Пристрій для електрообігріву підлог тваринницьких приміщень

1. Пристрій для електрообігріву підлог тваринницьких приміщень, до якого входять траншея з верхнім покриттям, на якому розміщені секції технологічного обладнання для утримання, наприклад, свиноматок та поросят, укладені вздовж траншеї трубчасті нагрівники, всередині яких розміщені електронагрівальні елементи, що забезпечують температурний режим на поверхні підлоги, який відрізняється тим, що електронагрівальні елементи кожного нагрівника виконані у вигляді спіралі, навитої зі змінним кроком та з'єднані узгоджено-послідовно, причому довжина спіралі з уко A (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ ЕЛЕКТРООБІГРІВУ ПІДЛОГ ТВАРИННИЦЬКИХ ПРИМІЩЕНЬ 37703 вжньої осі, причому, канали виконані похило до горизонтальної площини, а нагрівники, які жорстко закріплені, і канали виконані з нахилом 25-35% від вхідного монтажного колодязя до вихідного. Описаний пристрій в процесі роботи дозволяє створювати на поверхні обігріваємої підлоги, в виробничому тваринницькому приміщенні теплове поле однакової інтенсивності. При цьому, змінюючи режим роботи регулятора інтенсивності нагріву, на вхід якого підводиться енергія живильної мережі, а до виходу під'єднані нагрівальні елементи трубчастих нагрівників, змінюється рівень напруги живлення нагрівників, що призводить до зміни рівня інтенсивності нагріву спіралей трубчастих нагрівників, а отже, і поверхні електрообігріваємої підлоги, на якій утримують тварин або птахів. При цьому рівень нагріву поверхні підлоги буде рівномірним по всій довжині траншеї. Недоліки прототипу: пристрій по прототипу не дозволяє створювати та підтримувати диференційовані зони нагріву на поверхні електрообігріваємої підлоги співрозмірно секціям станків типового технологічного обладнання, де утримуються тварини або птахи різних вікових груп, наприклад, поросята і свиноматки. Крім того, відомий пристрій характеризується порівняно низьким коефіцієнтом ефективності використання енергоносіїв та кормових ресурсів. Останнє зумовлено тим, що енергозберігаюча технологія утримання тварин, поряд з іншими показниками передбачає створення для них температурних комфортних умов, а це означає, що інтенсивність теплового поля на поверхні електрообігріваємої підлоги, на якій розміщено технологічне обладнання, де утримуються, наприклад, свиноматки і поросята, повинна бути різна, а саме, для поросят 40°С, а для свиноматок 1820°С. Задача винаходу полягає в розробці надійного енерго- і ресурсозберігаючого пристрою для створення і підтримки диференційованих зон температурного режиму верхнього покриття траншеї електрообігріваємої підлоги в тваринницькому приміщенні, співрозмірно секціям станків типового технологічного обладнання, наприклад, ОСМ-60, в яких утримуються тварини різних вікових груп, наприклад, свиноматки і поросята. Поставлена задача вирішується так - пристрій для електрообігріву тваринницьких приміщень, який складається з траншеї з верхнім покриттям, на якому розміщені секції технологічного обладнання для утримання, наприклад, свиноматок та поросят, і укладені вздовж траншеї трубчасті нагрівники, всередині яких розміщені електронагрівальні елементи, які забезпечують заданий температурний режим на поверхні підлоги, згідно винаходу, електронагрівальні елементи виконані у вигляді спіралей, навитих змінним кроком, який чергується, з'єднаних узгоджено-послідовно, причому, довжина спіралі з укороченим кроком к1 дорівнює ширині секції l1 технологічного обладнання, де утримуються поросята, а спіраль з подовженим кроком к2 дорівнює ширині секції l2, де утримуються свиноматки, при цьому, верхнє покриття траншеї розділено поперечними діелектричними термоізоляційними переборками, які розташовані з кроком, що відповідає довжині спіралі з кроком к1 та к2 і під кутом a до повздовжньої осі трубчаcтих нагрівників, причому переборки з боку нижньої кромки, яка з'єднана з дном траншеї, мають отвори, центри яких в горизонтальній площині суміщені з центрами трубчастих нагрівників, при цьому внутрішня кромка кожного отвору охоплює зовнішню поверхню трубчастих нагрівників, а верхня кромка переборок виступає над верхнім покриттям траншеї на 1,5-2 см, переборки заглиблені на висоту траншеї під кутом a , який дорівнює 15-20° відносно осі трубчастих нагрівників. Функціональне призначення сукупності ознак, дозволяє створити і підтримувати на поверхні електрообігріваної підлоги виробничих приміщень сільськогосподарського призначення, диференційовані зони нагріву з заданими інтенсивностями теплових полів, рівень яких обумовлений діючими зооветеринарними вимогами щодо утримання тварин різних вікових груп, наприклад, поросят і свиноматок, за рахунок тепловиділень трубчастих нагрівників, всередині яких розміщені спіралі, з'єднані узгоджено-послідовно і мають змінний крок, який чергується, а також наявності діелектричних термоізоляційних переборок, що відділяють ділянки верхнього покриття траншеї електрообігріваємої підлоги нагрітих трубчастими нагрівниками до різної заданої температури у відповідності з потребами тварин, які утримуються в секціях технологічного обладнання. На фіг. 1 - показано повздовжній розріз траншеї електрообігріваємої підлоги. На фіг. 2 - показано поперечний розріз траншеї електрообігріваємої підлоги. На фіг. 3 - показано взаємне розташування трубчастих нагрівників та переборок. На фіг. 4 - показано поперечний розріз траншеї з боку діелектричної термоізоляційної переборки. Пристрій, містить траншею 1 з верхнім покриттям 2, на якому розміщені секції 3, 4 технологічного обладнання для утримання, наприклад, поросят та свиноматок (фіг. 1), покладені вздовж траншеї 1 трубчасті нагрівники 5, всередині яких розміщені електронагрівальні елементи, що забезпечують температурний режим верхнього покриття 2 (фіг. 2), електронагрівальні елементи виконані у вигляді спіралей 6, 7 із змінним кроком, що чергується, та з'єднані узгоджено-послідовно, причому, довжина спіралі 6 з укороченим кроком к1, дорівнює ширині l1 секції 3 технологічного обладнання, де утримують поросят, а спіраль 7 з подовженим кроком к2 дорівнює ширині l2 секції 4, де утримують, наприклад, свиноматок (фіг. 3), при цьому, верхнє покриття 2 розділене поперечними діелектричними термоізоляційними переборками 8 (фіг. 4), які розташовані з кроком, рівним кроку розміщення секцій 3 та 4 технологічного обладнання, з'єднані боковими торцями 9, 10 з боковими стінками траншеї 1 по всій висоті останньої, та розташовані між собою під кутом a до повздовжньої осі трубчастих нагрівників 5, і утворюють по обидві сторони переборок 8 ділянки 11, 12 на верхньому покритті 2 траншеї 1, з заданим температурним режимом, причому переборки 8 нижньою кромкою 13 з'єднані з дном 14 траншеї 1 (фіг. 4), мають отвори 15, центри яких в горизонтальній площині суміщені з центрами трубчастих нагрівників 5, а внутрішня кромка 16 кожного отвору 15 охоплює зовнішню поверхню 2 37703 риття 2, верхні торці 17 переборок 8 виступають на 1,5-2 см над рівнем верхнього покриття 2 траншеї 1. Таким чином, пристрій для електрообігріву підлог тваринницьких приміщень дозволяє створити і підтримувати на верхньому покритті траншеї електрообігріваємої підлоги виробничого приміщення сільськогосподарського призначення диференційовані зони нагріву, забезпечуючи можливість створення комфортних температурних умов для тварин різних вікових груп, що утримуються в даному виробничому приміщенні. На відміну від відомих, пристрій створює передумови для впровадження прогресивних енергоі ресурсозберігаючих технологій в виробничі процеси отримання продукції тваринництва. Зокрема, це технологія створення і підтримки мікроклімату в тваринницьких приміщеннях за допомогою використання тільки резистивних термоакумулюючих пристроїв, які працюють в режимі нічного електроспоживання. При цьому вартість споживаної електроенергії в нічний час порівняно з денним тарифом на електроенергію значно нижча. З урахуванням останнього, господарства які зможуть застосовувати даний пристрій, будуть мати економічний ефект від зниження собівартості одиниці продукції тваринництва, а розподільчі мережі енергосистем будуть мати більш рівномірний добовий графік навантажень трансформаторів, що знижує втрати електроенергії при транспортуванні. Слід звернути увагу ще й на те, що живлення пристрою передбачається як від промислової мережі, так і від автономних установок, які використовують поновлювані джерела енергії, наприклад, енергію вітру. Розрахунок очікуваного економічного ефекту від реалізації в виробництві пристрою для електрообігріву тваринницького приміщення додається. трубчастих нагрівників 5, при цьому, верхня кромка 17 кожної із переборок 8 виступає над верхнім покриттям 2 на 1,5-2 см, переборки 8 розташовані між собою під кутом 15-20° до повздовжніх осей трубчастих нагрівників 5. Пристрій працює слідуючим чином. Ділянки 11 та 12 на верхньому покритті 2 траншеї 1 створені по обидві сторони діелектричних термоізоляційних переборок 8 співрозмірних ширині та кроку секції 3, 4 технологічного обладнання, нагріваються трубчастими нагрівниками 5 до різного рівня заданої температури за рахунок різного тепловиділення спіралей, відповідно 6 з укороченим кроком к1 та довжиною, яка дорівнює ширині секції 3 технологічного обладнання, де необхідно створювати та підтримувати більш високий температурний градієнт, де утримуються, наприклад, поросята (40°С) та 7 з подовженим кроком к2 і довжиною, рівною ширині секції 4 технологічного обладнання для утримання, наприклад, свиноматок, де необхідно підтримувати більш низький рівень температури (20°С) порівняно з попередньою секцією 3 технологічного обладнання, яке розміщено відповідно на ділянці 12 верхнього покриття 2 траншеї 1. При цьому, кожна внутрішня поверхня 16 отворів 15 переборок 8 охоплює зовнішню поверхню трубчастих нагрівників 5, відокремлює по повздовжній осі ділянки 11, 12 верхнього покриття 2 співрозмірно з довжиною спіралі 6 та 7 і шириною секцій технологічного обладнання 3, 4, поверхню трубчастих нагрівників 5, а боковими торцями 9, 10 та нижнім торцем 13 переборки 8 з'єднані, відповідно, з боковими стінками та дном 14 траншеї 1 забезпечують підтримання заданих рівнів теплових полів ділянок 11 та 12. Для зниження негативного впливу поверхневого краєвого ефекту нагрітих до різних температур ділянок 11 та 12 верхнього пок Фіг. 1 3 37703 Фіг. 2 Фіг. 3 Фіг. 4 4 37703 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 5