Беларусь
Россия
Узбекистан
Казахстан
- Электронная почта: mail@sagrada.biz
- Время работы: 8:30-17:30 (пн-пт)
Система вентиляции создает оптимальные условия содержания свиней. Правильно работающая и эффективно управляемая вентиляция поставляет свежий воздух в здание и удаляет отработанный, содержащий высокую концентрацию микробов, пыли, вредных газов и влаги. Нарушения работы вентиляции всегда отрицательно сказываются на производительности свиней, работоспособности и самочувствии персонала (особенно в жаркие дни), увеличивают эксплуатационные затраты. Кроме того, плохое качество воздуха способствует развитию респираторных заболеваний.
Даже зимой, в период низких наружных температур, следует поддерживать воздухообмен в здании. Чтобы создать свиньям комфортную температуру зимой, необходимо дополнительно использовать обогрев теплогенераторами.
Летом система вентиляции должна эффективно удалять углекислый газ, аммиак, водяной пар и тепло, образующиеся в результате жизнедеятельности свиней.
Если не обеспечена комфортная среда обитания, свиньи испытывают стресс, наблюдаются вспышки респираторных заболеваний, увеличивается уровень агрессивности и конкуренции в стаде. Недостаточный уровень воздухообмена может стать причиной повышения температуры внутри помещения. В таком случае у свиней снижается аппетит и скорость роста, ухудшается качество воздуха внутри здания, животные становятся более восприимчивыми к болезням. С другой стороны, если установлен слишком высокий уровень воздухообмена, значительная часть тепла будет теряться вместе с удаляемым воздухом, а свиньи будут использовать энергию корма на поддержание собственной температуры тела, а не на рост.
Системы вентиляции при выращивании свиней выполняют три важные функции:
Используются два основных типа вентиляционных систем: естественная и механическая.
ЕСТЕСТВЕННАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ
Естественная вентиляция осуществляет подачу и удаление воздуха из помещения без использования вентиляторов. Такой тип вентиляции является традиционным для свиноводства и до настоящего времени применяется при выращивании свиней в небольших фермерских хозяйствах. Работа естественной вентиляции основана на использовании физического явления стратификации воздуха, при котором более теплый воздух поднимается, а более холодный опускается.
Для работы естественной вентиляции необходимы широкие вентиляционные отверстия. Такая вентиляция очень зависит от климатических условий, направления и силы ветра, рельефа местности, наличия в непосредственной близости от свинарника других зданий или иных объектов, мешающих свободному движению воздуха. Контролировать условия микроклимата в свинарнике при данном типе вентиляции очень сложно.
МЕХАНИЧЕСКАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ
При механической (искусственной, принудительной) системе вентиляции воздухообмен обеспечивают вентиляторы для свинарников. Производительность такой системы намного выше, чем естественной. При искусственной вентиляции используется меньшая площадь вентиляционных отверстий, что снижает теплопотери при ее работе. Принудительная вентиляция позволяет реализовать правильный воздухообмен в помещениях, даже в случае, если они расположены совсем близко друг к другу. Данная система гораздо менее чувствительна к направлению ветра, а ее работой проще управлять. Правильно используемая принудительная вентиляция способна обеспечить комфортный микроклимат для свиней при промышленном выращивании. Однако она требует больших первоначальных затрат на оборудование и имеет более высокие эксплуатационные расходы.
В большинстве новых свинарников для организации воздухообмена внутри здания используют механическую вентиляцию отрицательного давления. В такой системе вентилятор удаляет отработанный воздух из помещения, в результате чего внутри создается область небольшого разряжения, т.е. область, в которой давление ниже атмосферного. Наличие разности в давлении заставляет воздух входить в здание через приточные отверстия (форточки, жалюзи и пр).
Наружный холодный воздух тяжелее внутреннего (более теплого), поэтому сразу после входа в здание он стремиться опуститься к полу. Приточные форточки направляют движение воздушного потока в помещении. Уровень отрицательного давления определяет скорость воздуха на входе в здание, от которой зависит, на какое расстояние внутрь пройдет поток, прежде чем опуститься на уровень животных.
Имея возможность управлять уровнем отрицательного давления в помещении, можно влиять на схему циркуляции воздуха. Величина отрицательного давления зависит от степени открытия форточки и производительности вентилятора. Поэтому для того, чтобы гарантировать правильную циркуляцию в свинарнике, важно иметь автоматически управляемые форточки, которые будут контролироваться тем же компьютером, что и вентиляторы.
Поток воздуха должен двигаться вдоль потолка по максимально длинной дистанции (до центра помещения). Это позволит ему максимально прогреться, прежде чем он опустится на уровень животных.
Важно обеспечить отсутствие любых препятствий по ходу движения потока (водопроводных труб, кабелей, перекладин и т.п.).
При настройке системы нужно позаботиться о том, чтобы воздух из приточных форточек следовал по установленной инженером-настройщиком схеме циркуляции, как в случае применения минимальной вентиляции, так и при применении максимальной вентиляции. Однажды введенные настройки не должны меняться до тех пор, пока вентиляция работает нормально.
