Промышленные вентиляторы: снижение теплового стресса и затрат на электроэнергию в животноводческих помещениях

Краткое содержание

Промышленные вентиляторы — самая дешевая форма страховки, которую может купить животноводческая ферма от теплового стресса. Как только температура воздуха в коровнике достигает 30 °C, дойные коровы едят меньше, конверсия корма снижается, и риск внезапных потерь возрастает. Группа промышленных вентиляторов правильного размера вытягивает захваченный горячий воздух из здания и заменяет его движущимся воздухом, который отводит тепло от животных и подстилки. Terrui строит эти агрегаты на основе PMSM с внешним ротором и бесщеточных двигателей постоянного тока, ударопрочного полиэтиленового корпуса и сбалансированных шестилопастных узлов, поэтому воздушный поток остается сильным, а потребляемая мощность остается скромной. В этой статье объясняется, что на самом деле представляют собой эти поклонники, почему производители молочных продуктов, говядины и свинины зависят от них, а также как их определить, расположить и содержать. Он также отвечает на вопросы, которые чаще всего задают покупатели, и содержит ссылки на конкретные модели, подходящие для каждой задачи: от 38-дюймовых вентиляторов для коровников с прямым приводом до 72-дюймовых вытяжных агрегатов большого объема, производительность которых превышает 125 000 м³/ч.

Что такое промышленные вентиляторы?

Промышленный вентилятор — это мощный воздуходвигатель, предназначенный для работы в течение тысяч часов внутри сельскохозяйственного или промышленного здания. Это не увеличенный в размерах домашний вентилятор на пьедестале. Рама сконструирована таким образом, чтобы поглощать пыль, влажность, пары аммиака и случайные струи мойки высокого давления. На животноводческом участке у вентилятора одна задача: перемещать большой предсказуемый объем воздуха через коровник, чтобы скорость воздухообмена соответствовала теплу и влажности, выделяемым животными.

Три физических фактора определяют, насколько хорошо работает вентилятор. Во-первых, это диаметр лопасти, поскольку более широкая рабочая поверхность перемещает больше воздуха с меньшей скоростью. Второй тип двигателя. Старые двигатели с ременным приводом теряют энергию через ремень и шкив, в то время как двигатели с прямым приводом и внешним ротором вращают лезвие на ступице практически без механических потерь. Третье – качество жилья; гибкий или плохо герметичный корпус позволяет воздуху просачиваться вокруг лезвия, а не через него, что незаметно снижает эффективность.

Компания Terrui решает эту проблему с помощью корпусов из формованного методом ротационного формования полиэтилена, которые не ржавеют, сбалансированных лопастей из сплава или нержавеющей стали, а также двигателей, протестированных по шести параметрам: шум, вибрация, скорость лопастей, объем воздуха, концентричность и эффективность. Репрезентативная модель, такая какВентилятор для скота производительностью 66 000 м³/ч с бесщеточным двигателем постоянного тока PMSM с внешним роторомсочетает в себе лопасть диаметром 1830 мм со ступицей с прямым приводом, вращающуюся со скоростью примерно 460 об/мин при питании 380–480 В. Эта комбинация обеспечивает поток воздуха в масштабе коровника без необходимости обслуживания ремня, которого обычно боятся фермеры.

Гибкость монтажа также имеет значение. Вентилятор, который можно подвешивать, монтировать на стене или на раме в нескольких положениях, гораздо проще установить в существующий сарай, чем вентилятор, зафиксированный в одном положении, а стальные защитные сетки спереди и сзади защищают как животных, так и рабочих от движущихся лопастей.

Это помогает разделить две семьи, которые покупатели часто путают. Вытяжные вентиляторы устанавливаются в стене или фронтоне и вытягивают воздух из здания, создавая разницу давлений, которая втягивает свежий воздух через приточные отверстия. Вентиляторы циркуляции работают внутри коровника, нагнетая воздух горизонтально над животными, так что даже в безветренный день поголовье находится на постоянном ветру. В хорошо спроектированном птичнике обычно необходимы оба: вытяжные устройства для регулирования скорости воздухообмена и циркуляционные устройства для удаления «карманов», в которых между животными скапливается тепло и влага.

Почему животноводы полагаются на промышленные вентиляторы

Тепловой стресс не является проблемой комфорта на ферме; это вопрос производства и благосостояния, требующий явных финансовых затрат. Ниже приведены причины, о которых покупатели снова и снова упоминают в своих запросах, и они напрямую связаны с оборудованием.

