2. Конфигурация и назначение оборудования:
Для этого проекта установлено 32 каскадных высокотемпературных тепловых насоса MACON модели MAHRW250ZB/S (H2), специально разработанных для животноводства, с резервным электроотоплением для удовлетворения потребностей в отоплении птичников зимой и обеспечения круглогодичного непрерывного выращивания. Основные блоки расположены централизованно на открытой площадке за пределами птичников, обеспечивая свободную циркуляцию воздуха. Поверхность площадки забетонирована для обеспечения ровной и устойчивой поверхности. Также установлены фундаменты из швеллеров и приняты меры по поглощению вибрации для снижения шума при работе блоков.
3. Срок ввода в эксплуатацию и цикл работы:
Система высокотемпературных каскадных тепловых насосов MACON на этой птицеводческой ферме была введена в эксплуатацию 8 февраля 2020 года и работает уже 5 лет и 3 месяца. За это время система благодаря своей эффективной и стабильной работе обеспечивала надежную поддержку отопления птицеводческой фермы.
4. Требования Заказчика и схема проектирования:
Заказчик требует, чтобы расчетная температура воздуха внутри птичников составляла 35-36°C, а колебания температуры контролировались в пределах ±0,5°C. Для выполнения этого требования в проекте используется централизованная энергетическая система. Одна система тепловых насосов воздух-вода обслуживает 2 птичника, каждый из которых является отдельным регулируемым блоком. Система использует теплоизолированный резервуар для воды для непрямого нагрева. Тепловые насосы нагревают воду в теплоизолированном резервуаре (первичный контур), а конечные устройства используют теплый воздух для рассеивания тепла и обогрева птичников. Основные блоки и шкафы управления размещаются между двумя птичниками, а система PID-регулирования установлена в операторной птичников.
5. Параметры проектирования:
Метеорологические параметры для расчета отопления следующие: атмосферное давление летом составляет 995,8 гПа, зимой – 1017,2 гПа; расчетная температура сухого термометра для кондиционирования летом составляет 35,1°C, зимой – -8,8°C; расчетная температура влажного термометра на улице летом составляет 26,8°C, расчетная температура для отопления зимой – -6,2°C; среднесуточная температура для кондиционирования летом составляет 30,0°C, расчетная температура для вентиляции зимой – -2,3°C; расчетная температура наружной вентиляции летом составляет 30,8°C, расчетная относительная влажность для кондиционирования зимой составляет 55%, расчетная относительная влажность для вентиляции летом составляет 60%, средняя скорость ветра на улице зимой составляет 1,8 м/с, средняя скорость ветра на улице летом составляет 1,7 м/с, а средняя скорость ветра наиболее частого направления ветра зимой составляет 2 м/с.
В соответствии с производственными требованиями выращивания в птичниках для проекта разработана строгая схема регулирования температуры. Средний цикл выращивания цыплят составляет 42 дня. Цыплята на разных стадиях роста предъявляют совершенно разные требования к температуре окружающей среды. Для этого птичника определена следующая схема: с 1 по 3 день после помещения цыплят температура в помещении поддерживается на уровне 36°C. Затем температура снижается на 1°C ежедневно. Через две недели она снижается до 23-25°C и остается постоянной до забоя цыплят в возрасте 42 дней.
6. Эксплуатационные расходы:
Эта система отопления стабильно работает более 5 лет. По результатам расчета данных эксплуатации получено, что стоимость электроэнергии на одну птицу с января по октябрь 2022 года составила 0,12 юаня, с января по октябрь 2023 года – 0,11 юаня, а с января по октябрь 2024 года – 0,09 юаня.
7. Характеристики проектирования и эксплуатации системы:
Ввиду специфики производства в птичниках расчетная наружная температура составляет -8,8°C, а целевая внутренняя температура – 36°C. Поэтому необходимо учитывать такие факторы, как цикл и продолжительность разморозки теплового насоса. В данном проекте предполагается, что общее время экстремальной разморозки составляет 13,3% от общего времени работы. По результатам расчета индекс тепловой нагрузки птичника составляет 127 Вт/м². Одна система тепловых насосов обслуживает два птичника, что позволяет обеспечить быстрый нагрев и предварительный нагрев партиями при размещении цыплят. Системы могут служить резервом друг для друга. Для системы спроектирован теплоизолированный резервуар для воды объемом 3 тонны. Резервуар расположен в самой высокой точке системы, что позволяет увеличить объем воды в системе и избежать больших колебаний температуры воды во время разморозки тепловых насосов. В резервуаре установлен электронагреватель в качестве резервного источника тепла, который может своевременно восполнять тепло при частой разморозке основных блоков в условиях экстремально низких температур или высокой влажности (особенно ранним утром зимой) или при неисправности основных блоков теплового насоса, обеспечивая нормальное производство в птичниках.
