проектни елементи на вентилационната система за родилен корпус

Като основно съоръжение, свързващо операциите по веригата на свиневъдната ферма, вентилационната система на родилното отделение трябва да бъде проектирана така, че да отговаря на екологичните нужди на свинете, като същевременно отговаря и на изискванията на прасенцата.

На практика вентилационната система на родилното отделение е взаимно ограничаваща среда: свинете са чувствителни към топлина, докато прасенцата са чувствителни към студ. Координацията на тази производствена среда е от решаващо значение за кърменето на свинете, еструса след раждането, последващия растеж и състояние на прасенцата, оцеляването на прасенцата след отбиването и дори за цялостната годишна производителност на стадото. Въз основа на взаимните ограничения между свинете и прасенцата, по-долу се представят и анализират елементите на проектирането на вентилационните системи на родилните отделения.

Режими на вентилация:

1. Вентилацията в родилното отделение може да бъде организирана като положително налягане, отрицателно налягане, равно налягане (или леко положително налягане) или естествена вентилация. Режимите на положително и равно (или леко положително) налягане са подходящи за филтрирани системи; има и режими на отрицателно налягане, които се използват с филтрация. Естествената вентилация се прилага в традиционните независими сгради и в момента е по-рядко срещана в съвременните ферми. Тази статия представя основно обичайната нефилтрирана система за вентилация на родилното отделение с отрицателно налягане.
2. При нефилтрирано отрицателно налягане методите за всмукване са различни: всмукване през покрива, всмукване през покрива с охлаждаща се изпарителна подложка и комбиниран режим на всмукване през покрива и надлъжна (тунелна) подложка. В северните студени региони на страната ни, където летните външни температури не надвишават или само леко надвишават 30 °C, могат да се използват режими на вход през покрива или охлаждащ се вход през покрива. В други региони с горещо лято е препоръчително да се използва комбиниран вход през покрива и надлъжен вход през подложка (или охлаждащ се вход през покрива). Този режим изисква топлоизолационни материали както за покрива, така и за окачения таван и трябва да осигурява достатъчен обем на вентилация според местността.

Структура на сградата и разположение на боксовете:

1. Проектирането на вентилацията за помещенията за раждане не може да бъде отделено от структурата на сградата и разположението на боксовете. Те трябва да отчитат мащаба на фермата, терена, инвестиционните разходи, ритъма на производство, оборота на свинете и други фактори. Съвременните ферми обикновено използват свързани дизайни на сгради с работния процес „голяма сграда, малки единици, всички навън“. Разстоянието между краищата на оборите обикновено е до 30 м. За по-големи ферми за свине, за да се спести място, две обори с разстояние над 20 м могат да бъдат комбинирани в една голяма породителна ферма с разстояние 50 м, с породителни единици, разположени симетрично по централния коридор.
2. За разположението на боксовете, когато се използва изпарителна надлъжна (тунелна) вентилация през горещите лета, се препоръчва всеки ред да не надвишава 12 или 13 бокса, защото температурните разлики между изходния и входния край влияят на лактацията на свинете в края на реда и на следващия еструс. Тази разлика възниква, защото обемът на изходящия въздух от постройката за раждане и скоростта на вятъра не трябва да са прекалено големи, за да се избегне стрес от студа за кърмещите прасенца, като в същото време се осигурява комфорт на кърмещите свине. Следователно, разстоянията за тунелната вентилация са относително къси. Когато всеки ред надвишава 14 бокса, се препоръчва режимът на охлаждане на покрива с панели, защото в този режим входните отвори са равномерно разпределени по окачения таван между родилните отделения, което гарантира, че няма мъртви зони и подобрява контакта на стадото с чист въздух.
3. Независимо от структурата на сградата или разположението на боксовете, помещението трябва да бъде добре запечатано и, когато условията позволяват, трябва да се използват изолирани строителни материали с добри термични характеристики.

