Determination of an air jet propagation range in the jet ventilation system of livestock facilities | Определение дальности распространения воздушной струи в струйной системе вентиляции животноводческих объектов

英语. Microclimate has a significant impact on health and working efficiency of personnel and animal performance. Maintaining an optimal indoor microclimate is ensured by the multiplicity of ventilation, the method of supply and distribution of supply air. In industrial enterprises with spacious rooms and great air exchange, jet ventilation is commonly available. This system is characterized by the problem of uniform distribution of supply air. The study aim is to optimize the microclimate system by adjusting the tilt angle of the supply airflow. To ensure the required microclimate parameters in the entire maintenance area, it is proposed to change the characteristics of the supply jets, using a pressure nozzle on the outlet of the supply air system. It has been found out that the tilt angle of the supply air jet is determined by its temperature. There was carried out mathematical modeling of the efflux trajectories of supply air jets that were different in nature and temperature. The relationship between the current value of the tilt angle and the supply air temperature for a dynamic control system guide nozzle was obtained, and the criterion for determining the optimal value of the tilt angle for static aerodynamic nozzles was also determined. For the heating period, the optimal tilt angles of the aerodynamic nozzles for three different regions of the country were calculated. The performance adequacy of the aerodynamic nozzles was evaluated on a laboratory installation. The results of experimental studies confirmed the possibility and efficiency of regulating the supply airflow vector. The research results will be applicable to further implementation of microclimate control systems in pig breeding facilities.

俄语. Микроклимат оказывает существенное влияние на здоровье и производительность труда персонала и на продуктивность животных. Поддержание оптимального микроклимата обеспечивается кратностью вентиляции, способом подачи и распределения приточного воздуха. В промышленных предприятиях с объемными помещениями и большим воздухообменом наиболее распространена струйная вентиляция. Для данной системы характерна проблема равномерного распределения приточного воздуха. Цель исследований - оптимизация системы микроклимата за счет регулирования угла наклона потока приточного воздуха. Для обеспечения требуемых параметров микроклимата во всей зоне обслуживания предложено изменить характеристики приточных струй, используя аэродинамический насадок на выпускном отверстии приточной системы. Выяснили, что угол наклона струи приточного воздуха определяется ее температурой. Провели математическое моделирование траекторий истечения различных по характеру и температуре струй приточного воздуха. Получили зависимость текущего значения угла наклона от температуры приточного воздуха для направляющего насадка с системой динамического регулирования и критерий определения оптимального значения угла наклона для статичных аэродинамических насадков. Для отопительного периода рассчитали оптимальные углы наклона направляющих аэродинамических насадков для трех различных регионов страны. Оценку адекватности работы аэродинамических насадков провели на лабораторной установке. Результаты экспериментальных исследований подтвердили возможность и эффективность регулирования вектора потока приточного воздуха. В дальнейшем результаты исследований будут использоваться при внедрении систем обеспечения микроклимата в свиноводстве.