10879

ся по воздуховодам равномерной раздачи из верхней зоны помещения. Загряз-

ненный воздух удаляется механической вытяжной вентиляционной системой по каналам, расположенным под полом рядом с каналами для удаления навоза.

Забор загрязненного воздуха этими системами проводится из верхней части канализационного канала через щели или отверстия, расположенные выше уровня жидкости в канале не менее чем на 200 мм. Эта вытяжная система поз-

воляет удалять вредные газы непосредственно из мест их выделения и тем са-

мым предотвращает распространение их по всему помещению. Механическая вытяжка из подпольных канализационных каналов предусматривается при со-

держании животных на решетчатых полах. В этом же помещении необходимо в верхней зоне устраивать вытяжные шахты, расположенные равномерно по всей кровле. На рис. 5.7 б) показана другая система вентиляции свинарника-

маточника. Наружный воздух забирается у продольной стены в центральной части здания и подается в помещение разветвленной механической приточной системой через воздуховоды равномерной раздачи. Удаляют воздух через вы-

тяжные шахты или с помощью вытяжных вентиляторов, расположенных в нижней части стены под окнами. Назначение этих вентиляторов — удаление вредных веществ, поступающих в помещение в виде тяжелых газов, избыточ-

ной теплоты, влаги, пыли из зон их образования.

Рис. 5.7. Схема системы вентиляции свинарника-маточника: а) с прокладкой одного приточного воздуховода; б) то же, двух воздуховодов. 1 — вытяжная шахта; 2 — приточный воздуховод; 3 — вентиляционная камера; 4 — вытяжной канал; 5 — вытяжные каналы с осевым вентилятором

160

Схема установки с расположением в шахтах реверсивных вентиляторов может применяться как в помещениях для крупного рогатого скота, так и в по-

мещениях свиноводческих комплексов (рис. 5.8).

Рис. 5.8. Схема системы вентиляции животноводческого помещения с расположением в шахтах реверсивных вентиляторов: 1 — приточно-вытяжная шахта; 2 — приточные воздуховоды; 3 — вентиляционная камера

Приточная вентиляционная система обеспечивает подачу предварительно нагретого наружного воздуха через воздуховоды равномерной раздачи в зону пребывания животных. Приточно-вытяжные шахты с реверсивными вентилято-

рами служат для удаления воздуха из верхней зоны в холодное время и для по-

дачи дополнительного количества свежего наружного воздуха в теплый период года, когда в помещении необходим повышенный воздухообмен. В теплый пе-

риод загрязненный воздух из помещения удаляется через открытые оконные проемы. В районах с мягким зимним климатом такие приточно-вытяжные шах-

ты, оборудованные дополнительно электрокалориферами для подогрева наруж-

ного воздуха, могут быть рекомендованы как основные системы вентиляции помещений.

Для вентиляции свинарников-откормочников может быть рекомендована система, состоящая из приточной механической системы и комбинированной естественно-механической вытяжной системы (рис. 5.9). Воздух, забираемый снаружи приточной системой, через напольные тумбы с регулируемыми жалю-

зийными решетками подается к станкам.

161

Рис. 5.9. Схема комбинированной вентиляции свинарника-откормочника: а) общий вид свинарника; б) крышный вытяжной вентилятор; в) приточная тумба; г) вытяжной канал

Как вариант системы, при соответствующей технологии содержания жи-

вотных и планировке помещений подпольный канал и приточные тумбы могут быть расположены у наружных стен. Воздух в этом случае подается через регу-

лируемую жалюзийную решетку от стены в станок. Удаляется воздух радиаль-

ным вентилятором из нижней зоны через щелевые полы из воздушного про-

странства канализационного канала по воздуховоду, выполненному в виде под-

польного канала. Из верхней зоны воздух удаляется с помощью крышных осе-

вых вентиляторов, установленных на покрытии.

5.3.Вентиляция птичников

5.3.1.Способы обработки и очистки воздуха в птичниках

Кпараметрам микроклимата в птичниках предъявляется более повышен-

ные требования по предотвращению отклонений температуры и относительной влажности воздуха. Это связано с высокой концентрацией птиц в единице объ-

ема помещения и соответствующим увеличенным выделением количества вредных веществ, особенно при клеточном содержании.

