Автоматизированные системы управления микроклиматом обеспечивают высокую производительность свинокомплексов, сокращают энергозатраты, снижают вероятность возникновения заболеваний и смертности поголовья. Здоровье животных, их привесы и расход кормов во многом зависят от температуры и влажности производственных помещений, химического состава воздуха. Для создания оптимального микроклимата компания ОВЕН предлагает индивидуальные решения для каждого отдельного свинокомплекса с учетом имеющегося оборудования.
Свиноводческий комплекс – это многопрофильное предприятие, которое включает помещения различного назначения. В современных комплексах практикуется несколько типов помещений для содержания разных групп свиней. Это помещения маточника, хрячника, ожидания, опороса, доращивания и откорма. В каждой зоне нужно поддерживать микроклимат, соответствующий потребностям именно этой группы животных.
Микроклимат в свиноводческих хозяйствах
В процессе жизнедеятельности животные выделяют большое количество влаги, тепла, углекислого газа, а также аммиака и сероводорода. При неудовлетворительной работе систем вентиляции и отопления увеличивается концентрация водяных паров и вредных газов.
Важность микроклимата в свиноводстве обусловлена высокой чувствительностью животных к условиям окружающей среды:
-
температуре;
-
относительной влажности воздуха;
-
подвижности воздуха в зоне содержания животных;
-
содержанию углекислого газа, аммиака и сероводорода.
Ошибки в содержании животных могут повлечь климатический стресс с негативными последствиями.
Управление микроклиматом в современных свиноводческих комплексах
К основным элементам системы управления микроклиматом относятся приточные и вытяжные устройства, системы обогрева. Все системы оснащаются первичными преобразователями температуры, загазованности, относительной влажности. Оператор не в состоянии непрерывно контролировать показатели среды содержания животных, регулировать и своевременно реагировать на нештатную ситуацию, поэтому оборудование для поддержания микроклимата работает в автоматическом режиме во всех зонах содержания свиней.
Вентиляция служит для удаления из помещения лишней влаги, углекислого газа, аммиака, вредных газов и микробов и обеспечивает приток свежего воздуха в зону содержания животных. Вентиляционные установки поддерживают температуру и оптимальный состав воздуха.
Наиболее распространенные системы приточно-вытяжной вентиляции работают по принципу создания отрицательного давления. Они многократно опробованы в разных климатических зонах, показали свою надежность, эффективность и экономичность. Вытяжка воздуха осуществляется через крышные шахты с регулируемой производительностью, а приток – через стенные клапаны или крышные шахты за счет создаваемого отрицательного давления в помещении.
Для поддержания температурного режима применяются разные устройства для отопления. Самый ответственный участок, зависящий от температуры, находится в зоне опороса: поросятам требуется высокая температура: +28 – 30 °С. Для этого под полом устанавливаются нагревательные пластины, дополнительно над ним могут применяться инфракрасные лампы.
В южных регионах лето – особо ответственное время года. В это время вентилирование не всегда справляется с поддержанием температуры – требуется дополнительное принудительное охлаждение, для этого применяется охлаждение влажным воздухом при помощи распылителей.
Готовые решения ОВЕН для свиноводческих хозяйств
Компания ОВЕН разработала готовые решения для создания оптимальных условий выращивания животных в свиноводческих хозяйствах различного диапазона: от малых ферм до крупных животноводческих комплексов. Предлагаемые решения обеспечивают контроль и поддержание оптимального микроклимата посредством управления вентиляцией, обогревом, уровнем влажности, с учетом концентрации вредных газов: аммиака, сероводорода и углекислого газа. Системы увязывают работу оборудования отопления, вентиляции, увлажнения с первичными датчиками в единый контур с обратными связями. Кроме этого, системы могут управлять освещением, линиями кормораздачи и поения.
Размер фермы и установленный технологический процесс определяют модификацию системы управления микроклиматом. В зависимости от сложности функционала в качестве главного устройства применяются блоки управления ОВЕН БУМsmart, БУМ10А или БУМart.
Блок управления ОВЕН БУМsmart содержит набор функций:
-
поддержка температуры;
-
аналоговое управление группой вентиляторов;
-
дискретное управление до двух групп вентиляторов;
-
регулирование влажности;
-
регулирование концентрации вредных газов;
-
управление сервоприводом приточных заслонок;
-
управление системой отопления или охлаждения.
Блок управления ОВЕН БУМ10А, помимо функционала БУМsmart, содержит функции:
-
поддержка точной температуры в гнезде;
-
регулирование мощности нагревателей;
Функциональность блока управления ОВЕН БУМart (по сравнению с БУМ10А) еще более расширена и включает:
-
управление вспомогательными системами содержания (до 4-х систем: кормление, поение, освещение и др.);
-
учет потребления воды;
-
ведение архива параметров;
Системы управления микроклиматом ОВЕН производят сбор, хранение и обработку информации о состоянии объекта. Все блоки оснащены графическим дисплеем, обеспечивающим считывание и отображение параметров технологического процесса, а также легкость настройки.
Интуитивно понятный интерфейс позволяет инженерам-технологам управлять системой без дополнительного обучения, что облегчает внедрение систем управления ОВЕН в индивидуальный технологический процесс. Трехуровневая защита доступа исключает возможность внесения изменений в настройки неавторизированными пользователями.
Все системы, независимо от блока управления, комплектуются дополнительными модулями с учетом оснащенности, размеров помещений и т.п. В системах применяются специализированные блоки ОВЕН различного назначения:
-
расширения;
-
защиты двигателя;
-
передачи данных.
