Створення оптимального температурного режиму в пташниках є однією з необхідних умов забезпечення хорошого росту та високої збереженості молодняку птиці, однак вимагає значних витрат енергоресурсів, вартість яких становить помітну частку в собівартості вирощування. Водночас, як свідчить практика птахівництва, в багатьох випадках ці витрати можуть бути істотно знижені шляхом застосування більш енергоефективних систем обігріву. Однією з таких систем, яка останнім часом дедалі більше популярна у птахівників, є система, що передбачає застосування засобів радіаційного обігріву.
НАЙПОШИРЕНІШІ В УКРАЇНІ СПОСОБИ ОПАЛЕННЯ ПТАШНИКІВ
Нині в Україні опалення промислових пташників та обігрів птиці в основному здійснюють за допомогою засобів конвекційного повітряного обігріву: повітронагрівачів прямопотокового типу або тепловентиляторів.
Опалення пташників за допомогою повітронагрівачів прямої дії
Нині це найпоширеніший спосіб опалення в бройлерних господарствах України. Повітронагрівачі завоювали значну популярність у птахівників завдяки низьким капітальним витратам та витратам на обслуговування, високому коефіцієнту корисної дії (92–98%), надійності в роботі. Зазвичай, у пташнику встановлюють від 2 до 8 повітронагрівачів. У повітронагрівачах повітря пташника нагрівається в полум’ї газового або на рідкому паливі пальників, далі нагріте повітря вентиляторами повітронагрівачів подається в повітряне середовище пташника на відстань до 40 м, де віддає тепло прохолодному повітрю. Повітронагрівачі працюють в автоматичному режимі за сигналами датчика температури.
Пристрої повітряного обігріву на основі рідкого теплоносія (тепловентилятори)
Кілька таких пристроїв підвішують у пташнику аналогічно повітронагрівачам. Повітря пташника нагрівається за проходження через нагрітий рідким теплоносієм теплообмінювач. Як теплоносій використовують воду. Гарячу воду для обігрівачів отримують в окремих котельних агрегатах, що працюють на твердому паливі. Хоча коефіцієнт корисної дії таких обігрівачів дещо менший, а капітальні витрати більші, ніж за застосування обігрівачів прямопотокового типу, проте їх перевагами є ціна палива, відсутність викидів продуктів горіння палива в пташниках.
Наведеним вище системам повітряного обігріву властиві такі недоліки:
• концентрація значної частини тепла не в зоні місцезнаходження птиці, а у верхній частині пташника, що збільшує тепловтрати через дах, зменшує загальну ефективність використання теплової енергії у пташнику, попри високий ККД обладнання;
• у пташнику нагрівається в основному повітря, підлога й підстилка ж прогріваються недостатньо, що призводить до підвищення її вологості, погіршення мікроклімату в пташнику, показників розвитку і якості тушок курчат-бройлерів;
• повітронагрівачі частіше здійснюють викиди димових газів у повітря пташників, що призводить до погіршення якості повітря й необхідності збільшення обсягів повітрообміну.
У зв’язку з цим зараз у країнах розвиненого птахівництва набувають популярності газові обігрівачі випромінювальної дії.
ПЕРЕВАГИ РАДІАЦІЙНОГО ОБІГРІВУ ПТИЦІ У ПОРІВНЯННІ З ПОВІТРЯНИМ
1. Променева теплова енергія повинна стикатися з фізичним об’єктом для створення ефекту нагріву, тому вона меншою мірою нагріває повітря пташників, а більшою мірою діє безпосередньо на птицю і підстилку, що сприяє підсушуванню підстилки, кращому росту й підвищенню збереженості птиці, покращенню конверсії корму.
2. Більша частина теплової енергії зосереджується в зоні розміщення птиці, а не біля стелі, що забезпечує раціональніше її використання та зменшує втрати через вентилятори.
3. Менший час для створення оптимальної температури для птахів на початку підготовки до посадки.
4. Під час нагрівання підстилки засоби випромінювальної дії створюють градієнт температур у межах від 5 до 20 °С залежно від відстані до центра обігріву, що дає можливість курчатам вибрати оптимальну для себе температуру. Мірою дорослішання птахів температурний градієнт зменшується, що сприяє рівномірнішому обігріву птахів по всьому пташнику.
5. Опалення за допомогою інфрачервоного випромінювання дає змогу створити комфортні умови для птиці за більш низької температури повітря. Це пов’язано з тим, що для створення аналогічних комфортних відчуттів за променистого обігріву температура повітря повинна бути на 2 °С нижче, ніж за повітряного обігріву. Зниження температури повітря в пташнику забезпечує економію тепла та витрат газу.
6. Внаслідок ефективнішого обігріву птиці та зменшення втрат тепла радіаційний обігрів птиці дає змогу зменшити витрати газу на 25–50%, як порівняти з повітряним обігрівом.
ЯКІ БУВАЮТЬ ГАЗОВІ ОБІГРІВАЧІ ВИПРОМІНЮВАЛЬНОЇ ДІЇ
Усі засоби радіаційного обігріву пташників, що працюють на газі, можна умовно розділити на два типи:
Цей тип обладнання розміщують безпосередньо в місцях розташування птиці. Керамічні брудери складаються з металевого корпусу, всередині якого містяться керамічні панелі з великою кількістю маленьких отворів. Газ із системи газопостачання та повітря з пташника у потрібній для горіння кількості надходять усередину нагрівача, де змішується.
Газоповітряна суміш повільно виходить із маленьких отворів керамічних панелей, де запалюється електронним пристроєм розпалювання або вручну. Полум’я рівномірно розподіляється по всій поверхні керамічної панелі, яка нагрівається до температури близько 900 °С.
