Статьи, публикации

Казанский Д.В. – Главный инженер, Чувашев В.Н. – зав. отделом ФГБУ «Подольская МИС»

Сельскохозяйственной наукой доказано, что доля влияния микроклимата на продуктивность животных и птиц составляет около 25-30%.

В трудах инновационного центра ГНУ ГОСНИТИ Россельхозакадемии подчеркивается, что существенное увеличение объемов производства продукции животноводства возможно благодаря качественному выполнению всех агрозоотехнических операций в соответствии с требованиями технологического процесса.

В предшествующих публикациях подчеркивалось, что ФГБУ «Подольская МИС» проводит испытания и обследования в эксплуатации всей номенклатуры установок и оборудования микроклиматической техники для села на основе отраслевого стандарта СТО АИСТ 31.2-2010, разработанного «Ассоциацией испытателей сельскохозяйственной техники».

Выбор конструкции и принципиальной схемы вентиляционной установки определяют с учетом типа здания, технологии содержания и размещения в нем животных. В воздухе помещении для животных постоянно накапливаются вредные газы и водяные пары, для удаления которых оборудуется вентиляция. У животных, длительное время содержащихся в плохо и недостаточно вентилируемых зданиях, нарушается нормальный обмен веществ, снижается сопротивляемость к заболеваниям, уменьшается продуктивность.

В последнее время все шире применяется теплообменная вентиляция, в которой утилизируется биологическое тепло, выделяемое животными. При этом снижаются затраты тепла на подогрев приточного воздуха. Предложены различные конструкции теплообменников, однако большинству из них присущи существенные недостатки.

Расчеты при проектировании и оборудовании вентиляционных сооружений производятся на основании учета количества тепла, выделенного всеми животными за 1 ч, потерь тепла через ограждающие конструкции и разницы температуры наружного и внутреннего воздуха.

Расход тепла складывается из:

1. тепла, которое теряется через ограждающие конструкции в наружную атмосферу;
2. тепла, идущего на обогревание вентиляционного воздуха и на испарение влаги с поверхности пола и других ограждений.

Тепловой баланс помещения вычисляют по формуле:

Qот = Qвент + Qогр +Wисп - Qж

где: Qот – количество тепла отопления;

Qж - количество тепла, которое выделяют животные, находящиеся в данном помещении;

Qвент – количество тепла для нагрева вентиляционного воздуха;

Qогр – потери тепла ограждающими конструкциями;

Wисп - расход тепла на испарение влаги с поверхности пола и других ограждений;

В большинстве климатических зон в холодное время года для обеспечения требуемого воздухообмена и поддержания при этом нормативной температуры в помещении необходимо дополнительное тепло с помощью специальных устройств.

Дефицит тепла существенно уменьшается при использовании устройств для утилизации теплоты выбросного воздуха. В этом случае формула приобретает вид:

Qот(1-Кут) = Qвент + Qогр +Wисп - Qж

где: Кут – коэффициент утилизации теплоты;

Величина коэффициента утилизации теплоты варьируется в диапазоне от 0,3 до 0,8 в зависимости от применяемых устройств, климатических условий местности, расчетной заселенности помещений животными. Годовая экономия энергоресурсов в среднем составляет от 50 до 80%.

Наряду с западноевропейскими компаниями Дании, Голландии и Германии в Российской Федерации признанным лидером по проектированию, комплектации и возведению свиноводческих комплексов под ключ является компания «АгроПроектИнвест» (АПИ). В настоящее время построены и функционируют комплексы на 110 тыс. голов в различных регионах России: Красноярск, Томск, Ростов-на-Дону, Курск, Тамбов и др. (Рисунок 1).

В составе полнокомплектного оборудования для содержания свиней от осеменения свиноматок, опороса, доращивания и откорма особое место занимает оборудование микроклимата.

Принятая схема вентиляции «сверху – вниз»: приток воздуха через пассивные приточные шахты в перекрытии, вытяжка воздуха вентиляторами в стенах (Рисунок 2). Подогрев воздуха в зимний период теплогенераторами подвесного типа (Рисунок 3) мощностью от 11 до 100 кВт для разных помещений. В качестве утилизаторов теплоты используются рекуператоры компании АПИ шахтного типа или приточно – вытяжные установки завода «Зенит» (Орехово-Зуево) типа «УТФ-12».

Рисунок 1. Общий вид одного из зданий комплекса.

Рисунок 2. Внутренний вид секции доращивания.

Применение современных ИТ – технологий цифрового управления микроклиматом помещений на всех стадиях выращивания по периодам производственного цикла позволяют с высокой точностью регулировать состояние тепловлажностной среды обитания животных. Вентиляторы с управлением от частотных преобразователей позволяют обеспечить гибкое регулирование воздухообмена с обратной связью по температуре и влажности воздуха.

Блоки управления микроклиматом включают в себя модули сбора информации с накоплением данных за прошедшие 100 дней работы.

Рисунок 3. Теплогенератор «Мунтерс».

На случай экстренных ситуаций (отсутствие электроэнергии и др.) предусмотрены источники бесперебойного питания для открытия заслонок вентиляционных шахт.

Для обогрева молодняка в холодный период применяют локальные обогреватели (Рисунок 4), например, ЛЭО-0,25 и ЛЭО-0,75 конструкции «ВИЭСХ», производства фирмы «ОНИКС», г. Ярославль.

Рисунок 4. Локальный обогреватель для молодняка.

Испытания систем на комплексе «Фатежский» (Курская обл.), проведенные ФГБУ «Подольская МИС», показали стабильность работы оборудования и оптимальный микроклимат в помещениях для животных. Так, в секциях доращивания, при нормативной температуре 21оС скорость движения воздуха в зоне животных находилась в рекомендованном диапазоне от 0,2 до 0,6 м/с, содержание вредных газов (СО2, NH4) не превышало нормативы, установленные ВНТП-96, а следов сероводорода не обнаружено.

По результатам эксплуатационно – технологической оценки сделано заключение, что испытанный комплект оборудования для выращивания и содержания свиней на площадке репродуктора свинокомплекса соответствует своему назначению и обеспечивает выполнение требований по сохранности поголовья.

В заключение можно констатировать, что в свиноводстве имеется тенденция создания крупных комплексов с полным производственным циклом, начиная от осеменения, содержания маточного поголовья, выращивания откормочного поголовья и реализации продукции. При этом учитываются научные достижения в части организации производства, используются новейшие информационные технологии регулирования технологических процессов, что позволяет обеспечить не только сохранность поголовья, но и увеличить выпуск конечной продукции.