节能猪舍焕发新生机!“五大节能模式”点燃猪场能源革命!

2018-05-21 10:21:30   |   发布者: adminjp   |   查看:

简介
低碳环保,节能发展,目前京鹏已经实现了猪场的智能化、信息化,为了猪场的绿色、可持续的发展,环保、节能成为我们另一个攻坚点。现在,我们致力于节能环保猪舍的打造,为猪场省电省钱,为生态环保加油助力。...

低碳环保,节能发展,目前京鹏已经实现了猪场的智能化、信息化,为了猪场的绿色、可持续的发展,环保、节能成为我们另一个攻坚点。现在,我们致力于节能环保猪舍的打造,为猪场省电省钱,为生态环保加油助力。

节能猪舍

 

环保节能型猪舍建设是一个系统性工程,从前期的规划设计、建筑、材料使用,到场内运行的智能、节能设施设备,到创新推出的集中能源循环利用模式,从每一个环节和细节,做到能源节约。我们分别从地能循环、空气能循环、粪能寻喊、热交换循环以及太阳能、风能的利用,材料和设备的节能等,全面出发,全方位、系统性地打造节能环保省电省前的现代猪场。

系统性节能环保猪舍的建设有三个维度:首先是我们在猪场规划设计上“设计先行”,打好节能基础;其次,是在饲养管理中通过智能设备的使用和不断升级设备,做到能约节约的最大化;当然,最主要的是5种能源循环利用模式,包括热交换模式、全热交换器系统模式、粪能利用模式、地能利用模式和空气能采暖模式。

 前期规划设计

 

 

 一个猪场科学合理的规划设计,为能源节约打下了牢固的技术,它一定充分利用光照、风向及地质条件等自然条件,加强能量的利用率,降低能量损失。在设计上,除了能源节约,京鹏充分考虑猪场安全性、经济性,在保障安全、经济的基础上做大高效节能。

 

主要体现有以下有几个方面

采用合理的猪舍建筑朝向。猪舍建筑群的规划设计,结合地区气候和地形条件,充分利用冬季日照,避开冬季主导风向,充分利用夏季自然通风降温,以达到节能减排的目的。合理的建筑朝向,可以减少耗热量指标约5%。

合理控制窗墙面积比例。减小窗墙面积比可以做到节能减排,但同时也应综合考虑猪舍内采光、通风等环境、节能减排效果及造价因素。

采用合理的猪舍外围护结构设计,在保证猪舍结构安全的前提下节约建筑材料。猪舍外墙、屋顶、窗户选用节能、保温性能好的材料,减少猪舍耗热量。既要避免建筑材料浪费,也保障结构安全,足以抵抗地震、大雪等自然灾害。进行节能减排设计时应从猪场全寿命周期的观点比较其经济效果,既要强调一次投资也要考虑日后的运行费用,真正达到安全、经济、适用、低碳减排的目的。

采用大栋小单元结构,减少舍内能量损耗。因为减小外墙的面积是有效的防寒措施。大栋小单元模式设计可以减少外墙总面积,降低舍内热量损耗。

屋顶、墙壁、门窗、地面等应保温隔热,提高建筑物能源利用率。屋顶隔热对舍温控制影响很大。屋顶隔热设计可采取的措施有:选用导热系数小的材料,修建多层结构屋顶,设天棚,在天棚上的保温材料,采用浅色、光滑外表面减少太阳辐射热。墙壁失热仅次于屋顶,墙壁的隔热可以采取的措施:可以用空心砖代替普通砖,用加气的混凝土块,采用空心墙体或在空心墙中充填隔热材料,提高墙的热阻值,对北墙和西墙进行加厚保温等。北侧和西侧冬季迎风,尽量不设门,外门加门斗防冷空气直接侵入;在满足通风和采光的条件下,少设窗。

合理的绿化与遮阳,减少猪舍夏季热量。畜禽场遮阳可使传入舍内的热量减少17-35%.,一般情况下绿地夏季的气温会比非绿地低3-5度,在猪场设计时我们会充分考虑这样和绿化。

 

二. 5大节能模式

 

 

在猪场运行中,五种创新型节能模式是猪场节能的主力军,通过对粪能、空气能、地能等内部能源和自然能源的循环利用,节约大量电能,大力节省成本。

 

第一种模式:热交换模式

它将容易被白白浪费掉的“粪热”收集利用起来,变成热空气,供猪舍利用。

 

节能猪舍-热交换模式


流程如图,新鲜空气通过猪舍左下方的进风风机先进入混凝土风箱,经过风箱,进入粪沟上方的热回收风管,室外的冷空气通过热回收风管在粪沟里走一趟,吸取了粪里的热量,温度升高,经过升温的空气最后进入右侧的风箱,通过管道向上输送到猪舍内。实现了屋外冷风通过粪沟携带了热量后变成热风被被猪舍利用的功能,节能了猪舍加热需要的电能。

这种模式的优点是,不仅提高了猪舍送风温度、减少热量损失,提高了粪里热量的利用率,同时还降低了粪沟温度,减少了臭气的挥发。

 

第二种:全热交换器系统模式

节能换气,利用高效导热材料实现高效率回收热能,达70%以上。

 