Минимальный воздухообмен для удаления из помещения явных и скры-

тых избытков теплоты, избытков влаги, для ассимиляции углекислого газа

162

определяется как для животноводческих помещений. По аналогии с ними нахо-

дится условная температура наружного воздуха tнр , начиная с которой необхо-

димо подогревать наружный воздух, и минимальное количество теплоты для поддержания расчетных параметров внутреннего воздуха. Из рассчитанных ве-

личин воздухообменов по вредностям принимается наибольшая, однако рас-

четный расход воздуха не должен быть меньше минимально допустимого по нормам, приведенного в табл. 3.3. Ветеринарный воздухообмен для птиц лежит в пределах 0,60…0,75 в холодный период года и 6,0…8,0 м3/(ч·кг) в теплый пе-

риод. Теплоотдача осуществляется, в основном, за счет теплоты, удаляемой с парами выдыхаемого воздуха, и конвекцией Qпт = Qя + Qскр = Qк + Qл + Qисп. Основная защита организма от переохлаждения осуществляется контурными перьями, имеющими свойства пуха. Перья птицы образуют многослойное по-

крытие с воздушными пустотами.

Высокая температура воздуха оказывает отрицательное воздействие на птиц из-за сокращения отдачи явной теплоты. Отсутствие у птиц потовых же-

лез вызывает увеличение частоты дыхания, сопровождающееся отдачей скры-

той теплоты при испарении влаги из воздухоносных мешков. Водяные пары по-

ступают в воздух птичника от птиц во время дыхания, от помета, поилок и т. п.

Например, от 1 000 кур в сутки выделяется 228 л влаги, в том числе от дыхания

— 54 л, с пометом влажностью 80 % — 147 л.

Особенно опасно для птиц сочетание высокой температуры и повышен-

ной относительной влажности воздуха, замедляющее теплоотдачу и способное привести к тепловому удару. Как уже отмечалось выше, при таких условиях по-

требление воздуха птицами возрастает в 8…10 раз. Низкая температура и высо-

кая величина влажности воздуха приводят к простудным заболеваниям птиц.

Кроме того, необходимо учитывать выделяемые газы, оказывающие вли-

яние на физиологические процессы жизнедеятельности птиц. Концентрация аммиака (NН3), равная 0,1 мг/л, снижает дыхательную функцию птиц на

7…24 %, воздействие углекислого газа (СО2) вызывает хроническое отравление.

Повышение концентрации сероводорода (Н2S) от 0,01 до 0,03 мг/л приводит к

163

отравлению. Количество СО2, аммиака и сероводорода, выделяемого из под-

стилки и помета приведено в табл. 3.2. Предельно-допустимые концентрации этих газов даны в табл. 3.1.

В воздухе птичников всегда присутствует пыль и микроорганизмы. Каж-

дая клеточная несушка производит 54 мг пыли в сутки, бройлер выделяет

70…80 мг/сут. Вредное воздействие на организм птиц пылинок зависит от их размера. Пылинки размером 10 мкм и более, попадая в дыхательные пути,

обычно оседают в полости носоглотки и выбрасываются наружу; размером 5

мкм и меньше проникают внутрь легких и в кровь. Кроме того, пыль является разносчиком микрофлоры.

В птицеводческих помещениях рекомендуется применение воздушного отопления, совмещенного с вентиляцией; отопительно-вентиляционных водя-

ных, газовых и, при необходимости, электрических агрегатов. Только в поме-

щениях молодняка допускается использование дополнительных теплоисточни-

ков — водяного отопления, электрообогреваемых полов, ламп инфракрасного излучения. Воздушное отопление работает более эффективно в безоконных по-

мещениях, где существенно уменьшается влияние инфильтрации и солнечной радиации на параметры микроклимата. Поэтому преобладающее применение имеют как в стране, так и за рубежом безоконные птичники.

При круглогодичном содержании птицы в помещениях возможно приме-

нение вентиляционно-отопительных установок для охлаждения приточного воздуха, работающих, как правило, по адиабатному процессу (форсуночные камеры орошения, камеры с орошаемыми слоями). За рубежом для охлаждения птичников применяются туманообразовательные системы.

В технической литературе имеются противоречивые данные о возможно-

сти применения рециркуляции воздуха в птичниках. Это объясняется высокой запыленностью воздуха в помещениях при сухом кормлении (до 3 г/м3), воз-

можностью заражения здоровых птиц от больных. Выпускаемые промышлен-

ностью биофильтры для очистки рециркуляционного воздуха дороги, быстро засоряются и сложны в эксплуатации. Отрицательные последствия пылевой за-

164

грязненности очевидны, однако в нормах технологического проектирования птицеводческих предприятий отсутствуют указания по борьбе с пылью в них.

