poljoprivredna tehnika 04 2012

ISSN 0554-5587 UDK 631 (059)

POQOPRIVREDNA TEHNIKA

AGRICULTURAL ENGINEERING SCIENTIFIC JOURNAL

, ,

UNIVERSITY OF BELGRADE, FACULTY OF AGRICULTURE, INSTITUTE OF AGRICULTURAL ENGINEERING

XXXVII 4, 2012. Year XXXVII, No. 4, December 2012.

P O Q O P R I V R E D N A T E H N I K A

AGRICULTURAL ENGINEERING

(Publisher) , , , - University of Belgrade, Faculty of Agriculture, Institute of Agricultural Engineering, Belgrade-Zemun (Editorial board) (Editor in Chief) , , ,

(National Editors) , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , " ", . . , , (International Editors) Professor Peter Schulze Lammers, Ph.D., Institut fur Landtechnik, Universitat, Bonn, Germany Professor Andras Fekete, Ph.D., Corvinus University, Faculty of Food Science, Budapest, Hungary Professor Lszl Mag, Ph.D., Szent Istvan University, Faculty of Mechanical Engineering, Gdll, Hungary Professor Victor Ros, Ph.D., Technical University of Cluj-Napoca, Romania Professor Sindir Kamil Okyay, Ph.D., Ege University, Faculty of Agriculture, Bornova - Izmir, Turkey Professor Stavros Vougioukas, Ph.D., Aristotle University of Tessaloniki Professor Nicolay Mihailov, Ph.D., University of Rousse, Faculty of Electrical Enginering, Bulgaria Professor Silvio Kouti, Ph.D., University of Zagreb, Faculty of Agriculture, Croatia Professor Selim kalji, Ph.D., University of Sarajevo, Faculty of Agriculture, Bosnia and Hercegovina Professor Dragi Tanevski, Ph.D., "Ss. Cyril and Methodius" University in Skopje, Faculty of Agriculture, Macedonia Professor Zoran Dimitrovski, Ph.D., University "Goce Delev", Faculty of Agriculture, tip, Macedonia Professor Sitaram D. Kulkarni, Ph.D., Agro Produce Processing Division, Central Institute of Agricultural Engineering, Bhopal, India (Contact) 11080 -, 6, . 127, . (011)2194-606, 2199-621, : 3163-317, 2193-659, e-mail: [email protected], : 840-1872666-79. 11080 Belgrade-Zemun, str. Nemanjina No. 6, Po. box: 127, Tel. 2194-606, 2199-621, fax: 3163-317, 2193-659, e-mail: [email protected] , Account: 840-1872666-79

POQOPRIVREDNA TEHNIKA

AGRICULTURAL ENGINEERING SCIENTIFIC JOURNAL

, ,

UNIVERSITY OF BELGRADE, FACULTY OF AGRICULTURE, INSTITUTE OF AGRICULTURAL ENGINEERING

WEB http://www.agrif.bg.ac.rs/publications/index/pt

(Editorial Council) . , . , . , . , . , . , . , . , . (Technical editor) , ,

: (Proofreader)

: (Translation) , , (Printed by) " " (Circulation) 350 Pretplata za 2013. godinu iznosi 2000 dinara za institucije, 500 dinara za pojedince i 100 dinara za studente po svakom broju asopisa. (Abstracting and Indexing): AGRIS i SCIndeks o (Publication supported by)

Na osnovu miljenja Ministarstva za nauku i tehnologiju Republike Srbije po reenju br. 413-00-606/96-01 od 24. 12. 1996. godine, asopis POLJOPRIVREDNA TEHNIKA je osloboen plaanja poreza na promet robe na malo.

