СТРОЙ ИТ – Ваш надежный подрядчик по изоляции

Ваш надежный подрядчик
по отделке и изоляции

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПЕНОПОЛИУРЕТАНА С ЦЕЛЬЮ УМЕНЬШЕНИЯ ПОТЕРЬ ТЕПЛА  ДЛЯ РАЗВЕДЕНИЯ БЫЧКОВ

Эффективность использования пенополиуретана с целью уменьшения потерь тепла в помещениях для бычков

[vc_row][vc_column][vc_column_text]Медведев А.Ю., научный сотрудник

АННОТАЦИЯ

Доказано, что использование пенополиуретана с целью утепления ограждающих конструкций помещений для бычков позволяет вдвое уменьшить в них дефицит тепла в зимний период года. Вследствие этого эффективнее используются корма, повышается интенсивность роста молодняка и уровень трансформации совокупной энергии технологического процесса в энергию прироста живой массы скота при одновременном росте рентабельности его выращивания на мясо.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

Бычки; Помещения; Дефицит тепла; Пенополиуретан; Зимний период; Интенсивность роста.

В условиях интенсивной технологии производства говядины при круглогодичном использовании консервированных кормов из хранилищ большое значение имеет достижение высокого уровня продуктивного использования их сухого вещества и обменной энергии [1].

Вместе с тем, при низкой температуре воздуха значительную часть энергии кормов организм животного расходует на поддержание температуры  тела.

Уменьшение температуры воздуха ниже 8-10 ºС для бычков обосновывает повышение интенсивности обмена веществ на 2-3 % (на каждый градус снижения),  что увеличивает затраты корма на 15-50 % и более, а интенсивность роста животных снижает на 15-30 % [2].

Таким образом, при разработке современной технологии откорма скота необходимо обратить внимание на фактор низких температур в помещениях зимой, поскольку в сегодняшних хозяйственных условиях потери прироста живой массы бычков и значительные непродуктивные затраты кормов недопустимы [3].

Расходная часть теплового баланса животноводческого помещения состоит из

  • затрат тепла на обогрев вентиляционного воздуха (65-70 %),
  • потерь тепла через ограждающие конструкции (32-24 %)
  • и потерь при испарении влаги с различных поверхностей помещения (3-6 %)[4].

В своих предыдущих исследованиях мы доказали, что сокращение затрат тепла на обогрев объема вентиляции  помещения   при   его   уменьшении   не   является эффективным из-за ухудшения параметров микроклимата и снижения интенсивности роста животных под влиянием этого фактора.

Таким образом, периодическое использование дополнительных источников тепла (например, теплогенераторов) все равно является необходимым для предотвращения технологического кризиса в животноводческих помещениях.

В данном направлении имеет смысл работа в отношении снижения потерь тепла через ограждающие конструкции путем использования теплоизоляционных материалов. Одним из таких материалов является пенополиуретан, коэффициент теплопередачи которого, при напылении на конструкции помещения, составляет лишь 0,02 Вт/м∙К [5, 6].

Исходя из этого, была поставлена цель исследований – определить эффективность использования пенополиуретана в помещениях для бычков с целью сокращения дефицита тепла в зимний период.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

 Для решения поставленных вопросов был проведен научно-хозяйственный опыт по схеме, пред-ставленной в таблице 1.

Таблица 1 – Схема опыта

Кроме 15 голов подопытного молодняка, в каждом из помещений содержали еще по 185 бычков такого же возраста и живой массы. Компенсацию дефицита тепла в них периодически проводили с помощью теплогенератора.

В течение опытного периода животным скармливали одинаковые рационы (сено злаково-бобовое, силос кукурузный, патока кормовая, комбикорма), рассчитанные на 900-1000 г прироста живой массы молодняка в сутки. Питательность рационов достигала 6,9-7,9  кормовых единиц. Запланированные  затраты кормов  за опытный период для бычков всех групп составляли 1350-1355 кормовых единиц, а содержание обменной энергии в 1 кг сухого вещества кормов – 10,5-11,2 МДж [7].

Расчетное решение температурно-влажностного режима помещений разрабатывали для интенсивного выращивания технологической группы бычков симментальской породы комбинированного направления продуктивности, в количестве 200 голов, до 300-330 кг в возрасте 12 месяцев.

