Ефективність систем вентиляції свинокомплексів залежить від теплоізоляції й обладнання
Охолоджуємо ефективно
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.
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
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.
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.
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).
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)