• Надои молока и потребление корма.Молочная корова начинает снижать потребление сухого вещества при температуре примерно выше 25 °C. Движущийся воздух восстанавливает испарительное охлаждение, поэтому коровы продолжают есть во время дневного пика, а надои молока остаются более стабильными.
• Спектакль из свинины и говядины.Более тяжелые свиньи и крупный рогатый скот на откормочных площадках теряют эффективность переработки корма по мере нагревания коровника. А48-дюймовый промышленный вытяжной вентилятор из стекловолокна с ЕС-двигателемподдерживает циркуляцию воздуха, поэтому запасы остаются в комфортном диапазоне.
• Снижение смертности и стресса.Внезапная жара приводит к реальным потерям запасов. Вентиляторы, которые включаются до того, как здание перегреется, уменьшают эти пики и связанные с ними жалобы на благосостояние.
• Стоимость энергии.Поскольку двигатели с прямым приводом и ЕС-двигатели исключают потери ремня и работают только на той скорости, которая необходима дому, расходы на электроэнергию для движения воздуха могут заметно снизиться по сравнению с устаревшими вентиляторами с ременным приводом.
• Постельные принадлежности и качество воздуха.Воздухообмен выводит из подстилки аммиак и влагу, что снижает дыхательное давление на животных и людей, работающих в коровнике.

Второй случай столь же практичен. Вентиляторы, которые никогда не ржавеют, лопасти, которые остаются сбалансированными, и корпуса, выдерживающие удары, сокращают время технического обслуживания. Для продюсера, управляющегодвухслойный циркуляционный вентилятор для скота из полиэтилена с двигателем мощностью 2000 Вт и длиной лопастей 1830 мм., комплект для перемещения воздуха становится активом, который можно легко установить, а не еженедельной рутинной работой. Именно эта надежность является причиной того, что промышленные вентиляторы занимают первое место в списке модернизации как для новых проектов, так и для проектов модернизации.

Сезонность обостряет аргумент. Тепловой стресс проявляется через несколько напряженных недель, но именно эти недели определяют годовую производительность, поэтому банк фанатов, который едва справляется с обычными июльскими днями, выйдет из строя в самые важные дни пик. Производители все чаще рассчитывают на худшую неделю, а не на типичную. Добавьте к этому растущие цены на энергоносители и ужесточение ожиданий в области благосостояния, и окупаемость эффективных промышленных вентиляторов с прямым приводом часто измеряется за один жаркий сезон, а не за несколько лет.

Есть и причина, связанная с предложением. Покупатели, сравнивающие предложения, вскоре замечают, что вентиляторы, изготовленные из нержавеющего полиэтиленового корпуса, со сбалансированными лопастями из сплава и герметичными двигателями, имеют более короткий список технического обслуживания, чем агрегаты из окрашенной стали, которые подвергаются коррозии через несколько сезонов. Для фермы, где здания и оборудование амортизируются в течение многих лет, такая разница в сроке службы и потребности в запасных частях стоит больше, чем небольшая экономия в момент покупки.

Как выбрать и установить подходящие промышленные вентиляторы

Выбор размера — это то, где выигрывается или проигрывается большинство обновлений сарая. Выполните следующие шаги по порядку; каждый из них сужает модельный ряд, прежде чем вы потратите деньги.

Шаг 1: Рассчитайте необходимый вам коэффициент воздухообмена

Начните с животных. Обычным показателем планирования содержания молочных ферм является летняя цель примерно от 60 до 120 воздухообменов в час в зоне содержания животных, в то время как некоторые более плотные схемы содержания вместо этого определяются скоростью воздуха в зоне содержания животных, обычно от 2,0 до 2,5 м/с. Преобразуйте это в общий объемный расход, а затем добавьте запас прочности около 15 процентов на потери в воздуховодах, фильтрах и жаркие дни, которые превышают расчетные условия.

Шаг 2. Подберите диаметр лезвия к пролету здания.

Воздушный поток зависит от квадрата диаметра, поэтому выбирайте для проема самый большой практичный вентилятор. 38-дюймовая установка подходит для узкой боковой стены, а 72-дюймовая лопасть подходит для торцевой стены, где она может всасывать воздух на всю ширину дома. Для справки:Высокопроизводительный вытяжной вентилятор мощностью 2200 Вт, производительностью 125 000 м³/ч и диаметром лопастей 72 дюйма.является реалистичным выбором для больших туннелей, тогда как38-дюймовый вентилятор для скота с прямым приводом и производительностью 27 000 м³/ч.подходит для небольших отсеков и точечного охлаждения.

Шаг 3. Выберите технологию двигателя.

Там, где время работы велико, бесщеточный двигатель постоянного тока с постоянными магнитами с внешним ротором оправдывает свою цену за счет более низкого потребления и более тихой работы. АМощный промышленный вентилятор с бесщеточным двигателем постоянного тока с постоянными магнитами на внешнем роторе.нацелен именно на этот рабочий цикл. Если окружающая среда влажная или сильно смывается водой, ищите защиту IP55; тотмощный промышленный вытяжной вентилятор с защитой IP55 и максимальным расходом воздуха 55 000 м³/ч.создан для этого.

Шаг 4. Планируйте пути воздушного потока, а не только расположение вентиляторов

Вентилятор работает только в том случае, если к нему доходит заменяющий воздух. Размеры воздухозаборников должны быть такими, чтобы скорость входящего воздуха оставалась ниже примерно 3 м/с, а вентилятор должен вытягиваться из зоны животных, а не из мертвого угла. В широких коровниках циркуляционные вентиляторы дополняют вытяжные вентиляторы, перемешивая воздух между животными и потолком.

