Тваринництво

Ефективність систем вентиляції свинокомплексів залежить від теплоізоляції й обладнання

Охолоджуємо ефективно

Охолоджуємо ефективно
Охолодження повітря внаслідок ефекту випаровування й тунельної вентиляції

Ефективність систем вентиляції свинокомплексів залежить від теплоізоляції й обладнання  

Система вентиляції є найважливішим чинником у проєктуванні тваринницьких приміщень. Підтримка належного мікроклімату в приміщенні для свиней будь-якого віку та ваги — здійсненне завдання, якщо враховувати всі нюанси в проєктуванні системи вентиляції. Але, провівши аналіз ефективності наявної системи вентиляції, ви зможете внести відповідні поправки — якщо не змінами в конструкції будівлі, то хоча б оснащенням ферми належним обладнанням. 

Розглянемо основні варіанти системи вентиляції влітку у свинарських приміщеннях, які залежать від особливостей конструкції будівлі. 

Приміщення із залізобетонних напіврам 

Здебільшого вітчизняні тваринники використовують ферми, збудовані ще за часів СРСР — в основному це будівлі із залізобетонних напіврам, так звані клюшечники. В Україні будівлі такої конструкції є в достатній кількості, наприклад, у вигляді приміщень, що в минулому використовували як корівники. Залежно від стану клюшечника на перетворення його в приміщення для утримання свиней витрачаються чималі кошти й трудовитрати. Проте є думка, що реконструкція старого клюшечника обходиться дешевше, ніж будівництво нового приміщення із сучасних будівельних матеріалів. 

Утім, з боку вентиляції клюшечники мають деякі вади. Якщо ви плануєте побудувати нову свиноферму і готові починати будівництво з нуля, наполегливо рекомендуємо вам розглянути варіант будівель із підвісною стелею. 

У чому переваги приміщення з підвісною стелею, порівнюючи зі знайомими всім нам клюшечниками? Подивімося на рисунки. 

Об’єм 

Кубометраж внутрішнього простору для вентилювання, охолодження або обігріву приміщення безпосередньо впливає на енерговитрати. Як видно з порівняння будівлі 1 з підвісною стелею з будівлею 2 — без підвісної стелі (рис. 1), різниця в об’ємі приміщення становить 1825 м. на користь будівлі з підвісною стелею. 

Рис. 1. Розріз будівлі з підвісною стелею (1) та без неї (2)
Рис. 2. Утеплення підвісної стелі набагато вигідніше й ефективніше, ніж утеплення даху

Теплоізоляція 

Щоб теплоізолювати будівлі без підвісної стелі, потрібно утеплити дах. Для теплоізоляції будівлі з підвісною стелею утеплюється не дах, а стеля, що набагато економічно вигідніше. По-перше, площа двосхилого даху більша, ніж площа плоскої підвісної стелі, тобто потребує більше матеріалу. По-друге, щоб досягти однакової температури всередині будівлі (рис. 2), дах клюшечника потрібно утеплювати таким матеріалом, як полістирол або уретан, в той час як горище досить утеплити мінватою, що фінансово набагато вигідніше. 

Аеродинаміка 

Рис. 3. Концепція тунельної вентиляції. Повітря потрапляє через стінні припливні клапани чи штори, розміщені в торцевій стіні будівлі з одного боку, і виводиться за допомогою вентиляторів, розміщених в торцевій стіні з іншого боку будівлі

Обговоримо важливість аеродинаміки у свинарських приміщеннях у спекотну пору року. Відомо, що охолодження свиней відбувається завдяки кільком чинникам. Свині віддають тепло в навколишнє середовище за рахунок проведення, конвекції і випромінювання, а також випаровування через дихальні шляхи. Аеродинаміка важлива для конвекції — охолодження тіла внаслідок руху повітря вздовж шкірного покриву тварини. Вона становить 35% загальних тепловтрат тварин.

Таблиця 1. Зміна ефективної температури за різної швидкості руху повітря на рівні тварин

Тунельна вентиляція (рис. 3) сприяє досягненню ефекту охолодження тварин внаслідок конвекції. Якщо створити швидкість руху повітря 1,5 м/с на рівні свині (табл. 1), це дасть змогу на +10 °C знизити температуру, яку вона відчуває. Такого охолоджувального ефекту можна легко досягти в приміщенні типу «пенал» (неширока, довга будівля з підвісною стелею). 

