Як знизити витрати на охолодження птиці?

Дешевою альтернативою системам випарного охолодження є система розбризкування низького тиску. Чи вона ефективна, з’ясували в прикладному експериментальному бройлерному господарстві Університету Арканзасу (США).

Матеріали American Society of Agricultural and Biological Engineers (ASABE) надані компанією Georgia Poutry | HOG SLAT

Ефективним способом зниження теплового навантаження на бройлерів є підвищення швидкості руху повітря. Досягається це завдяки тунельній вентиляції. Однак у спекотну пору року, коли температура вдень піднімається вище 32 оС, використовувати лише вентилятори для охолодження недостатньо. Більшість комерційних пташників у США оснащені комбінацією тунельної вентиляції та системи випарного охолодження. 

Робочими елементами системи випарного охолодження є секції целюлозних (паперових) касет (так звані «кул-педи»), які монтують на рамних конструкціях на вентиляційних отворах у стінах. Використання системи популярне завдяки високій ефективності. Однак для інтенсивного охолодження великих об’ємів повітря потрібно багато води. Використовувати свердловини при значних витратах проблематично, адже це веде до виснаження підземних джерел. Купівля ж комерційної води серйозно впливає на собівартість вирощування птиці. Ще один вагомий недолік системи – зростання рівня вологості повітря в пташнику. Це негативно позначається на птиці, яка має природну властивість виводити надлишок тепла з організму через механізм дихання. Особливо актуально це для сучасних бройлерів із вищою інтенсивністю обміну речовин.  

Більш прямого охолодження можна досягнути шляхом розбризкування води. Розбризкувачі активно використовують на фермах з утримання ВРХ. Водночас застосування поверхневого зволоження для охолодження птиці є порівняно новою концепцією.

В США перші експерименти з методом прямого охолодження були проведені на початку 1990-х років на бройлерах. Результати показали зниження смертності при охолодженні краплями води, ніж без використання розбризкувача. Лабораторні дослідження, проведені в США в 2000 році на курках-несучках у клітках, також довели ефективність системи розбризкування. Отримані результати продемонстрували значне зниження центральної температури тіла, температур голови та дорсальної поверхні курей, над якими розбризкували воду, порівняно з тими, що не були «зволожені». Дослід проводився в діапазоні температур 31,3–36 оС.

Більш масштабне дослідження тривало з 1995 по 2005 рік у прикладному експериментальному бройлерному господарстві Університету Арканзасу. Протягом цього періоду діяли два експериментальні тунельно-провітрювані пташники: кожний із двома секціями тунельних вентиляційних отворів на одній стіні (на півдні) і з середньою швидкістю руху повітря близько 2 м/с. В одному із двох тунельно-провітрюваних приміщень для охолодження використовували розбризкувачі, в іншому – «кул-педи». Протягом 17 літніх зграй витрата води для охолодження в пташнику з розбризкувачами постійно була меншою, ніж у приміщенні, де використовувались охолоджувальні паперові касети, – в середньому на 85%.

Нещодавно на базі пташників Університету Арканзасу було проведене нове тестування ефективності системи розбризкування. Експеримент тривав у літні місяці протягом трьох років. Метою дослідження, крім розрахунку економії води, що актуально для південних штатів країни, було порівняння впливу системи розбризкування і системи випарного охолодження на життєздатність поголів’я, споживання корму і води, вологість підстилки тощо.

 

Як це працює

Система розбризкування в певний проміжок часу випускає невелику кількість води. Краплини, потрапляючи на пір’я, змушують птицю вставати і струшуватися. В цей час тунельні вентилятори «продувають» курей, регулюючи температуру тіла. Крім того, піднімаючись, птиця вивільняє накопичене на підстилці тепло, яке виводиться з пташника (див. схему).

Щоб механізм охолодження був ефективним і щоб у повітрі не накопичувалася волога, необхідний достатній потік повітря. Вчені встановили, що швидкість руху повітря є важливою складовою теплового комфорту для бройлерів у спекотних погодних умовах. Під час досліду швидкість руху повітря становила від 2,5 до 3 м/с, яку, як правило, використовують американські птахівники для охолодження в тунельно-провітрюваних приміщеннях. 

 

Хід дослідження

Експерименти були проведені в пташниках розміром 12 × 121 м. Усі приміщення обладнані підвісними стелями, тунельною вентиляцією та системою випарного охолодження з використанням паперових касет. Система вентиляції включає вісім 1,27-метрових тунельних вентиляторів, розташованих у західній частині приміщення; чотири 0,9-метрові витяжні вентилятори з прямою передачею на північних бокових стінах; дві секції рециркуляційних систем випарного охолодження з використанням паперових касет (розмір 21 м × 1,2 м × 15 см), по одному на кожній боковій стінці у східній частині. Швидкість руху повітря з усіма тунельними вентиляторами в експлуатації в середньому становила 2,5 м/с. Пташник № 1 працював із використанням системи  випарного охолодження. У сусідньому пташнику № 2 змонтували систему розбризкування низького тиску (РНТ). 