С другой стороны, рециркуляция воздуха в птичниках рекомендуется при очистке той части воздуха, которая идет на рециркуляцию. Такое решение поз-

воляет не только понизить энергоемкость систем, но и улучшить воздушный бассейн птицефабрик. В нормах отсутствуют ограничения на применение ре-

циркуляции в помещениях содержания птиц.

На пылевых частицах и капельках воды, взвешенных в воздухе, всегда гнездятся различные микроорганизмы. Поэтому пыль является благоприятной средой для распространения инфекций. В птицеводческом помещении можно пренебречь вероятностью переноса по воздуху микроорганизмов, не сцеплен-

ных с какими-либо более крупными частицами, т. к. распространение их по воздуху осуществляется с частицами пыли или аэрозолями. Следовательно,

проблема сводится к разработке систем, обеспечивающих задержку относи-

тельно крупных взвешенных частиц. Для этих целей используют механические фильтры: фильтры грубой очистки, задерживающие частицы размером 5 мкм и более; высокоэффективные фильтры, задерживающие частицы размером до 2

мкм. В качестве пылеулавливающих материалов применяют различные хлопча-

тобумажные и синтетические ткани, пенополиуретан и другие материалы.

Унифицированные электрические фильтры для птицефабрик имеют эффектив-

ность свыше 99 % при содержании пыли с частицами > 1 мкм в воздухе до 200

г/м3. Применяемые в птицеводческих помещениях ионизационные фильтры за-

держивают частицы до 20 мкм. Фильтры для обеспыливания воздуха должны также одновременно очищать воздух от микроорганизмов. Для поддержания концентрации легких ионов и для частичного снижения содержания пыли и микроорганизмов используют установки искусственной ионизации воздуха.

Очистка воздуха от микроорганизмов фильтрами из пенополиуретана в среднем составляет 68,6 %. Регенерация фильтра осуществляется промывкой водой. Для снижения бактериальной обсемененности воздуха птичников применяют уль-

трафиолетовые лучи от бактерицидных ламп ультрафиолетового излучения.

165

Лампы обеспечивают снижение количества микроорганизмов в воздухе поме-

щений на 95 %.

В настоящее время разработана схема (рис. 5.10) воздухообмена в птич-

никах с использованием эжекционных воздухораспределителей-увлажнителей

(ЭВУ) [30].

Рис. 5.10. Схема организации воздухообмена в помещении птичника с клеточным содержанием кур: 1 — ряды клеток с курами; 2 — приточный воздуховод от центрального приточного агрегата; 3 — эжекционный воздухораспределитель-увлажнитель (ЭВУ); 4 — вытяжная шахта с ручным клапаном; 5 — вытяжной воздуховод для зимнего режима работы

Эти аппараты с патрубками приточного воздуха соединены с приточными агрегатами, включающими трубчатые теплообменники-утилизаторы теплоты удаляемого вытяжного воздуха. Летом вытяжные вентиляторы подают вспомо-

гательный поток воздуха в теплообменники с целью реализации режима кос-

венного испарительного охлаждения. В холодный период года воздушные кла-

паны в вытяжных шахтах закрываются. Вентиляторы забирают нагретый воз-

дух через вытяжной воздуховод, располагаемый в верхней части птичника. На рисунке пунктирными линиями показаны вытяжной воздуховод и направление воздушных потоков в холодный период года. Отработанный воздух проходит через теплообменник-утилизатор, отдавая теплоту приточному воздуху.

В аппаратах ЭВУ сопловые панели перемещаются в положение перекры-

тия входного патрубка для поступления приточного наружного воздуха. При-

точный воздух нагревается в теплообменнике. Кроме того, повышению темпе-

ратуры приточного воздуха, выходящего из аппаратов ЭВУ, способствует

166

эжекция внутреннего теплого воздуха. Приточный наружный воздух выходит через сопла и эжектирует из верхней части помещения теплый воздух, в ре-

зультате чего температура повышается.

5.3.2. Основные схемы системы вентиляции в птичниках

Птицеводческие помещения оборудуются механическими приточно-

вытяжными системами вентиляции. Вентиляция с естественным побуждением встречается только в птичниках малой вместимости старого образца. В типовых птичниках воздухообмен в холодный период года осуществляется механически-

ми системами вентиляции, в теплый период — за счет комбинированных систем

(с механической и естественной вентиляцией). Некоторые варианты систем ме-

ханической вентиляции приведены на рис. 5.11.