S A D R A J

RASPODELA PRAINE U VAZDUHU STAJA ZA DRANJE KRAVA Goran Topisirovi, Dragan V. Petrovi..............................................................................................1-11 OPTIMIRANJE TRAKTORSKIH SISTEMA SA ASPEKTA OPTEREENJA LJUDSKOG OPERATORA Rajko Radonji, Aleksandra Jankovi, Dragoljub Radonji, Branislav Aleksandrovi.....................13-22 PRIMENA SAVREMENIH TEHNOLOGIJA SUENJA U INDUSTRIJI PRERADE HRANE Ivan Zlatanovi................................................................................................................................23-30 EFEKTI PRIMENE TIFON UREAJA U NAVODNJAVANJU KUKURUZA (Zea mays L.) Branka Kresovi, Vesna Dragievi, Boko Gaji, Angelina Tapanrova, Borivoje Peji.................31-39 , , ....................................................................41-47 MODELI STOPE RESPIRACIJE SVEIH KLICA LEBLEBIJA (Cicer arietinum L.) U MODIFIKOVANOM ATMOSVERSKOM PAKOVANJU Ranjeet Singh, Ashok Kumar, Sandeep Mann, Sitaram D. Kulkarni...............................................49-57 EFEKTI PRODUENOG DEJSTVA PRIMENE MELIORATIVNOG SISTEMA OBRADE ZEMLJITA TEKOG MEHANIKOG SASTAVA U PROIZVODNJI RATARSKIH KULTURA Milo Paji, Zoran Dumanovi, uro Ercegovi, Kosta Gligorevi, Mio Oljaa, Vesna Dragievi............................................................................................................................59-67 ENERGETSKI POTENCIJAL PRODUKaTA REZIDBE VOARSKIH I VINOGRADARSKIH ZASADA SRBIJE Milovan ivkovi, Mirko Uroevi, Milo Paji, Ranko Koprivica.....................................................69-77 ANALIZA EKONOMSKIH POKAZATELJA U PRIMENI GPS TEHNOLOGIJE U POLJOPRIVREDNOM KOMBINATU BEOGRAD Dragan Markovi, Dragan Krsti, Vojislav Simonovi, Ivana Markovi...........................................79-88 OPTIMIZACIJA HIDRAULINOG PODIZAA TRAKTORA IMR- a Branka Grozdani, juro Borak,Velimir Petrovi, Zlata Bracanovi................................................89-94 GIS ANALIZA PROIZVODNJE BIOMASE I NJENE UPOTREBE ZA KOMPOSTIRANJE U REPUBLICI EKOJ Ji Fry jr., Ji Fry.......................................................................................................................91-105

C O N T E N T S

DISTRIBUTION OF AIRBORNE DUST PARTICLES IN A TIED-COWS BARN Goran Topisirovi, Dragan V. Petrovi............................................................................................. 1-11 OPTIMIZATION OF TRACTOR SYSTEMS WITH RESPECT TO HUMAN FACTOR LOAD Rajko Radonji, Aleksandra Jankovi, Dragoljub Radonji, Branislav Aleksandrovi.................... 13-22 APPLICATION OF MODERN DRYING TECHNOLOGY IN THE FOOD PROCESSING INDUSTRY Ivan Zlatanovi............................................................................................................................... 23-30 THE EFFECTS OF USE SELF-PROPELLED RAIN GUNS (TYPHONE) IN IRRIGATION OF CORN (Zea mays L.) Branka Kresovi, Vesna Dragievi, Boko Gaji, Angelina Tapanrova, Borivoje Peji.................31-39 STATOR AND ROTOR POWER OF THE DOUBLY-FED ASYNCHRONOUS GENERATOR Applied IN WIND POWER PLANTS arko Milki, ukan Vuki, Aleksandar ukari............................................................................. 41-47 RESPIRATION RATE MODELS OF FRESH CHICKPEA SPROUTS (Cicer arietinum L.) UNDER MODIFIED ATMOSPHERE PACKAGING Ranjeet Singh, Ashok Kumar, Sandeep Mann, Sitaram D. Kulkarni.............................................. 49-57 LONG TERM EFFECTS OF THE APPLICATION OF AMELIORATIVE TILLAGE SYSTEMS ON HEAVY MECHANICAL COMPOSITION SOILS IN CROP PRODUCTION Milo Paji, Zoran Dumanovi, uro Ercegovi, Kosta Gligorevi, Mio Oljaa, Vesna Dragievi........................................................................................................................... 59-67 ENERGY POTENTIAL OF PRODUCTS OF FRUIT AND GRAPE PLANTATIONS PRUNING IN SERBIA Milovan ivkovi, Mirko Uroevi, Milo Paji, Ranko Koprivica.................................................... 69-77 ANALYSIS OF ECONOMIC INDICATORS FOR GPS TECHNOLOGIES APPLICATION IN AGRICULTURAL CORPORATION BELGRADE (PKB) Dragan Markovi, Dragan Krsti, Vojislav Simonovi, Ivana Markovi.......................................... 79-88 OPTIMIZATION OF HYDRAULIC LIFTING SYSTEM IN IMR TRACTORS Branka Grozdani, uro Borak, Velimir Petrovi, Zlata Bracanovi.............................................. 89-94 GIS-BASED ANALYSIS OF THE PRODUCTION OF BIOMASS AND ITS USE FOR COMPOSTING IN THE CZECH REPUBLIC Ji Fry jr., Ji Fry...................................................................................................................... 95-108

