Анна Назаренко, Agroexpert (Україна)
Вентиляція – ключовий чинник, який визначає продуктивність і добробут стада. Тож скористайтеся цією інформацією, щоб зрозуміти ефективність різних типів системи регулювання мікроклімату та важливість дотримання його оптимальних умов у приміщенні.
Правильно відрегульована, належним чином функціонуюча система вентиляції ефективно спрямовує свіже повітря у приміщення і виводить з нього старе й відпрацьоване.
Основні вимоги до умов мікроклімату в свинарських приміщеннях прописані у нормах згідно з законодавством кожної країни. Та існують дві основні мети забезпечення належною вентиляцію свиноферм: підтримання оптимальної для свиней температури довкілля, забезпечення свіжим та чистим повітрям тварин і працівників ферми.
Чому важлива температура
Споживання та конверсія корму, розвиток тварин, їхні відтворні функції сильно залежать від температури довкілля. Термонейтральна зона – діапазон температур, за якого свині можуть підтримувати нормальну температуру тіла, не витрачаючи зайвої енергії на вироблення тепла.
Конкретний рівень необхідної температури визначають витрати на його підтримання організмом, виміряні на основі коливань, пов’язаних зі зміною швидкості росту, споживанням та конверсією корму. Багато досліджень підтверджують негативний вплив високої температури повітря на рівень споживання корму, що зменшує добові прирости тварин, а також той факт, що за низької температури у поросят пригальмовується ріст, а з ним погіршується і конверсія корму.
За даними вітчизняних дослідників, за температурного режиму в приміщенні вище 32°С впродовж 7–17 год на добу на 102–110-й день поросності у свиноматок може збільшитися кількість мертвонароджених поросят. До того ж такий рівень температури призводить до втрати апетиту в свиней, зменшення вироблення ферментів і порушення травлення.
Якщо ж температура в свинарнику опускається нижче 12°С, тварини починають витрачати більше енергії корму на те, аби елементарно зігрітися, через що знижується їхня продуктивність (прирости), а конверсія корму стає нераціональною. За зниження температури до 10°С (порівняно з 25°С) витрати корму збільшуються майже у 1,5 рази.
Вентилятори для відведення повітря
Найбільшою популярності у тваринників для підтримання належного мікроклімату на свинофермі користується примусова система вентиляції – з використанням вентиляторів. Існує багато різних систем повітрообміну в приміщеннях за допомогою вентиляторів. Ось деякі з них: конькові та бокові системи відведення повітря, поперечного потоку та високошвидкісні реактивні системи.
У більшості систем механічної вентиляції, популярних нині у тваринництві, основним спільним компонентом є гвинтовий вентилятор. Такі вентилятори мають лопатеве колесо, яке може рухати велику кількість повітря за відносно низького зворотного тиску. Здебільшого використовують однофазні вентилятори діаметром до 630 мм. Гвинтові вентилятори порівняно дешеві, прості в установці та надійні.
Деякі сучасні типи гвинтових вентиляторів мають у своїй конструкції лопатеве колесо із поперечним аеродинамічним профілем замість крила лопаті й здатні працювати за більш високого тиску (осьові вентилятори).
Вентиляція з підвищеним тиском повітря
Це надійний варіант примусової вентиляції, оскільки так можна точно контролювати інтенсивність надходження повітря в приміщення. У будівлях, де використовують системи з підвищеним тиском повітря, вентилятори нагнітають повітря всередину приміщення або підвищують тиск, завдяки чому повітря потрапляє всередину.
Та для цієї системи важливо забезпечити герметизацію коника за допомогою витяжних шахт у стінах, і стелі, що перебуває під тиском. Тут використовують нагнітальні/спрямовувальні вентилятори із змішувачем повітря, системи рециркуляції та системи зі спрямованими донизу соплами.
Усе повітря надходить у будівлю з великою швидкістю через корпус вентилятора, тому слід подбати про те, щоб не утворювалося протягів. Якщо вдається уникнути протягів, то системи під тиском надзвичайно надійні, оскільки «вхід» повітря можна точно контролювати. Це особливо актуально у разі «негерметичних» будівель, що використовують витяжні системи, коли отвори або зазори в конструкції діють як повітрозабірники та спричинюють місцеві протяги.
Природна вентиляція
За теперішніх кризисних умов у вітчизняному свинарстві виробники надають більшу перевагу недорогим і простим системам вентиляції. Однією з таких, яка до того ж є популярним способом забезпечення необхідного рівня охолодження приміщення та притоку свіжого повітря для виконання повсякденних операцій, є система природної вентиляції. Існує 2 механізми, за допомогою яких працює природна вентиляція – ефекти вітру та витяжки (вентиляційної шахти).
Вітер по-різному впливає на різні частини будівлі, залежно від його сили та напрямку. Якщо вхідні та вихідні отвори розміщені в цих різних місцях тиску, це і забезпечує вентиляцію всередині.
