Технологии

Как оптимизировать потребление энергии на свинокомплексе?

Пятница, 13 января 2023

После кормов, энергия — одна из основных статей затрат для производителей свинины. Однако в Украине, кроме значительной стоимости энергоносителей, сейчас актуальна проблема нестабильной поставки электроэнергии. Поэтому важно задуматься об оптимизации микроклимата в производственном помещении, чтобы снизить зависимость от электричества и обеспечить надлежащие условия содержания свиней в период блекаутов. О ключевых шагах по улучшению энергоэффективности — в статье.

Контроль и учет потребления энергии

Исследования, проведенные на свинофермах в Европе, показали, что потребление энергии в среднем составляет 28 кВт-ч/голова. Хотя этот показатель может колебаться от 18 кВт/ч. до 45 кВт-ч./гл. То есть, большинство предприятий имеет возможности для улучшения энергоэффективности. Учет и сравнение расхода энергии поможет выявить точки, которые можно усовершенствовать. Это особенно полезно в энергоемких зонах предприятия, таких как цех опороса, где значительная часть энергии используется для производства тепла.

Для определения энергоемких зон установите дополнительные счетчики в различных секциях цеха, а также в различных производственных помещениях. Сопоставив их показатели в электронной таблице, можно сравнить потребление энергии за определенный период в зависимости от количества свиней. Это позволит выявить перерасходы и принять меры по их устранению.

Высококачественная вентиляция

Выполнение функции удаления избыточной влаги из помещения, а также поддержание высокого качества воздуха, не допуская снижения температуры ниже заданного уровня. Обеспечение хорошей среды имеет принципиальное значение для производственных характеристик свиней: от конверсии корма и приростов до статуса здоровья.

Чтобы добиться максимальной эффективности системы вентиляции:

1. Проверьте точность термостатов. Производство тепла является дорогостоящим процессом с точки зрения потребления энергии. Поэтому даже на первый взгляд небольшое отклонение означает, что электроэнергия тратится впустую. Поэтому важно следить за исправностью и точностью датчиков и качеством работы термостатов, ведь агрессивная среда на ферме может привести к более быстрому износу.

2. Определите, настроено ли движение внутренних воздушных потоков. Учтите, что препятствия в цехе могут нарушать воздухоток, создавая нежелательные сквозняки и холодные места.

3. Поддерживайте вентиляционную систему в оптимальном состоянии. Это включает в себя поддержание чистоты вентиляторов и вентиляционных шахт, очистку их от грязи, пыли и засоренности. Более сложные системы состоят из ремней и проводов, которые со временем могут терять натяжение, что также влияет на настройки и расположение заслонок и вентиляционных отверстий.

4. Рассмотрите возможность замены на более новые вентиляторы. Они более энергосберегающие по сравнению со более старыми моделями.

5. Добавьте диффузоры к выходным вентиляторам. Это может повысить эффективность работы на 15%. При использовании вентиляторов с плоской поверхностью и дифлекторов эффективность вентилятора уменьшается из-за закручивания воздушного потока, возникающего из-за столкновения быстро движущегося воздуха от вентилятора со статическим воздухом извне. Диффузор плавно отводит воздух, не создавая помех для работы вентилятора.

6. Следите за колебаниями температуры, убедитесь, что она находится в пределах желаемого диапазона для конкретной возрастной группы животных. Температура не должна опускаться при уровне нижней критической температуры (НКТ) для животных. Воздействие НКТ на приросты и потребление корма указано в таблице 1.

Кроме того, полезными в повышении энергоэффективности системы вентиляции является правильная настройка работы вытяжных устройств. В настоящее время оптимальными принципами ее регулирования является мультиступенчатый и динамично-мультиступенчатый, которые помогают существенно сократить расход энергии. Отличие этих принципов в том, что мультиступенчатый обеспечивает скользящую регулировку воздухообмена в диапазоне 0-100%, подключение же других вентиляторов в группе по необходимости. В динамично-мультиступенчатой системе вентиляторы также объединены в группы, но работают только на 50% производительности. Когда все вентиляторы задействованы, но все еще нужно увеличить силу оттока воздуха, параллельно в каждом из них повышают мощность до 100%. Преимуществом такого подхода есть низкий уровень потребления электроэнергии, если вентиляторы работают на низких оборотах. Решение, какую систему вентиляции выбрать, зависит от нескольких факторов — климатических условий, оборудования и инвестиционного профиля предприятия. Однако, по мнению большинства специалистов, лучше динамично-мультиступенчатая система, поскольку позволяет сэкономить больше электроэнергии (рисунок 1). К примеру, применение такой системы в цехе откорма позволяет сократить потребление электроэнергии на 6-10 кВт/ч/гл. ежегодно. С экономической точки зрения, инвестиции в динамично-мультиступенчатую систему оправданы в случае строительства новых зданий или же полной модернизации вентиляции.

