Інноваційні системи випарного охолодження свинарських комплексів

Системи випарного охолодження свинарських комплексів попереджають тепловий стрес тварин у спекотні дні. Вони є одним з основних факторів збереження чисельності поголів'я та покращення продуктивності. Аномальна літня спека змушує свинарів модернізувати комплекси сучасними технологічними установками. Тепловий стрес у свиней є серйозною проблемою, з якою може зіткнутися кожен тваринник, який своєчасно не підготувався до літнього періоду. З кожним роком збільшується кількість господарств, що віддають перевагу системі випарного охолодження. Вона застосовується на фермах, у зоопарках, цирках, пташниках, оранжереях, теплицях, парниках.

Охолодження випарними панелями

Основною властивістю системи випарного типу є принцип адіабатичного охолодження приміщення - вода, що випаровується, поглинає тепло, тим самим знижуючи температуру навколишнього середовища. Даний спосіб зниження тепла не вимагає великих витрат електроенергії, вона витрачається тільки на роботу насоса для води, тому є одним з найбільш економічних. У свинарський комплекс повітря надходить через гофровані целюлозно-паперові панелі випарного охолодження, по яких стікає вода. Коли на вулиці дуже жарко, повітря сильно нагрівається і висихає, але проходячи через отвори панелей, воно суттєво зволожується та остигає. Вступаючи в свинарник, зволожений повітряний потік знижує температуру приміщення, роблячи її допустимою для тварин. У сухому жаркому кліматі така система повинна працювати постійно, а це призводить до надмірного підвищення відносної вологості. Тому разом із цією технологією зволоження повітря слід обладнати якісну вентиляцію.

Види вентиляції для свинарника

Вентиляція при цій системі проводиться декількома способами.

1. Природний. Панелі охолодження розміщують вздовж зовнішніх стінок. Прорізи в стіні відкриваються у вечірній та нічний час, коли температура навколишнього середовища знижується. У цей період повністю відключаються вентиляційна система, що працює на електроенергії, тим самим скорочуючи її витрату, при цьому економія становить 50%.
2. Тунельна вентиляція. Вона також є одним із видів охолодження тваринницьких приміщень і носить назву конвекційної. Якщо поєднати цей вид із випарним, то температура повітря знизиться ще більше. Конвекційний спосіб передбачає зниження температури тіла свиней, а також інших тварин, за рахунок руху повітряного потоку щодо їх шкірного покриву. Чим більша швидкість повітряного потоку, тим ефективніший процес тепловіддачі. Для цього виду необхідне застосування вентиляторів, він має широке поширення у сільському господарстві, виробництві, побуті.

Приклад роботи випарної системи та тунельної вентиляції

Спільна установка випарної та конвекційної систем дозволить знизити температуру у свинарнику на 35%. Наприклад, зовні свинарника вона становить 34°С, а відносна вологість повітря не первищує 50%, у разі нагрітий повітряний потік пройшовши через випарну панель зменшиться приблизно 7°С. Конвекційна система всередині приміщення ще знизить цей показник на 4 ° С, таким чином кінцевий показник складе 22 ° С, що є чудовим результатом. Установка цих двох систем дуже недешева, але результат перевершить усі очікування, тому що експлуатаційні витрати мінімальні, а продуктивність поголів'я зросте. Істотно знизиться падіж свиней, збільшаться прирости ваги. Економічно виправданою буде вважатися використання даної установки в регіонах, де температура 30 ° С і вище зберігається хоча б 2 тижні.

Принцип роботи та розрахунок панелей охолодження

Система охолодження ідеально працює за умови правильного підбору продуктивності вентиляторів, площі панелей, а також максимальної герметизації приміщення, що виключає "засосування" повітря через щілини і тріщини в стінах і покрівлі, в обхід касет. Помилка, що часто зустрічається, — недостатня площа змонтованих охолоджувальних панелей, в результаті може знизитися робоча продуктивність вентиляторів і збільшиться швидкість проходження повітряних мас. Це істотно знизить ефект, оскільки чим нижча швидкість повітряного потоку, тим якісніше зниження повітря. Важливо досягти бажаного ефекту охолодження при мінімальній площі випаровування та статистичному тиску не вище 25 Па. Ось формула за якою можна розрахувати необхідну площу гофро касет для установки:

Площа    =     Продуктивність     ÷     Рекомендована швидкість повітря,

випарів (м²)    вентиляторів (м³/год)     що проходить через панелі (м/с)

Експериментальним способом визначається оптимальна швидкість повітряного потоку, що проходить через гофро касети. Наприклад, для панелі товщиною 15 см, швидкості повітря < 2 м/сек і необхідному повітрообміні менше ніж за 1 хвилину.

