Вентиляція: резерви економії
Комфортний мікроклімат у виробничому приміщенні залежить від багатьох факторів, насамперед від подачі свіжого повітря й виведення відпрацьованого. Водночас треба обрати найоптимальніше обладнання для вентиляції (вентилятори та витяжні пристрої), які гарантуватимуть необхідний повітрообмін у приміщенні ферми. Останній регулюють за допомогою контролеру мікроклімату, що працює відповідно до визначеного принципу управління витяжкою.
Нині найрезультативнішими та енергоефективнішими принципами регулювання витяжних пристроїв є мультиступінчастий і динамічно-мультиступінчастий. Вони значно скорочують споживання електроенергії для роботи вентиляції, не знижуючи її ефективності, проте не допоможуть заощадити, якщо шахти та вентилятори підібрані неправильно й за своїми характеристиками та дизайном оптимально не поєднуються.
Витяжні шахти можна скомпонувати, враховуючи особливості нахилу даху, тип і розташування корпусу ферми. Розміщення витяжних шахт у виробничому приміщенні може відрізнятися залежно від побажань власників і нормативних вимог, що діють у конкретній країні. Приміром, у Данії такі шахти зазвичай розміщують на даху (його скаті або коньку), хоча за іншими технологіями їх можуть встановлювати на стінах будівель. Разом із тим, принципи роботи витяжок залишаються однаковими, незалежно від способу їх монтажу.
Як знизити витрати на вентиляцію?
«Ворогом номер один» енергоефективної вентиляції є сильні вітри, що ускладнюють забезпечення достатньої та безперебійної вентиляції приміщень.
У цьому випадку рекомендують обирати системи для безперервного вимірювання сили відтоку повітря, що гарантує оптимальну роботу вентиляції та скорочення енерговитрат. Такі системи зазвичай оснащені манометром, що встановлюють у витяжній шахті для вимірювання різниці тиску повітря у приміщеннях і у витяжці (фото 1). Контролер корелює ці дані з іншими показниками і розраховує необхідний потік повітря через шахту. Вимірювання манометра постійно повідомляють про будь-які зміни тиску, пов’язані з надто сильними поривами вітру, і вже на підставі цих даних регулюється робота вентилятора.
Такі вентилятори дозволяють знизити споживання енергії за рахунок стабільнішої роботи — немає значних перепадів тиску повітря порівняно, наприклад, з частотними вентиляторами, які часто використовують у свинарстві. А висока стабільність тиску дуже важлива для роботи мінімальної вентиляції, коли сильні пориви вітру можуть спричинити протяги у приміщенні й тим самим погіршувати самопочуття тварин і збільшувати витрати на обігрів приміщення.
Енергоефективні вентилятори дозволяють значно скоротити споживання електроенергії, оскільки їх річна потужність (кВт/год) набагато нижча, ніж в існуючих аналогів. Разом із тим, низькі витрати енергії значно знижують емісію СО2 — щорічно 1 тонна/вентилятор.
Таким чином, основні переваги таких вентиляторів:
- ефективний двигун — навіть за низької частоти обертання;
- вища стабільність тиску повітря;
- низька чутливість до вітру;
- менший рівень шуму.
Як налаштувати роботу енергоощадних вентиляторів?
Одними з найрезультативніших та енергоефективніших принципів роботи витяжної системи є мультиступінчастий (уперше застосували в 1997-му році) та динамічно-мультиступінчастий (використовують із 2009-го року). Спільним для них є те, що вони допомагають істотно скоротити витрати енергії. Відмінність у тому, що мультиступінчастий принцип забезпечує змінне регулювання повітрообміну в діапазоні 0–100%, підключення ж інших вентиляторів в групі в міру необхідності. В динамічно-мультиступінчастій системі (рисунок 1) вентилятори також об’єднані в групи, але працюють тільки на 50% продуктивності. Коли всі вентилятори задіяні, але все ще потрібно збільшити силу відтоку повітря, то паралельно у кожному з них підвищують потужність до 100%. Перевагою такого підходу є низький рівень споживання електроенергії, якщо вентилятори працюють на низьких обертах. Енергоспоживання істотно збільшується, коли вентилятори працюють на повну потужність.
Вибір мультиступінчастої або динамічно-мультиступінчастої системи вентиляції залежить від кількох факторів — кліматичних умов, наявного обладнання та інвестиційного профілю підприємства.
На думку більшості фахівців динамічно-мультиступінчаста система є кращим рішенням, оскільки дозволяє заощадити більше електроенергії. Приміром, застосовування такої системи у цеху відгодівлі дозволяє скоротити споживання електроенергії на 6–10 кВт/год. на одне порося на відгодівлі щорічно. З економічної точки зору, інвестиції в динамічно-мультиступінчасту систему є виправданими у разі будівництва нових будівель або ж повної модернізації вентиляції.
Дослідницький центр зі свинарства (VSP) проаналізував щорічну економію електроенергії від використання вентиляторів, регульованих за динамічно-мультиступінчастим та мультиступінчастим принципом. Дослідження проводили на свинофермі в Данії — у двох ідентичних цехах відгодівлі, де утримували по 400 свиней. Через вісім місяців тестування споживання електроенергії в цеху з динамічно-мультиступінчастою системою вентиляції було на 56% меншим, ніж з мультиступінчастою (рисунок 2). До того ж рівень шуму від роботи вентиляції за першим принципом теж був нижчим, що загалом підвищує комфортність перебування у виробничому приміщенні операторів і свиней.