Климатична температура и качество на въздуха:

1. След избора на режим на вентилация, структура на сградата и разположение на боксовете в съответствие с производствените процеси и инвестиционните условия, проектирането на вентилацията трябва да отговаря на местния климат и изискванията за околната среда в помещението за раждане. Географската ширина, надморската височина, валежите и други фактори определят местните климатични условия, които от своя страна влияят на вътрешните условия в обора. Въпреки че механичната вентилация и човешката намеса могат да контролират вътрешната среда, дали вентилацията отговаря на поставените цели или на екологичните нужди на стадото се определя от множество фактори.
2. При проектирането на вентилацията на породителната къща използвайте подходящи параметри за температура, влажност и качество на въздуха. Типичните целеви температури са: кърмещи свине 16°C до 18°C, новородени прасенца 35°C до 37°C и кърмещи прасенца 30°C до 34°C. Относителната влажност обикновено е 60°C до 80%, приложима за повечето свинарници. През горещите лета високата влажност намалява ефективността на охлаждането чрез изпарение и влошава топлинния стрес; през студените зими високата влажност увеличава загубата на топлина от животните, което засяга терморегулацията и влошава студения стрес. Високата влажност също така повишава концентрациите на вредни вещества във въздуха, насърчава растежа на микроби и спомага за развалянето на фуража, което оказва негативно влияние върху здравето на стадото. Ниската влажност е по-малко вредна от високата, но когато относителната влажност падне под 40%, това може да доведе до напукване на кожата и увеличаване на частиците във въздуха, което води до кожни или респираторни проблеми. Когато температурата е подходяща, екстремните стойности на влажността са по-малко критични; повишаването на температурата или увеличаването на вентилацията може да смекчи високата влажност. Прекомерният контрол на влажността може да попречи на контрола на температурата и притока на свеж въздух и да намали общото качество на въздуха, затова стойностите на относителната влажност трябва да се използват като референция.
3. Освен това вредните газове, летливите съединения в тор и урина, фуражът и органичният прах, както и дейността на животните произвеждат миризми, микроби и частици, които влияят на здравето на стадото и условията в обора. Обикновено изискваните граници са CO2 до 3000 mg/m3, NH3 15 mg/m3 и H2S 5 mg/m3. Тези граници са малко по-строги от тези за други свинарници, защото прасенцата са по-уязвими. При горещи летни условия, помещението за раждане трябва да постига най-малко 80 обмена на въздуха на час; при студени зимни условия, вентилацията на свиня с прасенца трябва да бъде най-малко 45 m3/h, за да се осигури достатъчно свеж въздух и добро качество на въздуха.

Поддържащо оборудване:

