Портал промышленного птицеводства
Эл № ФС77-48923 от 12.03.12г. Роскомнадзор

Статьи по содержанию свиней на Piginfo | Современные системы вентиляции в свиноводстве

УДК 614.94

Свинарёв И.Ю. Кандидат сельскохозяйственных наук,
Донской государственный аграрный университет

Из многих факторов окружающей среды, оказывающих влияние на рост, развитие и продуктивность свиней в закрытых помещениях, большое значение имеет микроклимат свинарников, складывающийся из целого ряда параметров таких, как температура, влажность, движение, химический состав воздуха, содержание в нем пыли, микробов и вредных газов. Поддержание на должном уровне зоогигиенических условий приобретает особо значение в крупных свиноводческих предприятиях и фермах, где сосредоточено большое поголовье животных, и производство свинины ведется с использованием сложных поточных технологий, предъявляющих повышенные требования к биологическим особенностям и уровню продуктивности животных. Несоблюдение зоогигиенического режима в таких условиях приводит к ослаблению резистентности, увеличению заболеваемости животных и снижению эффективности производства свинины.

Самую большую сложность представляет поддержание заданных параметров температурного режима, что в значительной степени связано, во-первых, с особенностями терморегуляции у свиней и, во-вторых, с различными требованиями к температуре воздуха в помещениях и свиней разных половозрастных групп.

Температура воздуха в помещении является важнейшим фактором, определяющим физиологическое состояние животных. Отклонения температуры от оптимальной отрицательно сказывается на продуктивности животных.

По результатам многочисленных исследований, рекомендуется поддерживать следующий температурный режим в помещениях для свиней на откорме: в первый период откорма (до 60 кг) - 16-22 °С (минимум 14 °С), во второй период (живая масса 60-90 кг) - 14-20 °С (минимум 12°С) и для свиней массой более 90 кг -12-16 °С (минимум 10 °С) при оптимальной скорости движения воздуха 0,15-0,3 м/с. Летом при температуре воздуха выше 26 °С скорость движения воздуха должна быть более 0,5 м/с.

Примерно в таких пределах рекомендуется температура воздуха в помещениях для свиней в ряде европейских стран.

Влажность воздуха тоже влияет на величину оптимальной температуры. При температуре 20 °С и относительной влажности 75-80% функции организма протекают нормально.

Важнейшими показателями хорошего состояния гигиенического режима для свиней служит сухость помещений. Относительная влажность воздуха должна находиться в пределах 60-80 %, а предельно допустимая - 85 %. Особенно вредное действие на организм оказывает высокая влажность при низкой температуре.

Из других показателей микроклимата учитывают скорость движения воздуха, концентрацию вредных газов, запыленность и микробную обсемененность воздуха. На основании многих результатов исследований и передового опыта ведения свиноводства в нашей стране рекомендуются следующие параметры микроклимата для свиней на откорме: температура воздуха 16-20 °С (минимальная 14 °С), оптимальная влажность 40-75 %, скорость движения воздуха 0,3-0,7 м/с, допустимое содержание в воздухе аммиака 0,02 мг/л, углекислого газа 0,2 %, сероводорода 0,015 мг/л, микробов 500 тыс. шт. в 1 м3.

Типовые системы вентиляции

Наиболее распространенными в мире являются принудительные, механические системы вентиляции. Системы естественной вентиляции характерны только для экстенсивных форм свиноводства в странах с теплым климатом. Однако, в связи с большими энергозатратами на круглогодичную механическую вентиляцию, целесообразным является внедрение комбинированного типа вентиляции.

Механические системы вентиляции делятся на 3 типа:
•    Системы положительного давления (приточные);
•    Системы отрицательного давления (вытяжные);
•    Равновесные системы (приточно-вытяжные).

Различие данных систем заключается в способах подачи свежего и удаления загрязненного воздуха. В системах положительного давления свежий воздух нагнетается в производственные помещения благодаря работе вентиляторов, а удаляется через воздушные клапаны без применения механизации. Данная система была широко распространена на свинофермах в 70-х – 80-х годах ХХ века в СССР. Основной её недостаток в был том, что в случае, когда приток значительно превышает отток воздуха, степень бактериальной обсемененности воздушной среды не уменьшается, а, наоборот, увеличивается. В настоящее время при строительстве новых промышленных свиноводческих комплексов практически не используется.

В системах отрицательного давления удаление загрязненного воздуха происходит за счет работы вытяжных вентиляторов большой мощности (рис. 1).

Приток свежего воздуха происходит через клапаны расположенные в потолке или стене, вследствие создаваемого вытяжными вентиляторами разряжения. Также существует разновидность данной системы с притоком свежего воздуха через пористый подвесной потолок.