Розжарені керамічні панелі випромінюють тепло, що спрямовується вниз відбивачем.
У металевих брудерах полум’я під час горіння газоповітряної суміші нагріває металеву решітку, яка і випромінює тепло, що також спрямовується вниз відбивачем.
В обох типах брудерів контроль горіння здійснюється електронним модулем контролю температури в автоматизованому режимі. Продукти згоряння залишаються усередині приміщення, але їх до 10 разів менше завдяки принципу горіння газу.
Металеві інфрачервоні брудери більш дешеві, ніж керамічні, однак мають деякі недоліки, як порівняти з керамічними брудерами. Зокрема, строк служби випромінювальної металевої решітки у них набагато менший, ніж у керамічних панелей. Крім того, у них менша частка тепла, ніж у керамічних панелей, перетворюється саме у променисте тепло.
Ще один істотний недолік — більші викиди продуктів згоряння газу в повітря пташників, ніж у керамічних брудерів.
Нині є чимало конструкцій ≪світлих≫ газових брудерів як за будовою, так і за потужністю та призначенням. Є керамічні газові обігрівачі невеликої потужності (0,5–7 кВт). Їх використовують в основному для локального обігріву птиці, а для загального обігріву використовують засоби повітряного опалення. Є керамічні обігрівачі більшої потужності (до 15 кВт), які можуть використовуватися і як єдині засоби обігріву пташнику.
Чим більша теплова потужність обігрівачів, тим вище від рівня підлоги їх треба встановлювати.
2. Трубчасті обігрівачі випромінювальної дії (темні випромінювачі).
Основною частиною цих обігрівачів є випромінювальна труба, з одного кінця якої розташована пальникова камера, а з іншої димосмок. Довжина обігрівачів зазвичай може бути в межах від 6 до 18 м, а разом з пальниковою камерою і димосмоком — 9–24 м. Їх підвішують на висоті не менш ніж 4 м. Встановлення радіаційного трубчастого обігрівача високо над підлогою не тільки збільшує зону їхнього теплового покриття, але також запобігає нагріванню підлоги до надмірної температури безпосередньо під обігрівачем. Зона обігріву променистих трубчастих нагрівачів, як правило, становить 6–9 м. Температура поверхні труби мірою збільшення відстані від пальникової камери зменшується, також зменшується ширина зони нагріву. Обігрівачі працюють так.
Газ надходить у пальникову камеру, де змішується з повітрям, що надходить з пташника. Газоповітряна суміш, що утворилася, підпалюється електрон ним пристроєм розпалювання і завдяки створюваному димосмоком розрідженню полум’я проходить по випромінювальній трубі. Труба нагрівається до температури близько 500 °С і випромінює тепло в інфрачервоному діапазоні. Також бувають різні конструкції таких обігрівачів. Випромінювальна труба може бути прямою або U-подібною. Димові гази зазвичай викидаються в повітря пташника, а потім їх видаляє система вентиляції. Трубчасті обігрівачі використовують переважно як єдині засоби опалення пташників.
РЕЗУЛЬТАТИ ВИПРОБУВАНЬ СИСТЕМИ РАДІАЦІЙНОГО ОБІГРІВУ БРОЙЛЕРНОГО ПТАШНИКА НА КАНІВСЬКІЙ ПТАХОФАБРИЦІ ПАТ «МИРОНІВСЬКИЙ ХЛІБОПРОДУКТ»
Українець, як відомо, не повірить, поки не помацає. У зв’язку з цим в 2019 році проведено порівняльні випробування системи радіаційного та повітряного обігріву бройлерних пташників на Канівській птахофабриці ПАТ ≪Миронівський хлібопродукт≫. Систему радіаційного обігріву встановлено в пташнику розміром 21 × 120 м (2520 м2), місткістю 52,7 тис. курчат-бройлерів.
Як засоби радіаційного обігріву використовували газові брудери XLA 216 французької компанії SBM (всього 28 брудерів потужністю 13,5 кВт кожний), яка вже до того здійснила постачання подібних брудерів іншим птахівницьким (з вирощування бройлерів, ремонтного молодняку, індиків, перепелів, качок) та тваринним підприємствам в Україні.
Як контроль використовували два аналогічних пташники, обладнані повітронагрівачами (по 8 шт. у пташнику потужністю 75 кВт кожний), які постачала компанія VDL Agrotech (Нідерланди). Основні технічні дані використовуваних опалювальних приладів показано в таблиці 1.
Таблиця 1. Основні технічні дані обігрівачів, що використовували під час випробувань
Як засвідчили випробування (табл. 2), протягом одного циклу вирощування система випромінювального обігріву забезпечила зменшення витрат газу на 1225 м3 (21,67%), як порівняти з першим контрольним пташником, та на 1445 м3 (24,60%), як порівняти з другим контрольним пташником.
Таблиця 2. Витрати газу за повітряного та радіаційного обігріву пташників (за результатами випробувань на Канівській птахофабриці)
КАПІТАЛЬНІ ВИТРАТИ ТА СТРОК ОКУПНОСТІ
Розрахунок економічної ефективності впровадження газових обігрівачів випромінювальної дії наведено в таблиці 3. У розрахунку використано дані таблиці 2. Хоча, як свідчить розрахунок, оснащення пташника газовими обігрівачами випромінювальної дії потребуватиме приблизно таких самих капітальних витрат. За нинішніх цін на газ капітальні витрати окупляться за один рік.
Таблиця 3. Розрахунок економічної ефективності впровадження газових обігрівачів випромінювальної дії
Завдяки газовим радіаційним обігрівачам забезпечується зменшення витрат газу в порівнянні із засобами повітряного обігріву за строку окупності додаткових капітальних витрат не більше одного опалювального року.
Наше Птахівництво
