Порівняння ефективності систем охолодження свинарників

Єдине, чим свині можуть боротися зі спекою, — дихання. Тому літо — це завжди серйозне випробування. Уже при температурі +23-25°С свині хекають у півтора разу швидше, а їхній пульс підскакує на20-30 ударів щохвилини. Коли ж на фермі +32-34°С, середньодобові прирости зменшуються на 30-40%.А якщо спека сягає +37°, тварини починають втрачати вагу. Якість повітря на фермі цілковито залежить від того, наскільки розумно власник організував вентиляцію та охолодження. Під час V Міжнародного конгресу «Прибуткове свинарство» учасники секції «Технології» разом з інженером Юргеном Кьонігом (представником компанії «Броєр Штальтехнік ГмбХ» із Німеччини) змогли розібратися з плюсами й мінусами доступних на ринку систем охолодження повітря.

Комфорт = продуктивність тварин = прибуткове господарство

Безумовно, надважливу роль в успіху свинарів відіграють генетика, годівля та менеджмент. Однак не менш важливе й управління кліматом, від чого безпосередньо залежить продуктивність і кондиція поголів’я.

Вимоги до температури у свинарнику для різних технологічних груп свиней відрізняються кардинально. Причому діапазон комфортних температур длякожної групи доволі вузький.

Зрозуміти, чи добре почуваються свині, просто: достатньо зайти у свинарник і поспостерігати, як вони лежать:

  • на животі, неспокійні, туляться одне до одного — у приміщенні холодно;
  • на боці і без тілесного контакту — спекотно;
  • на боці, випроставши ноги, ледь торкаючись одне одного — ідеальна температура.

Кліматична карта України

Під час вибору оптимальної системи вентиляції слід, насамперед, відштовхуватися від клімату в конкретному регіоні. На більшій частині території України клімат помірно континентальний (за винятком південних регіонів, яким притаманний близький до середземноморського), що характеризується різкими перепадами температури. Причому не лише зимово-літніми, а й денно-нічними.

Перед вибором системи охолодження

Оснащення свинокомплексу охолоджувальною системою починається з ретельного планування — це дасть змогу уникнути багатьох проблем і гарантує її бездоганну роботу.

Дослідники зі Східної Німеччини проаналізували найпоширеніші помилки під час роботи систем мікроклімату на прикладі 119 підприємств. Вони дійшли висновку, що причиною більшості проблем стає людський фактор. Серед найпоширеніших — неправильне планування припливно-витяжної системи та її налаштування (наприклад, неправильно відрегульовані клапани). Особливу увагу німецькі спеціалісти звертають на необхідність ретельної ізоляції приміщення, без якої ефективне охолодження неможливе! Основна роль ізоляції — не допустити на ферму гаряче повітря. Насамперед, подбайте про покрівлю: за площею це найбільша частина приміщення, що зазнає прямого сонячного нагрівання.

Ефективним засобом для підтримання оптимальної температури є також «напуски» даху, що створюють додаткову тінь. Варто врахувати і те, звідки забиратиметься свіже повітря. Найкраще — з північної або східної сторони свинарника. Невеликі вікна майже під дахом — так ви вбережете приміщення від зайвих сонячних променів.

Системи охолодження можна поділити на чотири типи:
  • охолодження з використанням вологи (водяні панелі, капілярне охолодження, туманування);
  • теплообмінники;
  • припливно-витяжне охолодження;
  • геотермічна система.

Далі — детальніше про переваги й недоліки кожної з них.

Водяне охолодження

Є три типи систем охолодження повітря за допомогою розпилювання води: низького, середнього та високого тиску. Основні відмінності криються у продуктивності насоса, тиску води та її споживанні.

Щодо ефективності такого охолодження господарства відгукуються по-різному. Результати недавніх досліджень Німецького сільськогосподарського товариства свідчать, що така система (залежно від тиску та розміру краплин) може зробити температуру в приміщенні прохолоднішою на 4,5°С.

Зважте, що при використанні установок із високим тиском потрібно застосовувати форсунки з нержавіючої сталі (інакше можлива корозія). Одна форсунка має обслуговувати 6–8 м2 приміщення (витрати води при 70 атмосферах тиску — 3,9 л/год.).

Серед недоліків — надмірні витрати на експлуатацію (електроенергія, вода, заміна форсунок та фільтрів).

Особливістю охолодження за допомогою таких систем є те, що при високій вологості вони неефективні. Більше того, в регіонах із високою вологістю повітря такі установки радять використовувати дуже обережно через ризик додаткового навантаження на серце та кровоносну систему тварин. Та й охолодження в цих умовах може виявитися примарним: дихаючи перезволоженим повітрям, свиня виділятиме значно менше зайвої вологи.

Ще один спосіб оптимізувати температуру повітря за допомогою води — водяні («плакучі») панелі.