  • При этом считали, что в октябре живая масса бычков равнялась 180-190 кг,
  • в ноябре – 200-220 кг,
  • в декабре – 230-250 кг,
  • в январе – 260-280 кг,
  • в феврале – 270-290 кг,
  • в марте – 300-330 кг.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

 Определение теплопотерь через ограждающие конструкции помещений для бычков, с учетом снижения коэффициента их теплопередачи после напыления пенополиуретана, позволило сделать соответствующую коррекцию в динамике параметров температурно-влажностного режима.

Исходя из полученных данных, основанных на реальной динамике температур окружающей среды в Троицком районе Луганской области зимой 2011-2012 гг., было определено:

  • в октябре 2011 года поступления тепла превышало потери на 2684 ккал/час (4,9%) и 8852 ккал/час (11,9%), соответственно, в помещении без утепления пенополиуретаном и с его использованием (слой 0,06 м);
  • в ноябре 2011 года в помещении для бычков был дефицит тепла, а использование пенополиуретана позволило уменьшить этот дефицит на 8035 ккал/час (в 2,3 раза);
  • в декабре 2011 года поступления тепла превышало его потери на 12586 ккал/час (16,9 %) и 19972 ккал/час (25,5 %), как в помещении без утепления пенополиуретаном, так и при его использовании,  что отвечало климатическим особенностям в регионе (рис. 1);
  • в январе 2012 года использование пенополиуретана в помещении для бычков обеспечило уменьшение дефицита тепла на 12580 ккал/час (в 2,9 раза), что, при среднесуточной температуре внешнего воздуха -5,5ºС, является  существенным фактом сбережения энергии в технологическом процессе
  • в феврале 2012 года среднесуточные температуры воздуха в Троицком районе Луганской области были самыми низкими в течение всего года (-10,0ºС), однако нанесение слоя пенополиуретана на внутренние поверхности стен, потолка и ворот помещения для бычков позволило снизить дефицит тепла на 16232 ккал/час;
  • в марте 2012 года, при средней суточной температуре окружающей среды – 2,1ºС, напыление пенополиуретана на конструкции помещения для бычков обусловило существенное уменьшение в нем дефицита тепла на 6819 ккал/час (в 5,5 раза) и практически решило проблему негативного влияния фактора низких температур воздуха на динамику роста молодняка.

Приведенные выше особенности кормления животных обусловили их высокую интенсивность роста (табл. 2).

При интенсивном выращивании молодняка в возрасте 7-9 месяцев, который приходился на октябрь-декабрь 2011 года, длительных снижений температуры воздуха в Троицком районе Луганской области не наблюдали (рис. 1), а существенного дефицита тепла в помещениях для бычков не было.

Таким образом, и различий по показателю живой массы скота І и ІІ групп  в возрасте 9 месяцев фактически не определили (3,7 кг, 1,6 %, p>0,05),  поскольку фактор снижения температуры на динамику роста молодняка не влиял.

В период выращивания бычков с 9- до 12- месячного возраста средние суточные температуры окружающей среды значительно уменьшились (-5,5-10,0 ºС), что обусловило  появление  дефицита  тепла  в  помещениях  для  бычков  І  и  ІІ  групп, соответственно, 19396-44845 ккал/час и 6816-28613 ккал/час.

При этом периодическая работа теплогенераторов компенсировала этот дефицит тепла в обоих помещениях, поэтому действие температурного фактора незначительно повлияло на интенсивность роста бычков, которая снизилась лишь на 2,6-6,7 %.

Таблица 2 – Динамика живой массы бычков

В то же время, напыление слоя пенополиуретана на стены, потолок и двери внутри помещения для животных ІІ группы, за счет оптимизации ряда технологических факторов, обеспечило более высокий коэффициент использования бычками обменной энергии кормов и увеличение приростов их живой массы за опытный период на 7,0 кг (4,5 %).

Затраты кормов на 1 кг прироста живой массы бычков ІІ группы были меньшими, в частности: обменной энергии – на 4,3 МДж (4,5 %), сухого вещества – на 0,4 кг (4,5 %), а кормовых единиц – на 0,3 (3,6 %).

Уменьшение теплопередачи через конструкции помещения при напылении пенополиуретана позволило сократить в нем дефицит тепла с 8320-44845 ккал/час до 1501-28613 ккал/час (в 5,5-1,6 раза).

В результате затраты топлива для теплогенератора, который периодически работал на компенсацию дефицита тепла (октябрь 2011 года – март 2012 года), уменьшились на 3378,2 кг (103,5 %). В итоге были сокращены затраты энергии процесса (Q) на 425,3 ГДж/год/200 гол. (1,8 %, табл. 3).