Ефект витяжки використовує природну виштовхувальну силу теплого повітря для створення повітрообміну. Якщо вихідні отвори (вентиляційні шахти) розташовані високо в будівлі, тепле, легше повітря виходитиме в цьому місці та втягуватиме зовнішнє повітря всередину, витісняючи його з низьких шарів. Саме за таким принципом працює димохід у будинках.
Ефект вітру може бути значно дієвішим методом вентиляції, порівняно з ефектом витяжки, але він повністю залежить від сили вітру, тож є дуже мінливим та непостійним. Аби в приміщенні досягти хорошої природної вентиляції, потрібно мати систему, яка може використовувати мінімальний ефект від витяжної системи вентиляції та забезпечити більш високий ефект вентиляції від вітру.
Якщо ж є сумніви в тому, що можна досягти такого балансу, для ферми варто обрати примусову систему (з вентиляторами). Для прийняття правильного рішення можна скористатися наведеною порівняльною таблицею (табл. 1).
Основна проблема природної вентиляції полягає в тому, що вона значною мірою працює від вітру та інших зовнішніх умов, а отже, непередбачувана.
Більшість конструкцій, що використовують силу вітру, ефективно працюватимуть за швидкості вітру понад 1 м/с. Ефектом витяжки можна скористатися для забезпечення максимальної вентиляції, але отвори коника, як правило, мають бути доволі великі, що інколи буває важко спроєктувати. Одне з рішень – наявність коника, що відкривається за екстремальних умов, та автоматичного контролю для отворів під карнизом, що відкриваються вітром.
Найкраще застосувати природну вентиляцію там, де тварини не занадто чутливі до змін температури. Певного простого контролю повітря в усьому приміщенні можна досягти за допомогою ручних регульованих заслінок.
Природна вентиляція з автоматичним контролем (ACNV)
Для термостатичного контролю необхідна автоматизація роботи цих заслінок та самої природної вентиляції. ACNV (automatically controlled natural ventilation) – це система, яка може зменшити високі експлуатаційні витрати вентиляторних систем і паралельно забезпечити належний контроль температури.
Зазвичай автоматичний контроль працює добре, але має деякі недоліки, на які слід звернути увагу, якщо ви хочете, щоб система працювала за будь-яких умов (табл. 2).
Утім, незалежно від різновиду системи вентиляції працюватимуть правильно й ефективно, лише якщо їх утримувати в належному стані. Вчасне обслуговування обладнання і контроль параметрів мікроклімату допоможуть досягти максимального комфорту в тваринницькому приміщенні.
Таблиця 1. Порівняльні параметри примусової та природної вентиляції
Характеристики | Вентилятори | Природна вентиляція |
Поточні витрати | Найвищі | Найнижчі |
Точність контролю температури | Висока | Низька |
Здатність забезпечити високу ефективність вентиляції | Залежить від потужності вентилятора; не залежить від зовнішніх умов | Залежить від розміру, конфігурації вхідних та вихідних отворів та швидкості вітру ззовні, у багатьох випадках насправді може бути вищою, ніж у вентиляторів |
Здатність забезпечити високу швидкість руху повітря у спеку | Хороша, якщо правильно виконана конструкція | Обмежена силою вітру |
Витрати на монтаж | Високі | Низькі або середні |
Захист від падінь, пошкоджень | Немає | Є |
Точність дотримання мінімальних значень вентиляції (вплив поточних витрат заблокованого підігріву) | Висока | Низька |
Контроль легкої інфільтрації | Простий | Може бути складнішим |
Таблиця 2. Переваги і недоліки ACNV
Переваги | Недоліки |
Дешева в експлуатації – для системи відгодівлі це може, ймовірно, заощадити кошти за вироблену продукцію, зменшивши експлуатаційні витрати | Змінна (непостійна) продуктивність – стабільність розподілення повітря з вхідних отворів є низькою, оскільки це залежить від напрямку та сили вітру. Отже, робота системи може сильно різнитися в різні пори року – або навіть в інший час доби |
Дешево встановлювати – особливо в нових приміщеннях, оскільки варто замінити вентилятори на привідні пристрої та заслінки. Там, де потрібні зміни конструкції будівлі, вартість зростає | Споруди можуть бути «негерметичними» – навіть коли вони «закриті», особливо за великої швидкості вітру, оскільки тут потрібні дуже великі вхідні та вихідні отвори. Це може бути проблемою за утримання мінімальних показників вентиляції або коли використовують опалення. В цих умовах системи з вентиляторами ефективніші |
У деяких умовах вона може забезпечити вищі показники, ніж система примусової вентиляції | У роботі ACNV можуть виникнути проблеми за спекотних умов, особливо якщо швидкість вітру низька. Немає механізму штучного підвищення швидкості руху повітря для охолодження. Монтажники повинні врахувати непередбачені ситуації |
ACNV є практично безвідмовною, оскільки система зупиниться у своєму поточному робочому положенні, якщо відбудеться збій живлення | Проблеми з розміщенням – щільне розташування споруд може перешкоджати здатності пропускати повітря та продуктивності за високої температури довкілля |
