Климат в свинарнике

            Микроклимат животноводческих помещений — это состояние окружающей среды, формирующееся в результате жизнедеятельности животных в условиях определенной технологии. Микроклимат оценивают по температуре и влажности воздуха, скорости перемещения воздушных потоков в помещении, концентрации вредных газов, освещенности, запыленности воздуха и загрязненности его микроорганизмами.     На продуктивность свиней определенное влияние оказывают все перечисленные факторы, однако в большей степени продуктивность зависит от температуры, влажности и скорости движения окружающего воздуха. Свиньи очень чувствительны к изменениям температуры окружающей среды. Для них одинаково нежелательны как низкие, так и высокие температуры. Снижение температуры воздуха в помещении ниже оптимального уровня приводит к усилению обмена веществ, повышению теплоотдачи и снижению продуктивности. Слишком высокая температура окружающей среды действует на животных угнетающе: у них пропадает аппетит, угнетается выработка пищеварительных соков, ухудшаются переваримость и использование питательных веществ корма, что вызывает снижение продуктивности. Особенно чутко реагируют на изменения температуры окружающей среды новорожденные поросята. У них еще слабо развит механизм терморегуляции, помогающий приспособиться к температуре окружающей среды. Наиболее благоприятная температура для поросят-сосунов в первые дни после рождения +30—35 °С, в конце подсосного периода — +24 °С. Такой режим выращивания при влажности воздуха 65—70% способствует высокой интенсивности роста и сохранности молодняка.  Выращивание поросят при низких температурах (12— 16 °С) отрицательно влияет на их сохранность, рост и развитие. Поэтому содержать подсосных маток с поросятами зимой в помещениях легкого типа можно только после тщательного утепления их тюками соломы, камышовыми матами, мешками с соломой.

Поросята от 2 до 4 месяцев лучше растут при температурном режиме 24-26 °С при влажности 70-75%. Снижение температуры в помещении для откормочных свиней на каждый градус, начиная с 14 °С, снижает среднесуточный прирост живой массы на 2%, а повышение температуры до 27—30 °С вызывает снижение прироста на 20-30%.

При низких температурах расход кормов на 1 кг прироста на откорме увеличивается на 0,5-0,6 корм. ед.

       На свиноводческих комплексах 95% энергетических затрат идет на отопление производственных помещений. В тоже время через вентиляцию выбрасывается до 80% тепловой энергии для обеспечения удовлетворительных климатических условий в помещениях содержания животных, из которых 90% можно возвратить обратно в помещение вместе со свежим теплым воздухом, подогретым воздухом вытяжной вентиляции.

       Для вентиляции и поддержания необходимого микроклимата  свинарников  эфективно использовать  вентиляционные системы с механической циркуляцией и теплонасосной рекуперацией воздуха типа SDAR (SDAR 10 000-30 000)производительностью от 300 до 35 000 м3/час. Подогрев приточного воздуха происходит за счет охлаждения выходящего воздуха помещения и обеспечивает возврат теплоты до 90%.

Пример расчёта эффективности внедрения схемы воздушного отопления с теплоутилизаторами в помещении свинофермы на 500 голов поросят:

Размер здания: длина 60м, ширина 20м, высота 4м. Объём соответственно 4 800 м³. Теплопотери через ограждающие конструкции здания (стены, пол кровля) составляют  -  120 кВт. Теплопоступления от животных составляют – 100 Вт х 500 голов =    50 кВт.

Расчёт расхода воздуха производится для зимнего и летнего периода.

Для зимнего периода:

Расчётная температура воздуха зимой на улице – минус 35ºС, при влажности воздуха 20%. Температура воздуха в помещении +20ºС. Расход свежего воздуха на одно животное определяется расчётом по содержанию СO₂, составляет от 10 до 80 м³ на 100 кг веса животного,  в нашем случае  для зимнего периода года принимаем необходимый  минимальный расход свежего  воздуха на одно животное -  25м³.

Таким образом,  необходимый объем свежего воздуха для 500 голов составит 12 500 м³/ч. Кратность воздухообмена составит 2,6. Кратность воздухообмена гарантирует насыщение помещения кислородом с одной стороны, а с другой стороны удаление вредных выделений, а также влаги из помещения. Необходимая мощность системы отопления для нагрева воздуха с минус 35 ºС до +20 ºС  составит 231 кВт.  При этом дополнительно на обогрев помещения необходимо: 120-50 = 70 кВт. Итого 300 кВт мощности.

