Inventory number IRN Number of state registration
0323РК01405 AP19679582-KC-23 0123РК00826
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 26701896 AP19679582
Name of work
Разработка энергосберегающей системы микроклимата для снижения теплового стресса животных с использованием возобновляемых источников энергии в жарких климатических условиях Казахстана
Type of work Source of funding Report authors
Applied Әлібек Несіпбек Бақбергенұлы
0
0
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МСХ РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Казахский национальный аграрный исследовательский университет"
Abbreviated name of the service recipient НАО "КазНАИУ"
Abstract

Энергосберегающая система микроклимата для снижения теплового стресса животных

Жануарлардың жылу стрессін азайту үшін микроклиматтың энергия үнемдейтін жүйесі

Создание энергосберегающей системы микроклимата для снижения теплового стресса животных в условиях их содержания на фермерских или крестьянских хозяйствах с использованием возобновляемых источников энергии и реверсивных тепловых насосов.

Жаңартылатын энергия көздері мен реверсивті жылу сорғыларын пайдалана отырып, оларды фермерлік немесе шаруа қожалықтарында ұстау жағдайында жануарлардың жылу стрессін азайту үшін микроклиматтың энергия үнемдейтін жүйесін құрастыру.

В заявляемом проекте исследование проведены методы системного подхода, вероятностно-статистической, функционально-стоимостного анализа. Использованы различные методы и методики выполнения научно-исследовательских работ, а именно аналитическое обобщение известных научных и технических результатов, методы теории вероятностей, математической статистики с применением сертифицированных программ и компьютерного моделирования. Использованы накопленные авторами проекта знания в области проведенных исследований по созданию нормированного микроклимата животноводческих зданий в холодные периоды года.

Ұсынылған ғылыми жобада жүйелік тәсіл, ықтималдық-статистикалық және функционалдық-шығындық талдау әдістері жүргізілді. Ғылыми-зерттеу жұмыстарын жүргізу барысында әртүрлі әдістер қолданылады, атап айтқанда ғылыми-техникалық нәтижелерді аналитикалық жалпылау, ықтималдықтар теориясының әдістері, сертификатталған бағдарламаларды пайдалана отырып математикалық статистика және компьютерлік модельдеу. Жылдың суық мезгілдерінде мал шаруашылығы ғимараттарының қалыпты микроклиматын құрастыру бойынша жүргізілген зерттеулер аясында жоба авторларының жинақтаған білімдері пайдаланылды.

В процессе выполнения календарного плана на текущий год получены закономерности изменение среднемесячной температуры воздуха за летний период по юго-восточным, южным и западным областям республики, а также их эмпирические выражения описывающие изменения температуры. Установлены количество дней с температурой свыше 25 оС. Этот показатель в республике увеличивается с севера на юг и юго-запада. Максимальное количество таких дней, с вероятностью не превышения 96-97%, наблюдались всех 6 областях РК. Что касается количество дней с температурой воздуха свыше 35 оС или жаркие дни, если в северных и восточных регионах республики наблюдались крайне редко, всего от 2 до 13 дней в году, то на юге, юго-востоке и юга – западе Казахстана количество жарких дней составляло от 40 до 67 дней в году, т.е примерно 1,5-2 месяца, с вероятностью от 75- до 100%. Установленные климатические параметры необходимы для теплотехнического расчёта вентиляции животноводческого помещения, с целю формирования нормированного микроклимата в условиях разведения животных юго-восточных, южных и западных областей Казахстана. Подана заявка на патент РК на полезной модели «Система охлаждения и теплоснабжения животноводческого помещения в условиях малых и средних фермерских хозяйствах»

