Системи охолодження повітря
Системи охолодження повітря
Про альтернативні способи охолодження птиці в пташниках за допомогою випарних панелей, розпилювачів вологи тощо.
Із року в рік усе більше птахівників турбує зростальна температура навколишнього середовища у весняно-літній період та змушує їх шукати додаткові способи охолодження птиці без зменшення щільності її посадки та витрат на ветеринарні засоби з профілактики теплового стресу.
Одним із дієвих способів охолодження є випаровування. Для цього застосовують дрібнодисперсні розпилювачі або випарні панелі. При цьому випаровування води значно знижує температуру повітря, однак ефективність залежить від продуктивності роботи вентиляторів, які забезпечують рух повітря в пташнику. Так, максимальна ефективність охолодження досягатиметься за помірної вологості повітря. Слід пам’ятати, що птиця погано переносить поєднання високої температури з надмірною вологістю, оскільки блокується компенсаторний механізм виділення надлишку тепла за рахунок почастішання дихання та випаровування вологи з легень і дихальних шляхів. Тож чим вища вологість повітря, тим менше можливості має птиця для самоохолодження. Рівень відносної вологості повітря в птахівницьких приміщеннях має становити 60–70%. Надлишок вологи призводить до створення конденсату, розвитку сирості й сприяє розмноженню шкідливих мікроорганізмів. Хоча у правильно сконструйованих пташниках із тунельною вентиляцією вплив надлишкової вологості повітря може зводитися до мінімуму завдяки відповідному руху повітря, і недооцінювати цей фактор не варто. З другого боку, надмірно низька вологість повітря, тобто його сухість, призводить до високої запиленості приміщення, через що частіше виникають респіраторні захворювання. Для простого розрахунку ймовірності розвитку теплового стресу в птиці можна застосовувати підхід, запропонований американськими дослідниками: якщо скласти показник відносної вологості повітря у відсотках і значення температури в градусах по Фаренгейту (за температури понад 80 °F) й отримати суму, що дорівнює 160 чи більше, імовірність розвитку теплового стресу в птиці є дуже високою.
Кажучи про охолодження за рахунок випаровування, треба згадати основний принцип його дії, а саме: усі об’єкти, які контактують із водою, що випаровується, охолоджуються. Тобто найпростіший спосіб створення в пташнику випарного охолодження — це зстосування розпилювачів повітряно-крапельної суміші, так званих туманоутворювачів. Їх розміщують ближче до стелі біля вентиляційних виходів. Цю ефективну систему часто застосовують як додаток до тунельної вентиляції. Основним технологічним її недоліком є імовірність виділення надлишку води у повітря, яка в результаті потрапляє на птицю та підстилку. Через це під час роботи із системою необхідно пильнувати, щоб вода відповідала оптимальному дозуванню, необхідному саме для охолодження. Технологічним розв’язанням проблеми підтікання може виступати наявність запірного клапана, який має попереджати просочування води під час її подачі під тиском під час запуску системи та в разі зниження тиску перед вимиканням. Таким чином, він має виключати можливість підтікання біля форсунок. У неробочий час у системі труб і лініях форсунок також небажане накопичення води, в якій можуть розвиватися патогенні мікроорганізми й надалі поширюватися по пташнику.
Ефективність будь-якої системи охолодження в першу чергу визначається розміром краплин води. Саме від нього залежить час випаровування вологи й охолодження повітря. Своєю чергою,, на розмір краплин впливає робочий тиск, розмір отвору форсунки й інші її характеристики. Закупорка форсунок є частою проблемою систем туманоутворення, тож їх необхідно регулярно перевіряти. Важливу роль тут відіграє якість води, яку часто доводиться фільтрувати перед використанням. Відповідно, система туманоутворення є трудомісткою та вимагає пльної уваги від персоналу.
