CFD моделювання модульного утримання птиці
DOI:
https://doi.org/10.31548/energiya2022.02.079Анотація
Інтенсивне вирощування птиці в промислових умовах здійснюється переважно в приміщеннях, обладнаних системами механічної вентиляції. Частота теплового стресу організму постійно зростає через неякісне регулювання параметрів мікроклімату, що впливає на продуктивність птиці. Альтернативою традиційним системам теплозабезпечення приміщень пташників можуть бути системи інфрачервоного опалення.
Мета дослідження – модернізація способу утримання птиці на основі принципу її секційного вирощування.
Для якісного і одночасно, різновікового вирощування птиці запропоновано модульне утримання. Системою теплозабезпечення модуля служить панельний інфрачервоний нагрівач. Він призначений для локального нагріву технологічної зони. Конструктивні розміри модуля визначалися з міркувань якісного перебігу технологічного процесу, а саме щільності посадки птиці. Для більш якісного представлення температурного режиму в модулі проведено CFD моделювання. Отримано поля швидкостей, тисків і температур. Температура повітря поблизу птиці у модулі сягає 18,6 ºС, а середня швидкість не перевищує 0,75 м/с.
Ключові слова: птиця, модульне утримання птиці, CFD, інфрачервоний нагрівач, система вентиляції
Посилання
Vitt, R., Weber, L., Zollitsch, W., Hortenhuber, S.J., Baumgartner, J., Niebuhr, K., Piringer, M., Anders, I., Andre, K., Hennig-Pauka, I., Sch€onhart, M., Schauberger, G. (2017). Modelled performance of energy saving air treatment devices to mitigate heat stress for confined livestock buildings in Central Europe. Biosystems Engineering, 64, 85-97.
Voznyak, O., Spodyniuk, N., Savchenko, O., Sukholova, I., Kasynets, M. (2021). Enhancing energetic and economic efficiency of heating coal mines by infrared heater. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 2, 104-109.
Amanowicz, Ł., Wojtkowiak, J. (2018). Experimental investigations of thermal performance improvement of aluminum ceiling panel for heating and cooling by covering its surface with paint. E3S Web of Conferences, 44, 00002.
Brown, K. J., Farrelly, R., O'shaughnessy, S. M., Robinson, A. J. (2016). Energy efficiency of electrical infrared heating elements. Applied Energy, 162,. 581-588.
Linhoss, J. E., Purswell, J. L., Davis, J. D., Fan, Z. (2017). Comparing Radiant Heater performance using spatial modeling. Applied Engineering in Agriculture, 33 (3,) 395-405.
Lee, E. H., Yang, D. Y. (2015). Experimental and numerical analysis of a parabolic reflector with a radiant heat source. International Journal of Heat and Mass Transfer, 85, 860-864.
Maznoy, A., Kirdyashkin, A., Pichugin, N., Zambalov, S., Petrov, D. (2020). Development of a new infrared heater based on an annular cylindrical radiant burner for direct heating applications. Energy, 204, 117965.
Gorobets, V. G., Trokhaniak, V. I., Antypov, I. O., Bohdan, Yu. O. (2018). The numerical simulation of heat and mass transfer processes in tunneling air ventilation system in poultry houses. INMATEH: Agricultural Engineering, 55 (2), 87-96.
Gorobets V. G., Bohdan Yu. O., Trokhaniak V. I., Antypov I. O. (2018). Experimental studies and numerical modelling of heat and mass transfer process in shell-and-tube heat exchangers with compact arrangements of tube bundles. MATEC Web of Conferences, 240, 02006.
Gorobets V. G., Trokhaniak V. I., Rogovskii I. L., Titova L. L., Lendiel T. I., Dudnyk A. O., Masiuk M. Y. (2018). The numerical simulation of hydrodynamics and mass transfer processes for ventilating system effective location. INMATEH: Agricultural Engineering, 56 (3), 185-192.
Trokhaniak, V.I., Rutylo M. I., Rogovskii I. L., Titova L. L., Luzan O. R., Bannyi O. O. (2019). Experimental studies and numerical simulation of speed modes of air environment in a poultry house. INMATEH Agricultural Engineering, 59 (3), 9-18.
Trokhaniak, V. I., Rogovskii, I. L., Titova, L. L., Dziubata, Z. I., Luzan, P. H., Popyk, P. S. (2020). Using CFD simulation to investigate the impact of fresh air valves on poultry house aerodynamics in case of a side ventilation system. INMATEH Agricultural Engineering, 62 (3), 155-164.
Kiktev, N., Lendiel, T., Osypenko, V. (2021). Application of the internet of things technology in the automation of the production of compound feed and premixes. Paper presented at the CEUR Workshop Proceedings, 2833, 124-133.
Lysenko, V., Lendiel, T., Komarchuk, D. (2019). Phytomonitoring in a greenhouse based on arduino hardware. Paper presented at the 2018 International Scientific-Practical Conference on Problems of Infocommunications Science and Technology, PIC S and T 2018. Proceedings, 365-368.
Korobiichuk, I., Lysenko, V., Reshetiuk, V., Lendiel, T., Kamiński, M. (2017). Energy-efficient electrotechnical complex of greenhouses with regard to quality of vegetable production. Advances in Intelligent Systems and Computing, 543, 243-251.
Spodyniuk, N., Lis, A. (2021). Research of Temperature Regime in the Module for Poultry Growing. Lecture Notes in Civil Engineering, 100 LNCE, 451-458.
DSTD-AIC-04.05. (2005). Vidomchi normy tekhnolohichnoho proektuvannia. Pidpryiemstva ptakhivnytstva [Departmental standards of technological design. Poultry enterprises]. Кyiv: Ministry of Agrarian Policy of Ukraine, 90.
Gorobets, V .G., Bohdan, Yu. O, Trokhaniak, V. I. (2018). Heat-exchange equipment for cogeneration plants. Кyiv: «PC «Коmprint», 198.
Trokhaniak, V. I. (2018). Power saving system in poultry-houses with usage of soil low-potential energy. Кyiv: «PC «Коmprint», 386.
Gorobets, V. G., Trokhaniak, V. I. (2017). Energy efficient system maintenance microclimate in poultry premises. Кyiv: «PC «Коmprint», 195.
ANSYS. ANSYS Fluent Theory Guide. Release 18.2. (2017). Published in the USA, 832.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).