Для летнего периода:

Расчётная температура воздуха летом на улице  +30 ºС, при влажности воздуха 50%.

Расход свежего воздуха на одно животное определяется расчётом по избыткам тепла и влаги,  в нашем  случае  для летнего периода принимаем 70 м³ на одно животное.

Таким образом,  объем свежего воздуха для 500 голов составит 35 000 м³/ч.  Кратность воздухообмена составит 7,3.

На основании сделанных расчётов, для помещения свинофермы подбираем вентиляционно-отопительное оборудование. Цены приведены ориентировочные:

1. Теплонасосный рекуператор SDAR 35 000,  который обеспечит подогрев поступающего воздуха от -20 до +20 градС (180 кВТ). для дополнительного подогева воздуха в самые морозы до -35 необходима дополнительная энергия 120 кВт, которая обеспечивается электрическим или водяным калорифером, устанавливаемым в приточный вентиляционный канал. Дополнительная энергия необходима в самые холода, а это две недели в районе Екатеринбурга. Или можно просто прижать на треть циркуляцию воздуха. Потребление теплонасосного рекуператора 48 кВт. Итого констатируем, что для отопления и вентиляции мы вполне обойдемся без дополнительной энергии.

 Стоимость SDAR-35000 общей стоимости  1 800 000 руб.

2. Воздуховоды оцинкованные общей стоимости 500 000 руб.

3. фильтры воздушные общей стоимости 60 000 руб

4. Щит автоматики 50 000 руб.

5. Монтажно-наладочные работы 250 000 руб.

6. Проектные работы 60 000 руб.

ИТОГО:                  2 720 000 руб      

При этом необходимо обеспечить место расположения оборудования.

Мощность электропотребления зимой -  44 кВт/ч.,  летом – 88  кВт/ч.

Экономический эффект:

Принимаем среднюю расчётную температуру в отопительный период – 10ºС, продолжительность отопительного периода – 7 месяцев.

Для нагрева 35 000 м³/ч с температуры минус 10 ºС до +20 ºС,  при средней за период влажности воздуха 30%, необходимо затратить 150 кВт/час электрической энергии, что за отопительный период составит 5040х150=756 000 кВтчас/год.

Применение рекуператоров позволит затрачвать 24 кВт электрической энергии или  120 960 кВтчас/год. Экономия составит  635 040 кВтчас/год . При стоимости электрической энергии 4,7 рубля за кВт получаем экономию 2 984 688 рубля в год.

 

 

 

 

 

Таким образом, срок окупаемости капитальных вложений составит 4 отопительных периода (года).

 

 

Внедрение предлагаемой системы воздушного отопления обеспечит:

- сбережение эксплуатационных расходов за счёт использования тепла от выбросов вентиляции;

- нормируемые показатели микроклимата в помещении (температура, влажность, СО₂);

- контроль равномерного распределения воздуха (отсутствие сквозняков, локальных зон холода и перегрева);

- как следствие – повышение производственных показателей по росту свиней.

       Попробуем оценить затраты на отопление современного свинарника на 300 голов, с размерами помещения 18х180х4м. Пусть это будет

 

Для свиноматок оптимальной является температура 16 °С с колебаниями от 13 °С до 20 °С. Повышенная температура воздуха (28 °С и выше), особенно перед случкой и в первый период супоросности, приводит к снижению оплодотворяемости и многоплодию маток, увеличению прохолостов и эмбриональной смертности, количества мертворожденных и слаборазвитых поросят. Губительно действуют на свиней резкие перепады температуры в течение суток, особенно в сочетании с высокой влажностью воздуха, что обычно бывает в неутепленных свинарниках.

Для обеспечения оптимальных условий содержания свиней важна степень влажности воздуха. Теплопроводность влажного воздуха в 10 раз выше, чем сухого. В помещении с высокой влажностью при низких температурах теплоотдача у свиней усиливается. При высоких температурах вследствие того, что водяные пары являются плохим проводником тепла, теплоотдача и испарение ослабевают, в организме образуются излишки тепла и наступает перегрев.

Влажность в помещении резко возрастает при неисправности водоснабжения, кормлении свиней жидкими кормами, удалении навоза гидросмывом, при отсутствии вентиляции. Сырость и высокая влажность в свинарниках создают благоприятные условия для развития возбудителей различных заболеваний, служат причиной простудных и желудочно-кишечных заболеваний, снижают резистентность и продуктивность свиней. Оптимальная влажность воздуха для свиноматок — 65-70%, для молодняка на выращивании и откорме — 70—75%.