Шаг 5: Ввод в эксплуатацию, затем проверка с помощью счетчика

После установки измерьте фактическую скорость воздуха на высоте животного жарким днем, а не прохладным утром. Сравните его с расчетным показателем. Если их мало, проверьте корпуса на наличие утечек, загрязненных лопастей или входных отверстий недостаточного размера, прежде чем добавлять дополнительные вентиляторы. Наконец, установите термостат и регулятор переменной скорости так, чтобы вентиляторы набирали обороты до того, как дом перегреется; тотциркуляционный вентилятор для теплицы с расходом воздуха 55 000 м³/чпоказывает, как одна система может обеспечить охлаждение теплиц и коровников при правильной стратегии управления.

Шаг 6. Планирование контроля и мониторинга рабочего времени

Термостаты, датчики влажности и приводы с регулируемой скоростью позволяют вентиляторам следовать за погодой, а не работать на полную мощность. Поэтапная схема, которая запускает один вентилятор, затем второй, а затем увеличивает скорость, обеспечивает стабильность дома и позволяет избежать циклических включений и выключений, которые сокращают срок службы двигателя. Регистрация часов работы также предупреждает вас о необходимости очистки лезвия задолго до того, как поток воздуха заметно упадет.

Часто задаваемые вопросы о промышленных вентиляторах

Какой размер промышленного вентилятора нужен в молочном коровнике?

Размер зависит от воздушного потока, а не от привычки. Подсчитайте общий объем кубических метров в час, необходимый стаду, добавьте примерно 15 процентов запаса на потери в воздуховодах и пиковое тепло, а затем выберите самую большую лопасть, которую позволяет отверстие. 72-дюймовый вытяжной вентилятор типичен для больших туннелей, а 38-дюймовые агрегаты подходят для небольших отсеков и точечного охлаждения.

Являются ли двигатели PMSM или BLDC лучше, чем двигатели с ременным приводом?

Для продолжительной работы в коровнике обычно лучше подходят двигатели PMSM и BLDC с прямым приводом. Они устраняют потери в ремнях и шкивах, требуют гораздо меньшего обслуживания и работают тише на тех скоростях, которые фактически используются в коровнике. Вентиляторы с ременным приводом по-прежнему имеют смысл, когда цена покупки преобладает, а время работы остается низким.

Сколько воздухообменов в час должно быть в коровнике?

Летом в коровниках и молочных фермах часто планируют примерно 60–120 воздухообменов в час, тогда как в некоторых коровниках вместо этого указывается скорость воздуха, обычно от 2,0 до 2,5 метров в секунду в зоне содержания животных. Местный климат, изоляция и плотность посадки — все это меняет картину.

Могут ли промышленные вентиляторы снизить затраты на электроэнергию?

Да, когда моторы и органы управления подобраны удачно. Внешний ротор и ЕС-двигатели предотвращают трение ремня, а регулировка скорости позволяет отвалу работать на минимальной скорости, обеспечивающей комфорт в птичнике, вместо того, чтобы весь день работать на полной мощности. Более низкая скорость также означает меньший уровень шума и более длительный срок службы двигателя.

Какое обслуживание требуется этим вентиляторам?

Содержите лезвия в чистоте и сбалансированности, проверяйте крепления и корпуса на наличие трещин и убедитесь, что подшипники двигателя работают тихо. Пыль на лезвии является наиболее распространенной причиной вибрации и потери воздушного потока, поэтому простая сезонная промывка восстанавливает большую часть производительности. Замените любой треснувший корпус, прежде чем из него выйдет воздух вокруг лезвия.

Могут ли вентиляторы работать на разном напряжении и частоте?

Многие модели поддерживают широкий диапазон напряжения: от однофазного 50 Гц до трехфазного 380–480 В, а некоторые допускают 50 или 60 Гц без изменений. Такая гибкость позволяет использовать одно и то же шасси вентилятора на фермах на разных рынках, а также на объектах, где позднее поставка будет модернизирована.

Заключение

Вентиляторы промышленной вентиляции превращают простую идею перемещения воздуха в ощутимый прирост надоев молока, конверсии корма, благополучия животных и расходов на электроэнергию. Правильно рассчитайте воздушный поток, выберите двигатели с прямым приводом или ЕС для длительных рабочих циклов и спланируйте впускные и выпускные пути вместе, а не рассматривайте вентилятор как второстепенную мысль. Следите за лопастями и корпусами, и оборудование сохранит циркуляцию воздуха в течение многих лет. Сделайте все это, и коровник сохранит комфорт в самые жаркие недели, не становясь головной болью при обслуживании или утечкой энергии.

Terrui производит оборудование для животноводства с 2002 года и осуществляет поставки в более чем 60 стран для предприятий молочной, мясной и свиноводческой отрасли. Если вы планируете построить новый сарай или модернизировать старый,свяжитесь с нашей командойчтобы получить бесплатный лист с размерами, коммерческое предложение или индивидуальную спецификацию вентилятора, разработанную с учетом вашего здания, климата и энергетических целей. Отправьте нам размеры вашего коровника и складские номера, и мы предоставим схему вентилятора и показатель воздушного потока, который вы можете установить.