CC BY
42
УДК 631.223.2:628.83
ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ НА МОЛОЧНОЙ ФЕРМЕ ДЛЯ ЛЕТНЕГО ПЕРИОДА ВРЕМЕНИ
Ю.Г. Иванов, Д.А. Понизовкин
В данной статье рассмотрены проблемы вентиляции на молочной ферме для летнего периода времени. Проанализированы характерные особенности вентиляции коровников, использования дополнительной принудительной вентиляции в летний период времени. Выявлена и обоснована необходимость совместного использования естественной и принудительной вентиляции в летний период времени. На основе проведенного исследования авторами предлагается метод использования принудительной вентиляции, приводятся основные характеристики вентилятора и технологическое решение по размещению вентиляторов на молочной ферме.
Ключевые слова: молочная ферма, корова, вентиляция, летний период, принудительная вентиляция.
Известно, что одним из важнейших факторов, оказывающих наибольшее влияние на здоровье и продуктивность коров, является состояние воздушной среды. Высокие температура и влажность воздуха крайне негативно сказывается на обмене веществ, теплообмене, газообмене, физико -химических свойствах крови, температуре тела и кожи животного.
В последние годы строятся молочные фермы со зданиями без теплоизоляции и естественной вентиляцией, обеспечивающей более чем 5 -кратный воздухообмен в помещении в течение часа. На таких фермах животные, находящиеся на беспривязном содержании, чувствуют себя значительно комфортнее, чем на традиционных фермах на привязи. При этом кратность воздухообмена, является интегрированным показателем состояния среды коровника, на практике замещающим следующие параметры: температуру, влажность, содержание углекислого газа, аммиака, пыли и др.
Для обеспечения естественной вентиляции в коровниках предусматривают естественную вытяжку воздуха через открытую во всю длину здания щель в коньке крыши и приток свежего воздуха через широкие проемы в продольных стенах. Однако в летнее время года при температуре в коровнике выше 25оС естественной вентиляции оказывается недостаточно для эффективного теплообмена, поэтому необходимо применять дополнительную принудительную вентиляцию. Исследования, проведенные на ферме «Щапово Агротехно» показали, что при температуре 25оС и выше суточные надои молока на одну корову начинают снижаться на 1 кг. При этом ферма на 400 коров теряет в день около
|оигпа1 оГ УШ1М7И №3(11)-2013
173
400 кг молока. При дальнейшем повышении температуры снижение надоев происходит в геометрической прогрессии.
Некоторые зарубежные компании предлагают установить вентиляторы под крышей здания. Такое решение улучшает воздухообмен в помещении коровника, однако не является оптимальным.
Целью предлагаемого решений принудительной вентиляции является повышение комфортных условий для животных путем направления потока воздуха непосредственно на коров. Важным является определение зон, в которые необходимо подавать воздух. От этого будет зависеть производительность, места расположения вентиляторов в коровнике и их количество.
Недостаточно подавать воздух только в места отдыха коров, т.к. в этом случае они в жару будут предпочитать дольше находиться в данном месте, а не идти кормовому столу. Если же вентиляторы направить, только, на кормо-навозный проход, то животные будут предпочитать стоять возле кормового стола, а не идти отдыхать. Необходимо добиваться того, чтобы коровы как можно больше ели и как можно больше отдыхали. Если же устанавливать вентиляторы над всеми зонами - и отдыха и кормления, то потребуется значительное количество вентиляторов и энергозатраты при этом будут также велики.
Предлагаемый метод заключается в том, чтобы обеспечить комфортные условия в местах желаемого нахождения животных, а именно в местах кормления и отдыха. Для реализации метода предложено техническое решение, которое предусматривает расположение вентиляторов над животными под углом к полу. При этом группа вентиляторов снабжена одним поворотным механизмом, с помощи которого обеспечивается изменение направления потока воздуха из зоны кормления в зону отдыха животных. Данный метод позволяет добиться значительной экономии путем сокращения количества используемых вентиляторов в 2-3 раза и, как следствие, снижения потребления электроэнергии, а также затрат на техническое обслуживание.
Экспериментальные исследования для обоснования параметров принудительной вентиляцию проводились на базе РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева на кафедре автоматизации и механизации животноводства.
Целью исследований являлось выбор вентилятора, снятие его реальных характеристик, определение высоты установки вентилятора и расстояния между вентиляторами. Для проведения экспериментальных исследований разработана действующая лабораторная установка.
Для применения в коровниках выбран осевой трехлопастной вентилятор Multifan 130 фирмы Vostermans Ventilation. Выбор типа вентилятора обусловлен малым числом оборотов - 550 об/мин и низким уровнем шума, подходящим для животноводческих помещений. Окружная скорость рабочего колеса составляет 37 м/с, в то время, как предельной окружной скоростью рабочего колеса, при которой границы шума не выходят за пределы допустимых является 45 м/с. Диаметр лопастей 1300 мм.
174
Вестник ВНИИМЖ №3(11)-2013
Эффективная дальность действия вентилятора составляет 14 метров, на больших расстояниях поток воздуха перестает быть непрерывным и становиться порывистым. Эффективный поток воздуха по диаметру меняется от 1,3 метра у вентилятора до 5 метров на расстоянии 14 метров от вентилятора. Минимальная высота установки вентилятора (оси) от поверхности пола составляет 3,8 метра. Фактическая производительность вентилятора составляет 32953 куб.м./час.
По результатам исследований получены параметры, позволяющие рационально размещать вентиляторы для летнего периода времени на молочных фермах
Литература:
1. Захаров А.А. Практикум по применению теплоты в сельском хозяйстве. М. : Агропромиз-дат, 1985.
2. Брусиловский И.В. Аэродинамика осевых вентиляторов. М.: Машиностроение, 1984.
3. Плященко С.И., Хохлова И.И. Микроклимат и продуктивность животных. Л.: Колос, 1976. 208с.
4. Ходанович Б. «Холодное» содержание молочных коров // Животноводство России. 2010. Спецвыпуск. С. 21.
Иванов Юрий Григорьевич, доктор технических наук, заведующий кафедрой Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А.Тимирязева Тел. +7(910)469-52-90 E-mail: iy.electro@mail.ru
Понизовкин Дмитрий Андреевич, преподаватель Политехнический колледж №8 им. И.Ф. Павлова Тел. +7(926)354-97-51 E-mail: ponizovkin_d@mail.ru
This paper considers the problem of ventilation on a dairy farm for the summer time. Analyzed the characteristics of ventilation barn, use of additional ventilation in the summer time. Identified and the necessity of sharing the natural and mechanical ventilation in the summer time. Based on the study, the authors propose a method of mechanical ventilation, the basic characteristics of the fan and technological solution for^ fan placement on a dairy_ farm.
Keywords: dairy farm, cow, ventilation, summer, mechanical ventilation.
Journal of VNIIMZH №3(11)-2013
175
