елементи конструкції системи вентиляції для породіль

Як основний об’єкт, що зв’язує операції на свинофермі на верхньому і нижньому рівнях, система вентиляції породільня повинна бути спроектована таким чином, щоб задовольняти екологічні потреби свиноматок, а також відповідати вимогам поросят.

На практиці система вентиляції породільня є середовищем, що має взаємні обмеження: свиноматки чутливі до тепла, а поросята — до холоду. Координація цього виробничого середовища має вирішальне значення для лактації свиноматок, післяпологового еструсу, подальшого росту і стану поросят, виживання поросят після відлучення і навіть загальної річної продуктивності стада. Виходячи з взаємних обмежень між свиноматками і поросятами, нижче представлено і проаналізовано елементи проектування систем вентиляції породільня.

Режими вентиляції:

1. Вентиляція в опоросному приміщенні може бути організована як позитивний тиск, негативний тиск, рівний тиск (або незначний позитивний тиск) або природна вентиляція. Режими позитивного та рівного (або незначного позитивного) тиску підходять для фільтрованих систем; існують також режими негативного тиску, що використовуються з фільтрацією. Природна вентиляція застосовується в традиційних незалежних будівлях і зараз менш поширена в сучасних фермах. У цій статті в основному представлена поширена нефільтрована система вентиляції опоросного приміщення з негативним тиском.
2. У режимі негативного тиску без фільтрації методи впуску повітря відрізняються: впуск через дах, впуск через дах з охолодженням випарною подушкою та комбінований режим впуску через дах і поздовжній (тунельний) впуск через подушку. У північних холодних регіонах нашої країни, де високі температури влітку не перевищують або лише незначно перевищують 30 °C, можна використовувати режими вентиляції через дах або дах з охолодженням за допомогою прокладки. В інших регіонах з жарким літом рекомендується комбінований режим вентиляції через дах та прокладку (або дах з охолодженням за допомогою прокладки). Цей режим вимагає використання теплоізоляційних матеріалів як для даху, так і для підвісної стелі, а також забезпечення достатнього обсягу вентиляції відповідно до місцевих умов.

Конструкція будівлі та планування стійл:

1. Проектування вентиляції для пологових будинків не може бути відокремлене від конструкції будівлі та планування стійл. При цьому необхідно враховувати масштаб ферми, рельєф місцевості, інвестиційні витрати, ритм виробництва, оборот свиней та інші фактори. Сучасні ферми зазвичай використовують з’єднані конструкції будівель з робочим процесом «велика будівля, малі блоки, все вхід-вихід». Прольоти корівників зазвичай не перевищують 30 м. Для більших ферм з розведенням свиноматок, щоб заощадити простір, два корівники з прольотами понад 20 м можуть бути об’єднані в один великий корівник з прольотом 50 м, з блоками для опоросу, розташованими симетрично вздовж центрального проходу.
2. Що стосується планування стійл, при використанні поздовжньої (тунельної) вентиляції з випарними прокладками під час спекотного літа рекомендується, щоб кожна ряда не перевищувала 12 або 13 стійл, оскільки різниця температур між витяжною і припливною частинами впливає на лактацію свиноматок на кінці ряду і наступний еструс. Ця різниця виникає тому, що об’єм витяжної вентиляції і швидкість вітру в породільному будинку не повинні бути занадто великими, щоб уникнути холодового стресу для поросят-молочників, але при цьому забезпечити комфортні умови для лактуючих свиноматок. Тому прольоти для тунельної вентиляції є відносно короткими. Коли кожен ряд перевищує 14 стійл, рекомендується режим вентиляції з охолодженням даху, оскільки в цьому режимі вхідні отвори рівномірно розподілені на підвісній стелі між опоросними блоками, що забезпечує відсутність мертвих зон і покращує контакт свіжого повітря з поголів’ям.
3. Незалежно від конструкції будівлі або планування стійл, приміщення повинно бути добре ущільнене, а там, де це дозволяють умови, слід використовувати ізольовані будівельні матеріали з хорошими тепловими характеристиками.