Рис. 1. Внешний вид здания с вытяжными вентиляторами
Современные системы вентиляции в свиноводстве

Туннельные системы отрицательного давления, как правило, имеют два режима работы - летний и зимний, и делятся на:
•    Туннельные односторонние;
•    Туннельные двухсторонние;
•    Туннельные с подвесным потолком и потолочными воздушными клапанами (зимний режим);
•    Туннельные поперечные;
•    Туннельные поперечные, из общего технологического коридора рис. 2.
Современные системы вентиляции в свиноводстве

Рис. 2. Туннельная поперечная система вентиляции из общего технологического коридора

Данная система вентиляции требовательна к герметичности здания, но является самой дешевой и простой в исполнении. Кроме того, с использованием систем отрицательного давления появляется возможность установки систем охлаждения воздуха, что очень важно, особенно для Южных регионов Российской Федерации.

Летний тип туннельной системы вентиляции с охлаждением

Теплый воздух поступает в производственные помещения через увлажненные перфорированные бумажные «подушки» рис. 3.
Современные системы вентиляции в свиноводстве

Рис. 3. Принципиальная схема охлаждающей системы «Pad Cooling».

Соприкасаясь с поверхностью «подушек», имеющих большую площадь, воздух увлажняется и охлаждается. Степень охлаждения воздуха зависит, прежде всего, от относительной влажности воздуха снаружи здания. Чем ниже влажность, тем эффективнее работа системы охлаждения. Схема движения воздуха и внешний вид системы изображен на рис. 4.
Современные системы вентиляции в свиноводстве

Рис. 4. Схема движения воздуха в здании для откорма молодняка

При проектировании данной системы важно учесть длину здания, так как воздух, проходя по производственному помещению, нагревается. Температура воздуха на «выходе» из корпуса не должна превышать допустимыеСовременные системы вентиляции в свиноводстве значения. Максимальная длина корпуса при ширине ≈ 18 м, при которой возможно устройство данного типа вентиляции (без превышения нормативов по скорости движения воздуха) составляет около 90 м. В случае если здания имеют большую ширину и длину данная система выглядит следующим образом рис. 5.

Приведенные варианты вентиляции подходят для всех корпусов, где нет боксового содержания технологических групп (молодняк на откорме, холостые, условно-супоросные и супоросные свиноматки), для вентиляции помещений разбитых на изолированные технологические секции используют туннельную поперечную систему.

Оптимальным  вариантом реализации данной системы, является её совмещение с естественной вентиляций через открывающиеся стенные проёмы рис 6.
Современные системы вентиляции в свиноводстве

Рисунок 6. Управляемая занавесь позволяет организовать естественную вентиляцию в прохладные часы суток летом

В дневные часы, когда температура воздуха достигает максимума, а относительная влажность минимума (эффективность охлаждающей системы максимальна), занавесь находиться в закрытом положении рис. 7, 8, работают все вытяжные вентиляторы и охлаждающая система.
Современные системы вентиляции в свиноводстве

Рисунок 7. Внешний вид здания закрытыми занавесями

В вечернее и ночное время происходит снижение температуры и повышение влажности (снижение эффективности охлаждения), но благодаря занавеси появляется возможность полностью отключить механическую систему вентиляции и перейти на естественную, тем самым значительно (до 50%) сократить расходы на электричество в летнее время.
Современные системы вентиляции в свиноводстве

Рисунок 8. Внутренний вид корпуса для откорма с открытыми боковыми занавесями

Зимний тип туннельной вентиляции

В холодный период года попадание воздуха непосредственно в производственные помещения, где содержаться животные крайне нежелательно для всех половозрастных групп. В системах туннельной вентиляции компании Automated Production Systems (AP) холодный воздух с улицы вначале попадает на чердак, где происходит его смешивание с более теплым чердачным воздухом, затем в зависимости от того, есть в здании технологический коридор или нет, воздух попадает через специальные потолочные клапаны (рис. 9,10) в производственную зону или в технологический коридор и только потом в производственную зону рис 11.
Современные системы вентиляции в свиноводстве

Рисунок 9. Система вентиляции из технологического коридора в холодный период года
Современные системы вентиляции в свиноводстве

Рисунок 10, 11. Различные типы приточных воздушных клапанов

Таким образом, происходит предварительное смешивание и обогрев поступающего воздуха вне производственных помещений. В этот период работают не все вытяжные вентиляторы, а только те которые установлены специально для зимнего режима. Эти вентиляторы имеют несколько режимов работы и управляются электронной системой.

Переход с летнего типа вентиляции на зимний и обратно, как правило, организуется автоматически. Приведенные на рис. 10 воздушные клапаны перекрываются вручную, система охлаждения начинает работать в начале теплого сезона без увлажнения, просто пропуская воздух, а с повышением температуры включаются насосы и подушки системы охлаждения увлажняются.

Помимо туннельной системы вентиляции основанной на эффекте разряжения существует ещё одна разновидность системы отрицательного давления, широко применяемая рядом европейских компаний, как при реконструкции существующих свиноводческих зданий так и при строительстве новых.