POLJOPRIVREDNA TEHNIKA Godina XXXVII Broj 4, decembar 2012. Strane: 1 - 11

Poljoprivredni fakultet

Institut za poljoprivrednu

tehniku

UDK: 621.36 Originalni nauni rad Original scientific paper

RASPODELA PRAINE U VAZDUHU STAJA ZA DRANJE KRAVA

Goran Topisirovi*, Dragan V. Petrovi

Univerzitet u Beogradu, Poljoprivredni fakultet, Institut za poljoprivrednu tehniku Beograd-Zemun

Saetak: Koncentracija praine je vaan mikroklimatski parametar u svakom stoar-skom objektu. Njeno poveanje naruava kvalitet unutranjeg vazduha i zdravstveno stanje zaposlenih radnika i smetenih ivotinja. Pored ostalih uticaja, strujno polje vazduha u provetravanom prostoru predstavlja kljuni parametar za kontrolu prisustva estica praine u vazduhu objekata za dranje domaih ivotinja. U cilju proirivanja postojeih baza podataka i saznanja u oblasti istraivanja mikroklime u stoarskim objektima, u ovom radu je analiziran uticaj reima rada podkrovnih aksijalnih ventilatora na raspodelu estica praine u objektu za dranje krava u vezanom sistemu. Ispitano je est razliitih radnih reima ventilacije. Pri tome je ostvaren diskretan (diskontinualan) niz kontrolisanih protoka unutranjeg vazduha od 0 m3h-1 (samo prirodna ventilacija), 23750 m3h-1, 30750 m3h-1, 37300 m3h-1, 39900 m3h-1 i 48000 m3h-1 kroz radna kola svakog od dva instalirana ventilatora. To praktino znai da je celokupna zapremina unutranjeg vazduha eksperi-mentalnog objekta proticala priblino 0; 16; 20; 25; 26,5; 32 puta u toku svakog sata kada je ventilacioni sistem bio aktivan. Merenja su izvedena na 4 karakteristine visine (0,5 m; 1,0 m; 1,5 m i 2,0 m), u tri poprena preseka i etiri poduna preseka objekta. Tako je dobijeno karakteristinih 48 mernih taaka, ime je adekvatno pokriven ceo unutranji prostor staje. Komparativna analiza brzina strujanja vazduha i koncentracija praine pokazala je da ova konfiguracija ventilatora moe ostvariti zadovoljavajue rezultate pri odgovarajuem reimu rada. Evidentirani su prihvatljivi ventilacioni reimi, a posebno je izdvojen trei ogledni reim, protoka vazduha 23750 m3h-1 (priblino 16 zapremina objekta na as) je izdvojen kao najpovoljniji.

Kljune rei: protok vazduha, ventilator, brzina vazduha, praina, stoarski objekat * Kontakt autor. E-mail: [email protected] Rad je podralo Ministarstvo za nauku i tehnoloki razvoj Republike Srbije, projketima: - Optimizacija tehnolokih postupaka i zootehnikih resursa na farmama u cilju unapreenja

odrivosti proizvodnje mleka (TR31086), - Unapreenje biotehnolokih postupaka u funkciji racionalnog korienja energije,

poveanja produktivnosti i kvaliteta poljoprivrednih proizvoda (TR 31051), - Unapreenje i razvoj novih tehnolokih postupaka u proizvodnju animalnih proizvoda, radi

postizanja visoko kvalitetnih, bezbednih i konkurentnih proizvoda na tritu (III46009).

Topisirovi G., et al.: Raspodela praine u vazduhu staja .../ Polj. tehn. (2012/4), 1- 11 2

UVOD

Pojam ukupne (inhalabilne) praine obino podrazumeva vrste estice prenika

manjeg od 100 m, suspendovane u vazduhu. Pri tome treba razlikovati i frakciju respirabilne praine, koju sainjavaju estice manje od 5 m [3]. Za razliku od krupnijih estica, koje se najveim delom zadravaju u gornjim delovima disajnih puteva, respirabilna praina je posebno opasna jer prodire u najdublje delove plua. Praina u stoarskim objektima je uglavnom organske prirode. Potie od odumrlih delova koe ivotinja, iz prostirke, suvog fecesa i hraniva (posebno koncentrovanih) [11].