Чтобы контролировать правильное открытие приточных форточек, необходимо определить уровень отрицательного давления. Для этого в помещении устанавливают манометр. Уровень отрицательного давления в помещениях для содержания свиней обычно составляет 10-20 Па. После настройки вентиляции он не должен изменяться. Отклонение давления от установленного показателя указывает на наличие поломки в системе вентиляции или нарушения координации в работе между различным вентиляционным оборудованием.
Принцип работы: воздух внутрь попадает через приточные клапаны, расположенные вдоль боковых стен или на потолке. Приточные клапаны управляются контроллером (компьютером микроклимата), который регулирует ширину их открытия, тем самым определяет скорость поступающего воздуха. Такая схема вентиляция популярна на участках откорма свиней и в помещениях для содержания свиноматок в регионах с умеренным климатом.
Данная вентиляция используется в тропических и субтропических регионах. Высокопроизводительные туннельные вентиляторы, установленные в торцевой стене, затягивают наружный воздух с противоположной стороны здания, обеспечивая его движение вдоль помещения с высокой скоростью. Чтобы добиться большей охлаждающей эффективности для свиней, данную вентиляцию часто совмещают с системой ПЭД-кулинга или орошения (эффект испарительного охлаждения). Охлажденный воздух поступает к животным, а отработанный воздух, содержащий тепло животных, пары воды и вредные газы, выбрасывается наружу через торец здания. Для успешной работы такой вентиляции требуется установка специальных открытых станков.
Данная вентиляционная система является гибридом туннельной вентиляции и вентиляции с подачей воздуха через приточные отверстия. Летом стеновые (потолочные) клапаны закрываются и животноводческое помещение снабжается свежим воздухом через туннельную вентиляцию. Зимой, когда температура воздуха низкая, туннельные вентиляторы и жалюзи не используются, а воздухообмен внутри обеспечивается только приточными клапанами и вытяжными вентиляторами. Данный вид вентиляции предназначен для регионов со значительными сезонными и суточными колебаниями температур.
Такой тип системы вентиляции широко используется в Европе. Удаление воздуха происходит за счет вентиляторов, а приток свежего воздуха происходит через потолок из чердачного помещения. В чердачное помещение воздух попадает через приточные клапаны, расположенные в верхней части (карнизе) стены. При таком типе вентиляции в потолке либо сделано много отверстий диаметром 15 мм, либо потолочное перекрытие изготовлено из воздухопроницаемого материала, пропускающего воздух. Данная вентиляция обеспечивает низкую скорость движения воздуха внутри свиноводческого помещения, исключая возникновение сквозняков.
Перфорированные потолки могут сильно ограничивать приток воздуха, создавая высокое отрицательное давление внутри (тем самым снижая производительность вентиляторов), поэтому, чтобы обеспечить необходимый воздухообмен в теплую погоду, данную систему дополняют потолочными приточными клапанами. Это позволит:
Такой тип системы притока воздуха очень распространен в свиноводческих постройках.
Данная система изначально разработана в Нидерландах. Вентиляторы вытягивают воздух из помещения обычным образом, чаще всего через крышу; при этом воздух попадает в комнату через открытое отверстие в нижней части коридорной двери и наполняет центральный проход свежим воздухом. Как только проход будет заполнен до верхнего края фронтальных (передних) панелей, воздух обтекает их и попадает внутрь станка. Это делает переднюю часть секции (вдоль центрального прохода) самой холодной, поэтому эту зону свиньи используют для испражнений. Зона отдыха животных расположена на противоположной стороне секции.
Такая система вентиляции больше всего подходит для помещений с низкой потребностью в вентиляции, например, в помещениях для опороса или первого отъема.
В этой системе вентиляторы используются как для подачи воздуха внутрь помещения, так и для удаления отработанного воздуха.
При данном типе вентиляции поток свежего воздуха через приточную шахту направляется в секцию. Благодаря специальному распределителю, расположенному в нижней части приточной шахты, свежий воздух равномерно распространяется в помещении.
Для увеличения радиуса распределения воздуха часто такие вентиляторы дополняются смесителями воздуха (рециркуляционным вентилятором).
Отработанный воздух выводится вытяжными вентиляторами через вытяжную шахту. Согласованная работа приточного и вытяжного оборудования управляется контроллером микроклимата, посредством чего поддерживается нейтральное (равное) давление. Такая система идеально подходит для моноблоков.
Изменения в современном свиноводстве повысили важность условий окружающей среды. Финальные показатели продуктивности во многом определяются тем, насколько комфортный микроклимат был обеспечен во время выращивания. Поэтому, очень важно иметь возможность управлять параметрами микроклимата независимо от времени суток, сезона года или сложившихся климатических условий.
Системы принудительной вентиляции является наиболее эффективным способом управления микроклиматом. Следует также помнить, что вентиляция – это комплексная система, и ее эффективность зависит от всех составляющих компонентов (приточных устройств, сервоприводов, шахт, датчиков, контроллеров, конструкции и уровня изоляции зданий и пр.).
