designelementer for ventilasjonssystem for faringshus

Som det sentrale anlegget som knytter sammen oppstrøms- og nedstrømsoperasjoner på en svinefarm, må ventilasjonssystemet i fødestuen være utformet for å oppfylle miljøbehovene til purker, samtidig som det tilfredsstiller kravene til smågrisene.

I praksis er ventilasjonssystemet i fødestuen et miljø med gjensidige begrensninger: purker er varmefølsomme, mens smågrisene er kuldefølsomme. Koordinering av dette produksjonsmiljøet er avgjørende for purkenes amming, brunst etter fødsel, smågrisens vekst og tilstand, smågrisens overlevelse etter avvenning og til og med den samlede årlige ytelsen til besetningen. Basert på de gjensidige begrensningene mellom purker og smågriser, introduserer og analyserer vi nedenfor designelementene i ventilasjonssystemer for fødestuer.

Ventilasjonsmoduser:

1. Ventilasjon i fødehuset kan organiseres som overtrykk, undertrykk, likt trykk (eller svakt overtrykk) eller naturlig ventilasjon. Modusene for overtrykk og likt trykk (eller svakt overtrykk) er egnet for filtrerte systemer; det finnes også undertrykkmoduser som brukes med filtrering. Naturlig ventilasjon gjelder for tradisjonelle uavhengige bygninger og er nå mindre vanlig i moderne gårder. Denne artikkelen introduserer hovedsakelig det vanlige ikke-filtrerte undertrykkventilasjonssystemet for fødehus.
2. Under ufiltrert undertrykk varierer inntaksmetodene: takinntak, takinntak med evaporativ kjøling og en kombinert tak- og lengdeinnløpsmodus (tunnel). I nordlige, kalde regioner i landet vårt, hvor høye utetemperaturer om sommeren ikke overstiger eller bare litt overstiger 30 °C, kan takinntak eller pad-kjølt takinntak brukes. I andre regioner med varme somre anbefales en kombinert tak- og pad-langsgående inntaksmodus (eller pad-kjølt takinntak). Denne modusen krever varmeisolasjonsmaterialer for både tak og himling og må sikre tilstrekkelig ventilasjonsvolum i henhold til det lokale området.

Bygningsstruktur og innredning av båser:

1. Ventilasjonsdesign for faringshus kan ikke skilles fra bygningsstruktur og stalloppsett. Disse må ta hensyn til gårdens størrelse, terreng, investeringskostnader, produksjonsrytme, grisomsetning og andre faktorer. Moderne gårder bruker vanligvis sammenhengende bygningsdesign med en arbeidsflyt som består av «stor bygning, små enheter, alt inn og alt ut». Stallenes spennvidde er vanligvis innenfor 30 m. For større purkefarmer kan to staller med spennvidde over 20 m kombineres til en enkelt fødehus med 50 m spennvidde for å spare plass, med fødeenheter symmetrisk plassert langs en sentral gang.
2. Når det gjelder innredningen av båsene, anbefales det at hver rad ikke har mer enn 12 eller 13 båser ved bruk av evaporativ pad-langsgående (tunnel) ventilasjon under varme somre, fordi temperaturforskjellene mellom utløps- og inntaksenden påvirker amming av purker i enden av raden og neste brunst. Denne forskjellen oppstår fordi utløpsvolumet og vindhastigheten i faringshuset ikke bør være for stort, for å unngå kuldestress for diende grisunger, samtidig som det fortsatt er plass til ammende purker. Derfor er spennvidden for tunnelventilasjon relativt kort. Når hver rad har mer enn 14 båser, anbefales det å bruke takinntaksmodus med kjølematte, fordi inntaksåpningene i denne modusen er jevnt fordelt på det hengende taket mellom faringsenhetene, noe som sikrer at det ikke blir døde soner og forbedrer friskluftkontakten med besetningen.
3. Uavhengig av bygningsstruktur eller båslayout, må huset være godt forseglet, og isolerte byggematerialer med god termisk ytelse bør brukes der forholdene tillater det.