Poveana koncentracija praine izaziva zdravstvene tegobe i sniava produktivnost ivotinja. Zdravstveni problemi se javljaju i kod zaposlenih, pa se preporuke za dozvo-ljene koncentracije praine definiu prema osetljivosti oveka. Opteprihvaena vrednost iznosi 10 mgm-3 zas ukupnu i 5 mgm-3 za respirabilnu prainu. U cilju spreavanja pojave dugotrajnih zdravstvenih problema predlau se i mnogo stroije granice od svega 2,5 mgm-3 za ukupnu i 0,2 mgm-3 za respirabilnu prainu [4].

Do sada je objavljeno mnogo rezultata istraivanja uticajnih parametara raznih pro-izvodnih procesa u stoarstvu, kao npr. [1], [4-10]. Sledei ove trendove, u ovom radu su analizirani efekti primene viereimskih krovnih ventilatora na koncentraciju pojedinih frakcija praine i utvrena povezanost protoka vazduha kroz radno kolo ventilatora sa nivoima koncentracije praine. Odreen najpovoljniji reim rada ventilacionog sistema i date su odgovarajue preporuke za njegovu upotrebu.

MATERIJAL I METODE RADA

U radu je ispitivan uticaj primene De Laval ovog ventilacionog sistema Multifan sa kontrolnom jedinicom STD - Manual 8 A, termostatskim regulatorom T15 WD i dva ventilatora DF 1300, na raspodelu koncentracija praine u objektu. Ventilatori, postavljeni ispod krovne konstrukcije a iznad hranidbenog hodnika, imaju est brzinskih reima rada. Maksimalni kapacitet ventilatora je 48000 m3h-1, pri 400 min-1 radnog kola. U proizvodnom objektu je izvreno merenje u 48 taaka (Slika 1), rasporeenih u 4 vertikalna niza (0,5 m; 1,0 m; 1,5 m i 2,0 m) u svakom od 3 poprena merna preseka postavljena, na 3.30 m, 18.20 m i 33.10 m od ulaznih vrata na severnoj strani hranidbenog hodnika. Vertikalni nizovi su postavljeni simetrino iznad jasala i kanala za izubravanje [2]. Merene su koncentracije frakcija praine 0.3m i 0.5m, pri neutralnom reimu (prirodna ventilacija) i pet radnih reima ventilatora i.

REZULTATI ISTRAIVANJA I DISKUSIJA

Prostorna polja koncentracije praine

Tokom prvog seta merenja koncentracije praine u proizvodnom objektu ventilatori su bili iskljueni. Kada su ventilatori iskljueni koncentracija i raspored estica praine u zapremini objekta zavise iskljuivo od intenziteta prirodnog kretanja vazduha i vlanosti vazduha.

Topisirovi G., et al.: Distribution of Airborne Dust Particles .../Agr. Eng. (2012/4), 1 - 11 3

Slika 1. Osnova objekta i poloaj mernih taaka (levo), sa fotografijama unutranjeg izgleda objekta (desno)

Figure 1. Building layout and map of measuring points locations (left), with photos of indoor ambient (right)

Zbog toga, koncentracije praine su bile vie u poreenju sa odgovarajuim

koncentracijama pri radu ventilatora u bilo kom reimu (Slike 2a do 5a, redom). Zbog toga ne treba ni traiti neke posebne zakonitosti u rasporedu estica praine. I pored toga, raspored obe frakcije praine je dosta ujednaen po mernim mestima, to ukazuje da se i u ovim uslovima stvara odreeno stacionarno stanje koncentracije praine. Pojedina


odstupanja mogu nastati kao rezultat aktivnosti ivotinja, razliitog sastava prostirke, distribucije koncentrovanog hraniva i dr.

0 5 10 15 20 25 30 35 40

x (m)

y = 1.65 (m) - Q = 0 (m3/h)

0

5

10

15

20

z (d

m)

64 68 72 76 80

(a)

0 5 10 15 20 25 30 35 40

x (m)

y = 1.65 (m) - Q = 23750 (m3/h)

0

5

10

15

20

z (d

m)

24 25 26 27 28 29 30

(b)

0 5 10 15 20 25 30 35 40

x (m)

y = 1.65 (m) - Q = 30750 (m3/h)

0

5

10

15

20

z (d

m)

58 60 62 64 66 68

(c)

0 5 10 15 20 25 30 35 40

x (m)

y = 1.65 (m) - Q = 37300 (m3/h)

0

5

10

15

20

z (d

m)

31 33 36 40 42

(d)

0 5 10 15 20 25 30 35 40

x (m)

y = 1.65 (m) - Q = 39900 (m3/h)

