиальный вентилятор соединяется с калорифером через патрубок и мягкую вставку.
Рис. 9.3. Электрокалориферная установка типа СФОЦ:
а – вид сбоку; б – вид сверху;
1 – калорифер; 2 – шкаф управления; 3 – патрубок; 4 – мягкая вставка; 5 – вентилятор радиальный; 6 – двигатель; 7 – рама
Патрубок выполнен в виде сварной металлической конструкции, выполняющей роль переходника с прямоугольной площади сечения на круглую.
Мягкая вставка предотвращает калорифер от вибрации, возникающей при работе вентилятора. Вентилятор с электродвигателем устанавливают на виброизолирующих основаниях.
Заданная температура выходящего воздуха поддерживается автоматически двумя электроконтактными термометрами, датчики которых находятся на выходе воздуха из калорифера. При первоначальном включении калорифера работают все нагревательные элементы. В случае повышения температуры выходящего воздуха за предел заданной отключается одна секция, при дальнейшем повышении–вторая и т. д. Если температура выходящего воздуха продолжает повышаться, отключаются все нагревательные элементы калорифера. При понижении температуры нагревательные элементы включаются в обратной последовательности.
В системе контроля температуры предусмотрены блокировки: при остановке двигателя вентилятора отключается электрокалорифер. Включить нагревательные элементы невозможно при неработающем двигателе вентилятора.
В свинарниках можно использовать и комплекты вентиляционного оборудования ПВУ.
Комплекты типа ПВУ-М(включают шесть установок) предназначены для отопления и вентиляции свинарников-откормочников. Их целесообразно применять также в системах вентиляции и других свиноводческих зданиях, обеспечивая в них требуемый микроклимат. В одной установке ПВУ-М (рис. 9.4.) имеются приточные и вытяжные вентиляторы, а также электронагревательные элементы для подогрева холодного воздуха.
Рис. 9.4. Схема работы агрегата ПВУ-6:
1 – шарнирные отражатели; 2 – цилиндрический корпус; 3 – козырек отражатель;
4 – поворотные заслонки; 5 – кольцевой приточный канал; 6 – внутренний цилиндр;
7 – крыльчатка вентилятора; 8 – нагревательные элементы
Установки типа ПВУ могут работать в режиме рециркуляции. Если электронагреватель не успевает прогревать поступающий холодный воздух, то автоматически ограничивают его поступление и к нему подмешивают часть выбрасываемого теплого воздуха. При остановленном вентиляторе установка может работать в режиме вытяжной шахты с естественным побуждением.
Приточно-вытяжные установки типа ПВУ по сравнению с другими системами значительно экономичнее по капитальным затратам. При использовании их не требуется строить специальных приточных вентиляционных камер, прокладывать поперек и вдоль здания воздуховоды для равномерной подачи приточного воздуха.
Для сельского хозяйства перспективны огневые теплогенераторы, работающие на жидком топливе.
Теплогенераторы ТГ-75, ТГ-150, ТГ-1,0А, ТГ-2,5Аи др. предназначены для воздушного отопления и вентиляции животноводческих и птицеводческих помещений. Их применение экономически оправдано при большом и продолжительном дефиците теплоты и отопительном сезоне, превышающем 1500 ч в год.
Схема теплогенератора ТГ-1,0Апоказана на (рис. 9.5). Жидкое топливо (тракторный керосин, дизельное топливо) сжигается в цилиндрической камере сгорания. Продукты сгорания поступают в кольцевой поверхностный теплообменник 7, а затем в дымовую трубу 2, где они омывают поверхность водоподогревателя. Нагретые поверхности камеры сгорания и теплообменника 7 обдуваются воздухом, нагнетаемым центробежным вентилятором 1.
Рис. 9.5. Теплогенератор ТГ-1,0А:
1 – главный вентилятор; 2 – дымовая труба; 3 – станция управления; 4 – корпус;
5 – горелка; 6 – взрывной клапан; 7 – теплообменник
Система автоматики обеспечивает работу теплогенератора на различных режимах в зависимости от заданной температуры в отапливаемом помещении.
Котлы-парообразователи. выпускают с вертикальным и горизонтальным расположением котла. Наибольшее распространение получили котлы КВ-300М, Д-721А и др.
Котел КВ-300М(рис. 9.6) состоит из жаровой трубы 2 и корпуса, соединенных торцовыми стенками – фланцами. Пространство между ними (водяная камера) имеет объем 1,28 м3, из которых 0,23 м3приходится на паровое пространство в верхней части котла. Жаровая камера оборудована топочным устройством и в противоположной части системой конвективных труб, заполненных водой из водяной камеры и омываемых снаружи топочными газами. По верху котла проходит паросборник, на котором размещены предохранительные клапаны 4, манометр 10 и пароотвод, подключенный к пароперегревателю 6, находящемуся в жаровой камере.
Топка, поддувало и водомерное стекло расположены на передней стенке котла, на задней стенке крепится дымоотводная труба 5.
Для питания котла водой служит подпиточный насос. С целью предварительного подогрева вода проходит через водоподогреватель в дымовой трубе.
Котел КВ-300М выпускается в двух вариантах: для работы на твердом и на жидком топливе. Он снабжен системой автоматики для прекращения подачи топлива в форсунку (горелку) при снабжении уровня воды и возрастании давления пара. Котлы на твердом топливе имеют автоматику, управляющую работой системы подачи воздуха в топку.
Рис. 9.6. Котел-парообразователь КВ-300М:
1 – наружный барабан; 2 – жаровая труба; 3 – система питания; 4 – предохранительный клапан; 5 – дымовая труба; 6 – пароперегреватель; 7 – стабилизатор пламени;
8 – фронтальная плита; 9 – водоуказатель; 10 – электроконтактный манометр;
11 – водонагревательное устройство; 12 – регулятор уровня воды в котле
Котел Д-721А оборудован для работы только на жидком топливе. Топливный бак, топливный насос, горелка и вентилятор размещены в переднем (машинном или топочном) отделении котла. Котел–жаротрубный, с полной автоматизацией процесса получения пара. Автоматизированы процессы подачи и отключения топлива, подачи воды, сброса избытка пара. Для этого на котле установлен автомат защиты горения, который при прекращении горения факела отключает подачу топлива, обесточивая двигатель топливного насоса и двигатель вентилятора. Имеются также автоматический регулятор уровня воды и предохранительные паровые клапаны. Кроме того, в арматуру котла входят манометр, водомерное устройство, водяной насос и продувочные вентили.