СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ВОЗДУХА В ЖИВОТНОВОДЧЕСКОМ ПОМЕЩЕНИИ
AIR DEHYDRATION IN STOCK BUILDING

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам создания нормативного микроклимата в животноводческих помещениях.
Известен способ санитарной обработки воздуха в животноводческих помещениях, включающий подачу наружного воздуха, перемешивание наружного и внутреннего воздуха, получение конденсата и сбор его в лотке, расположенном под теплоутилизатором, нагрев воздуха и осушение [1].
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании данного способа, является повышенный расход энергии для нагревания поступающего наружного воздуха и удаление с выбрасываемым воздухом значительного количества тепла.
Известен также способ санитарной обработки воздуха в животноводческом помещении, включающий подачу наружного и внутреннего воздуха через воздуховод треугольной формы сечения, образование на нем конденсата и его сбор в канализацию через V-образный козырек, закрепленный под воздухопроводом [2], принят за прототип.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что в известном способе температура на внешней поверхности воздуховода не одинакова по его длине и на противоположных концах воздуховода колеблется от минусовой на всасывающем его конце, и грозит обмерзанием воздуховода, до температуры внутреннего воздуха помещения, т.е. выше точки росы, на другом конце воздуховода, что снижает эффективность его работы, как конденсатора влаги, а также повышенная трудоемкость и сложность непрерывного контроля за изменением температуры на концевых участках воздуховода.
Сущность изобретения заключается в использовании разности температур на противоположных концах воздуховода, возникающей из-за нагревания всасываемой смеси воздуха при движении ее внутри воздуховода по теплому помещению фермы из одного конца в другой, для преобразования ее в энергию электрического тока с помощью термопары, образованной из двух разнородных проводников (треугольного воздуховода и козырька для сбора конденсата) и использования этой термоэлектродвижущей силы для обнаружения критических температур, а через нее аварийных состояний, на противоположных концах воздуховода.
В частности, когда на одном конце воздуховода за счет поступления морозного воздуха наступает его обмораживание, а на другом конце за счет прогревания воздуха во время его движения по воздуховоду через все помещение наружная поверхность воздуховода нагревается выше точки росы и вода уже не конденсируется на ней, через эту термопару-конденсатосборник пропускают постоянный электрический ток от источника тока в направлении, обеспечивающем нагревание охлажденного спая термопары и охлаждение нагретого спая термопары, что предотвращает сбои в работе конденсатосборника.
Технический результат - снижение трудоемкости при осуществлении контроля за процессом изменения температуры на противоположных концах воздуховода за счет использования непрерывной информации о разности температуры на концевых участках воздуховода с помощью образованной из воздуховода и козырька термопары, используемой в качестве высокоточного и малоинерционного термоэлектрического термометра (реализуется эффект Зеебека), повышение эффективности конденсации влаги на треугольном воздуховоде путем охлаждения нагретой части и нагревания охлажденной части воздуховода с помощью этой же термопары (реализуется эффект Пельтье).
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе обезвоживания воздуха в животноводческом помещении, включающем подачу наружного и внутреннего воздуха через воздуховод треугольной формы сечения, поддержание температуры наружной части треугольного воздуховода ниже точки росы внутреннего воздуха, образование на нем конденсата и его сбор в канализацию через V-образный козырек, закрепленный под воздуховодом, воздуховод и козырек выполняют из разнородных проводников или проводников и полупроводников и спаивают между собой их концевые части для образования из них термопары - конденсатосборника при этом к термопаре - конденсатосборнику для измерения термоэлектродвижущей силы подключают милливольтметр, а после регистрации с его помощью устойчивого роста разницы температуры на противоположных концах (спаях) термопары - конденсатосборника, через нее пропускают постоянный электрический ток от источника тока в направлении, обеспечивающем нагревание охлажденного спая и охлаждение нагретого спая термопары - конденсатосборника.
На фиг.1 и 2 представлена схема размещения термопары - конденсатосборника образованной из воздуховода и козырька для сбора конденсата в животноводческом помещении.
Сведения подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата.
Способ осуществляется следующим образом.
Под потолком животноводческого помещения подвешивают на электроизолирующих кронштейнах, соединенную на противоположных концах помещения со смесителем 1 и вентилятором 2, предварительно проградуированную термопару - конденсатосборник 3, составленную из разнородных проводников или проводников и полупроводников, например, воздуховод 4 из медного проводника, а козырек 5 для сбора конденсата из константана, причем воздуховод 4 и козырек 5 контактируют между собой на противоположных концах животноводческого помещения посредством спаев 6 и 7, за счет чего и образуют замкнутую термопару - конденсатосборник 3. Для подключения термопары конденсатосборника 3 к милливольтметру 8 и источнику постоянного тока 9 в ней делают разъем, за счет разрыва V-образного козырька 5 термопары - конденсатосборника 3, а к концам разъема подключают отводы 10 и 11, а к ним переключатель 12.
Под напором всасывающего вентилятора 2 внутренний теплый и наружный холодный воздух поступают в смесительную камеру 1, где температура смешанного воздуха опускается до минусовых отметок и охлаждает спай 6 термопары - конденсатосборника 3, что приводит к обмерзанию воздуховода 4 и прекращению образования конденсата 13 на этом его концевом участке. Далее смесь холодного наружного и теплого внутреннего воздуха перемещается внутри воздуховода 4 по теплому животноводческому помещению и в конце пути, перед вентилятором 2 его температура, а с ним и спая 7 термопары - конденсатосборника 3 поднимается до температуры внутреннего воздуха животноводческого помещения, т.е. выше точки росы и влага не конденсируется на воздуховоде 4 вблизи спая 7.
Для контроля за изменением разницы температуры на противоположных концах воздуховода 4, систематический рост которой является главным признаком нарушения его нормальной работы, как конденсатора влаги, термопару - конденсатосборник 3, подключают посредством отводов 10, 11 и переключателя 12 к милливольтметру 8, по показаниям которого регистрируют термоэлектродвижущую силу и с использованием градуировочного графика определяют величину и скорость нарастания разницы температуры на спаях 6 и 7 термопары - конденсатосборника 3.
При устойчивом росте разницы температуры на противоположных концах термопары - конденсатосборника 3, не дожидаясь достижения ее критических величин (~15°C), милливольтметр 8 переключателем 12 отключают от отводов 10 и 11 и подключают к ним источник постоянного электрического тока 9, причем ток пропускают через термопару - конденсатосборника 3 в том направлении, которое обеспечивает охлаждение нагретого спая 7, и нагревание остывшего спая 6 термопары - конденсатосборника 3. В связи с этим отпадает угроза обмораживания и прекращения конденсации влаги на концевых участках треугольного воздуховода 4, в результате обеспечивается повышение эффективности получения конденсата 13 равномерно по всей длине воздуховода 4, а также снижение трудоемкости при осуществлении контроля за изменением температуры на его концевых участках с помощью термопары конденсатосборника 3.
Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения (способа) следующей совокупности условий:
- средство, воплощающее заявленный способ при его осуществлении, предназначено для использования в сельском хозяйстве, а именно для создания нормативного микроклимата в животноводческих помещениях и, в частности, обезвоживания внутреннего воздуха ферм;
- для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».
Источники информации
1. Патент на изобретение SU №1672137, А1, 1989.
2. Патент на изобретение RU №2244562, С2, 2000, прототип.