Схема, при которой до середины помещения в первой половине со сторо-

ны притока два верхних яруса клеточных батарей омываются прямыми потока-

ми воздуха, а оба нижних — обратными, показана на рис. 5.11 а). При этом об-

ратный поток непрерывно эжектируется прямым. В другой половине птичника поток воздуха движется в сторону вытяжных отверстий без рециркуляции. При данной схеме потоки воздуха перемещаются вдоль проходов между клетками, и

лишь небольшая часть попадает непосредственно к птицам. По схеме (рис. 5.11

б)) воздух из приточного воздуховода попадает в средний проход между кле-

точными батареями и смещается вдоль него по направлению движения воздуха в воздуховодах. Достигнув торцевой стены, воздух возвращается обратно по остальным проходам, постепенно двигаясь к вытяжным отверстиям. На схеме

(рис. 5.11 в)) воздух из приточного воздуховода под определенным углом к по-

лу поступает в средний проход и движется вдоль клеточных батарей к торцу помещения. Затем поток разворачивается, основная часть его по проходу между продольными стенами и крайними клеточными батареями перемещается в об-

ратном направлении, частично удаляясь вытяжными вентиляторами, частично эжектируясь приточной струей.

167

Рис. 5.11. Схемы воздухообмена в помещении с клеточным содержанием птицы: а) сосредоточенные приток и вытяжка; б) приток через два воздуховода, вытяжка

рассредоточенная; в) приток через перфорированный воздуховод, вытяжка рассредоточенная

Организация воздухообмена в холодный период года. Наилучшей схемой циркуляции воздушных потоков в птичниках является схема «сверху вниз», при которой обеспечивается более полное использование физиологической теплоты птиц, уменьшается перепад температуры по высоте, более надежно омывается свежим воздухом рабочая зона. Перепад температуры воздуха на уровнях 0,3 и

1,5 м имеет наименьшее значение (0,2…0,5 °С). В системах с комбинированной вытяжкой (из верхней и нижней зон помещения в различных соотношениях)

разность температуры воздуха по высоте может достигать 5,0 °С и более.

Промышленностью серийно выпускается отопительно-вентиляционное оборудование для птичников серии «Климат» с различной производительно-

стью. В комплект оборудования входят вентиляторы и станции управления па-

раметрами микроклимата в помещении.

168

При наличии природного газа для целей отопления широко применяют-

ся «светлые» и «темные» инфракрасные излучатели. В настоящее время для воздушного отопления и вентиляции птичников начали применяться отече-

ственные и зарубежные установки с непосредственным сжиганием газа в объе-

ме помещения.

При расчете вентиляции птичников температура наружного воздуха tнр ,

начиная с которой требуется подогрев, определяется при расчетной загрузке по

(2.11), при неполном заполнении помещения птицами — по (2.13).

В климатических зонах с расчетной температурой в холодный период года tн = –25…–33 °С для птичников с многоярусным клеточным содержанием tнр = –8... –12 °С, при напольном выращивании птиц tнр = –4...–6 °С.

Следствием большой удельной нагрузки на единицу объема помещения по количеству птиц и необходимости подачи минимального количества наруж-

ного воздуха к каждой птице является применение механической приточной вентиляции в зоне наружной температуры от tнр до tнmax.е (рис. 3.7). Приточный воздух с температурой, характерной для этой зоны, нельзя подавать непосред-

ственно на птиц. Поэтому высота расположения приточных воздуховодов, ско-

рость выпуска воздуха из них должны рассчитываться с учетом расчетной по-

движности воздуха в зоне обитания птиц. Этим условиям наиболее полно отве-

чают системы приточно-вытяжной вентиляции, выполненные по схеме, приве-

денной на рис. 5.11 в).

В зарубежной практике широко применяются многоэтажные птицевод-

ческие здания с поэтажными отопительно-вентиляционными системами. Мно-

гоэтажные птичники по величине тепловой и воздушной нагрузок сходны с крупными промышленными зданиями. Важным преимуществом таких решений является автономность поэтажных систем, независимость режимов их работы,

высокая ветеринарно-гигиеническая надежность из-за вентиляционной обособ-

ленностью каждого этажа. В многоэтажных птицеводческих зданиях, оборудо-

ванных местными генераторами, для повышения экологической безопасности

169