ventiliacijos sistemos projektavimo elementai paršelių namams

Kaip pagrindinė įranga, jungiantis kiaulių fermos pirmines ir antrines operacijas, paršelių namų ventiliacijos sistema turi būti suprojektuota taip, kad atitiktų paršelių aplinkos poreikius, tuo pačiu atsižvelgiant į paršelių poreikius.

Praktikoje paršelių namų ventiliacijos sistema yra tarpusavyje ribojanti aplinka: paršos yra jautrios karščiui, o paršeliai – šalčiui. Šios gamybos aplinkos koordinavimas yra labai svarbus paršų laktacijai, po gimdymo estrui, tolesniam paršelių augimui ir būklei, paršelių išgyvenimui po nujunkymo ir netgi bendrai metinei bandos produktyvumui. Remiantis tarpusavio apribojimais tarp paršų ir paršelių, toliau pateikiami ir analizuojami paršelių namų ventiliacijos sistemų projektavimo elementai.

Vėdinimo režimai:

1. Paršelių namų ventiliacija gali būti organizuojama kaip teigiamas slėgis, neigiamas slėgis, lygus slėgis (arba šiek tiek teigiamas slėgis) arba natūrali ventiliacija. Teigiamo ir lygio (arba šiek tiek teigiamo) slėgio režimai tinka filtruojamoms sistemoms; taip pat yra neigiamo slėgio režimai, naudojami su filtravimu. Natūrali ventiliacija taikoma tradiciniams nepriklausomiems pastatams ir dabar yra mažiau paplitusi moderniuose ūkiuose. Šiame straipsnyje daugiausia pristatoma įprasta nefiltruojama neigiamo slėgio paršelių namų ventiliacijos sistema.
2. Nefiltruoto neigiamo slėgio atveju įsiurbimo būdai skiriasi: stogo įsiurbimas, garavimo pagalvėlės aušinamas stogo įsiurbimas ir kombinuotas stogo bei pagalvėlės išilginis (tunelinis) įsiurbimo režimas. Šiaurės šalies šaltuose regionuose, kur vasaros lauko temperatūra neviršija arba tik šiek tiek viršija 30 °C, galima naudoti stogo įsiurbimo arba aušinamo stogo įsiurbimo režimus. Kitose karštų vasarų regionuose patartina naudoti kombinuotą stogo ir išilginio įsiurbimo (arba aušinamo stogo įsiurbimo) režimą. Šiam režimui reikalingos stogo ir pakabinamų lubų šilumos izoliacijos medžiagos, be to, turi būti užtikrintas pakankamas ventiliacijos tūris pagal vietovės sąlygas.

Pastato konstrukcija ir gardų išdėstymas:

1. Vėdinimo projektavimas paršelių namams negali būti atskirtas nuo pastato konstrukcijos ir tvartų išdėstymo. Tai turi būti atsižvelgiama į ūkio dydį, reljefą, investicijų sąnaudas, gamybos ritmą, kiaulių apyvartą ir kitus veiksnius. Šiuolaikinėse fermose paprastai naudojami sujungti pastatų projektai su „didelis pastatas, maži vienetai, visi įeina, visi išeina“ darbo eiga. Kūlės plotis paprastai yra iki 30 m. Didesnėse paršelių fermose, siekiant sutaupyti vietos, dvi kūlės, kurių plotis yra didesnis nei 20 m, gali būti sujungtos į vieną 50 m pločio paršelių namą, kuriame paršelių vienetai išdėstyti simetriškai palei centrinę praėjimą.
2. Kalbant apie gardų išdėstymą, kai karštomis vasaromis naudojama išgaravimo pagalvėlių išilginė (tunelinė) ventiliacija, rekomenduojama, kad kiekvienoje eilėje būtų ne daugiau kaip 12 ar 13 gardų, nes temperatūros skirtumai tarp išmetimo ir įsiurbimo galų daro įtaką paršelių laktacijai eilės gale ir kitam rujos ciklui. Šis skirtumas atsiranda dėl to, kad paršelių namo išmetimo tūris ir vėjo greitis neturėtų būti per dideli, kad būtų išvengta šalto streso žindomiems paršeliams, bet vis tiek būtų patenkinti žindančių paršelių poreikiai. Todėl tunelinės ventiliacijos tarpai yra palyginti trumpi. Kai kiekvienoje eilėje yra daugiau nei 14 gardų, rekomenduojamas ant padėklo aušinamas stogo įsiurbimo režimas, nes šiame režime įsiurbimo angos yra tolygiai paskirstytos ant pakabinamų lubų tarp paršelių gimdymo skyrių, užtikrinant, kad nebūtų negyvos zonos, ir pagerinant šviežio oro kontaktą su banda.
3. Nepriklausomai nuo pastato konstrukcijos ar gardų išdėstymo, namas turi būti gerai izoliuotas, o jei sąlygos leidžia, turėtų būti naudojamos izoliuotos statybinės medžiagos, turinčios geras šilumines savybes.