Ағымдағы жылға арналған күнтізбелік жоспарды орындау барысында республиканың оңтүстік-шығыс, оңтүстік және батыс облыстары бойынша жазғы кезеңдегі орташа айлық ауа температурасының өзгеруі, сондай-ақ температураның өзгеруін сипаттайтын олардың эмпирикалық өрнектері заңдылықтары алынды. Температурасы 25 0С-тан асатын күндер саны белгіленді. Бұл көрсеткіш республикада солтүстіктен оңтүстікке және оңтүстік-батысқа қарай өсуде. Мұндай күндердің ең көп саны 96-97% - дан аспау ықтималдығымен ҚР барлық 6 облысында байқалды. Қатысты ауа температурасы 35 0С-тан асатын күндер саны немесе ыстық күндер, егер республиканың солтүстік және шығыс өңірлерінде өте сирек байқалса, жылына небәрі 2-ден 13 күнге дейін, Қазақстанның оңтүстігінде, оңтүстік-шығысында және оңтүстік – батысында ыстық күндер саны жылына 40-тан 67 күнге дейін, яғни шамамен 1,5-2 ай, ықтималдығы 75-тен 100% - ға дейін. Белгіленген Климаттық параметрлер Қазақстанның оңтүстік-шығыс, оңтүстік және батыс облыстарында жануарларды өсіру жағдайында нормаланған микроклиматты қалыптастыру мақсатында мал шаруашылығы үй-жайларының желдетілуін жылу техникалық есептеу үшін қажет. "Шағын және орта фермерлік шаруашылықтардың жағдайында мал қора-жайларын салқындату және жылумен жабдықтау жүйесі" пайдалы моделіне ҚР патентіне өтінім берілді

Система теплоснабжение и охлаждения животноводческого помещения, включающая реверсивный тепловой насос чиллера, который соединен через грунтовый теплообменник с циркуляционным насосом и расширительным баком, подводящим рабочий и отводящий отработанный теплоноситель труб к двухтрубным фанкойлам, солнечным коллектором с тепловыми вакуумными трубками а также, трубами для подвода нагретого и отвода охлажденного теплоносителя вертикальному бойлеру, служащей для нагрева и хранения воды, воздухозаборником отработанной газовоздушной смеси, воздухоотводящими трубами, осевым вентиляторам для отвода отработанной газовоздушной смеси, отличающаяся тем, что она дополнительно оснащена ветроэнергетическим агрегатом с погружным насосом, установленной над скважиной, соединенным с теплообменником через трубы для подвода в теплообменник и отвода его в скважину; кроме того, система, дополнительно включает в себя распылителей с подаваемым насосом, соединенной с скважиной через трубы, и воздухозаборную трубу с переключающим клапаном, соединенную с теплообменником через грунтовые теплообменники. Подано заявка на получение патента на полезную модель «Система охлаждения и теплоснабжения животноводческого помещения в условиях малых и средних фермерских хозяйствах» № 2023/0991.2 от 05.10.2023 г.

Мал шаруашылығы қора-жайын жылумен жабдықтау және салқындату жүйесі, оның ішінде циркуляциялық сорғы мен кеңейту багы бар топырақ жылу алмастырғыш арқылы қосылған, Құбырлардың жұмыс істейтін және пайдаланылған жылу тасымалдағышын екі құбырлы фанкойларға, жылу вакуумдық түтіктері бар күн коллекторына, сондай-ақ салқындатылған салқындатқышты тік қазандыққа жеткізуге және бұруға арналған құбырларға жеткізетін салқындатқыштың реверсивті жылу сорғысы, қыздыру үшін қызмет етеді және суды, пайдаланылған газ-ауа қоспасының ауа қабылдағышын, ауа шығаратын құбырларды сақтау, пайдаланылған газ-ауа қоспасын бұруға арналған осьтік желдеткіштерге, ол жылу алмастырғышқа жеткізу және оны ұңғымаға бұру үшін құбырлар арқылы жылу алмастырғышқа қосылған ұңғыманың үстіне орнатылған суасты сорғысы бар Жел энергетикалық агрегатымен қосымша жабдықталғандығымен ерекшеленеді; бұдан басқа, жүйеге құбырлар арқылы ұңғымаға қосылған беру сорғысы бар бүріккіштер, және жылу алмастырғышқа топырақ жылу алмастырғыштары арқылы қосылған ауыспалы клапаны бар ауа қабылдау құбыры қосылған. 05.10.2023 ж. № 2023/0991. 2 "Шағын және орта фермерлік шаруашылықтардың жағдайында мал қора-жайларын салқындату және жылумен жабдықтау жүйесі" пайдалы моделіне патент алуға өтінім берілді.