Вентиляція була налаштована таким чином: задана величина температури в обох приміщеннях становила 34 °С; 29,8 °С; 27,8 °С; 25,4 °С; 20,4 °С; 18,4 °С і 17,2 °С на 0-й, 7-й, 14-й, 21-й, 28-й, 35-й і 42-й день відповідно. На основі щоденної заданої величини температури контролер активував тунельний вентилятор чи групу вентиляторів, коли температура приміщення підвищувалася з кроком 0,6 °С або 1,1 °С. Приміщення переводилися на тунельну вентиляцію перед тим, як четвертий тунельний вентилятор був запущений (на 3,9 °С від заданої величини). Під час перехідного періоду (зазвичай від 1 до 2 хвилин) усі припливні отвори бокових стін були закриті, а бокові та тунельні вентилятори вимкнені, що дозволяло поступово відчиняти завіси тунельного отвору. Після відкриття завіс контролер активував необхідну кількість вентиляторів (мінімум чотири), доки всі вісім тунельних вентиляторів не починали працювати (6 °C вище заданої величини).  

Випарні касети були запрограмовані на 7 °C вище щоденної заданої величини температури, встановлені після запуску останнього тунельного вентилятора. Випарне охолодження було запрограмоване на роботу з 09:00 до 21:00. Інколи в програму контролера вносили зміни, щоб дозволити випарним касетам працювати до 7-го тунельного вентилятора – коли птиця була молодша 4-тижневого віку та стояла спекотна погода.  

Експериментальна система РНТ складалася з 63-х форсунок (номінальна швидкість потоку 0,027 л/с на форсунку), розміщені в три ряди: два бічні над лініями подачі корму, та один – по центру пташника. Вода у форсунки подавалася лініями труб із ПВХ із внутрішнім діаметром 2 см (номінальний діаметр – ¾ дюйма). Відстань між лініями становила 5,7 м, висота розбризкувачів над підстилкою – 1,2 м для бічних ліній та 2,1 м – для центральної. Три лінії були розділені посередині вздовж довжини приміщення, створюючи шість 58-метрових ліній. Кожна з них мала власний соленоїдний клапан. Це дозволяло активувати кожну лінію послідовно. Розбризкування проводилося через кожні 10 хвилин. Час розбризкування варіювався залежно від віку птиці і температури в пташнику. Температура повітря вимірювалась датчиком термопари, встановленим у центрі приміщення та захищеним від крапель води алюмінієвою фольгою. Модуль вимірювання та керування даними фіксував температуру повітря і активував реле при необхідності розбризкування. Система РНТ працювала лише з 09:00 до 21:00, незалежною від етапів тунельної вентиляції, описаних вище. 

 

Скільки коштує

Одна система РНТ для експериментального пташника становила 4 000 дол. Для порівняння, «кул-пед» висотою 1,52 м з системою рециркуляції обійшовся в суму 15 000 дол.

Рахунок за водопостачання для пташників із системою РНТ був значно нижчим, ніж для пташників із системою випарного охолодження (в середньому на 67%).

Техобслуговування системи РНТ мінімальне. Протягом усього експерименту не довелося навіть чистити форсунки. Але все-таки користувачам системи РНТ потрібно бути готовим до того, що форсунки потрібно прочищати – це буде залежати від якості води на фермі і типу форсунок, що використовуються в системі РНТ. Щодо системи випарного охолодження, то її потрібно регулярно прочищати, а касети з часом замінювати (тривалість користування так само залежить від якості води на фермі та вчасності обслуговування).

 

Що в результаті

Протягом випробувальних періодів у пташнику з системою РНТ температура повітря була вищою, але відносна вологість навпаки – нижчою, порівняно з приміщенням із системою випарного охолодження. 

Під час дводенного періоду теплового навантаження центральна температура тіла птахів у пташнику з РНТ була подібною до температури тіла птахів у приміщенні з «кул-педами». Жива маса та життєздатність птахів не відрізнялися значною мірою, але конверсія корму була кращою при роботі розбризкувачів. Між добовою смертністю та щоденною максимальною температурою навколишнього середовища чи віком поголів’я не виявлено жодних кореляцій, що свідчить про те, що обидві системи охолодження були ефективними для зняття теплового навантаження на бройлерів. Випаровування розбризканої води з верхньої частини тіла птиці вдалося компенсувати більш високою температурою в приміщенні з системою РНТ, де були сприятливіші конвекційні умови та нижча відносна вологість. Вологість підстилки істотно не відрізнялася (див. табл.).

Внаслідок характеру подачі води використання охолоджувальної води в пташнику з системою РНТ було значно меншим, ніж у пташнику з «кул-педами». Води для випарного охолодження потрібно було на майже 70% більше, ніж для розбризкування. Це поряд із нижчою вартістю системи РНТ дає можливість скоротити витрати на вирощування бройлерів.

 

 

Ошибка | "Тваринництво сьогодні"

Ошибка

На сайте произошла непредвиденная ошибка. Пожалуйста, повторите попытку позже.