Методологический аспект проблемы развития резервных энергосберегающих систем вентиляции

В статье рассмотрены специфика создания и основные предпосылки к внедрению резервных вентиляционных систем для типовых крупногабаритных птицеводческих цехов. Современное оборудование, используемое для обеспечения надлежащих микроклиматических условий в птицеводческих цехах, включая комбинированные вентиляционные системы тоннельного типа, полностью зависимо от электричества. В случае любой аварийной ситуации, связанной с электроснабжением, от удушья и перегрева погибает практически все поголовье. Особенно опасны летние высокотемпературные периоды, поскольку при остановке основной системы вентиляции воздухообмен с окружающей средой полностью прекращается в силу равенства значений температур внутри помещения и за его пределами. В публикации предлагается альтернативное решение: перемещение воздушной массы на основе принципа ее конвекционирования. Логика изложения материала делает возможным понимание как актуальности экономического аспекта прогнозируемого риска аварий и утраты рентабельности, так и достоверности проектирования функциональной структуры с созданием принципиальной схемы технического решения, исключающего подобные риски. Механизм создания векторных потоков, влияющих на формирование и релокацию температурных полей, а также на кратность воздухообмена внутри крупногабаритных технологических помещений, приводится не только в виде принципиальной схемы на основе ледогенераторов, но и как методологический алгоритм, положенный в план вычислительного эксперимента, целью которого является оценка функциональности и технологичности апробируемого проекта. Особенность предлагаемого подхода заключается в том, что при значительном расходе энергии не исключается возможность ее перераспределения для обеспечения работы системы охладительного контура с ледогенераторами. За счет «сэкономленной» электроэнергии резервная вентиляционная система, находясь в режиме «холодного» ожидания, потенциально готова запустить процесс конвекционного вентилирования птицеводческого цеха при отключении его от электросети на период проведения ремонтно-восстановительных работ.

1. Rotova V., Asmankin E., Ushakov Yu., Ivanov P., Neufeld E., Rezanov A. Functional redundancy of air exchange processes in technological pre mises for poultry keeping // Bio Web of Conferences: International Scientific Conference on Biotechnology and Food Technology (BFT-2024). 2024. Vol. 130. P. 07006. DOI: 10.1051/bioconf/202413007006.

2. Мартынов Е.А. Система мониторинга микроклимата помещения для содержания цыплят-бройлеров // Инновации в АПК: проблемы и перспективы. 2020. № 4 (28). С. 72–78.

3. Исаева Я.К. Имитационное компьютерное моделирование движения воздушных масс в тоннеле и их сравнительный анализ // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2022. № 8. С. 194–197. DOI: 10.24412/2071-6168-2022-8-194-197.

4. Коломийцева А.В. Использование веществ с фазовым переходом для аккумулирования тепловой энергии // Вестник Торайгыров университета. Энергетическая серия. 2022. № 1. С. 111–120. DOI: 10.48081/pkdr3218.

5. Абдуллазянов Э.Ю., Старцева Ю.В., Гадаборшева Т.Б., Карманов А.В., Гарькин И.Н. Моделирование движения воздушных масс в котлованах при строительстве объектов энергетического комплекса // Вестник Казанского государственного энергетического университета. 2024. Т. 16. № 1 (61). С. 3–10.

6. Затонский А.В., Плехов П.В., Захаров В.В., Христолюбов Н.Н. Нестандартные подходы к организации климатических систем в центрах обработки данных // Вестник Южно-Уральского государственного университета. 2023. № 23 (3). С. 24–34. DOI: 10.14529/ctcr230303.

7. Мурадов Ф.А., Таштемирова Н.Н., Эшбоева Н.Ф., Гозиев Х.И. Численное моделирование трехмерного поля скорости ветра в атмосфере // Проблемы вычислительной и прикладной математики. 2024. № 1 (55). С. 48–61.

8. Бусахин А.В. Промышленная вентиляция // АВОК: Вентиляция, отопление, кондиционирование воздуха, теплоснабжение и строительная теплофизика. 2019. № 3. С. 18–29.

9. Алексеева Т.А. Компьютерное моделирование движения воздушных масс в группе городских зданий // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2021. № 12. С. 191–194. DOI: 10.24412/2071-6168-2021-12-191-194.

10. Водолазская Н.В. Расчет параметров определенных технических систем на основе моделирования их сборочных процессов // Сборка в машиностроении и приборостроении. 2018. № 9. С. 425–429.

11. Алексеева Т.А. Сравнительный анализ движение воздушных масс в зависимости от направления ветра // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2021. № 12. С. 247–249.