Кліматична температура та якість повітря:

1. Після вибору режиму вентиляції, конструкції будівлі та планування стійл відповідно до виробничих процесів та інвестиційних умов, проектування вентиляції повинно відповідати місцевому клімату та екологічним вимогам всередині породільного будинку. Широта, висота над рівнем моря, кількість опадів та інші фактори визначають місцеві кліматичні умови, які, в свою чергу, впливають на внутрішні умови корівника. Хоча механічна вентиляція та втручання людини можуть контролювати внутрішнє середовище, чи відповідає вентиляція поставленим цілям або екологічним потребам стада, залежить від багатьох факторів.
2. При проектуванні вентиляції породільного приміщення використовуйте відповідні параметри температури, вологості та якості повітря. Типові цільові температури: для лактуючих свиноматок — від 16 °C до 18 °C, для новонароджених поросят — від 35 °C до 37 °C, для поросят, що годуються молоком, — від 30 °C до 34 °C. Відносна вологість зазвичай становить від 60 °C до 80 %, що підходить для більшості свинарників. У спекотне літо висока вологість знижує ефективність охолодження випарними прокладками та погіршує тепловий стрес; у холодну зиму висока вологість збільшує втрати тепла тваринами, впливаючи на терморегуляцію та погіршуючи холодовий стрес. Висока вологість також підвищує концентрацію шкідливих речовин у повітрі, сприяє росту мікроорганізмів та псуванню кормів, що негативно впливає на здоров’я стада. Низька вологість є менш шкідливою, ніж висока, але коли відносна вологість падає нижче 40%, це може спричинити тріщини на шкірі та збільшення кількості частинок у повітрі, що призводить до шкірних або респіраторних проблем. Коли температура є відповідною, екстремальні значення вологості є менш критичними; підвищення температури або збільшення вентиляції може пом’якшити високу вологість. Надмірний контроль вологості може заважати контролю температури та надходженню свіжого повітря і може знизити загальну якість повітря, тому значення відносної вологості слід використовувати як орієнтовні.
3. Крім того, шкідливі гази, летючі сполуки гною та сечі, корми та органічний пил, а також діяльність тварин виробляють запахи, мікроби та частинки, які впливають на здоров’я стада та умови у свинарнику. Зазвичай вимагаються такі обмеження: CO2 до 3000 мг/м3, NH3 15 мг/м3 та H2S 5 мг/м3. Ці обмеження є дещо суворішими, ніж для інших свинарників, оскільки поросята є більш вразливими. У спекотні літні умови в опоросному приміщенні має відбуватися щонайменше 80 обмінів повітря на годину; в холодні зимові умови вентиляція на одну свиноматку з поросятами має становити щонайменше 45 м3/год, щоб забезпечити достатню кількість свіжого повітря та його хорошу якість.

Допоміжне обладнання:

1. Витяжка:
   Щоб забезпечити перевищення обсягу відпрацьованого повітря в приміщенні над обсягом свіжого повітря, створити негативний тиск всередині приміщення та забезпечити велику вентиляцію з помірним негативним тиском для хорошої продуктивності, рекомендується використовувати осьові вентилятори. Корпуси вентиляторів, що представлені на ринку, в основному виготовляються з оцинкованої сталі або склопластику; корпуси зі склопластику є більш стійкими до корозії та довговічними, але дорожчими. Типовими моделями є вентилятори з прямим приводом 18″, 24″ і 36″; у поросячих приміщеннях рідко використовуються вентилятори з ремінним приводом 50″ до 54″, оскільки вентилятори розміром понад 50″ мають великий об’єм витяжного повітря, а раптовий потік повітря при запуску може спричинити холодовий стрес у поросят. Поросячі приміщення зазвичай невеликі, тому перевагу надають середнім і малим вентиляторам. При розрахунку обсягу витяжного повітря використовуйте криві вентиляторів при статичному тиску 12,5 Па або 25 Па; вищий статичний тиск призводить до меншого потоку повітря і більшого споживання енергії. З огляду на герметичність корівника, точність даних виробника вентиляторів і внутрішню структуру, використання потоку повітря, що відповідає статичному тиску 25 Па, є більш безпечним і точним.
   Крім того, під час роботи з низькою вентиляцією взимку використання витяжки з жолоба (гнойової ями) є ефективним для придушення шкідливих випарів з ями, які впливають на поросят. Влітку, з підвищенням вентиляції та частоти обміну повітря, відносний вплив витяжки з жолоба зменшується.
2. Вхід:
   Після виведення застояного повітря свіже повітря повинно подаватися двома способами: через підвісну стелю або через торцеві стіни. У режимі вхідного отвору в стелі невеликі вікна вхідного отвору в стелі відкриваються вниз. При низькій швидкості вентиляції жалюзі відкриваються злегка, і повітряний потік обтікає стелю і повільно змішується з повітрям у приміщенні, перш ніж опуститися в загони. При більш високих швидкостях вентиляції кут жалюзі збільшується, і повітряний потік надходить у зону загону під кутом. Щоб уникнути прямих вертикальних протягів, які можуть зашкодити поросятам або підняти шкідливі гази з гнойових ям, обмежте і контролюйте кут жалюзі. Вхідні отвори в стелі повинні бути рівномірно розподілені, щоб збільшити покриття свіжим повітрям і уникнути мертвих зон, і не повинні конфліктувати з годівницями, силовими кабелями або освітленням.
   Режим вхідних отворів на торцевій стіні використовується для літньої тунельної вентиляції. Швидкість вітру в секції породільнях зазвичай не перевищує 1 м/с; площа вхідних отворів тунелю розраховується з використанням швидкості вітру на вході від 3 м/с до 4 м/с. Отвори вхідних отворів можна регулювати за допомогою приводних ПВХ-панелей або автоматично на основі обсягу витяжного вентилятора.
3. Охолодження:
   Охолодження за допомогою випарних матів, засноване на принципі випаровування, є перевіреним і надійним методом охолодження. Вода змочує матеріал мату зверху; гаряче повітря, що проходить через мат під негативним тиском, контактує з вологим матом і охолоджується за рахунок випаровування, одночасно підвищуючи вологість повітря в приміщенні. Швидкість вітру в тунельній вентиляції додає ефект охолодження вітром для досягнення бажаної температури. Однак ефективність охолодження матами зменшується із збільшенням відносної вологості навколишнього повітря.
   Зазвичай використовують накладку товщиною 15 см з кутом гофрування (наприклад, 45/15 градусів), щоб забезпечити плавний вхід повітря і тривалий час контакту повітря з накладкою. Розрахуйте площу накладки, використовуючи швидкість проходження через накладку від 1,7 м/с до 1,9 м/с; вищі швидкості проходження збільшують втрату тиску і зменшують потік повітря вентилятора. Оскільки в поросячих приміщеннях уникають надмірних швидкостей повітря і часто мають обмежену кількість вентиляторів, практичним є збільшення площі накладки і вибір нижчої швидкості проходження через накладку.
4. Опалення:
   Окрім місцевого опалення місць відпочинку поросят за допомогою ламп для обігріву поросят, у холодну пору року в поросятникових приміщеннях потрібні додаткові джерела тепла, щоб компенсувати втрати тепла через вентиляцію та досягти заданої температури. Зазвичай для опалення використовують системи гарячого водопостачання та газові обігрівачі. Опалення гарячою водою має нижчі експлуатаційні витрати, але повільніше реагує; газове опалення коштує дорожче, але може миттєво підвищити температуру в приміщенні. На великих свинофермах газові обігрівачі можуть скоротити час сушіння після дезінфекції та покращити оборотність поросятникових приміщень.
5. Автоматичне управління:
   Мета вентиляції — підтримувати відповідну температуру для свиноматок і поросят, тому робота обладнання для подачі, витяжки, охолодження та опалення вимагає високоточного автоматичного управління, а не ручного втручання. Вибирайте точні контролери навколишнього середовища, щоб уникнути великих коливань вентиляції, які спричиняють коливання температури, шкідливі для поросят, і досягти хорошої енергоефективності. У системах контролю негативного тиску необхідні функції сигналізації, особливо сигналізація про відхилення температури в пологових приміщеннях.