0

5

10

15

20

z (d

m)

31 33 35 38 41

(e)

0 5 10 15 20 25 30 35 40

x (m)

y = 1.65 (m) - Q = 48000 (m3/h)

0

5

10

15

20

z (d

m)

31 32 33 34 36 38 40 41

(f) Slika 2. Raspodela koncentracija praine prenika 5 m du prvog podunog preseka Figure 2. Distributions of 5 m dust fraction along the first longitudinal cross section

Tokom druge serije merenja, pri nominalnom protoku ventilatora od 23750 m3h-1,

koncentracije praine u proizvodnom objektu su bile najnie u poreenju sa svim ostalim ispitivanim reimima (prinudna ventilacija, Q = 23750 m3h-1, Slike 2b do 5b, redom). U ovom reimu ventilatori obezbeuju adekvatnu izmenu vazduha i brzinu strujanja


vazduha, pri kojoj se ne resuspenduju nataloenu prainu sa poda i drugih povrina. Sve ovo je dovelo do smanjenja koncentracije praine u vazduhu srednja koncentracija frakcije 5 m smanjena je sa 72 esticaml-1, tj. za 64%.

0 5 10 15 20 25 30 35 40

x (m)

y = 3.95 (m) - Q = 0 (m3/h)

0

5

10

15

20

z (d

m)

64 68 72 76 80

(a)

0 5 10 15 20 25 30 35 40

x (m)

y = 3.95 (m) - Q = 23750 (m3/h)

0

5

10

15

20

z (d

m)

23 24 25 26 27 28 29 30 (b)

0 5 10 15 20 25 30 35 40

x (m)

y = 3.95 (m) - Q = 30750 (m3/h)

0

5

10

15

20

z (d

m)

58 60 62 64 66 68

(c)

0 5 10 15 20 25 30 35 40

x (m)

y = 3.95 (m) - Q = 37300 (m3/h)

0

5

10

15

20

z (d

m)

31 33 36 40 42 (d)

0 5 10 15 20 25 30 35 40

x (m)

y = 3.95 (m) - Q = 39900 (m3/h)

0

5

10

15

20

z (d

m)

31 33 35 38 41(e)

0 5 10 15 20 25 30 35 40

x (m)

y = 3.95 (m) - Q = 48000 (m3/h)

0

5

10

15

20

z (d

m)

31 32 33 34 36 38 40 41 (f)

Slika 3. Raspodela koncentracija praine prenika 5 m du drugog podunog preseka Figure 3. Distributions of 5 m dust fraction along the second longitudinal cross section

U toku tree serije merenja koncentracije praine u proizvodnom objektu, ventilatori

su ostvarili nominalni protok od 30750 m3h-1. U ovom reimu su izmerene najvee koncentracije praine u oglednom objektu (Slike 2c do 5c, redom), u poreenju sa svim ostalim reimima (osim reima sa iskljuenim ventilatorima). Moe se oekivati da se posle dueg trajanja dejstva ventilatora sadraj praine kontinuirano smanjuje.


Tokom etvrtog (Slike 2d do 5d, redom) i petog seta merenja (Slike 2e do 5e, redom) koncentracije praine u proizvodnom objektu ventilatori su bili ukljueni na stepen 3 i 4 (redom) sa nominalnim protocima vazduha od 37300 m3h-1 i 39900 m3h-1 (redom). Zabeleena je redukcija koncentracije obe frakcije praine. Uspostavljen je ujednaena (homogena) raspodela koncentracija obe frakcije praine u objektu. Pri ovim reimima, koliina izbaenih estica praine iz objekta bila je vea od koliine unetih estica sa spoljnim ulaznim vazduhom i resuspenzijom estica sa poda i drugih povrina unutar objekta.

0 5 10 15 20 25 30 35 40

x (m)

y = 6.55 (m) - Q = 0 (m3/h)

0

5

10

15

20

z (d

m)

64 68 72 76 80

(a)

0 5 10 15 20 25 30 35 40

x (m)

y = 6.55 (m) - Q = 23750 (m3/h)

0

5

10

15

20

z (d

m)

24 25 26 27 28 29 30 (b)

0 5 10 15 20 25 30 35 40

x (m)

y = 6.65 (m) - Q = 30750 (m3/h)

0

5

10

15

20

z (d

m)

58 60 62 64 66 68

(c)

0 5 10 15 20 25 30 35 40

x (m)

y = 6.55 (m) - Q = 37300 (m3/h)