Якщо ви хочете отримати таку саму швидкість руху повітря й такий самий ефект охолодження тварин у клюшечнику, вам доведеться встановити майже вдвічі більше вентиляторів. Можна уявити різницю в інвестиції в обладнання та в операційні витрати на електроенергію. 

Охолодження за допомогою випарних касет 

Зверніть увагу, що охолодження шляхом руху повітря — це перший етап охолодження тварин. Якщо потрібно створити ще більше прохолоди в приміщенні, переходимо до другого етапу — системи випарного охолодження, завдяки якій температуру в приміщенні можна знизити на 10–12 °C. 

Таким чином, за зовнішньої температури 35 °C на ділянці відгодівлі спочатку можна знизити ефективну температуру на 10 °C, встановивши тунельну вентиляцію (тобто тварини відчуватимуть +25 °C), а потім увімкнути випарне охолодження й знизити температуру в приміщенні до належної комфортної температури залежно від віку й ваги тварин. 

Перевага тунельної та поперечної вентиляції полягає ще й в тому, що вологе повітря від випарних касет досить швидко виводиться з приміщення, забираючи із собою спеку і не встигаючи підвищити відносну вологість повітря до критичного рівня. 

Повернімося до наших клюшечників. Через їхню конструкцію досягнути належного охолодження тварин шляхом швидкості руху повітря вкрай витратно, як із погляду інвестиції в обладнання, так і з погляду операційних витрат. Тому основний ефект охолодження можна досягти тільки зниженням температури повітря в приміщенні за допомогою випарного охолодження. В основному система вентиляції в клюшечниках складається зі стінних припливних клапанів і витяжних шахт, а як випарне охолодження використовують касети (кул педи) або систему туманоутворення. 

Система туманоутворення 

Система туманоутворення має такий самий принцип роботи, як і система випарних касет: охолодження повітря відбувається внаслідок випаровування води в повітря. Оскільки в процесі охолодження підвищується відносна вологість повітря, важливо, щоб витяжна вентиляція була на достатньому рівні, аби своєчасно виводити вологе повітря з приміщення й не ускладнювати дихання свиней. Також рекомендується встановити вентилятори-розгінники — щоб створити додатковий рух повітря в приміщенні. 

Таблиця 2. Діапазон охолодження системою туманоутворення (Lubing)

Ступінь охолодження повітря залежить від відсотка початкової відносної вологості в приміщенні (табл. 2). Чим вища відносна вологість, тим менший ефект охолодження. Проте не забувайте про чинник ефективної температури. За відносної вологості повітря вищої як 80% свиня відчуває вищу температуру, ніж показує датчик температури. Наприклад, за температури повітря +28 °C і відносної вологості 80% ефективна температура становить 30 °C (NRC 1981). 

Таблиця 3. Вимоги до якості води

Довговічність вашої системи туманоутворення залежить від якості води. Показники, наведені в табл. 3, не повинні перевищуватись. Оскільки випаровуються тільки молекули води, в системі можуть осідати малорозчинні солі. Чим чистішою та м’якшою буде вода, тим краще для обладнання. Підготовку води проводять із використанням спеціальних фільтрів і за потреби хімічних реагентів. Обслуговування системи туманоутворення — це періодичне очищення форсунок, фільтрів і щорічна перевірка помпи. Частота заміни фільтрів залежить від якості води. 

Як видно, є різні концепції систем вентиляції будівель для утримання свиней, і кожна з них може бути ефективною. Розбіжності виникають у результаті витрат на будівництво, теплоізоляцію, обладнання й операційні витрати, що кожне господарство повинно враховувати, виходячи з індивідуальної ситуації. 

Матеріал надала компанія Hog Slat (Україна)

Інші статті в цьому журналі
The Ukrainian Farmer
The Ukrainian Farmer
The Ukrainian Farmer
7
Статті з журналу:

ЧИТАЙТЕ БІЛЬШЕ