Утепление здания

Современные свинофермы нуждаются в соответствующей изоляции для сохранения тепла в помещении, а также для предотвращения чрезмерного нагревания в жару. Сохранение тепла важно, поскольку это помогает смягчить влияние холодного свежего воздуха, вводимого вентиляционной системой, уменьшая потребность в дополнительном отоплении. Тепло может теряться из-за стен и потолков, особенно, если здание фермы старое. Кроме того, особое внимание обратите на теплопотери в цехах с более высокими температурными требованиями, например в помещении для отлученцев. Установка композитных панелей или усовершенствование существующей теплоизоляции поможет уменьшить потребление энергии, необходимой для поддержания соответствующей температуры в помещении. Чтобы улучшить теплоизоляцию следует обратить внимание на следующие пункты:

1. Убедитесь, что существующая изоляция не повреждена. Полиуретан и другие виды современных изоляционных материалов могут быть подвержены повреждению вредителями и паразитами. Проводите регулярные проверки изоляции и при необходимости замените или отремонтируйте ее.

2. Проверьте сантехнику. Тепло может теряться из баков или трубопровода, которым движется горячая вода в системе отопления, проверьте правильно ли они изолированы.

3. Держите изоляцию сухой, ведь влага действует как проводник тепла.

Энергоэффективный цех опороса

Значительная часть потребляющей свинокомплекс электроэнергии приходится на цех опороса. Причем на уровень энергозатрат влияет площадь размещения поросят, тип бокса (закрытый или открытый), способ подачи тепла: сбоку или сверху вниз, например, с помощью ламп или обогревателей или снизу вверх с помощью тепловых ковриков. Кроме того, в помещении для опороса нужно обеспечивать соответствующий микроклимат как для поросят, так и для свиноматок, учитывая, что требования к температуре содержания для них разные. Решить эту задачу, а также сэкономить энергию позволяют терморегуляторы. Также можно использовать автоматизированное управление, которое будет постепенно снижать температуру в станках по мере роста поросят. Это еще больше снизит потребность в энергии. Более того, тепловые лампы и инфракрасные обогреватели можно заменить на более энергоэффективные тепловые коврики. Несмотря на значительно более высокие капиталовложения, тепловые коврики более долговечны и намного дешевле в эксплуатации.

Энегроэффективная система кормления и очистки

На свинокомплексах применяют различные системы кормления с различными энергетическими потребностями: от простых заполняемых погрузчиком бункерных кормушек до кормопроводов, подающих жидкий или сухой корм. Чтобы обеспечить энергоэффективность систем кормления и очистки, учтите следующее:

1. По возможности установите двигатели с регулируемой скоростью. Они могут регулировать мощность, оптимизируя потребление электроэнергии. Это оптимальный вариант для систем жидкого кормления.

2. Предварительное замачивание или использование разбрызгивателей в помещениях перед мойкой значительно сокращает время очистки, а следовательно, уменьшает потребность в электроэнергии.

3. Обратите внимание на системы мойки, прежде всего, можно снизить температуру или давление воды в моющих машинах и т.д.

Эффективное освещение

В последнее десятилетие технология освещения сделала «шаг вперед» с развитием и широким распространением светодиодного освещения. Оно обеспечивает значительную экономию энергии по сравнению с галогенными или флуоресцентными лампами. Вместе с тем важным шагом для повышения эффективности освещения будет:

1. Покраска стен и потолка в светоотражающий цвет, например, белый. Это может значительно повысить уровень освещения в помещении и снизить потребность в искусственных источниках света. Содержание светильников в чистоте также поможет использовать меньше светильников.

2. Проверьте, установлены ли светильники в правильном месте. Учтите, что встраивание осветительных приборов в конструкции здания не всегда может обеспечить наилучший результат, хотя и удобнее.

3. Замена ламп на светодиодные уменьшает потребность в энергии (обычно на 80–85%). Кроме того, такие лампы имеют более длительный срок эксплуатации.

Возобновляемые источники энергии

Поскольку электроэнергия стремительно растет в цене, экономическая целесообразность установления возобновляемой энергетики повышается. Конечно, это значительные начальные затраты, но окупаемость достаточно привлекательна. Поэтому для производителей следует рассмотреть такие альтернативные источники энергетики, как солнечные панели, тепловые насосы, системы рекуперации воздуха и т.д.

ООО «АгроКлимат Украина»: