Тваринництво

Тунельна вентиляція є популярним рішенням для тваринницьких приміщень, оскільки дає змогу збільшувати швидкість руху повітря

Оптимізація вентиляції

Оптимізація вентиляції
Фото 3. Тунельні вентилятори, розміщені на бічній стіні біля торцевої стіни

Тунельна вентиляція є популярним рішенням для тваринницьких приміщень, оскільки дає змогу збільшувати швидкість руху повітря над тваринами та поліпшити відведення тепла влітку.  

У пташнику з тунельною вентиляцією швидкість руху повітря неоднакова в різних зонах, тому й охолоджувальний ефект для птиці може відрізнятися.  

Охолоджувальну здатність у приміщенні з тунельною вентиляцією часто вимірюють за середньою швидкістю руху повітря. Її, як правило, визначають шляхом усереднення кількох вимірювань швидкості повітря в поперечному перерізі пташника приблизно за 30 м до тунельних вентиляторів.  

Такі показники дають певне уявлення про те, наскільки система вентиляції здатна створити для птиці відчуття прохолоди, а приміщення — підтримувати оптимальну температуру під час спеки. Однак рівномірність швидкості руху повітря має не менше, а можливо, навіть більше значення.  

Наприклад, припустимо, що є дві будівлі, у кожній з яких середня швидкість руху повітря становить 3 м/с. Водночас в одній будівлі швидкість повітря вздовж лінії напування біля бокової стіни становить 2 м/с, а в іншій — 2,5 м/с. Чи забезпечуватимуть обидві будівлі однаково ефективне охолодження птиці ринкової маси в спекотний літній день?  

Незважаючи на те що в пташнику з тунельною вентиляцією швидкість руху повітря та, відповідно, ефективність охолодження птиці різняться в окремих зонах, ці відмінності можна суттєво зменшити завдяки правильному налаштуванню системи вентиляції.  

Наприклад, швидкість повітря в пташнику з тунельною вентиляцією завжди буде нижчою біля передньої торцевої стіни, а також у кінці пташника, біля торцевої стіни з тунельними вентиляторами.  

Фото 1. Випарні касети заввишки 1,83 м

Швидкість руху повітря біля передньої торцевої стіни можна підвищити, якщо припливні жалюзі або тунельні стулки встановлені на торцевій стіні та на бічних стінах якомога ближче до неї. Якщо використовують випарні касети (пед-кулінг), рекомендовано, щоб їхня висота була наближена до висоти стіни, до якої вони кріпляться. Тобто в пташнику з касетами заввишки 1,83 м швидкість руху повітря буде вищою, ніж у пташнику з касетами заввишки 1,52 м (фото 1 і 2).  

Фото 2. Випарні касети заввишки 1,52 м

Рух повітря біля торцевої стіни з тунельними вентиляторами можна посилити, якщо встановити бічні тунельні вентилятори якомога ближче до торцевої стіни, а частину тунельних вентиляторів — безпосередньо на ній. Таке рішення особливо актуальне для широких будівель (фото 3 і 4).  

Фото 4. Тунельні вентилятори, розміщені на бічній і торцевій сті- нах будівлі завширшки 18 м

Нерівномірність швидкості руху повітря спостерігається і всередині пташника, що негативно впливає на продуктивність птиці. У приміщенні з тунельною вентиляцією швидкість повітря вздовж середньої лінії зазвичай вища і знижується в напрямку до бічних стін. Нерідко швидкість повітря біля бічної стіни на 1 м/с і більше нижча, ніж у центрі пташника, що зумовлює різний рівень охолодження птиці.  

Коливання швидкості повітря по ширині пташника є проблемнішими, ніж біля торцевих стін, оскільки впливають на більшу кількість птиці. Наприклад, якщо швидкість повітря нижча за бажану в межах 1,5 м від бічних стін, це вплине майже на 25% птиці, а в межах 3 м — на половину поголів’я.  

На різницю швидкості повітря по ширині приміщення з тунельною вентиляцією впливає низка чинників. Найважливіші з них — перешкоди біля бічних стін, зокрема особливості їхньої конструкції: колони, виступи тощо. Відомо, що навіть обігрівачі, розміщені на бічних стінах, можуть знизити швидкість повітря вздовж стіни на 0,5 м/с і більше.  

Бічні колони або виступи можуть спричинити різницю швидкості руху повітря між центром пташника та бічною стіною на рівні 1–1,5 м/с, що призводить до істотних відмінностей в охолодженні птиці.  

У системі тунельної вентиляції пташника використовують різне обладнання для подання повітря в приміщення: припливні жалюзі, штори, тунельні стулки.  

ЯКІ МІЖ НИМИ ВІДМІННОСТІ 

Було проведено дослідження, щоб порівняти напрямок припливного повітряного потоку, швидкість руху повітря та рівномірність її розподілу по ширині пташника в системах з припливними жалюзі та припливними тунельними стулками.  

Дослідження проводили у двох пташниках розміром 20 х 152 м. Обидва корпуси були ідентичними, за винятком того, що один обладнали припливними жалюзі, а другий — тунельними стулками. У кожному приміщенні встановили 16 тунельних вентиляторів діаметром 1,38 м потужністю 1,12 кВт і два тунельні вентилятори діаметром 1,22 м потужністю 1,12 кВт. Усі вентилятори були оснащені конусами для підвищення продуктивності та клапанами «метелик». У передній частині пташника, на торцевій стіні, встановили 8 м випарних касет заввишки 1,52 м, а також по 35 м касет на кожній бічній стіні приміщення.  

П’ять стійок з трьома анемометрами на кожній рівномірно розмістили по ширині пташника приблизно за 30 м від тунельних вентиляторів, установлених на торцевій стіні. На кожній стійці анемометри встановили на висоті 0,60 м і 1,3 м над підлогою та 0,60 м нижче стелі. Кожен з 15 анемометрів під’єднали до системи реєстрації даних, яка фіксувала швидкість руху повітря щохвилини протягом 20 хвилин. Завдяки 15 анемометрам вдалося з високою точністю визначити середню швидкість повітря в пташнику.  

Статичний тиск вимірювали на відстані 30 м від передньої торцевої стіни з касетами, у центрі будівлі, а також на відстані 15 м від кінцевої торцевої стіни. Коли працювали всі вентилятори, середня швидкість повітря в будівлі, обладнаній припливними жалюзі, становила 3,65 м/с. Статичний тиск становив 32 Па на відстані 30 м від передньої торцевої стіни, 35 Па — посередині приміщення і 42 Па — на відстані 15 м від кінцевої торцевої стіни.  

У будівлі, обладнаній тунельними стулками, результати вимірювання середньої швидкості повітря і статичного тиску були майже ідентичними: 3,52 м/с, 32 Па, 35 Па і 45 Па відповідно.  

Фото 5. Припливні жалюзі

Однак, попри майже однакові показники середньої швидкості повітря та статичного тиску, розподіл швидкості повітря по ширині двох приміщень істотно відрізнявся. У будівлі, обладнаній припливними жалюзі, різниця між швидкістю руху повітря біля бічної стіни та в центрі приміщення становила понад 1,27 м/с (рис. 1). У будівлі, обладнаній тунельними стулками, відхилення було трохи меншим ніж 0,50 м/с (рис. 2).  

Істотна різниця в рівномірності швидкості повітря пояснюється тим, як дві різні системи припливної вентиляції спрямовують повітря під час входу в пташник.  

Фото 6. Тунельні стулки

Тунельні стулки спрямовують повітря до стелі так само, як і припливні клапани на бічних стінах, які ефективно використовують у холодну пору року. Повітря рухається вздовж стелі, а потім розвертається і опускається до підлоги, створюючи потужний обертальний потік. Обертання припливного повітря допомагає рівномірно розподіляти його по ширині пташника, а гладкі бічні стіни — підтримувати цей розподіл під час руху повітря до вентиляторів.  

Рис. 1. Вимірювання середньої швидкості руху повітря по ширині пташника з припливними жалюзі

У пташнику, обладнаному припливними жалюзі, повітря надходило в приміщення прямо, з незначним обертанням, як у приміщенні, обладнаному припливними шторами. Два повітряні потоки, що надходять через жалюзі або штори, рухаються до центру будівлі, де стикаються. Більша частина повітря не повертається до бічної стіни, оскільки для цього немає відповідних умов. Унаслідок цього швидкість повітря в центрі будівлі зазвичай вища, ніж біля бічної стіни.  

Рис. 2. Вимірювання середньої швидкості руху повітря по ширині пташника з тунельними стулками

Щоб створити таку саму схему припливного повітряного потоку, як у разі використання тунельних стулок, припливні жалюзі закривали на 10%, а потім на 20%. Коли жалюзі закрили лише на 10%, невеликий нахил сприяв формуванню більш дугоподібному потоку повітря, а різниця швидкості руху повітря біля бічної стіни та в центрі приміщення зменшилася до 0,76 м/с. Коли клапани закрили на 20%, виникло сильне обертання повітряного потоку, що зменшило коливання швидкості повітря до менш ніж 0,50 м/с, як і в будівлі з тунельними стулками.  

Хоча статичний тиск зростав у разі часткового закриття припливних жалюзі, важливо розуміти, що рівномірніший розподіл швидкості повітря по ширині пташника забезпечило не підвищення статичного тиску, а створення умов для формування обертального повітряного потоку.  

Рівномірність швидкості руху повітря по ширині пташника залежить як від гладких бічних стін без перешкод, так і від правильного надходження повітря. Хоча часткове закриття жалюзі може поліпшити розподіл повітря, такого самого ефекту можна досягти за допомогою припливних тунельних стулок без зменшення площі вхідного отвору. Це дає змогу уникнути підвищення статичного тиску та додаткового навантаження на вентилятори.  

Швидкість руху повітря — один з основних чинників охолодження птиці в спекотну погоду. Виробники прагнуть забезпечити максимально однорідний мікроклімат у всьому пташнику, оскільки навіть незначні зміни швидкості повітря можуть суттєво впливати на ефективність охолодження. Дослідження підтверджують, що виробники можуть впливати на рівномірність розподілу повітряних потоків у пташнику та, як наслідок, поліпшувати виробничі показники. 

За матеріалами Майкла Зарика та Брайана Фейрчайлда, Університет Джорджія    

Інші статті в цьому журналі
Наше Птахівництво
Наше Птахівництво
Наше Птахівництво
4
Статті з журналу:

ЧИТАЙТЕ БІЛЬШЕ