Принцип їх дії такий: повітря потрапляє до приміщення через панелі, по яких стікає вода. Перевага, порівняно з попередньою системою, — менша чутливість до якості води. Панелі легкі в обслуговуванні, їх можна комбінувати з іншими системами охолодження.

 

 

Та коли вологість повітря і без того висока, ефект такого охолодження, знову ж таки, мізерний. При вологості 33% водяними панелями повітря можна охолодити на 14°С — із 40 до 26. Але якщо вологість 79%, то похолоднішає лише на 4°. До того ж свиням буде некомфортно.

Таблиця 1. Ефективність охолодження за допомогою водяних панелей залежно від вологості повітря

Повітряне охолодження

У багатьох системах регулювання температури повітря застосовують вентиляцію типу «ефект прохолоди». Це, наприклад, припливні клапани (стінні чи дахові) або система «фреш ніс». Принцип повітряного охолодження — змінюючи швидкість руху повітря, забезпечити зменшення температури. Приміром, якщо у спекотну погоду на людину повіває легенький вітерець, вона почуває себе краще. Так і тут: якщо на термометрі +35°С, а швидкість руху повітря 1 м на секунду, температура, яку відчуває свинка, — 26°.

Таблиця 2. Як температура повітря залежить від швидкості його руху

Найбільший ефект від систем локального охолодження «фреш ніс» — у відділах опоросу та очікування, де поросних свиноматок утримують в індивідуальних станках. Завдяки системі «фреш ніс» свіже повітря, що пройшло попередню буферизацію (наприклад, у піддаховому просторі), опускається до свиноматки по трубі, встановленій на висоті приблизно 100 см над її головою. При цьому треба контролювати, щоб повітря встигало зменшити швидкість, поки опуститься до поросят, а також щоб не було протягів.

Основна ідея системи подачі повітря з-під підлоги — воно потрапляє до приміщення через спеціальнівентиляційні шахти, змонтовані між каналами гноєвидалення (у проході між станками). Звідти через системуприпливного повітря (шпариста стеля, господарський хід, підпільна система, напливна вентиляція, плинні канали тощо) повітря дуже рівномірно надходить безпосередньо до свиней (діє закон фізики: холодне повітря важче за тепле і «тече», як вода), а підіймається лише після того, як прогріється до температури ферми.

У припливному каналі завдяки сталій температурі землі повітря охолоджується або підігрівається. Влітку така система може охолодити повітря на 10°. А в особливо спекотні дні вентиляційні канали можна наповнювати водою, що сприятиме додатковому охолодженню на 1–3°С.

Один із варіантів подачі повітря з-під підлоги — геотермічна система вентиляції (ГСВ) із застосуваннямтак званих кам’яних подушок. Залежно від параметрівприміщення (ширина, довжина, новобудова чи реконструйоване приміщення) такі подушки розташовуютьпід фермою або збоку.

Принцип роботи ГСВ доволі простий. Завдяки створеному витяжними шахтами вакууму свіже повітря втягується знадвору крізь кам’яні подушки, розташовані на глибині непромерзання ґрунту (стала температура близько 7°). Площа обміну повітря завдяки камінню істотно збільшується, тому ефективність охолодження (влітку сягає 15°) чи підігріву дуже висока, а температура у приміщеннях залишається практично однаковою впродовж року. Завдяки ГСВ перепади температур у свинарнику не більші за 1–2°С навіть тоді, коли зовнішня температура змінюється у діапазоні 15–20°. Тож ГСВ особливо ефективна в регіонах зі значними перепадами зимово-літніх та денно-нічних температур. До того ж на її ефективність не впливає вологість та швидкість руху повітря.

Розміри каміння для подушок геотермічної системи вентиляції мають бути в межах 50–150 мм. Дрібний відсів хоч і збільшує ефект охолодження, але, разом із тим, спричиняє розрідження повітря. В Україні для кам’яних подушок використовують граніт, адже він має високі теплообмінні якості. Щоб позбутися дрібних крихт, рекомендують закладати у канали тільки помите каміння.

Особливістю ГСВ є економічна робота витяжної системи — вентилятори працюють без пікового навантаження постійно, в одному діапазоні обертів, тим самим заощаджуючи 15-20% електроенергії.

При будівництві такого типу вентиляції шахти припливного повітря не можна розташовувати поблизу поля чи дороги з постійним рухом. Небажані ГСВ і на площах із високим рівнем ґрунтових вод — є ризик підтоплення. Серед інших мінусів системи — інвестиційні витрати на будівництво. Втім, як свідчить досвід, система швидко себе окуповує, адже не треба витрачатися на її подальше обслуговування.

Усі «за» і «проти»

Вибір і планування системи вентиляції та контролю мікроклімату свинокомплексу — дуже серйозне завдання, яке потрібно вирішити ще на етапі планування будівництва, враховуючи всі «за» і «проти». Лише так можна уникнути помилок і працювати ефективно.

Таблиця 3. Порівняння переваг і недоліків різних систем охолодження повітря

 

comments powered by Disqus