ventilācijas sistēmas dizaina elementi dzemdību telpām

Kā galvenā iekārta, kas savieno cūku fermas augšupējos un lejupējos procesus, atnešanās telpu ventilācijas sistēma jāprojektē tā, lai tā atbilstu sivēnmāšu vides vajadzībām, vienlaikus ņemot vērā arī sivēnu vajadzības.

Praksē dzemdību telpu ventilācijas sistēma ir savstarpēji ierobežojoša vide: sivēnmātes ir jutīgas pret karstumu, bet sivēni – pret aukstumu. Šīs ražošanas vides koordinēšana ir ļoti svarīga sivēnmāšu laktācijai, pēcdzemdību estrusam, sivēnu turpmākajai augšanai un kondīcijai, sivēnu izdzīvošanai pēc atšķiršanas un pat kopējai ganāmpulka gada produktivitātei. Pamatojoties uz savstarpējiem ierobežojumiem starp sivēnmātēm un sivēniem, turpmāk tiek iepazīstināti un analizēti dzemdību telpu ventilācijas sistēmu projektēšanas elementi.

Ventilācijas režīmi:

1. Vēlīšanās telpu ventilāciju var organizēt kā pozitīvo spiedienu, negatīvo spiedienu, vienādu spiedienu (vai nelielu pozitīvo spiedienu) vai dabisko ventilāciju. Pozitīvā un vienāda (vai neliela pozitīvā) spiediena režīmi ir piemēroti filtrētajām sistēmām; ir arī negatīvā spiediena režīmi, ko izmanto kopā ar filtrāciju. Dabiskā ventilācija attiecas uz tradicionālām neatkarīgām ēkām un tagad ir mazāk izplatīta modernās saimniecībās. Šajā rakstā galvenokārt tiek iepazīstināts ar izplatīto nefiltrēto negatīvā spiediena vēlīšanās telpu ventilācijas sistēmu.
2. Nefiltrēta negatīvā spiediena gadījumā ieplūdes metodes atšķiras: jumta ieplūde, iztvaikojoša dzesēta jumta ieplūde un kombinēta jumta un gareniska (tuneļa) ieplūdes režīma kombinācija. Ziemeļu aukstajos reģionos, kur vasarā āra temperatūra nepārsniedz vai tikai nedaudz pārsniedz 30 °C, var izmantot jumta ieplūdes vai dzesēta jumta ieplūdes režīmus. Citos reģionos ar karstām vasarām ieteicams izmantot kombinētu jumta un garenisko ieplūdi (vai dzesētu jumta ieplūdi). Šim režīmam nepieciešami siltumizolācijas materiāli gan jumtam, gan piekaramajiem griestiem, un jānodrošina pietiekams ventilācijas apjoms atbilstoši vietējai teritorijai.

Ēkas konstrukcija un kūtis izkārtojums:

1. Ventilācijas dizains dzemdību novietnēm nevar tikt nošķirts no ēkas struktūras un novietnes izkārtojuma. Tajos jāņem vērā saimniecības lielums, reljefs, investīciju izmaksas, ražošanas ritms, cūku apgrozījums un citi faktori. Mūsdienu fermās parasti izmanto savienotas ēku konstrukcijas ar darba plūsmu „liela ēka, mazas vienības, viss iekšā, viss ārā”. Kūts platums parasti ir 30 m. Lielākās sivēnmāšu fermās, lai ietaupītu vietu, divas kūts ar platumu virs 20 m var apvienot vienā 50 m platā dzemdību mājā, kur dzemdību vienības ir simetriski izvietotas gar centrālo eju.
2. Attiecībā uz stāvvietu izkārtojumu, ja karstās vasarās izmanto iztvaikojošo spilvenu garenvirziena (tuneļa) ventilāciju, ieteicams, lai katrā rindā nebūtu vairāk par 12 vai 13 stāvvietām, jo temperatūras atšķirības starp izplūdes un ieplūdes galiem ietekmē sivēnmāšu laktāciju rindas galā un nākamo riestu. Šī atšķirība rodas tāpēc, ka dzemdību mājas izplūdes apjoms un vēja ātrums nedrīkst būt pārāk liels, lai izvairītos no aukstuma stresa zīdaiņiem, vienlaikus nodrošinot vietu laktējošām sivēnmātēm. Tāpēc tunelveida ventilācijas laidumi ir salīdzinoši īsi. Ja katrā rindā ir vairāk nekā 14 stalli, ieteicams izmantot spilvenu dzesēto jumta ieplūdes režīmu, jo šajā režīmā ieplūdes atveres ir vienmērīgi sadalītas uz piekaramajiem griestiem starp dzemdību vienībām, nodrošinot, ka nav mirušo zonu, un uzlabojot svaiga gaisa kontaktu ar ganāmpulku.
3. Neatkarīgi no ēkas struktūras vai stāvvietu izkārtojuma, ēkai jābūt labi noslēgtai, un, ja apstākļi to ļauj, jāizmanto izolēti būvmateriāli ar labu siltuma izolāciju.