0

5

10

15

20

z (d

m)

31 33 36 40 42 (d)

0 5 10 15 20 25 30 35 40

x (m)

y = 6.55 (m) - Q = 39900 (m3/h)

0

5

10

15

20

z (d

m)

30 32 34 36 38 41

(e)

0 5 10 15 20 25 30 35 40

x (m)

y = 6.55 (m) - Q = 48000 (m3/h)

0

5

10

15

20

z (d

m)

31 32 33 34 36 38 40 41 (f)

Slika 4. Raspodela koncentracija praine prenika 5 m du treeg podunog preseka Figure 4. Distributions of 5 m dust fraction along the third longitudinal cross section


Poslednji, este serije merenja odravan je maksimalni radni protok od 48000 m3h-1 vazduha kroz radno kolo ventilatora. Koncentracija praine ponovo se poveala (Slike 2f do 5f, redom), kao rezultat intenzivnog podizanja nataloene praine sa prostirke i poda, zbog prevelikog intenziteta brzine strujanja vazduha u objektu.

0 5 10 15 20 25 30 35 40

x (m)

y = 8.85 (m) - Q = 0 (m3/h)

0

5

10

15

20

z (d

m)

64 68 72 76 80

(a)

0 5 10 15 20 25 30 35 40

x (m)

y = 8.85 (m) - Q = 23750 (m3/h)

0

5

10

15

20

z (d

m)

24 25 26 27 28 29 30

(b)

0 5 10 15 20 25 30 35 40

x (m)

y = 8.85 (m) - Q = 30750 (m3/h)

0

5

10

15

20

z (d

m)

58 59 60 61 62 64 66 68

(c)

0 5 10 15 20 25 30 35 40

x (m)

y = 8.85 (m) - Q = 37300 (m3/h)

0

5

10

15

20

z (d

m)

30 32 34 36 38 40 42

(d)

0 5 10 15 20 25 30 35 40

x (m)

y = 8.85 (m) - Q = 39900 (m3/h)

0

5

10

15

20

z (d

m)

30 32 34 36 38 41

(e)

0 5 10 15 20 25 30 35 40

x (m)

y = 8.85 (m) - Q = 48000 (m3/h)

0

5

10

15

20

z (d

m)

31 32 33 34 36 38 40 41

(f) Slika 5. Raspodela koncentracija praine prenika 5 m du etvrtog podunog preseka Figure 5. Distributions of 5 m dust fraction along the fourth longitudinal cross section Analiza izmerenih brzina vazduha i koncentracija praine pri razliitim ventilaci-

onim reimima pokazuje da su u letnjem periodu najpovoljniji reimi rada ventilatora u


1. (23750 m3h-1) i 3. stepenu (37300 m3h-1). Tada se odrava brzinsko polje vazduha ispod granica promaje u zoni ivotinja, ali jo uvek dovoljnog intenziteta za odgovarajue rashlaivanje ivotinja, uz odravanje najniih koncentracija obe frakcije praine (d>3 m i d >5 m). Navedenu tvrdnju potvruje i mapa koncentracije frakcije praine prenika iznad 5 m u centralnom poprenom preseku udaljenom 18.2 m od severnih ulaznih vrata hranidbenog hodnika (Slike 6a-e).

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

y (m)

x = 18.2 (m) - Q = 0 (m3/h)

0.00.51.01.52.0

z (m

)

66 68 70 72 74 76 78 80

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

y (m)

x = 18.2 (m) - Q = 23750(m3/h)

0.00.51.01.52.0

z (m

)24 25 26 27 28 29 30

(a) (b)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

y (m)

x = 18.2 (m) - Q = 30750 (m3/h)

0.00.51.01.52.0

z (m

)

58 60 62 64 66 68

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

y (m)

x = 18.2 (m) - Q = 37300 (m3/h)

0.00.51.01.52.0

z (m

)

30 32 34 38 41 (c) (d)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

y (m)

x = 18.2 (m) - Q = 39900 (m3/h)

0.00.51.01.52.0

z (m

)

30 32 34 38 41

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

y (m)

x = 18.2 (m) - Q = 48000 (m3/h)

0.00.51.01.52.0

z (m

)

30 32 34 38 41 (e) (f)

Slika 6. Koncentracija frakcije praine prenika 5 m, du drugog (centralnog) poprenog preseka Figure 6. Distributions of 5 m dust fraction along the second (center) cross section