Klimatemperatur og luftkvalitet:

1. Etter å ha valgt ventilasjonsmodus, bygningsstruktur og båslayout i henhold til produksjonsprosesser og investeringsforhold, må ventilasjonsdesignet følge det lokale klimaet og miljøkravene inne i faringshuset. Breddegrad, høyde, nedbør og andre faktorer bestemmer lokale klimaforhold, som igjen påvirker forholdene inne i fjøset. Selv om mekanisk ventilasjon og menneskelig inngripen kan kontrollere det indre miljøet, er det flere faktorer som avgjør om ventilasjonen oppfyller de tiltenkte målene eller besetningens miljøbehov.
2. Når du designer ventilasjon for fødestue, må du bruke passende parametere for temperatur, fuktighet og luftkvalitet. Typiske måltemperaturer er: diegivende purker 16 °C til 18 °C, nyfødte grisunger 35 °C til 37 °C og ammende grisunger 30 °C til 34 °C. Relativ fuktighet er vanligvis 60 °C til 80 %, noe som gjelder for de fleste grisehus. I varme somre reduserer høy fuktighet effektiviteten av fordampningskjøling og forverrer varmestress; i kalde vintre øker høy fuktighet dyrenes varmetap, noe som påvirker termoreguleringen og forverrer kuldestress. Høy fuktighet øker også konsentrasjonen av skadelige luftbårne stoffer, fremmer mikrobiell vekst og bidrar til fôrforringelse, noe som påvirker besetningens helse negativt. Lav luftfuktighet er mindre skadelig enn høy luftfuktighet, men når den relative luftfuktigheten faller under 40 %, kan det føre til sprekker i huden og økt mengde partikler i luften, noe som kan føre til hud- eller luftveisproblemer. Når temperaturen er passende, er ekstreme luftfuktighetsnivåer mindre kritiske. Å øke temperaturen eller ventilasjonen kan redusere høy luftfuktighet. Overdreven luftfuktighetskontroll kan forstyrre temperaturkontrollen og tilførselen av frisk luft og kan redusere den generelle luftkvaliteten, så relative luftfuktighetsverdier bør brukes som referanse.
3. I tillegg produserer skadelige gasser, flyktige gjødsel- og urinforbindelser, fôr og organisk støv samt dyrenes aktivitet lukt, mikrober og partikler som påvirker besetningens helse og forholdene i fjøset. Generelt kreves det grenser på opptil 3000 mg/m3 CO2, 15 mg/m3 NH3 og 5 mg/m3 H2S. Disse grensene er litt strengere enn for andre svinehus, fordi smågrisene er mer sårbare. Under varme sommerforhold bør fødehuset oppnå minst 80 luftutskiftninger per time; under kalde vinterforhold bør ventilasjonen per purke med smågris være minst 45 m3/t for å sikre tilstrekkelig frisk luft og god luftkvalitet.

Støtteutstyr:

1. Avtrekk:
   For å sikre at volumet av utblåst inneluft overstiger tilførselen av frisk luft, skape undertrykk inne i huset og oppnå god ytelse med stor ventilasjon og moderat undertrykk, anbefales aksialvifter. Viftehusene på markedet er hovedsakelig laget av galvanisert stål eller glassfiber. Glassfiberhus er mer korrosjonsbestandige og holdbare, men også dyrere. Typiske modeller er 18″, 24″ og 36″ vifter med direkte drift. Fødselsavdelinger bruker sjelden 50″ til 54″ belte-drevne vifter, fordi vifter over 50″ har store eksosvolumer og den plutselige luftstrømmen ved oppstart kan forårsake kuldestress hos grisunger. Fødselsavdelinger er vanligvis små, så mellomstore og små vifter er å foretrekke. Når du beregner eksosvolum, bruk viftekurver ved statisk trykk på 12,5 Pa eller 25 Pa; høyere statisk trykk gir lavere luftstrøm og høyere strømforbruk. Med tanke på fjøsets lufttetthet, nøyaktigheten av produsentens viftedata og innvendig struktur, er det tryggere og mer nøyaktig å bruke luftstrømmen som tilsvarer 25 Pa statisk trykk.
   I tillegg er det effektivt å bruke avtrekk fra renne (gjødselgrop) for å dempe skadelige damper fra gropen som påvirker smågrisene, under vinterdrift med lav ventilasjon. Om sommeren, med økt ventilasjon og utskiftningsfrekvens, reduseres den relative effekten av renneavtrekk.
2. Inntak:
   Etter at gammel luft er blitt sugd ut, må frisk luft tilføres via to innløpsmoduser: gjennom det hengende taket eller gjennom endeveggene. I takinnløpsmodus åpnes små takinnløpsvinduer nedover. Ved lave ventilasjonshastigheter åpnes lamellen litt, og luftstrømmen følger taket og blandes sakte med inneluften før den synker ned til innhegningene. Ved høyere ventilasjonshastigheter øker lamellvinkelen, og luftstrømmen kommer skrått inn i bårområdet. For å unngå direkte vertikale trekk som kan skade smågrisene eller virvle opp skadelige gasser fra gjødselgroper, må lamellvinkelen begrenses og kontrolleres. Takinntakene bør fordeles jevnt for å øke dekning av frisk luft og unngå døde soner, og bør ikke komme i konflikt med fôringsautomater, strømkabler eller lys.
   Endevegginnløpsmodus brukes til tunnelventilasjon om sommeren. Vindhastigheten i farestier overstiger vanligvis ikke 1 m/s; tunnelinnløpsområdet beregnes ved hjelp av innløpsvindhastigheter på 3 m/s til 4 m/s. Innløpsåpningene kan justeres med drevne PVC-paneler eller automatisk basert på vifteutslippvolum.
3. Kjøling:
   Fordampningskjøling basert på fordampningsprinsippet er en pålitelig kjølemetode. Vann fukter kjølemediet ovenfra; varm luft som trekkes gjennom kjølemediet under undertrykk kommer i kontakt med det fuktige kjølemediet og kjøles ned ved fordampning, samtidig som luftfuktigheten innendørs øker. Tunnelventilasjonsvindhastigheten gir en vindkjøleeffekt som bidrar til å oppnå ønsket temperatur. Imidlertid reduseres kjølemediet effektivitet når den relative luftfuktigheten øker.
   Bruk vanligvis pad-medier som er 15 cm tykke med en korrugeringsvinkel (f.eks. 45/15 grader) for å sikre jevn luftinntak og lengre kontaktstid mellom luft og pad. Beregn padarealet ved å bruke en gjennomstrømningshastighet på 1,7 m/s til 1,9 m/s; høyere gjennomstrømningshastigheter øker trykktapet og reduserer viftens luftstrøm. Fordi faringshus unngår for høye lufthastigheter og ofte har et begrenset antall vifter, er det praktisk å øke padarealet og velge en lavere gjennomstrømningshastighet.
4. Oppvarming:
   I tillegg til lokal oppvarming av smågrisens hvileområder med krypevarme-lamper, krever faringshus ekstra varmekilder i kalde årstider for å kompensere for varmetapet fra ventilasjonen og nå måltemperaturene. Oppvarmingsalternativene er vanligvis varmtvannssystemer og gassovner. Varmtvannsoppvarming har lavere driftskostnader, men langsommere respons; gassoppvarming koster mer, men kan øke temperaturen i fjøset umiddelbart. I større purkefarmer kan gassovner forkorte tørketiden etter desinfisering og forbedre omsetningen i faringsrommet.
5. Automatisk styring:
   Målet med ventilasjonen er å opprettholde passende temperaturer for purker og smågris, så drift av innløps-, utløps-, kjøle- og varmeutstyr krever høypresisjons automatisert kontroll i stedet for manuell inngripen. Velg presise miljøkontrollere for å unngå store svingninger i ventilasjonen som forårsaker temperaturfluktuasjoner som er skadelige for smågrisene, og for å oppnå god energieffektivitet. I undertrykkskontrollsystemer er alarmfunksjoner uunnværlige, spesielt alarmer for unormale temperaturer i farestier.