1. Отвод:
   За да се гарантира, че изсмуканият обем въздух от помещението надвишава притока на свеж въздух, да се създаде отрицателно налягане вътре в помещението и да се постигне голяма вентилация с умерено отрицателно налягане за добра производителност, се препоръчват аксиални вентилатори. Корпусите на вентилаторите на пазара са предимно от поцинкована стомана или фибростъкло; корпусите от фибростъкло са по-устойчиви на корозия и по-трайни, но и по-скъпи. Типичните модели са вентилатори с директно задвижване с размер 18″, 24″ и 36″; в родилните отделения рядко се използват вентилатори с ременен привод с размер 50″ до 54″, тъй като вентилаторите с размер над 50″ имат голям обем на изпускания въздух и внезапният въздушен поток при стартиране може да причини стрес от студ при прасенцата. Родилните отделения обикновено са малки, затова се предпочитат средни и малки вентилатори. При изчисляване на обема на изпускания въздух използвайте криви на вентилаторите при статично налягане от 12,5 Pa или 25 Pa; по-високото статично налягане води до по-нисък въздушен поток и по-висока консумация на енергия. Като се има предвид херметичността на обора, точността на данните на производителя за вентилаторите и вътрешната структура, използването на въздушния поток, съответстващ на статично налягане от 25 Pa, е по-безопасно и по-точно.
   Освен това, през зимата, когато вентилацията е ниска, използването на изпускателен канал (изгребна яма) е ефективно за потискане на вредните пари от ямата, които засягат прасенцата. През лятото, с повишената вентилация и честота на обмен, относителното въздействие на изпускателния канал се намалява.
2. Вход:
   След изпускането на застоялия въздух, свежият въздух трябва да се подава чрез два режима на вход: през окачения таван или през крайните стени. При режима на вход през тавана, малките прозорци на входа на тавана се отварят надолу. При ниски скорости на вентилация, решетката се отваря леко и въздушният поток обгръща тавана и се смесва бавно с въздуха в помещението, преди да се спусне към клетките. При по-високи скорости на вентилация ъгълът на жалузите се увеличава и въздушният поток навлиза в зоната на клетките под ъгъл. За да се избегнат директни вертикални течения, които могат да навредят на прасенцата или да разбъркат вредни газове от ямите за тор, ограничете и контролирайте ъгъла на жалузите. Входните отвори в тавана трябва да бъдат равномерно разпределени, за да се увеличи покритието на свежия въздух и да се избегнат мъртвите зони, и не трябва да пречат на хранилките, захранващите кабели или осветлението.
   Режимът на вход на крайната стена се използва за летна тунелна вентилация. Скоростта на вятъра в секциите на родилните помещения обикновено не надвишава 1 m/s; площта на тунелния вход се изчислява въз основа на скоростта на вятъра на входа от 3 m/s до 4 m/s. Отворите на входа могат да се регулират с помощта на задвижвани PVC панели или автоматично въз основа на обема на изходящия въздух от вентилатора.
3. Охлаждане:
   Охлаждането с изпарителни подложки, базирано на принципа на изпаряването, е доказано надежден метод за охлаждане. Водата навлажнява подложката отгоре; горещият въздух, изтеглен през подложката под отрицателно налягане, влиза в контакт с влажната подложка и се охлажда чрез изпаряване, като същевременно увеличава влажността в помещението. Скоростта на вятъра при тунелната вентилация добавя ефект на вятърно охлаждане, за да се постигнат желаните температури. Ефективността на охлаждането с подложки обаче намалява с увеличаването на относителната влажност на околната среда.
   Обикновено се използва подложка с дебелина 15 cm и ъгъл на нагъване (например 45/15 градуса), за да се осигури гладко влизане на въздуха и удължено време на контакт между въздуха и подложката. Изчислете площта на подложките, като използвате скорост на преминаване през подложките от 1,7 m/s до 1,9 m/s; по-високите скорости на преминаване увеличават загубата на налягане и намаляват въздушния поток на вентилатора. Тъй като в помещенията за раждане се избягват прекалено високите скорости на въздуха и често броят на вентилаторите е ограничен, е практично да се увеличи площта на подложките и да се избере по-ниска скорост на преминаване през подложките.
4. Отопление:
   Освен локалното отопление на зоните за почивка на прасенцата с лампи за отопление, помещенията за раждане изискват допълнителни източници на топлина през студените сезони, за да компенсират загубата на топлина от вентилацията и да достигнат целевите температури. Опциите за отопление обикновено са системи с гореща вода и газови нагреватели. Отоплението с гореща вода има по-ниски експлоатационни разходи, но по-бавна реакция; газовото отопление струва повече, но може да повиши температурата в обора незабавно. В по-големите ферми за свине, газовите нагреватели могат да съкратят времето за сушене след дезинфекция и да подобрят оборота на помещенията за раждане.
5. Автоматично управление:
   Целта на вентилацията е да поддържа подходящи температури за отглеждане на свине и прасенца, така че работата на входящото, изходящото, охлаждащото и отоплителното оборудване изисква високопрецизно автоматизирано управление, а не ръчна намеса. Изберете прецизни контролери на околната среда, за да избегнете големи колебания във вентилацията, които причиняват температурни колебания, вредни за прасенцата, и за да постигнете добра енергийна ефективност. В системите за контрол на отрицателното налягане алармените функции са незаменими, особено алармите за аномалии в температурата в помещенията за о