В настоящее время в свиноводстве наиболее распространены схемы вентиляции, основанные на принципе отрицательного давления. Они подходят для установки в любой климатической зоне и в помещениях разного назначения. Благодаря им обеспечивается эффективный контроль микроклимата.
В подавляющем большинстве в свиноводстве используются вытяжные вентиляторы, которые удаляют воздух из помещения. Тем не менее, существуют системы вентиляции, в которых используются приточные вентиляторы, задача которых обеспечить приток воздуха внутрь через приточные шахты в крыше или поставлять воздух в систему воздуховодов. Осевые вентиляторы (стеновые, шахтные) – это наиболее широко применяемый тип вентиляторов в свинарниках. Они мало стоят, просты в обслуживании.
Мощные вытяжные вентиляторы с ременным приводом используются при организации туннельной или комби-туннельной вентиляции, имеют высокую производительность.
Устройство вентиляционной шахты влияет на итоговую производительность вентилятора. На рисунке показана эффективность шахтного вентилятора в зависимости от наличия на шахте козырька и раструба.
| Тип на рисунке | Тип 1 | Тип 2 | Тип 3 | Тип 4 | |
|---|---|---|---|---|---|
| Скорость вращения | об/мин | 814 | 790 | 805 | 832 |
| Потребляемая мощность | Вт | 390 | 403 | 401 | 378 |
| Производительность | м³/ч | 6090 | 8620 | 9140 | 10930 |
| % | 71 | 100 | 109 | 127 | |
| Удельный объемный расход | м³ /кВт*ч | 15620 | 21390 | 23470 | 28920 |
| % | 73 | 100 | 110 | 135 | |
| Удельная мощность | Вт/1000 м³ /ч | 64 | 46,8 | 42,6 | 34,6 |
| % | 137 | 100 | 91 | 74 | |
Из таблицы (источник Quelle, Petersen. S., DK, SJF) видно, что наличие по ходу движения воздуха препятствия в виде крышки снижает производительность вентиляции на 27% и увеличивает расходы электричества на 37%.
Специальный входной раструб для воздуха внизу шахты повышает производительность вентиляции на 10% и снижает затраты электричества на 9%. Наибольшую эффективность имеют вентиляционные шахты, оборудованные аэродинамическим дефлектором и входным раструбом (производительность +35%, энергозатраты при работе -26%).
При реализации вентиляции по принципу отрицательного давления приточные устройства обеспечивают равномерное поступление воздуха и определяют его схему циркуляции в помещении.
Для притока свежего воздуха в помещение свинокомплекса используют:
Существует ряд характеристик, которые улучшают работу приточных форточек:
Приточные шахты используют для подачи свежего воздуха в свинарник, имеющий большую ширину (объем), при которой невозможно гарантировать эффективный воздухообмен установкой стеновых приточных форточек, а также в случаях, когда в силу конструктивных особенностей здания невозможно реализовать иную схему притока воздуха.
Современные приточные шахты имеют специальный распределитель, который обеспечивает эффективное распределение воздуха по помещению, даже при работе вентилятора с небольшой производительностью. Часто приточная шахта дополнительно оборудуется смесителем воздуха. Благодаря этому обеспечивается эффект дестратификации, частичное смешивание поступающего наружного холодного воздуха с более теплым внутренним, а также увеличивается радиус распределения воздуха в здании. Организация вентиляции с помощью приточных шахт обходится всегда дороже при закупке, однако существенно сокращает затраты на обогрев в холодный сезон.
Поскольку внешние условия среды непрерывно изменяются в течение суток и сезонов года, важно иметь возможность корректировать площадь вентиляционных открытий (приточные форточки, жалюзи, заслонки вентиляторов) при изменении скорости вентиляции. Это необходимо для поддержания постоянного статического давления внутри помещения и реализации желаемой схемы циркуляции воздуха.
Автоматическое управление вентиляционными отверстиями возможно благодаря установке сервоприводов, которые, получая сигнал от контролера микроклимата, регулируют ширину открытия отверстий.
Температурные датчики передают значения параметров микроклимата на контролер. Именно благодаря им компьютер микроклимата понимает, какая температура создана внутри помещения. На основании разницы реальной и нормативной (заданной) температуры, контроллер запускает включение/отключение соответствующего климатического оборудования и гарантирует комфортные условия в любой момент времени.
В настоящее время в большинстве промышленных свинарников для управления микроклиматом используются компьютерные технологии. Современные контроллеры имеют много функций, которые позволяют оператору эффективно управлять микроклиматом в помещении, независимо от сложившихся внешних условий.
Современные компьютеры микроклимата позволяют:
От работы системы вентиляции зависит производительные показатели и благополучие свиней, поэтому при ее обустройстве лучше обратиться к профессионалам. Технические специалисты компания SAGRADA помогут рассчитать уровень минимального и максимального воздухообмена для конкретного производственного помещения, предложат наиболее эффективную схему вентиляции и поставят самое передовое и энергоэффективное европейское оборудование, проведут настройку вентиляции, обучат персонал работе с оборудованием.
Автор статьи: Морозова С.А., технолог компании SAGRADA.