Analogna fenomenologija je uoena i u sluaju frakcije praine koja obuhvata i

sitnije estice od 5 m, odnosno kojoj pripadaju estice prenika d>3 m. Zbog ogranienosti prostora, u radu su prikazane samo mape raspodele koncentacije praine (d


0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

y (m)

x = 3.3 (m) - Q = 30750 (m3/h)

0.00.51.01.52.0

z (m

)

374 378 382 386 390

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

y (m)

x = 3.3 (m) - Q = 37300 (m3/h)

0.00.51.01.52.0

z (m

)

260 265 270 275 280 285 290 (c) (d)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

y (m)

x = 3.3 (m) - Q = 39900 (m3/h)

0.00.51.01.52.0

z (m

)

260 265 270 275 280 285 290

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

y (m)

x = 3.3 (m) - Q = 48000 (m3/h)

0.00.51.01.52.0

z (m

)

260 265 270 275 280 285 290 (e) (f)

Slika 7. Koncentracija frakcije praine prenika 3 m, du drugog (centralnog) poprenog preseka Figure 6. Distributions of 3 m dust fraction along the second (center) cross section

ZAKLJUAK

Na osnovu analize rezultata merenja koncentracije praine uz potovanje optimalnih vrednosti brzina strujanja vazduha u ovakvom objektu, moe se zakljuiti da se najbolji efekat rada ventilatora postie u niim reimima rada.

Posebno je povoljan reim u prvom (23750 m3h-1, to odgovara proticanju 16 neto zapremina staje svakog sata kroz svaki od dva instalirana ventilatora), a prihvatljivi su i reimi u treem (37300 m3h-1, odnosno 25 neto zapremina objekta na as) i etvrtom (39900 m3h-1, t.j. 26,5 neto zapremina objekta na as) stepenu brzine radnog kola ventilatora. Tada se postie vrlo stabilan i kvalitetan efekat iznoenja praine, uz brzine strujanja koje su u granicama optimalnih za letnje uslove.

LITERATURA

[1] Bartzanas, T., Baxevanou, C., Fidaros, D., Papanastasiou, D., Kittas, C. 2010. Airborne particles and microclimate distribution in a livestock building. International Conference on Agricultural Engineering AgEng - Toward Environmental Techniologies, Clermont-Ferrand (France), September 6-8, 2010, p. 1-9, itema.cereteth.gr/files/2010/07/B01-2010.pdf .

[2] Curtis, L, Raymond, S, Clarke, A. 1996. Dust and ammonia in horse stalls with different ventilation rates and bedding. Aerobiologia, Volume 12, No. 4, pp. 239-247.

[3] Jacobson, L.D. 2007. Animal Structures: Air Quality (in: Encyclopedia of Agricultural, Food, and Biological Engineering). Taylor & Francis, Oxford, UK.

[4] Jacobson, L.D, Hetchler, B.P, Janni, K.A., Linn, J., Heber, A., Cortus, E. 2008. Animal and environmental performance of a retrofitted mechanical cross-ventilation system to a naturally ventilated free stall dairy barn in the mid-west U.S. Livestock Environment VIII, 31 August - 4 September 2008, Iguassu Falls, Brazil 701, p408.


[5] Pearson, C.C., Sharples, T.J. 1995. Airborne Dust Concentrations in Livestock Buildings and the Effect of Feed. Journal of Agricultural Engineering Research Volume 60, Issue 3, March 1995, p. 145154.

[6] Petrovi, D., Topisirovi, G. 1997. Modelling the airborne dust particle size distribution in a swine farrow room. Agricultural Engineering, Vol. 3, no. 3-4, p. 57-63.

[7] Petrovi, D., Toi, M., Topisirovi, G. 1999. On the statistical prediction of water requirements in the milkcows barns. Beitrage zur 4. Internationalen Tagung Bau, Technik und Umwelt in der Landwirtschaftlichen Nutztierhaltung, Mnchen, 9.-10. Mrz 1999, ISBN 3-9805559-5-X, . 467-470.

[8] Petrovi, D., Topisirovi, G., Schn, H., Toi, M. 1998. Turbulent velocity field measurement in the air of swine housing buildings. Zbornik apstrakta nauno-strunog skupa Dan poljoprivredne tehnike Informacione tehnologije i razvoj poljoprivredne tehnike", Beograd-Zemun. YU ISSN 0354-9437, UDC 631, str. 101-102.

