OPTIMIZATION OF ENERGY CONSUMPTION OF POULTRY HOUSE MICROCLIMATE SYSTEMS BASED ON DYNAMIC ENERGY MODELING

Main Article Content

I. P. Angeluck
Yu. M. Fedyushko
S. S. Toporen

Abstract

The article considers the urgent task of increasing energy efficiency and productivity in modern poultry farming through the use of computer modeling methods. The high cost of energy resources and stricter environmental regulations necessitate the optimization of microclimate systems in poultry farms. Traditional empirical management methods do not allow us to fully take into account the dynamic interaction of many factors: poultry heat release, humidity, concentration of harmful gases, operation of ventilation and heating equipment, as well as the variability of external weather conditions. This paper presents an approach to creating a dynamic energy model of the microclimate of a poultry house. The model is based on system dynamics and a discrete event approach, which makes it possible to integrate the physical principles of heat and mass transfer with the algorithms of technological equipment. The article describes the structure of the model, the key mathematical dependencies that determine the thermal balance of the room, as well as the software implementation.


Subject of the study: the processes of microclimate formation and energy consumption in a poultry house for broiler farming.


Materials and methods: A computer simulation dynamic simulation of the heat and humidity regime of the poultry house was carried out in the DesignBuilder software package using the EnergyPlus calculation core.


As part of the study, a detailed three-dimensional geometric model of the building was developed with a complete description of the thermophysical characteristics of the enclosing structures and dynamic profiles of internal loads were set that correlate with the production cycle of poultry farming.


Results: Dynamic modeling made it possible to quantify the impact of each event on energy consumption. It has been established that improving the thermal protection of enclosing structures can reduce annual costs. The greatest effect was demonstrated by an integrated approach combining all measures, which made it possible to achieve a reduction in energy consumption compared to the basic option.


Conclusions: The conducted research proves the high efficiency of using dynamic energy modeling at the stage of pre-design analysis to optimize design solutions. The developed package of measures is technically and economically feasible, ensuring a reduction in energy consumption by almost half with a payback period of additional investments of about 4 years. The results obtained are essential for improving the energy efficiency and competitiveness of poultry enterprises.

Article Details

How to Cite
[1]
Angeluck I.P. OPTIMIZATION OF ENERGY CONSUMPTION OF POULTRY HOUSE MICROCLIMATE SYSTEMS BASED ON DYNAMIC ENERGY MODELING [Electronic resource]/ I.P. Angeluck, Y.M. Fedyushko, S.S. Toporen // Construction and industrial safety. — 2026. — № 40(92). — p.47-52. — Access mode:https://www.stroyjurnal-asa.ru/index.php/asa/article/view/357 (6 jul. 2026)
Section
Engineering support

References

Валов В.М. Энергосберегающие животноводческие здания: науч. изд. / В.М.Валов. - М.: Изд-во АСВ, 1997. - 310 с.

СП 50.13330.2012 "Тепловая защита зданий". Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003. – М., 2012.

Маилян Э. Микроклимат в бройлерном птицеводстве при напольном содержании / Э. Маилян // АгроРынок. - 2007. - №4.- С. 12-14.

Бахарев, А.П. Вентиляция птичников по уровню СО2 при выращивании цыплят-бройлеров //Зоотехния / А.П. Бахарев. – 2014 . – № 10. – С 23-25.

Саввинова М. С. Оптимизация микроклимата птичников в условиях Крайнего Севера // Вестник КрасГАУ / М. С. Саввинова, В. В. Матаркина. – Красноярск: КрасГАУ, 2019. - №o 11. - С. 84 – 89.

Мотес Э. Микроклимат животноводческих помещений / Э. Мотес; Пер. с нем. В.Н. Вазонова. - М.: Колос, 1976. - 192 с.

Закипная Е.В. Влияние воздушной среды на продуктивные качества и физиологическое состояние цыплят-бройлеров в условиях Приамурья: автореф. дис. … канд. с.-х. наук / Е.В. Закипная. Уфа, 2005. 22 с.

Мурусидзе Д.Н. Установки для создания микроклимата на животноводческих фермах // Д.Н. Мурусидзе, А.Б. Левин. - М.: Агропромиздат, 1992. - 222 с.

Кириллов Е.Н. Моделирование процессов теплоснабжения зданий для прогнозирования температуры воздуха в помещениях Дис.к.т. наук / Е.Н. Кириллов, Международный институт компьютерных технологий - Воронеж – 2007.

Кувшинов Ю.Я. Энергосбережение в системе обеспечения микроклимата зданий. - М.: Из-во Ассоциации строительных вузов, 2010. – 320 с.

Вишневский Е. П. Сравнительный анализ систем адиабатического увлажнения воздуха. / Е.П. Вишневский // Кондиционирование. №8, 2004. с.46-48

Кочиш И.И. Выбор системы вентиляции для птицеводческих ферм / Кочиш И.И., Чекмарев А.Д. // Зоотехния. - 2004. - № 4. - С. 23-26.

Лохвинская Т.И. Методы и средства организации воздухообмена в птицеводческих помещениях/Т.И. Лохвинская//Lucrări ştiinţifice, UASM. Chişinău, 2015, vol 45 (InginerieAgrară şitransportAuto), p. 136-138.

Свистунов В.М. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха объектов агропромышленного комплекса и жилищно-коммунального хозяйства. учебник для вузов / В.М. Свистунов. -СПб.: Политехника, 2010. - 4-е изд. - 428 с.

Дацюк Т.А. Новая технология проектирования систем обеспечения микроклимата зданий / Т. А. Дацюк, В. Ф. Васильев, В.В. Дерюгин, Ю.П. Ивлев // Санитарная техника . – 2005. – № 3(4). – С. 57-62.