Klimata temperatūra un gaisa kvalitāte:

1. Pēc ventilācijas režīma, ēkas struktūras un stāvvietu izkārtojuma izvēles atbilstoši ražošanas procesiem un investīciju apstākļiem, ventilācijas projektēšanai jāatbilst vietējam klimatam un vides prasībām dzemdību telpās. Vietējos klimatiskos apstākļus nosaka platums, augstums virs jūras līmeņa, nokrišņi un citi faktori, kas savukārt ietekmē iekšējos apstākļus kūtī. Lai gan mehāniskā ventilācija un cilvēka iejaukšanās var kontrolēt iekšējo vidi, ventilācijas atbilstību paredzētajiem mērķiem vai ganāmpulka vides vajadzībām ierobežo vairāki faktori.
2. Projektējot dzemdību mājas ventilāciju, izmantojiet atbilstošus temperatūras, mitruma un gaisa kvalitātes parametrus. Tipiskās mērķa temperatūras ir: zīdītājcūkas 16 °C līdz 18 °C, jaundzimušie sivēni 35 °C līdz 37 °C un zīdīšanas periodā esošie sivēni 30 °C līdz 34 °C. Relatīvais mitrums parasti ir 60°C līdz 80%, kas piemērojams lielākajai daļai cūku kūtīm. Karstās vasarās augsts mitrums samazina iztvaikojošo dzesēšanas plākšņu efektivitāti un pasliktina siltuma stresu; aukstās ziemās augsts mitrums palielina dzīvnieku siltuma zudumu, ietekmējot termoregulāciju un pasliktinot aukstuma stresu. Augsts mitrums arī palielina kaitīgo vielu koncentrāciju gaisā, veicina mikrobu augšanu un barības bojāšanos, negatīvi ietekmējot ganāmpulka veselību. Zems mitrums ir mazāk kaitīgs nekā augsts mitrums, bet, ja relatīvais mitrums nokrītas zem 40 %, tas var izraisīt ādas plaisāšanu un palielināt gaisā esošo daļiņu daudzumu, kas var izraisīt ādas vai elpošanas problēmas. Ja temperatūra ir atbilstoša, ekstremāls mitrums nav tik kritisks; temperatūras paaugstināšana vai ventilācijas palielināšana var mazināt augstu mitrumu. Pārmērīga mitruma kontrole var traucēt temperatūras kontroli un svaiga gaisa pieplūdi un var samazināt kopējo gaisa kvalitāti, tāpēc relatīvā mitruma vērtības jāizmanto kā atsauce.
3. Turklāt kaitīgās gāzes, gaistošie mēslu un urīna savienojumi, barība un organiskie putekļi, kā arī dzīvnieku aktivitāte rada smakas, mikrobus un daļiņas, kas ietekmē ganāmpulka veselību un kūts apstākļus. Parasti pieprasītie limiti ir CO2 līdz 3000 mg/m3, NH3 15 mg/m3 un H2S 5 mg/m3. Šie limiti ir nedaudz stingrāki nekā citām cūku novietnēm, jo sivēni ir jutīgāki. Karstā vasarā dzemdību novietnē gaisa apmaiņa stundā jābūt vismaz 80 reizēm; aukstā ziemā ventilācijai uz vienu sivēnu māti ar sivēniem jābūt vismaz 45 m3/h, lai nodrošinātu pietiekamu svaiga gaisa daudzumu un labu gaisa kvalitāti.

Palīgiekārtas:

1. Izplūde:
   Lai nodrošinātu, ka izplūstošā iekštelpu gaisa apjoms pārsniedz svaiga gaisa ieplūdi, radītu negatīvu spiedienu iekštelpās un nodrošinātu labu ventilāciju ar nelielu negatīvu spiedienu, ieteicams izmantot aksiālos ventilatorus. Tirgū pieejamie ventilatoru korpusi galvenokārt ir izgatavoti no cinkota tērauda vai stiklašķiedras; stiklašķiedras korpusi ir izturīgāki pret koroziju un ilgmūžīgāki, bet dārgāki. Tipiski modeļi ir 18″, 24″ un 36″ tiešās piedziņas ventilatori; atnešanās telpās reti izmanto 50″ līdz 54″ siksnas piedziņas ventilatorus, jo ventilatori, kas ir lielāki par 50″, rada lielu izplūdes gaisa apjomu, un pēkšņais gaisa plūsmas pieaugums iedarbināšanas brīdī var izraisīt aukstuma stresu sivēniem. Atnešanās telpas parasti ir nelielas, tāpēc priekšroka tiek dota vidējiem un maziem ventilatoriem. Aprēķinot izplūdes apjomu, izmantojiet ventilatoru līknes pie statiskā spiediena 12,5 Pa vai 25 Pa; augstāks statiskais spiediens rada mazāku gaisa plūsmu un lielāku enerģijas patēriņu. Ņemot vērā kūtīm raksturīgo hermētiskumu, ražotāja ventilatoru datu precizitāti un iekšējo struktūru, drošāk un precīzāk ir izmantot gaisa plūsmu, kas atbilst 25 Pa statiskajam spiedienam.
   Turklāt ziemā, kad ventilācija ir vāja, izmantojot notekcaurules (mēslu bedres) izplūdes gaisa sistēmu, var efektīvi samazināt mēslu bedrē esošo kaitīgo tvaiku ietekmi uz sivēniem. Vasarā, kad ventilācija un gaisa apmaiņa ir intensīvāka, notekcauruļu izplūdes gaisa sistēmas relatīvā ietekme samazinās.
2. Ieeja:
   Pēc nepieciešamā gaisa izplūdes, svaigs gaiss jāpiegādā divos ieplūdes veidos: caur piekaramo griestu vai caur gala sienām. Griestu ieplūdes režīmā mazie griestu ieplūdes logi tiek atvērti uz leju. Pie zemas ventilācijas intensitātes žalūzijas nedaudz atveras, un gaisa plūsma piekļaujas griestiem un lēnām sajaucas ar iekštelpu gaisu, pirms nonāk kūtīs. Pie augstākas ventilācijas intensitātes žalūzijas leņķis palielinās un gaisa plūsma nonāk kūtī slīpi. Lai izvairītos no tiešiem vertikāliem gaisa plūsmām, kas var kaitēt sivēniem vai uzkarsēt kaitīgos gāzes no mēslu bedrēm, ierobežojiet un kontrolējiet žalūzijas leņķi. Griestu ieplūdes jāizvieto vienmērīgi, lai palielinātu svaiga gaisa pārklājumu un izvairītos no neaktīvām zonām, un tās nedrīkst traucēt barotavas, strāvas kabeļus vai apgaismojumu.
   Gala sienas ieplūdes režīms tiek izmantots vasaras tunelu ventilācijai. Sekcijas vēja ātrums dzemdību telpās parasti nepārsniedz 1 m/s; tunelu ieplūdes platība tiek aprēķināta, izmantojot ieplūdes vēja ātrumu no 3 m/s līdz 4 m/s. Ieejas atvērumus var regulēt ar piedziņas PVC paneļiem vai automātiski, pamatojoties uz ventilatora izplūdes apjomu.
3. Dzesēšana:
   Iztvaikošanas spilventiņu dzesēšana, kas balstās uz iztvaikošanas principu, ir pierādīta uzticama dzesēšanas metode. Ūdens samitrina spilventiņu no augšas; karstais gaiss, kas tiek ievilkts spilventiņā zem negatīva spiediena, saskaras ar mitro spilventiņu un tiek atdzesēts iztvaikošanas rezultātā, vienlaikus palielinot telpas mitrumu. Tuneļa ventilācijas vēja ātrums pievieno vēja dzesēšanas efektu, lai sasniegtu vēlamo temperatūru. Tomēr spilventiņu dzesēšanas efektivitāte samazinās, palielinoties apkārtējā relatīvajam mitrumam.
   Parasti izmanto 15 cm biezu pildījumu ar gofrēšanas leņķi (piemēram, 45/15 grādi), lai nodrošinātu vienmērīgu gaisa ieplūšanu un ilgāku gaisa un pildījuma saskares laiku. Aprēķiniet pārsega platību, izmantojot caur pārsegu plūstošā gaisa ātrumu no 1,7 m/s līdz 1,9 m/s; lielāks caur plūstošā gaisa ātrums palielina spiediena zudumu un samazina ventilatora gaisa plūsmu. Tā kā dzemdību telpās izvairās no pārmērīga gaisa ātruma un bieži vien ventilatoru skaits ir ierobežots, ir praktiski palielināt pārsega platību un izvēlēties mazāku caur pārsegu plūstošā gaisa ātrumu.
4. Apkure:
   Papildus vietējai sivēnu atpūtas zonu apkurei ar siltuma lampām, atnešanās telpās aukstā sezonā ir nepieciešami papildu siltuma avoti, lai kompensētu ventilācijas siltuma zudumu un sasniegtu mērķa temperatūru. Apkures iespējas parasti ir karstā ūdens sistēmas un gāzes sildītāji. Karstā ūdens apkurei ir zemākas ekspluatācijas izmaksas, bet tā reaģē lēnāk; gāzes apkure ir dārgāka, bet var uzreiz paaugstināt kūtī temperatūru. Lielākās sivēnu fermās gāzes sildītāji var saīsināt dezinfekcijas pēc apstrādes žāvēšanas laiku un uzlabot atnešanās telpu apgrozījumu.
5. Automatizācijas kontrole:
   Ventilācijas mērķis ir uzturēt piemērotu barošanas temperatūru sivēnmātēm un sivēniem, tāpēc ieplūdes, izplūdes, dzesēšanas un apkures iekārtu darbībai ir nepieciešama augstas precizitātes automatizēta kontrole, nevis manuāla iejaukšanās. Izvēlieties precīzus vides kontrolierus, lai izvairītos no lielām ventilācijas svārstībām, kas rada sivēniem kaitīgas temperatūras svārstības, un lai sasniegtu labu energoefektivitāti. Negatīvā spiediena kontroles sistēmās ir nepieciešamas trauksmes funkcijas, īpaši temperatūras noviržu trauksmes dzemdību telpās.