Экономический эффект от внедрения системы охлаждения животноводческого помещения достигается за счет сокращения затрат на охлаждения температуры наружного воздуха путем использования возобновляемых источников энергий и реверсивного теплового насоса. Достоинствами проекта являются:простота конструкции, доступности малым, средним хозяйствам и эффективности их использования как в жарких, так и холодных климатических условиях Казахстана.Реализация проекта в условиях крестьянских и фермерских хозяйствах позволяет снизить потребление электроэнергии на 30-40% по сравнению с существующей системой формирования нормированного микроклимата. Проект ориентирован на выполнение мероприятий запланированной в сфере Государственной Программы «Зеленой экономики» в рамках, инициированной Казахстаном Международной Программы Партнерства «Зеленый мост», где предусмотрена доведения альтернативной и возобновляемой электроэнергии до 10% к 2030 году. Результаты теоретических и прикладных исследований и проведенных в производственных условиях испытаний дает возможность коммерциализировать полученные научные результаты по программе грантового финансирования проектов коммерциализации РНТД.

Мал шаруашылығы қора-жайларын салқындату жүйесін енгізудің экономикалық тиімділігіне жаңартылатын энергия көздері мен реверсивті жылу сорғысын пайдалану арқылы сыртқы ауа температурасын салқындату шығындарын азайту арқылы қол жеткізіледі. Жобаның артықшылықтары: құрылымның қарапайымдылығы, шағын, орта шаруашылықтарға қолжетімділігі және оларды Қазақстанның ыстық және суық климаттық жағдайларында пайдалану тиімділігі болып табылады. Жобаны шаруа және фермер қожалықтары жағдайында іске асыру электр энергиясын тұтынуды нормаланған микроклиматты қалыптастырудың қолданыстағы жүйесімен салыстырғанда 30-40% - ға төмендетуге мүмкіндік береді. Жоба 2030 жылға қарай баламалы және жаңартылатын электр энергиясын 10% - ға дейін жеткізу көзделген Қазақстан бастамашылық еткен "Жасыл көпір" Халықаралық әріптестік бағдарламасы шеңберінде "Жасыл экономика" мемлекеттік бағдарламасы саласында жоспарланған іс-шараларды орындауға бағытталған. Теориялық және қолданбалы зерттеулер мен өндірістік жағдайларда жүргізілген сынақтардың нәтижелері ғылыми-техникалық қызмет нәтижелерін коммерцияландыру жобаларын гранттық қаржыландыру бағдарламасы бойынша алынған ғылыми нәтижелерді коммерцияландыруға мүмкіндік береді.

Сельское хозяйство, животноводство

Ауыл шаруашылығы, мал шаруашылығы

UDC indices
628.889
International classifier codes
68.85.39; 68.85.15; 44.31.41; 44.01.85; 44.09.37;
Key words in Russian
изменение климата; тепловой стресс у животных (HS); нормированный микроклимат; реверсивный тепловой насос; возобновляемые источники энергии; управления микроклиматом; температурно-влажностный индекс (THI);
Key words in Kazakh
климаттың өзгеруі; Малдардағы жылу стрессі (HS); Қалыпқа келтірілген микроклимат; реверсивті жылу сорғысы; Жаңғыртылатын энергия көздері; микроклиматты басқару; температура-ылғалдылықты индекс (THI);
Head of the organization Ибрагимов Примкул Шолпанкулович Доктор ветеринарных наук / профессор
Head of work Әлібек Несіпбек Бақбергенұлы Ph.D / Ассоциированного профессор