Таблица 3 – Расчет коэффициента биоэнергетической эффективности производства говядины (на 200 гол.)

Таблица 4 – Экономическая эффективность производства говядины.

Примечание: *в ценах 2012 года, в расчете на 1 голову.

Использование теплогенератора в комплексе с напылением пенополиуретана на стены помещения для бычков в зимний период позволило уменьшить непродуктивные затраты кормов на компенсацию действия сниженных температур окружающей среды и увеличить прирост живой массы молодняка на 7,0 кг (4,5 %), а его энергию (V1) – на 17,1 ГДж/год/200 гол. (2,6 %). Это определило повышение коэффициента трансформации энергии технологического процесса в энергию прироста живой массы бычков на 0,12 %.

Экономическая оценка результатов исследований также подтвердила эффективность использования пенополиуретана для уменьшения потер тепла из животноводческих помещений (табл. 4).

Уменьшение времени работы теплогенератора в помещении для бычков ІІ группы за зимний период на 88,9 часов (в 2,0 раза) позволило снизить добавленную стоимость потраченного дизельного топлива на 160,4 грн. (в расчете на 1 голову), увеличить прибыль от условной реализации прироста живой массы животного за период опыта на 300,4 грн. (в 2,4 раза), а рентабельность технологического процесса – повысить на 11,5%.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Нанесение пенополиуретанового слоя (0,06 м) на  внутренние  поверхности ограждающих конструкций помещения для бычков (стены, потолок и ворота), при одновременном использовании теплогенератора с целью компенсации дефицита тепла в зимний период, сравнительно с его эксплуатацией без дополнительной теплоизоляции, позволило снизить дефицит тепла на 8035-16232 ккал/час (в 1,6-2,9 раза) и повысить интенсивность роста скота на 4-5 %. В результате коэффициент биоэнергетической эффективности технологического процесса производства говядины увеличился на 0,12 %, а его рентабельность – на 12,2 %.

 

БИБЛИОГРАФИЯ

 [1] Медведєв А.Ю. Теоретичне та практичне обґрунтування енергозберігаючої технології виробництва яловичини за цілорічного використання консервованих кормів: [Монографія] / А.Ю. Медведєв, В.С. Ліннік. – Луганськ: Елтон-2, 2011. – 222 [5-7] с.

[2] Мирось В.В. Производство молока и говядины в фермерском хозяйстве / В.В. Мирось, В.Г. Василец, С.Б. Ковтун. – Ростов н/Д: Феникс, 2012. – 245 [67] с.

[3] Medvedev A. Modern technological decisions of intensive beef production in the milk cattle breeding // European Applied Sciences: modern approaches in scientific researches». – ORT Publishing: Stuttgart, Germany, 2012. – 479 [392-396] p.

[4] Кузнецов А.Ф. Практикум по зоогигиене / А.Ф. Кузнецов, А.А. Шуканов, В.И. Баланин, Н.В. Мухина и др. – М.: «Колос», 1999. – 208 с.

[5] Теплоизоляция из пенополиуретана. [Електронний ресурс]. – Режим доступа: .

[6] Новые строительные технологии. [Електронний ресурс]. – Режим доступа: http://www.poliuretan.ru.

[7]      Теорія і практика нормованої годівлі великої рогатої худоби: [Монографія]; За ред.

В.М. Кандиби, І.І. Ібатулліна, В.І. Костенка. – Ж:, 2012. – 860 [446-469] с.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row bg_type=”bg_color” bg_color_value=”#a7ffa3″][vc_column][vc_empty_space][vc_empty_space][vc_toggle title=”Скачать в PDF – ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПЕНОПОЛИУРЕТАНА С ЦЕЛЬЮ УМЕНЬШЕНИЯ ПОТЕРЬ ТЕПЛА ДЛЯ РАЗВЕДЕНИЯ БЫЧКОВ”][gview file=https://stroy.it/wp-content/uploads/PDF/effectiveness-of-using-polyurethane-foam-to-reduce-heat-loss-in-the-premises-for-breeding.pdf][/vc_toggle][/vc_column][/vc_row]

ПОТОМУ ЧТО ЭТО БЕСПЛАТНО, И НИ К ЧЕМУ НЕ ОБЯЗЫВАЕТ

  • ВЫЕЗД ИНЖЕНЕРА
  • КОНСУЛЬТАЦИЯ СПЕЦИАЛИСТА
  • КАЧЕСТВЕННАЯ СМЕТА
  • РАБОТАЕМ БЕЗ ВЫХОДНЫХ