1. Розраховується розмір приміщення, сюди входить: довжина 120 м, ширина 12 м, середня висота 4 м: результат складає 5760 м³.
2. Далі вимірюється поперечний переріз приміщення: ширина 12 м, висота 4 м, воно становитиме 48 м².
3. Визначається показник загальної продуктивності вентилятора, для цього поперечний переріз множимо на швидкість повітря, необхідну для роботи панелей: 48 м² х 2,5 м/сек і отримаємо результат - 120 м³.
4. Обчислюється необхідна площа панелей, згідно з формулою, зазначеною вище: 120 м³ ÷ 2 м/сек = 60 м².
5. Береться стандартна висота гофро касети - 1,5 м, загальна площа ділиться на висоту: 60 м ÷ 1,5 м, виходить 40 метрів. Це загальна довжина панелей із висотою 1,5 метрів.

Як свині переносять спеку?

У всіх домашніх тварин температура тіла набагато вища, ніж у людей, це допомагає їм зігріватися взимку. Влітку вони акумулюють тепло, виділяючи його в навколишній простір, полегшуючи свій стан. Коли повітряні маси прогріваються до 30°С їм це робити становиться складніше.

Таблиця t ° С норм тіла у деяких домашніх тварин

У новонародженого маленького порося температура тіла становить 34°С. Вона є критичною, адже її розміри відносно малі, а жировий запас та волосяний покрив відсутні. Тому малюків треба вигрівати. Дорослим особинам страшний не холодовий, а тепловий стрес, що починається від 30°С. Для підсмоктуваних свиноматок 14-16°С буде найоптимальнішою температурою навколишнього середовища.

Прояв теплового стресу у свиней:

• у кнурів знижуються, іноді повністю припиняються, репродуктивні функції (спермопродукція та нездатність до запліднюваності);
• спостерігається прискорене дихання;
• підвищується температура тіла, при 40 ° С починається втрата ваги;
• зростає частота серцевих скорочень;
• знижується апетит, а згодом маса тіла тварини;
• сповільнюється зростання;
• тварина стає млявою.

Відбуваються ці процеси через недосконалу функцію терморегуляції. Так як у свиней товстий підшкірно жировий шар, слабке потовиділення і відмінна теплоізоляція вони погано переносять спеку. Тому вони люблять валятися в багнюці, адже вона відмінно охолоджує тіло свині, навіть краще, ніж вода. Адже коли температура навколишнього середовища перевищує температуру крові, то свині та птиці стають найвразливішою категорією тварин та можуть загинути. У ВРХ, кіз і овець з тепловіддачею справи набагато кращі.

Вплив перегріву на репродуктивні властивості свиней

В американському штаті Огайо провели дослідження поведінки та фізіологічних змін в організмах даних тварин різного віку.

1. Коли досліджувані свиноматки перебували 5 днів під впливом спеки в 36.7 ° С – 8 з 22 особин загинули.
2. При 26,7 ° С здатність народити здорове потомство зростає, а коли градус зростає до 33,3 ° С, викиднів стає більше на 13%.
3. З використанням методу випарного охолодження кількість поросят за один приплід збільшилася більш, ніж у 2 рази. Замість 4 голів свиноматка при опоросі давала 9 поросят.
4. У кнурів після трьох діб впливу на них тепла з показником 33,3 ° С, різко, на 40%, впала репродуктивна функція, яка відновилася через 45 днів.

Проаналізувавши всі факти, вчені прийшли до висновку, що для здоров'я та збереження чисельності поголів'я у приміщенні має бути середня температура та рух повітря. Підвищена вологість не несе більшої шкоди, ніж перегрів та випаровування аміаку та сульфату водню. Тому перегрів та застій повітряних мас у свинокомплексах слід нейтралізувати. Установка випарного охолодження та обладнання вентиляцією чудово впораються з цією проблемою.

Вплив спеки на відгодівлю свиней

Негативний вплив спеки позначається не тільки репродуктивної функції поголів'я. Змінюється здатність засвоювати корми, відбувається збільшення періоду досягнення товарної ваги. Витрата на корми відповідно також зростає. Період відгодівлі свині при 21°С вчетверо нижче, ніж за 32,2°С. Це пояснюється збільшенням періоду нарощування сала, оскільки апетит тварини знижується. Тому свиню потрібно годувати довше, і витрати корму зростають втричі. Багато тваринників шукають вихід із ситуації, щоб скоротити збитки годують тварин ночами, обладнуючи комплекси нічним освітленням. Свині харчуються вночі, коли повітря остигає.