[9] Takai, H., Pedersen, S., Johnsen, J.O., Metz, J.H.M., Groot Koerkamp, P.W.G., Uenk, G.H., Phillips, V.R., Holden, M.R., Sneath, R.W., Short, J.L., White, R.P., Hartung, J., Seedorf, J., Schroeder, M., Linkert, K.H., Wathes, C.M. 1998. Concentrations and Emissions of Airborne Dust in Livestock Buildings in Northern Europe. J. agric. Engng Res. 70, 59-77.

[10] Topisirovi, G., Eim uri, Olivera. 2008. Numeriko predvianje strujnog polja pri prirodnoj ventilaciji stoarskih objekata. Poljoprivredna tehnika, god. XXXIII, br. 3. p.p. 41 - 47. Poljoprivredni fakultet. Beograd.

[11] Wang, X, Zhang, Y, Zhao, L.Y., Riskowski, G.L. 2000. Effect of ventilation rate on dust spatial distri-bution in a mechanically ventilated airspace. Transactions of the ASAE. Vol. 43(6), pp. 1877-1884.

DISTRIBUTION OF AIRBORNE DUST PARTICLES IN A TIED-COWS BARN

Goran Topisirovi, Dragan V. Petrovi

University of Belgrade, Faculty of Agriculture, Institute of Agricultural Engineering, Belgrade-Zemun, Republic of Serbia

Abstract: Among others, an airborne dust particles concentration is a crucial

microclimate quality parameter of each livestock building. Increasing the concentration of dust particles affects the indoor air quality and health of employed workers and breeding animals. In order to enrich the exisiting data base and improve the understanding of mechanisms of controlling the microclimate conditions in livestock buildings, the influence of operational air flow rate of under-roof axial fans on airborne dust particles distribution crossover the tied cows barn has been analysed in present study. Six different air flow rates of both installed fans have been tested: 0 m3h-1 (only natural ventilation), 23750 m3h-1, 30750 m3h-1, 37300 m3h-1, 39900 m3h-1 and 48000 m3h-1. Measurements have been performed at four typical height levels (0,5 m; 1,0 m; 1,5 m and 2,0 m), cross-over the three lateral and four longitudinal characteristic building sections. Consequently, 48 measuring points were appropriately selected, in order to cover the whole indoor space in adequate way. Comparative analysis of air flow velocities and dust concentrations showed that this fan setup can provide satisfactory results under adequate operational regime. Certain working regimes were recommended


for use, and the first fan rate step, generating the airflow of 23750 m3h-1, or indoor air exchange level of approximately 16 1h-1, has been found as the most suitable.

Key words: fan flow rate, airflow velocity, airborne dust, livestock buildings

Datum prijema rukopisa: 24.10.2012. Datum prijema rukopisa sa ispravkama: 28.10.2012. Datum prihvatanja rada: 01.11.2012.

AGRICULTURAL ENGINEERING Scientific Journal

: , , , , - , , - , , - , . ...........................................................................................................................................................

.

, 11080 -, 6; . 127 , -

. .

. , . , . , - . . - .

, , - . , , . - , , , . .

. .

.

4 , Times New Roman (tnr), font size 10 pt, Single space, ca Justify (justified alignment), 0,63 cm (FormatParagraphIndents and SpacingSpecialFirst Line 0,63), : Top 4,6 cm, Bottom 4,6 cm, Left 4,25 cm, Right 4,25 cm. 10 , , , .

- , (: tnr 12 PT BOLD, centrirano) . (tnr 10 pt italic, (centrirano) . , . , , .

- , . 100 250 . , , , . , .

Abstaract - , .

- . tnr 9 pt, . (), , ., -, , .

- . , ( ) (. 1). . Font size 9 pt. . , , . .

- . . . . (. 1) , (. 1). (italic).

() - (MS Equation ili Mathtype) tnr 10 pt. () (1) .

CIP C,

631(059)

: = Agricultural engineering : scientific journal / . . 1, . 1 (1963)- . - ; : , 1963- ( : ) . 25 cm . 1987-1997. ISSN 0554-5587 = COBISS.SR-ID 16398594

, , ( ), - -, . -, , , , - - , , , , , - .

- , - -, , - - . , , , 10 : - - ;

- , 350 , , ; - 20.000 .

- - 3 ;

- -, , , , ., ;

- - , , , , .;

-, . , -, - . () , . . - , , -, . . 2013. . 20.000 . , , - , , - , .

-

, - , , - .

, . .

, , ., :

, 11080 -, 6, . 127, . (011)2194-606, : 3163317. e-mail: [email protected]

,

XXXV

II, 4

, dec

emba

r 201

2.

poljoprivredna tehnika 04 2012

Documents