В курятнике предъявляются строгие требования к равномерности температуры во всем пространстве. Два температурных датчика установлены соответственно в передней, средней и задней частях курятника. Данные собираются системой управления микроклиматом. Максимальная разница температур в каждой точке не превышает 1°C, а средняя разница температур между каждой зоной не превышает 0,5°C. Поэтому выбор и расположение нагревательных элементов в курятнике очень специфичны. В этом проекте в качестве нагревательных элементов используются специальные водонагревательные воздуходувки для разведения птицы. Эти элементы оснащены жалюзи для выпуска воздуха, и направление обдува можно регулировать. Водонепроницаемые двигатели соответствуют требованиям дезинфекции курятника. Приваренные резьбовые ребра способны выдерживать воздействие струй воды под высоким давлением без деформации. Первичные пылезащитные и антиперьевые фильтры с функцией «тяни-толкай» эффективно изолируют перья и пыль от корма и легко промываются, отвечая требованиям профилактики эпидемий. Вентиляторы большого диаметра обеспечивают быструю принудительную конвекционную теплоотдачу и быстрый отклик на регулировку температуры. Водопроводная система использует двухтрубную схему с обратным потоком воды посередине, что обеспечивает гидравлический баланс и компенсирует тепло в средней части курятника за счет теплоотвода в трубах.
В качестве источника тепла используются каскадные двухступенчатые высокотемпературные тепловые насосы, в основном для обеспечения высокотемпературной воды для специальных воздуходувок для разведения птицы.
8. Рыночное применение и характеристики продукции тепловых насосов MACON:
Тепловые насосы MACON популярны в 76 странах и регионах, включая Северную Америку, Европейский союз, Россию, Австралию, Ближний Восток, Южную Америку, Южную Африку и Юго-Восточную Азию. В Китае, как ведущий бренд, который много лет активно работает на рынке отопления на севере, тепловые насосы низкотемпературного отопления MACON вышли на внутренний рынок в 2010 году и широко используются в бытовых и крупных централизованных системах отопления. В рамках кампании «Уголь на чистую энергию» в северных регионах компания MACON активно участвовала в проектах в районах Пингу, Тунчжоу, Хуайроу, Шуньи, Чанпин, Яньцин, Фаншань, Миюнь в Пекине, а также в провинциях Хэбэй, Тяньцзинь, Шаньси, Шаньдун, Цинхай, Ганьсу, Нинся, Внутренняя Монголия, Синьцзян и других регионах. Было установлено более 350 000 тепловых насосов, и некоторые проекты выдержали испытание более чем десятью отопительными сезонами. Его сверхвысокая производительность низкотемпературного отопления и стабильное и надежное качество продукции получили широкое признание пользователей.
Тепловые насосы MACON отвечают на «Акцию по очистке воздуха» конкретными действиями, способствуют использованию энергосберегающего и экологически чистого теплового насосного оборудования для замены традиционного отопительного оборудования на основе котлов и сокращают выбросы углекислого газа и загрязняющих веществ, способствуя борьбе с смогом и чистому отоплению. В настоящее время компания MACON имеет 8 офисов в Китае, создала более 600 торговых точек и более 300 сервисных центров послепродажного обслуживания и создала наиболее полную систему продаж и обслуживания в отрасли тепловых насосов. Придерживаясь основных ценностей «Профессионализм, инновации, стандартизация и совершенство», компания предоставляет клиентам высококачественную продукцию и услуги.
Высокотемпературный каскадный тепловой насос MACON показал отличные результаты в проекте отопления птицеводческой фермы в городе Дэчжоу, провинция Шаньдун. Он не только отвечает строгим требованиям к температуре в курятниках, но и достигает энергосберегающих, экологически чистых и стабильных эксплуатационных эффектов благодаря эффективной технологии тепловых насосов и оптимизированной конструкции системы. Благодаря превосходным эксплуатационным характеристикам продукции и полной системе послепродажного обслуживания тепловые насосы MACON обеспечивают надежные решения для чистой энергии в области сельскохозяйственного животноводства и помогают птицеводческим фермам добиться устойчивого развития.
