konštrukčné prvky ventilačného systému pre porodňu

Ako kľúčové zariadenie spájajúce predchádzajúce a nasledujúce operácie na chove ošípaných musí byť ventilačný systém prasnice navrhnutý tak, aby spĺňal environmentálne potreby prasníc a zároveň vyhovoval požiadavkám prasiatok.

V praxi je ventilačný systém prasníc vzájomne obmedzujúcim prostredím: prasnice sú citlivé na teplo, zatiaľ čo prasiatka sú citlivé na chlad. Koordinácia tohto výrobného prostredia je kľúčová pre laktáciu prasníc, popôrodnú ruju, následný rast a kondíciu prasiatok, prežitie prasiatok po odstave a dokonca aj celkový ročný výkon stáda. Na základe vzájomných obmedzení medzi prasnicami a prasiatkami nasledujúce riadky predstavujú a analyzujú konštrukčné prvky ventilačných systémov prasníc.

Režimy vetrania:

1. Vetranie porodníc môže byť organizované ako pretlak, podtlak, rovnaký tlak (alebo mierny pretlak) alebo prirodzené vetranie. Režimy pretlaku a rovnakého (alebo mierneho pretlaku) sú vhodné pre filtrované systémy; existujú aj režimy podtlaku používané s filtrovaním. Prirodzené vetranie sa používa v tradičných samostatných budovách a v moderných farmách je dnes menej bežné. Tento článok predstavuje hlavne bežný nefiltrovaný systém vetrania porodníc s podtlakom.
2. Pri nefiltrovanom podtlaku sa líšia spôsoby prívodu vzduchu: prívod cez strechu, prívod cez strechu chladenú odparovacím panelom a kombinovaný režim prívodu cez strechu a pozdĺžny (tunelový) prívod cez panel. V severných chladných regiónoch našej krajiny, kde letné vonkajšie teploty neprekračujú alebo len mierne prekračujú 30 °C, je možné použiť režimy strešného prívodu alebo strešného prívodu chladeného výparníkom. V iných regiónoch s horúcim letom sa odporúča kombinovaný režim strešného a pozdĺžneho prívodu (alebo strešného prívodu chladeného výparníkom). Tento režim vyžaduje tepelnoizolačné materiály pre strechu aj podhľad a musí zabezpečiť dostatočný objem vetrania podľa miestnych podmienok.

Konštrukcia budovy a usporiadanie stajní:

1. Návrh vetrania pre porodné haly nemožno oddeliť od konštrukcie budovy a usporiadania stajní. Tieto musia zohľadňovať veľkosť farmy, terén, investičné náklady, rytmus výroby, obrat ošípaných a ďalšie faktory. Moderné farmy bežne používajú prepojené konštrukcie budov s pracovným postupom „veľká budova, malé jednotky, všetko dovnútra a von“. Rozpätie stajní je zvyčajne do 30 m. V prípade väčších fariem s chovom prasníc je možné z dôvodu úspory priestoru spojiť dve stajne s rozpätím nad 20 m do jednej porodnej haly s rozpätím 50 m, pričom porodné jednotky sú usporiadané symetricky pozdĺž centrálnej uličky.
2. Pokiaľ ide o rozloženie stajní, pri použití pozdĺžneho (tunelového) vetrania s odparovacím panelom počas horúcich letných mesiacov sa odporúča, aby každý rad neprekročil 12 alebo 13 stajní, pretože teplotné rozdiely medzi výstupným a vstupným koncom ovplyvňujú laktáciu prasníc na konci radu a nasledujúcu ruju. Tento rozdiel vzniká preto, že objem výstupného vzduchu z porodnice a rýchlosť vetra by nemali byť príliš veľké, aby sa zabránilo stresu z chladu u dojčených prasiatok, pričom sa zároveň zohľadnia potreby dojčiacich prasníc. Preto sú rozpätia pre tunelovú ventiláciu relatívne krátke. Ak každý rad presahuje 14 stánkov, odporúča sa režim vstupu chladeného strešného podložky, pretože v tomto režime sú prívodné otvory rovnomerne rozložené na podhľade medzi porodnými jednotkami, čím sa zabezpečuje, že nevznikajú mŕtve zóny a zlepšuje sa kontakt čerstvého vzduchu so stádom.
3. Bez ohľadu na konštrukciu budovy alebo rozloženie stajní musí byť budova dobre utesnená a tam, kde to podmienky dovoľujú, by sa mali použiť izolačné stavebné materiály s dobrými tepelnoizolačnými vlastnosťami.