Значительное влияние на организм свиней в комплексе с температурой и влажностью оказывает скорость движения воздуха. Движущийся воздух усиливает процесс теплоотдачи и предохраняет животных от перегрева, но при низких температурах может привести к переохлаждению.

Интенсивность перемещения воздушных потоков воздуха определяет уровень воздухообмена в помещении. При повышенном воздухообмене относительная влажность воздуха снижается, при пониженном в помещениях появляется сырость.

Необходимый воздухообмен достигается путем естественной и принудительной вентиляции помещений. Скорость движения воздуха в летний период в помещениях для свиноматок с поросятами должна быть в пределах 0,3-0,4 м/с, для поросят от 2 до 4 месяцев — 0,6 м/с, для откормочного молодняка — до 1 м/с; в холодное время года соответственно — 0,15 и 0,2 м/с. В помещениях свиней в личном подсобном хозяйстве вытяжную трубу для удаления загрязненного воздуха устанавливают так, чтобы вытяжка воздуха шла на высоте 15-20 см от пола, а приточный воздух поступал сверху.

При высокой плотности размещения животных, недостаточной интенсивности воздухообмена, несвоевременной уборке навоза в помещениях для свиней наблюдается повышенная концентрация аммиака, углекислоты и сероводорода. При высокой концентрации в воздухе аммиака у свиней наступает спазм голосовой щели, поражаются органы дыхания: возникают одышка, воспаление, отек легких, может наступить смерть от паралича дыхания. Допустимая концентрация аммиака для поросят до 4-месячного возраста — 15 мг/м3, для откормочного молодняка и взрослых свиней — 20 мг/м3.

Концентрация углекислого газа в воздухе для всех половозрастных групп свиней не должна превышать 0,2%. Увеличение его содержания в воздухе до 1% и выше приводит к учащению пульса и дыхания, снижению резистентности и продуктивности животных.

Сильно токсическим газом является сероводород. Увеличение его сверх 10 мг/м3 вызывает отравление организма: у свиней появляются аритмия сердца, катар дыхательных путей, отек легких, гастроэнтериты, снижается живая масса.

Устранить токсичное влияние на свиней вредных газов можно, проветривая помещения и создавая нужный воздухообмен с помощью открытых окон с одной стороны свинарника. Затрат на вентиляцию практически никаких, а поступление воздуха резко увеличивается.

Условия окружающей среды (температура, влажность, скорость движения воздуха), в которых животные показывают самую высокую продуктивность, называют комфортными. Температура считается комфортной, если теплопродукция у животных находится на минимальном уровне и свиньи не чувствуют холода, т. е. чем меньше энергии корма расходуется на образование тепла, тем больше ее идет на образование продукции и тем экономнее она расходуется в организме.

Относительная влажность воздуха в пределах 60—75%, не оказывающая вредного влияния на организм свиней, также отвечает требованиям комфортности.

Наиболее благоприятно влияет на организм животных движение воздушных масс со скоростью 0,3-0,6 м/с при температуре воздуха 20 °С.

Какие простые приемы для поддержания комфортных или близких к ним условий в помещениях для животных можно порекомендовать свиноводу-любителю?

Во-первых, утепление полов, стен и потолков в зимний период, устранение сквозняков, применение сухой подстилки, своевременное удаление навоза, кормление сухими или слегка увлажненными кормами, оборудование вытяжных вентиляционных каналов.

Во-вторых, для снижения влажности полы и проходы в помещении следует посыпать смесью негашеной извести (пушонки) с опилками в соотношении 1 : 3 слоем до 1 см. Известь хорошо связывает влагу, имеющуюся в воздухе, способствует поддержанию в помещении комфортных условий. После загрязнения известь заменяют.

В-третьих, уборку в помещении делать после увлажнения сухого пола и подстилки, пыль обтирать тряпкой, обметать веником или использовать для этого пылесос, регулярно проводить механическую очистку и дезинфекцию помещений. Для обеззараживания воздуха использовать бактерицидные лампы или ионизаторы, которые можно приобрести в хозяйственных магазинах.

На заботы свиновода по созданию для животных комфортных условий среды они незамедлительно отвечают повышением продуктивности: увеличением многоплодия, сохранностью и интенсивностью роста поросят, лучшим использованием корма.

Поддержание микроклимата в заданном режиме удлиняет срок эксплуатации помещений и на 10% повышает продуктивность свиней.