Для расширения системы к блоку управления БУМ могут подключаться блоки расширения ОВЕН: БР10Ах3 (10 А, 3-фазный), БР20А (20 А, однофазный), БР8А-3Т (8 А, однофазный трехканальный), БС (силовой). Блоки расширения служат для увеличения количества подключаемых одно-, трехфазных вентиляторов, нагревателей и могут работать как автономно, так и в составе системы.
Для автоматического отключения двигателя при превышении тока потребления, а также при коротком замыкании для исключения заклинивания ротора применяется блок защиты двигателя ОВЕН БЗД.
Блок передачи данных ОВЕН БУПД предназначен для удаленного мониторинга параметров микроклимата.
В зависимости от выбранного главного блока управления варьируется количество первичных преобразователей ОВЕН:
-
перепада давления ПД150;
-
температуры ДТС125Л;
-
влажности и температуры ПВТ100;
-
аммиака ОВЕН ПКГ100-NH3;
-
углекислого газа ОВЕН ПКГ100‐CO2.
SCADA-система с приложением ОВЕН
Диспетчеризация на базе SCADA-системы позволяет оперативно изменять технологические параметры из диспетчерского пункта, а также осуществлять контроль, наблюдение и быстро реагировать на возникающие нештатные ситуации. Связь с блоками управления вентиляцией производится по сети RS‐485 или при помощи GSM-модемов. Для доступа к переменным блоков управления используется OPC‐сервер.
Компанией ОВЕН разработано приложение SCADA‐системы для типовых помещений свинокомплексов. Приложение обеспечивает выполнение следующих функций:
-
отображение параметров: температуры, относительной влажности воздуха, перепада давления внутри помещений, температуры гнезда;
-
ввод значений температуры воздуха помещений и гнезда;
-
отображение режимов и текущего состояния исполнительных механизмов;
-
сигнализацию аварийных ситуаций;
-
регистрацию параметров и отображение архивной информации в виде графиков и журналов событий.
Управление микроклиматом через облачный сервис OwenCloud
У фермеров появилась возможность удаленно контролировать параметры микроклимата свинофермы через облачный сервис OwenCloud на смартфоне. Для этого достаточно зайти на сайт сервиса, где на пиктограммах отображаются текущие значения: температура, влажность, перепад давления, показатели газовой среды, скорость вращения вентиляторов, величина открытия заслонок и приточных клапанов. Интерфейс облачного сервиса позволяет не только отслеживать, но и удаленно изменять настройки. В случае нештатной ситуации сервис отправит на телефон СМС-оповещение.
Экономический эффект
Внедрение готовых решений ОВЕН с применением энергосберегающих технологий дают существенный экономический эффект для свиноводческих хозяйств. Например, экономию энергоресурсов удается достичь за счет утилизации теплого воздуха, удаляемого из помещений в зимнее время. Поддержание температурного режима содержания животных оптимизирует расход кормов, поскольку высокая температура снижает потребление корма, но одновременно увеличивает стрессовое состояние и снижает рост массы, а низкая наоборот – увеличивает потребление корма.
Система управления микроклиматом свинокомплекса «Смоленское поле»
Компания ОВЕН устанавливает системы микроклимата как на работающих фермах, так и в новых свиноводческих комплексах. Системы управления микроклиматом ОВЕН работают на свиноводческих предприятиях: «Смоленское поле», «Тропарево», «Кампоферма», «Русская свинина, Миллерово» и др.
«Смоленское поле» – свиноводческий комплекс полного цикла вместимостью 165 тысяч голов входит в холдинг «Останкинский мясоперерабатывающий комбинат». Комплекс оснащен системами управления ОВЕН, которые установлены во всех помещениях: на хрячниках, осеменении, опоросе, маточнике, доращивании и откорме. Локальные системы управления созданы на основе блока управления ОВЕН БУМart-02.01 (36 шт.) с оборудованием ОВЕН:
- блок расширения БР8А-3Т-01.01 (37 шт.);
- блок управления передачей данных БУПД-03.01 (5 шт.);
- датчик температуры ДТС125Л (110 шт.);
- датчик углекислого газа ПКГ100-Н4.CO2 (6 шт.);
Для прошивки модулей и конфигурации датчиков используется преобразователь интерфейсов ОВЕН АС4. Удаленное управление параметрами микроклимата реализовано в облачном сервисе.
Таблица. Функционал блоков управления ОВЕН
|
Функционал |
БУМsmart |
БУМ10А |
БУМart |
|
Функции управления исполнительными механизмами |
|||
|
Управление регулируемыми группами вентиляции |
1 группа |
1 группа (встроенная 10 А) |
до 6 групп |
|
Управление дополнительными дискретными группами вентиляции |
2 группы |
1 группа |
до 6 групп |
|
Управление приточными клапанами |
1 группа |
1 группа |
до 2 групп |
|
Управление заслонками регулируемых групп вентиляции |
1 группа |
1 группа |
до 6 групп |
|
Включение/выключение систем по таймеру (кормление, поение, освещение и др.) |
- |
- |
4 группы |
|
Возможности по применению датчиков |
|||
|
Регулирование вентиляции и обогрева по датчикам температуры в помещении |
1 датчик |
1 датчик |
До 4 датчиков |
|
Измерение потребления воды при помощи импульсного счетчика |
- |
- |
+ |
|
Другие функции |
|||
|
Задание температуры в помещении, гнезде и минимальной вентиляции посредством графиков |
6 точек |
6 точек |
10 точек |
|
Копирование настроек при помощи USB-накопителя |
- |
- |
+ |
|
Регулирование вентиляции по поголовью |
- |
- |
+ |
|
Функция «Ночное понижение температуры» |
- |
- |
+ |
|
Управление сервомоторами напрямую |
- |
- |
+ |
|
Архивирование рабочих значений |
- |
- |
+ |