Klimato temperatūra ir oro kokybė:

1. Pasirinkus ventiliacijos režimą, pastato konstrukciją ir gardų išdėstymą pagal gamybos procesus ir investicijų sąlygas, ventiliacijos projektas turi atitikti vietos klimatą ir aplinkos reikalavimus paršelių namuose. Platuma, aukštis virš jūros lygio, krituliai ir kiti veiksniai lemia vietos klimato sąlygas, kurios savo ruožtu daro įtaką vidinėms tvarto sąlygoms. Nors mechaninė ventiliacija ir žmogaus įsikišimas gali kontroliuoti vidinę aplinką, tai, ar ventiliacija atitinka numatytus tikslus ar bandos aplinkos poreikius, priklauso nuo daugelio veiksnių.
2. Projektuojant paršelių namų ventiliaciją, reikia naudoti tinkamus temperatūros, drėgmės ir oro kokybės parametrus. Tipinės tikslinės temperatūros yra: žindančioms paršėms – 16–18 °C, naujagimiams paršeliams – 35–37 °C, žindomiems paršeliams – 30–34 °C. Santykinis drėgnumas paprastai yra nuo 60 °C iki 80 %, tai tinka daugumai kiaulių tvartų. Karštomis vasaromis didelis drėgnumas sumažina garavimo pagalvėlių aušinimo efektyvumą ir pablogina šiluminį stresą; šaltomis žiemomis didelis drėgnumas padidina gyvūnų šilumos praradimą, paveikia termoreguliaciją ir pablogina šaltį. Didelis drėgnumas taip pat padidina kenksmingų medžiagų koncentraciją ore, skatina mikrobų augimą ir skatina pašarų gedimą, o tai neigiamai veikia bandos sveikatą. Žemas drėgnumas yra mažiau žalingas nei aukštas drėgnumas, tačiau kai santykinis drėgnumas nukrinta žemiau 40 %, jis gali sukelti odos įtrūkimus ir padidinti ore esančių dalelių kiekį, o tai gali sukelti odos ar kvėpavimo problemų. Kai temperatūra yra tinkama, drėgnumo ekstremumai yra mažiau kritiški; padidinus temperatūrą ar ventiliaciją galima sumažinti aukštą drėgnumą. Per didelis drėgnumo kontrolė gali trukdyti temperatūros kontrolei ir šviežio oro įsiurbimui bei sumažinti bendrą oro kokybę, todėl santykinio drėgnumo vertės turėtų būti naudojamos kaip orientacinės.
3. Be to, kenksmingos dujos, lakūs mėšlo ir šlapimo junginiai, pašarų ir organinės dulkės bei gyvulių veikla sukelia kvapus, mikrobus ir daleles, kurie daro įtaką bandos sveikatai ir tvarto sąlygoms. Paprastai reikalaujami ribiniai kiekiai yra CO2 iki 3000 mg/m3, NH3 15 mg/m3 ir H2S 5 mg/m3. Šie ribiniai kiekiai yra šiek tiek griežtesni nei kitose kiaulių fermose, nes paršeliai yra labiau pažeidžiami. Karštomis vasaros sąlygomis paršelių namuose turėtų būti užtikrinamas ne mažiau kaip 80 oro pasikeitimų per valandą; šaltomis žiemos sąlygomis ventiliacija vienai paršelei su paršeliais turėtų būti ne mažesnė kaip 45 m3/h, kad būtų užtikrintas pakankamas šviežio oro kiekis ir gera oro kokybė.

Pagalbinė įranga:

1. Išmetimas:
   Siekiant užtikrinti, kad išmetamo patalpų oro tūris viršytų šviežio oro įsiurbimą, sukurti neigiamą slėgį patalpoje ir užtikrinti didelę ventiliaciją su nedideliu neigiamu slėgiu, kad būtų pasiektas geras našumas, rekomenduojama naudoti ašinius ventiliatorius. Rinkoje parduodami ventiliatorių korpusai yra daugiausia pagaminti iš cinkuoto plieno arba stiklo pluošto; stiklo pluošto korpusai yra atsparesni korozijai ir patvaresni, bet brangesni. Tipiniai modeliai yra 18″, 24″ ir 36″ tiesioginės pavaros ventiliatoriai; paršelių gimdymo patalpose retai naudojami 50″ iki 54″ diržinės pavaros ventiliatoriai, nes ventiliatoriai, didesni nei 50″, turi didelį išmetamo oro tūrį, o staigus oro srautas paleidimo metu gali sukelti paršelių peršalimą. Paršelių gimdymo patalpos paprastai yra mažos, todėl pirmenybė teikiama vidutinio ir mažo dydžio ventiliatoriams. Skaičiuojant išmetamų dujų tūrį, naudokite ventiliatorių kreives esant 12,5 Pa arba 25 Pa statiniam slėgiui; didesnis statinis slėgis lemia mažesnį oro srautą ir didesnį energijos suvartojimą. Atsižvelgiant į tvarto sandarumą, gamintojo pateiktų ventiliatorių duomenų tikslumą ir vidinę struktūrą, saugiau ir tiksliau naudoti oro srautą, atitinkantį 25 Pa statinį slėgį.
   Be to, žiemą, kai ventiliacija yra maža, naudoti latakų (mėšlo duobės) išmetamąjį ventiliatorių yra veiksminga priemonė, padedanti sumažinti duobėje susidarančių kenksmingų garų, kurie daro neigiamą poveikį paršeliams, kiekį. Vasarą, kai ventiliacija ir oro keitimo dažnis yra didesni, latakų išmetamojo ventiliatoriaus santykinis poveikis sumažėja.
2. Įleidimas:
   Išleidus sena orą, šviežias oras turi būti tiekiamas dviem įleidimo būdais: per pakabinamas lubas arba per galines sienas. Lubų įleidimo režimu maži lubų įleidimo langai atidaromi žemyn. Esant mažam vėdinimo greičiui, grotelės atsidaro šiek tiek, oro srautas priglunda prie lubų ir lėtai susimaišo su patalpų oru, prieš nusileidžiant į gardus. Esant didesniam vėdinimo greičiui, grotelių kampas padidėja ir oro srautas į patalpą patenka įstrižai. Siekiant išvengti tiesioginių vertikalių skersvėjų, kurie gali pakenkti paršeliams arba sukelti kenksmingų dujų iš mėšlo duobių susidarymą, ribokite ir kontroliuokite grotelių kampą. Lubų įleidimo angos turi būti tolygiai paskirstytos, kad padidėtų šviežio oro aprėptis ir būtų išvengta negyvos zonos, be to, jos neturi trukdyti pašarų dėžėms, elektros kabeliams ar šviestuvams.
   Galinės sienos įleidimo režimas naudojamas vasaros tunelio ventiliacijai. Vėjo greitis paršelių namuose paprastai neviršija 1 m/s; tunelio įleidimo plotas apskaičiuojamas naudojant 3 m/s iki 4 m/s įleidimo vėjo greitį. Įleidimo angas galima reguliuoti varomais PVC paneliais arba automatiškai pagal ventiliatoriaus išmetamo oro tūrį.
3. Aušinimas:
   Garavimo principu pagrįstas aušinimas su garavimo pagalvėlėmis yra patikimas aušinimo metodas. Vanduo sudrėkina pagalvėlės medžiagą iš viršaus; karštas oras, įtraukiamas per pagalvėlę esant neigiamam slėgiui, susiliečia su drėgna pagalvėle ir aušinamas garavimo būdu, tuo pačiu didindamas patalpos drėgmę. Tunelio ventiliacijos vėjo greitis suteikia vėjo aušinimo efektą, kad būtų pasiekta norima temperatūra. Tačiau pagalvėlių aušinimo efektyvumas mažėja didėjant aplinkos santykinei drėgmei.
   Paprastai naudojama 15 cm storio plokštė su gofruotu kampu (pvz., 45/15 laipsnių), kad būtų užtikrintas sklandus oro įėjimas ir ilgesnis oro ir plokštės sąlyčio laikas. Apskaičiuokite pagalvėlės plotą, naudodami 1,7 m/s iki 1,9 m/s greitį per pagalvėlę; didesnis greitis per pagalvėlę padidina slėgio nuostolius ir sumažina ventiliatoriaus oro srautą. Kadangi paršelių namuose vengiama pernelyg didelio oro greičio ir dažnai yra ribotas ventiliatorių skaičius, praktiška padidinti pagalvėlės plotą ir pasirinkti mažesnį greitį per pagalvėlę.
4. Šildymas:
   Be vietinio paršelių poilsio vietų šildymo šildomosiomis lempomis, paršelių namuose šaltuoju metų laiku reikalingi papildomi šilumos šaltiniai, kad būtų kompensuoti ventiliacijos šilumos nuostoliai ir pasiektos tikslinės temperatūros. Šildymo variantai paprastai yra karšto vandens sistemos ir dujiniai šildytuvai. Karšto vandens šildymas turi mažesnes eksploatacijos išlaidas, bet lėtesnį reagavimą; dujinis šildymas kainuoja daugiau, bet gali akimirksniu pakelti tvarto temperatūrą. Didesnėse paršelių fermose dujiniai šildytuvai gali sutrumpinti džiovinimo po dezinfekcijos laiką ir pagerinti paršelių kambario apyvartą.
5. Automatizavimo valdymas:
   Ventiliacijos tikslas yra palaikyti tinkamą paršelių ir paršelių auginimo temperatūrą, todėl įsiurbimo, ištraukimo, aušinimo ir šildymo įrangos veikimas reikalauja didelio tikslumo automatinio valdymo, o ne rankinio įsikišimo. Pasirinkite tikslius aplinkos valdiklius, kad išvengtumėte didelių ventiliacijos svyravimų, kurie sukelia paršeliams žalingus temperatūros svyravimus, ir pasiektumėte gerą energijos efektyvumą. Neigiamo slėgio valdymo sistemose yra būtinos signalizacijos funkcijos, ypač temperatūros nukrypimų signalizacijos paršelių auginimo patalpose.