Загалом є два основних типи випарного охолодження для пташників. Так, окрім туманоутворювачів також застосовують охолоджувальні панелі, які працюють за принципом напилення вологи або її рециркуляції. Панелі встановлюють над припливними виходами тунельної вентиляції. Останнім часом у сучасних пташниках охолоджувальні панелі трапляються все частіше, бо потребують меншого технологічного втручання, а також, що є дуже істотним для тваринницьких приміщень, виключають ризик намокання підстилки або птиці. Системи випарних панелей також мають вищу продуктивність роботи. Найчастіша помилка в роботі з охолоджувальними панелями випаровування є їхня недостатня площа для охолодження певного розміру приміщення. У результаті цього статичний тиск стає надто високим і знижує розрахункову продуктивність вентиляторів. Слід також розуміти, що недостатня площа панелей означає зниження ефективності охолодження. Це пов’язано з надто високою швидкістю проходження повітря через охолоджувальну панель. До того ж чим нижча швидкість повітря, з якою воно проходить через вологу охолоджувальну панель, тим вищий ефект його охолодження, бо на віддавання вологи потрібен час. Слід також зазначити, що швидкість проходження повітря через випарні панелі не дорівнює швидкості повітря в пташнику або тунельних припливних шахтах. Після входу повітряного потоку в приміщення його швидкість визначається площею поперечного перерізу корпусу. Тобто для уповільнення повітря під час його проходження через зволожені панелі їхня площа має бути більшою за поперечний переріз корпусу. Лише за таких умов досягатиметься відповідний ефект охолодження. До того ж площу випарних панелей можна обчислити як результат ділення продуктивності роботи вентиляторів на рекомендовану швидкість руху повітря через зволожені панелі.
Загалом ступінь охолодження й ефективність роботи випарного охолодження залежать від:
- початкової температури зовнішнього повітря — чим вона вища, тим вищий рівень охолодження повітря вимагається;
- порівняльної вологості зовнішнього повітря — чим вона нижча, тим краще й легше охолодити повітря;
- ефективності роботи самої системи випаровування води — рівень ефективності типових систем становить 50–75%.
Охолодження випаровуванням може ефективно працювати навіть у районах із високою відносною вологістю зовнішнього повітря. Тут на перший план знову виходить значна різниця між денними й нічними температурами. Так, якщо вночі відносна вологість повітря в спекотну пору року в окремих регіонах улітку може досягати 90% за температури близько 20 °С, то за підвищення денної температури на 10–12 °С, до +32 °С опівдні, можна спостерігати зниження відносної вологості повітря у цей час приблизно вдвічі. Це значно збільшує ефективність роботи випарного охолодження й дозволяє йому досягти практично максимуму своєї продуктивності. Відповідно, про ефективність роботи систем випарного охолодження доцільно казати тоді, коли різниця між нічними та денними температурами в середньому становить хоча б 10–12°С.
Порівнюючи різні системи охолодження: розпилювальні (дискові зволожувачі та форсунки) і випарні (касети чи панелі рециркуляторного охолодження) слід зазначити, що найбільший вплив якість води здійснює на форсунки та пластини, які треба або своєчасно промивати й перевіряти функціональність елементів фільтрації (форсунки) або промивати через засмічення пилом і пліснявою та замінювати кожні 2–3 роки (панелі та касети). До речі, дискові розпилювачі несуть ризик намокання птиці й підстилки та нерівномірність зволоження. Таким чином, у виборі систем і техніки для охолодження повітря пташника необхідно орієнтуватися насамперед на кліматичні умови, в яких розташоване підприємство, імовірні пікові температури влітку та взимку, геометрію приміщення, а також на ефект, який очікується від вентиляції. На ринку пропонується достатньо технологічних рішень для тих чи інших умов виробництва, які до цього ж значно відрізняються за якістю та ціною. Наскільки підприємство готове інвестувати в систему вентиляції, — це питання на розсуд керівництва, однак ащаджувати на ній небезпечно, бо дія температурного стресу може легко призвести не лише до втрати продуктивності, а й до загибелі продуктивного поголів’я.
Марія Ярошко
журнал “Наше Птахівництво”, травень 2014 року
Усі авторські права на інформацію розміщену у журналі Наше Птахівництво та інтернет-сторінці журналу за адресою https://agrotimes.ua/journals належать виключно видавничому дому «АГП Медіа» та авторам публікацій, згідно Закону України “Про авторське право та суміжні права”.
При використання інформації з подальшим будь-яким відтворенням, републікацією, поширенням, переробкою, перекладом, включенням її частин до інших творів обов’язкове посилання на журнал Наше Птахівництво із гіперлінком https://agrotimes.ua/journals.
Використання інформації дозволяється тільки після отримання письмової згоди від видавничого дому «АГП Медіа».