Рекуператори на топлина във фермите: как намаляват разходите
Рекуператорите на топлина са сред техническите решения, които фермерите все по-често прилагат, за да ограничат разходите за отопление и климатизация в животновъдните обекти. Устройствата оползотворяват топлинната енергия от изходящия замърсен въздух, за да затоплят постъпващия отвън чист въздух, без двата потока физически да се смесват.
Принцип на работа
В основата на системата стои топлообменна матрица – плочести или тръбни топлообменници от устойчиви материали като пластмаса или специално обработен алуминий, подредени в тънки съседни канали. Отработеният въздух от сградата, който е топъл, влажен и съдържа амоняк, преминава през един комплект канали, а пресният студен въздух отвън – през съседните. Топлината преминава през стените на топлообменника по естествен път, без потоците да се смесват.
Тъй като животновъдният въздух съдържа висок процент прах и влага, фермерските рекуператори разполагат с автоматични системи за изплакване под налягане или специални филтри, които предпазват каналите от запушване. Съвременните модели постигат ефективност на преноса между 60 и 85%. При температура в халето от +20°C и външна температура от -5°C пресният въздух влиза в помещението затоплен до около +10 до +15°C, без да се изразходва допълнително гориво.
Рентабилност и пример от птицевъдството
Рентабилността на рекуператора зависи от вида отглеждани животни и от климатичните условия. Най-бърза възвращаемост носят инсталациите при птици и прасета. Икономията на газ или електричество през зимния сезон варира между 40% и 70%, а срокът на откупуване обикновено е между 2 и 4 години за птицеферми и свинеферми. Освен икономията на гориво, подобреният микроклимат намалява разхода на фураж с 2-4%, тъй като животните не изразходват метаболитна енергия за затопляне. Намаляването на влажността с 15-20% и поддържането на постоянна вентилация снижават заболяемостта от бронхопневмонии и употребата на антибиотици.
В сектор Птицевъдство рекуператорите са особено рентабилни, защото изискванията за висока температура – 32°C при подрастващите птици – съвпадат с нуждата от интензивна вентилация за извеждане на влагата.
Примерно изчисление за птицеферма с капацитет 30 000 бройлера и площ на халето 1500 м², при производствен цикъл от 42 дни (около 6 цикъла годишно, от които 3 зимни/преходни цикъла с активно отопление), илюстрира механизма. Традиционното отопление в примера е на пропан-бутан, при среден разход без рекуператор от 12 000 литра годишно и цена от 0,72 € на литър без ДДС.
При средна ефективност на рекуператора от 60% за подгряване на пресния въздух, спрямо минимум 50% реална икономия на целия обект, се реализират спестени средства от гориво на година. Допълнителна полза идва от подобрението на конверсията на фуража (FCR) – при подобрение с 1,5% за 30 000 бройлера през 3 зимни цикъла се спестяват около 3,5 тона фураж годишно, което възлиза на над 1530 € икономия. Намалената относителна влажност и по-ниското съдържание на амоняк допълнително редуцират респираторните заболявания и свързаните разходи за лекарства.
Инвестицията в примера включва инсталиране на 2 броя фермерски рекуператора с общ капацитет около 20 000 m³/h, с автоматично почистване и монтаж, на стойност около 16 360 €, при допълнителен разход за ток за вентилаторите от около 610 € годишно. Срокът на пълно откупуване остава между 36 и 38 месеца, след което системата носи постоянна чиста печалба на стопанството.
Алтернативни методи за икономия на енергия
Освен рекуператорите на топлина, в практиката се прилагат и няколко допълващи подхода за оптимизация на разходите за отопление и микроклимат във фермите, насочени към оползотворяване на отпадъчна енергия, използване на възобновяеми източници и насочено инфрачервено греене.
- Инфрачервено отопление (лъчисто отопление): Инфрачервените тръбни или газови излъчватели затоплят директно повърхностите под тях – пода, постелката и самите животни, без да губят енергия за загряване на междинния въздух. Методът е оптимален за родилни сектори, прасета за угояване и бройлери, като поддържа пода сух и намалява появата на пододерматити. Спестяванията достигат 30-50% по-нисък разход на гориво спрямо конвенционалното въздушно отопление.
- Слънчеви въздушни колектори (слънчева вентилация): Системи от типа SolarWall използват слънчевото греене през есенно-зимния период за предварително затопляне на влизащия въздух. Южната стена или покривът на фермата се облицоват със специални перфорирани тъмни метални панели, които слънцето нагрява, а вентилационната система засмуква пресния въздух през отворите им. Въздухът влиза в сградата затоплен с 10 до 25°C над външната температура в слънчеви дни, дори при минусови стойности навън, като намалява годишната нужда от пиково отопление с 20-40%.
- Дълбока компостираща постелка (биологично отопление): Методът е популярен при говедовъдството и овцевъдството. Смес от въглеродно богати съставки – дървесен чипс, стърготини или слама, се смесва с екскрементите на животните, а редовното аериране на постелката стимулира аеробна микробиална ферментация. Процесът поддържа температура от 45 до 55°C в слоя и елиминира напълно нуждата от изкуствено отопление за възрастните животни, като същевременно създава органичен тор.
- Термопомпи тип „Въздух-Вода“ или „Вода-Вода“ с геотермални сонди: Използват електричество за извличане на топлина от подпочвените води, почвата или външния въздух и я отдават чрез водно подово отопление или водно-въздушни конвектори. При коефициент на преобразуване (COP) от 3,5 до 4, за всеки 1 kWh консумирана електроенергия се получават 3,5 до 4 kWh топлинна енергия, а разходите за енергия намаляват с 60-70% спрямо стандартното отопление на ток или газьол.
- Секциониране на халетата и зонирано регулиране: Вместо еднаква температура в цялата сграда, се прилагат брезентови автоматизирани прегради и зонирано отопление. През първите седмици от отглеждането животните се ограничават в 30-50% от общия обем на халето, където единствено се отопляват и вентилират. С нарастването им и развитието на собствената им терморегулация преградите постепенно се отварят, което спестява 25-35% от горивото за първите критични седмици от производствения цикъл.
Обяви по темата
-
Тонофосфан (Tonophosphan) чист 99 % на прах като стимулатор за майката и засилва
30.00 € -
Отглеждане на копринени буби
По договаряне -
Казеинов протеин млечен 85 % за подхранване на пчелни семеиства.
10.00 € -
Синопен, synopen, /Chloropyramine, алергозан/ чист 99 % за кучета против сърбеж
51.00 €
Имате какво да предложите? Публикувайте безплатна обява