节能猪舍-全热交换器系统模式


流程如图,猪舍右下端有一个热交换机,它将从粪沟内进来污浊的热空气和从室外进来的新鲜冷空气进行能量交换。最后将污风降温排出室外,将冷风加热送入猪舍,通过热交换机将粪沟内的热量转移到了猪舍内。热交换机内发挥主要作用的是高效导热材料,它具有良好的换热特性,这种模式比第一种模式的能量利用率更高。

这种模式的优点:这种模式通过全热交换器,使室外新风与猪舍排风进行热交换,有效获取猪舍排风中的热能,达到了节能换气的目的,节能效果非常显著,可以回收的热能可以达到70%以上。  

 

第三种:粪能利用模式

让“粪热”制造热水,冬季利用“粪热”来供暖,拒绝锅炉供暖和燃煤污染。

这种模式相当于把猪粪中的热量源源不断地回收,并“搬运”出来,返回给猪场加以利用。

节能猪舍-粪能利用模式

流程如图,在粪沟下面埋有集热管道,冷水通过集热管道,吸收粪污中的热量变成温水,温水通过热泵再次被提高温度,输送出热水,热水进入猪舍分两个方向加以利用,一个是通过风机盘管变成热风,提升猪舍温度,一个是通过地暖供热,经过循环散热的水再次回到热泵系统被升温,循环往复,粪能被充分利用。

这种模式有以下几个优点:它通过对粪热的高效回收利用,给猪舍供暖,为猪场生活区提供热水,大大减少了耗电和耗煤成本,增加了热量的循环利用,减少了冬天燃煤的经济成本和污染,有利于建设国家提倡的无烟猪场、环保猪场;其次,通过吸收粪污的热量,大大降低了粪的温度,有效减少了氨气的排放,有利于舍内空气质量。

 

第四种:地能利用模式

一次性打好基础,冬天加温空气,夏天给空气降温,一劳永逸,实现“无能耗”的冬暖夏凉。

节能猪舍-地能利用模式

 

这种模式通过建立地道通风系统,利用地下与地上的温度差,来提高或降低室外空气的温度,给猪舍利用。这种模式的原理是是在地下一定深度(通常是3——4米)设置通道,使舍外空气从中流过 ,使空气温度改变之后后送入舍内,达到降温(夏季)、升温(冬季)目的。

流程如图,室外风用过这个进风口进入到地道里,通过地道,改变温度(夏季使风的温度降低,冬季使风的温度升高),改变了温度的空气通过通气管送入舍内,将能量传递到猪舍后仔通过地沟风机或排风风机排出舍外。

这种模式有以下几个优点:结构简单,只需要在土建时建造,后期管理和维护费用非常低,而且使用寿命长是,一个一劳永逸的工程;其次,它的升温降温效果好,而且,空气通过地道。空气质量也有所提升;冬季夏季都适用,充分利用了冬夏地表和地下的温度差,这种降温方式不消耗一点电能,尤其适用我国南方夏季高温高湿地区的夏季通风,真正做到了低成本的节能。

 

第五种:空气源采暖模式

用“粪热”加上少量的电能,产生高品位的热能。

节能猪舍-空气能采暖模式

 

流程如图,猪舍右下方是空气源热泵系统,它通过吸收粪沟内空气的热量制造热水。热水输送到猪舍内,一部分向上走,通过风机盘管,制造热风送入猪舍,一部分向下用于地暖用水。

空气源热泵系统的工作原理是,系统吸收粪沟内空气的热量以蒸发传热工质,工质蒸气经压缩机压缩后温度上升,高温蒸气通过冷凝器冷凝成液体时,释放出的热量传递给水箱中的水,冷凝后的传热工质通过膨胀阀返回到蒸发器,然后再被蒸发,循环往复。

这种模式有以下几个优点:通过空气源热泵机组的使用,达到采暖高效,进来的温度越高能效比越高,它能充分利用粪沟排风热量,消耗1kw电能可以产生3—4kw热能;系统可以智能调控温度,零下25℃至43℃均可运行,能提高南方地区的能效比,也能克服北方的低温环境;热水用于地暖系统,自下而上的采暖方式符合猪的生理需求,让猪安全舒适。

 

3. 猪场运行管理

 

在猪场运行中,京鹏通过智能设施设备的使用、设备的不断升级尽量做到能源节约。

水处理方面。猪舍采用全自动饮水设备,清洗时使用高压水枪清洗。在猪饮水过程中提高水的利用率,同时也减少污水的处理量,高压水清清洗圈舍的方式也减少了污水的产生,减轻后期粪尿处理负担。

采用智能饲喂方式。智能饲喂系统根据猪群不同生长阶段设置自动投料,节省饲料浪费和人力成本。

 

综合粪肥处理工程。将猪舍产生的粪污通过固液分离处理,液体部分经过沼气工程,产生能源,供给猪场发电,余下的液体和固体肥可以以不同的方式进行农田利用。

环境控制方面。在猪舍的环境控制中,通风系统的能源成本占据能源成本的50%以上,我们通过不断改善风机的性能,来减少电能的耗费,减少电费产生。目前,我们的EC风机是最节能的一种,马达使用直流无刷电机,大大减少日常耗能。5000头母猪场一年可省电费9万余元。

 

 

总结

总之,设计先行,通过前期规划打好节能基础,其次在日常运行的耗能中,通过升级设备,提升系统管理,节约电能,最后,积极创新模式,主要通过5种节能模式,创新能源利用方式,加强能源循环利用,达到系统节能。


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