Суть этой системы в том, что вытяжка воздуха осуществляется шахтными вентиляторами, расположенными на крыше, а приток свежего воздуха происходит через регулируемые приточные клапаны, установленные в стене (рис. 12). Механическое открытие приточных клапанов и вытяжных шахт осуществляется с помощью моторов, тяг, кабелей и других компонентов системы (рис. 13).
Современные системы вентиляции в свиноводстве

Распространенность системы объясняется относительной дешевизной и технической простотой системы.

Однако необходимо помнить, что при поступлении достаточного количества свежего воздуха в зону нахождения животных и при удалении загрязненного воздуха только из верхней зоны происходит ухудшение газового состава и увеличивается бактериальная загрязненность воздуха в зоне нахождения животных в несколько раз. В связи с этим повышаются в 2-3 раза заболеваемость и отход животных, а также снижаются среднесуточные приросты массы откармливаемых свиней на 10-15 %. Поэтому для улучшения газового состава и уменьшения бактериальной загрязненности воздуха в свинарниках необходимо устраивать такую вентиляцию, которая бы обеспечивала удаление загрязненного воздуха из нижней зоны не менее чем 60% от общего воздухообмена (А.М. Васильев и др. 1976 г).

При использовании описываемой системы это возможно при правильной настройке открытия приточных клапанов. В холодный период года воздух с улицы направляется к потолку и смешивается с теплым воздухом помещения, перед тем как достигает зоны нахождения животных. При этом должна происходить вертикально-круговая рециркуляция воздуха, обеспечивающая смену воздуха в зоне нахождения животных. При неправильной работе системы этого не происходит: холодный и загрязненный аммиаком и другими газами воздух занимает пространство у пола на уровне дыхания животных, а теплый более чистый воздух находиться под крышей здания и именно его удаляет система вентиляции (Рис. 14).
Современные системы вентиляции в свиноводстве

Рисунок 14. Неправильная настройка приточных клапанов

Приточно-вытяжные (равновесные) системы вентиляции предлагаются рядом европейских компаний «Skov», «Skiold», «Shauer», «Big Dutchman» и др. они оптимально подходят для организации вентиляции на небольших фермах или при размещении в одном здании нескольких половозрастных групп. Суть этой систем в том, что и приток, и удаление воздуха происходит за счет работы соответствующих вентиляторов.

Равновесные системы различаются по расположению вытяжных вентиляторов, которые могут устанавливаться вСовременные системы вентиляции в свиноводстве потолке (крыше), стенах и каналах системы навозоудаления. Общий принцип приточно-вытяжной вентиляции  изображен на рис. 15.

В данном случае приточная вентиляция реализована с помощью осевых вентиляторов типа ВКО-5,6, ВКО-7,1 установленных на крыше, производительностью соответственно 8000 и 10000 м3/час. Применение их в качестве приточных вентиляторов позволяет создать в верхней части помещения зону повышенного давления, что способствует тому, что теплый воздух не скапливается под крышей помещения, а находится в нижней зоне и равномерно перемешивается со свежим воздухом.

Современные системы вентиляции в свиноводстве

Рисунок 16. Приточный и вытяжной вентиляторы

Преимущество так организованной приточной вентиляции в том, что расход тепла по сравнению с «вытяжкой из-под крыши» уменьшается в 2,8 раза. К тому же системы с «вытяжкой из-под крыши» зачастую очень плохо удаляют аммиак, который тяжелее воздуха и скапливается в зоне жизнедеятельности животных. Вентиляторы, расположенные на крыше снабжены обратным клапаном, который перекрывает доступ холодного воздуха в отключенном состоянии.


Схема вентиляции с притоком и вытяжкой воздуха через крышу (Рис. 17), не смотря на ряд недостатков
Современные системы вентиляции в свиноводстве описанных выше, также довольно распространена.


Использование в шахтах вентиляторов низкого давления совместно с распределителями воздуха позволяет добиться невысокой скорости перемещения воздуха (предотвращаются сквозняки) по помещению и равномерного его распределения в соответствие с зооветеринарными нормами. Для того, чтобы устранить основной недостаток системы (удаление теплого воздуха из-под крыши), удлиняют вытяжную вентиляционную шахту до 1,5 – 2 м до уровня пола (Рис. 18).

Современные системы вентиляции в свиноводстве

Рисунок 18. Равновесная система вентиляции с удлиненными вытяжными шахтами

Заключение

Проектирование и реконструкция систем вентиляции свиноводческих помещений во многих проектах выполняется исходя из наличия, существующего у фирм-поставщиков оборудования, без учета конкретных природно-климатических и конструктивных особенностей. Это зачастую приводит к неудовлетворительной работе системы.

Для того чтобы избежать этого, проект не должен разрабатываться специалистами только одной компании без привлечения независимых сторонних экспертов. Безусловно, это дополнительные затраты, но они как правило позволяют избежать гораздо больших потерь в процессе эксплуатации оборудования.
 




Просмотров: 6205

Возврат к списку