Klimatická teplota a kvalita vzduchu:

1. Po výbere režimu vetrania, konštrukcie budovy a usporiadania stánkov podľa výrobných procesov a investičných podmienok musí návrh vetrania zodpovedať miestnemu podnebiu a environmentálnym požiadavkám vo vnútri porodnej haly. Zemepisná šírka, nadmorská výška, zrážky a ďalšie faktory určujú miestne klimatické podmienky, ktoré zase ovplyvňujú vnútorné podmienky chlieva. Hoci mechanické vetranie a ľudský zásah môžu ovládať vnútorné prostredie, to, či vetranie spĺňa zamýšľané ciele alebo environmentálne potreby stáda, je obmedzené viacerými faktormi.
2. Pri navrhovaní vetrania porodnej haly použite vhodné parametre teploty, vlhkosti a kvality vzduchu. Typické cieľové teploty sú: dojčiace prasnice 16 °C až 18 °C, novonarodené prasiatka 35 °C až 37 °C a dojčené prasiatka 30 °C až 34 °C. Relatívna vlhkosť je zvyčajne 60 °C až 80 %, čo platí pre väčšinu chovov ošípaných. V horúcich letách vysoká vlhkosť znižuje účinnosť chladenia odparovacích podložiek a zhoršuje teplotný stres; v chladných zimách vysoká vlhkosť zvyšuje tepelné straty zvierat, čo ovplyvňuje termoreguláciu a zhoršuje stres z chladu. Vysoká vlhkosť tiež zvyšuje koncentráciu škodlivých látok vo vzduchu, podporuje rast mikroorganizmov a urýchľuje kazenie krmiva, čo negatívne ovplyvňuje zdravie stáda. Nízka vlhkosť je menej škodlivá ako vysoká vlhkosť, ale keď relatívna vlhkosť klesne pod 40 %, môže spôsobiť popraskanie kože a zvýšenie množstva častíc vo vzduchu, čo vedie k kožným alebo respiračným problémom. Pri vhodnej teplote nie sú extrémy vlhkosti tak kritické; zvýšenie teploty alebo ventilácie môže zmierniť vysokú vlhkosť. Nadmerná regulácia vlhkosti môže ovplyvniť reguláciu teploty a prívod čerstvého vzduchu a môže znížiť celkovú kvalitu vzduchu, preto by sa mali ako referenčné hodnoty používať hodnoty relatívnej vlhkosti.
3. Okrem toho škodlivé plyny, prchavé zložky hnoja a moču, krmivo a organický prach a činnosť zvierat produkujú zápachy, mikroorganizmy a častice, ktoré ovplyvňujú zdravie stáda a podmienky v chlieviku. Všeobecne požadované limity sú CO2 do 3000 mg/m3, NH3 15 mg/m3 a H2S 5 mg/m3. Tieto limity sú o niečo prísnejšie ako v prípade iných chlievov, pretože prasiatka sú citlivejšie. V horúcich letných podmienkach by mal porodný chliev dosahovať aspoň 80 výmen vzduchu za hodinu; v chladných zimných podmienkach by mala ventilácia na prasnicu s prasiatkami dosahovať aspoň 45 m3/h, aby sa zabezpečil dostatok čerstvého vzduchu a dobrá kvalita vzduchu.

Podporné zariadenia:

1. Odsávanie:
   Aby sa zabezpečilo, že objem odsávaného vnútorného vzduchu prekročí prívod čerstvého vzduchu, vytvoril sa podtlak vo vnútri chlieva a dosiahla sa veľká ventilácia s miernym podtlakom pre dobrý výkon, odporúčajú sa axiálne ventilátory. Skrine ventilátorov na trhu sú hlavne z pozinkovanej ocele alebo sklenených vlákien; skrine zo sklenených vlákien sú odolnejšie voči korózii a trvácnejšie, ale drahšie. Typické modely sú ventilátory s priamym pohonom s priemerom 18″, 24″ a 36″; v porodniach sa zriedka používajú ventilátory s remeňovým pohonom s priemerom 50″ až 54″, pretože ventilátory s priemerom nad 50″ majú veľký objem odsávaného vzduchu a náhly prúd vzduchu pri spustení môže spôsobiť stres z chladu u prasiatok. Porodne sú zvyčajne malé, preto sa uprednostňujú stredné a malé ventilátory. Pri výpočte objemu odsávania použite krivky ventilátorov pri statických tlakoch 12,5 Pa alebo 25 Pa; vyšší statický tlak spôsobuje nižší prietok vzduchu a vyššiu spotrebu energie. Vzhľadom na vzduchotesnosť maštale, presnosť údajov výrobcu ventilátorov a vnútornú štruktúru je bezpečnejšie a presnejšie použiť prietok vzduchu zodpovedajúci statickému tlaku 25 Pa.
   Tiež počas prevádzky s nízkou ventiláciou v zime je použitie odsávania žľabu (hnoja) účinné pri potláčaní škodlivých výparov zo žľabu, ktoré ovplyvňujú prasiatka. V lete, pri zvýšenej ventilácii a frekvencii výmeny, sa relatívny vplyv odsávania žľabu znižuje.
2. Prívod:
   Po odsávaní znečisteného vzduchu musí byť čerstvý vzduch dodávaný prostredníctvom dvoch režimov prívodu: cez podhľad alebo cez koncové steny. V režime prívodu cez podhľad sa malé okná prívodu v podhľade otvárajú smerom nadol. Pri nízkej rýchlosti vetrania sa žalúzia otvorí mierne a prúdenie vzduchu obopína podhľad a pomaly sa mieša s vnútorným vzduchom, než klesne do ohrad. Pri vyšších rýchlostiach vetrania sa uhol žalúzie zväčšuje a prúd vzduchu vstupuje do priestoru ohrady šikmo. Aby sa zabránilo priamemu vertikálnemu prievanu, ktorý môže poškodiť prasiatka alebo rozvíriť škodlivé plyny z hnojových jám, je potrebné obmedziť a regulovať uhol žalúzie. Stropné prívody by mali byť rovnomerne rozložené, aby sa zvýšil dosah čerstvého vzduchu a zabránilo sa vzniku mŕtvych zón, a nemali by kolidovať s kŕmidlami, napájacími káblami alebo osvetlením.
   Režim prívodu na koncovej stene sa používa na letné tunelové vetranie. Rýchlosť vetra v sekcii v porodniach zvyčajne nepresahuje 1 m/s; plocha tunelového prívodu sa počíta na základe rýchlosti vetra na prívode 3 m/s až 4 m/s. Otvory prívodu možno nastaviť pomocou poháňaných PVC panelov alebo automaticky na základe objemu výfukového vzduchu ventilátora.
3. Chladenie:
   Chladenie pomocou odparovacích podložiek založené na princípe odparovania je osvedčená spoľahlivá metóda chladenia. Voda zvlhčuje podložku zhora; horúci vzduch nasávaný cez podložku pod podtlakom prichádza do kontaktu so zvlhčenou podložkou a ochladzuje sa odparovaním, pričom zvyšuje vlhkosť v interiéri. Rýchlosť vetra pri tunelovom vetraní pridáva efekt chladenia vetrom, aby sa dosiahli požadované teploty. Účinnosť chladenia podložkami však klesá s rastom relatívnej vlhkosti okolia.
   Zvyčajne sa používajú podložky s hrúbkou 15 cm a uhlom zvlnenia (napr. 45/15 stupňov), aby sa zabezpečil plynulý vstup vzduchu a predĺžila doba kontaktu vzduchu s podložkou. Plochu podložky vypočítajte pomocou rýchlosti prechodu podložkou 1,7 m/s až 1,9 m/s; vyššie rýchlosti prechodu zvyšujú tlakovú stratu a znižujú prietok vzduchu ventilátorom. Keďže v porodniach sa vyhýbajú nadmerným rýchlostiam vzduchu a často majú obmedzený počet ventilátorov, je praktické zväčšiť plochu podložky a zvoliť nižšiu rýchlosť prechodu podložkou.
4. Kúrenie:
   Okrem lokálneho vykurovania odpočívadiel pre prasiatka pomocou žiaroviek na ohrev mláďat vyžadujú porodné haly v chladných ročných obdobiach dodatočné zdroje tepla, aby kompenzovali tepelné straty spôsobené vetraním a dosiahli cieľové teploty. Možnosti vykurovania sú zvyčajne systémy s horúcou vodou a plynové ohrievače. Vykurovanie horúcou vodou má nižšie prevádzkové náklady, ale pomalšiu odozvu; plynové vykurovanie je drahšie, ale môže okamžite zvýšiť teplotu v maštali. Vo väčších chovoch prasníc môžu plynové ohrievače skrátiť dobu sušenia po dezinfekcii a zlepšiť obrat porodnej miestnosti.
5. Automatické riadenie:
   Cieľom vetrania je udržiavať vhodnú teplotu pre prasnice a prasiatka, takže prevádzka prívodného, odvodného, chladiaceho a vykurovacieho zariadenia vyžaduje vysoko presné automatické riadenie namiesto manuálneho zásahu. Vyberte si presné regulátory prostredia, aby ste sa vyhli veľkým výkyvom vetrania, ktoré spôsobujú kolísanie teploty škodlivé pre prasiatka, a dosiahli dobrú energetickú účinnosť. V systémoch riadenia podtlaku sú nevyhnutné alarmové funkcie, najmä alarmy abnormálnej teploty v porodniach.