oblikovni elementi prezračevalnega sistema za porodnišnico

Kot osrednja naprava, ki povezuje predhodne in naknadne postopke na prašičji farmi, mora biti prezračevalni sistem porodnišnice zasnovan tako, da izpolnjuje okoljske potrebe svinj, hkrati pa upošteva tudi potrebe pujskov.

V praksi je sistem prezračevanja porodnišnice okolje, ki vzajemno omejuje: svinje so občutljive na vročino, pujski pa na mraz. Usklajevanje tega proizvodnega okolja je ključnega pomena za laktacijo svinj, poporodni estrus, nadaljnjo rast in kondicijo pujskov, preživetje pujskov po odstavitvi in celo splošno letno uspešnost črede. Na podlagi vzajemnih omejitev med svinjami in pujski v nadaljevanju predstavljamo in analiziramo elemente zasnove sistemov prezračevanja porodnišnice.

Načini prezračevanja:

1. Prezračevanje porodnišnice se lahko organizira kot pozitivni tlak, negativni tlak, enak tlak (ali rahlo pozitivni tlak) ali naravno prezračevanje. Načini pozitivnega in enakega (ali rahlo pozitivnega) tlaka so primerni za filtrirane sisteme; obstajajo tudi načini negativnega tlaka, ki se uporabljajo s filtriranjem. Naravno prezračevanje se uporablja v tradicionalnih neodvisnih stavbah in je danes manj pogosto v sodobnih kmetijah. Ta članek predstavlja predvsem običajni nefiltrirani sistem prezračevanja porodnišnice z negativnim tlakom.
2. Pri nefiltriranem negativnem tlaku se načini dovoda zraka razlikujejo: dovod zraka skozi streho, dovod zraka skozi streho, ohlajeno z izparilno blazinico, in kombinirani način dovoda zraka skozi streho in vzdolžno (tunelsko) blazinico. V severnih hladnih regijah naše države, kjer poletne zunanje temperature ne presegajo ali le nekoliko presegajo 30 °C, se lahko uporabljajo načini dovoda skozi streho ali dovoda skozi streho, ohlajeno z blazinami. V drugih regijah z vročim poletjem je priporočljiv kombinirani dovod skozi streho in vzdolžni dovod skozi blazine (ali dovod skozi streho, ohlajeno z blazinami). Ta način zahteva toplotno izolacijske materiale za streho in visečo stropno ploščo ter mora zagotoviti zadostno količino prezračevanja v skladu z lokalnim območjem.

Struktura stavbe in razpored boksov:

1. Zasnova prezračevanja za porodniške hleve ni ločljiva od strukture stavbe in razporeditve hlevov. Pri tem je treba upoštevati velikost kmetije, teren, investicijske stroške, ritem proizvodnje, promet prašičev in druge dejavnike. Sodobne kmetije običajno uporabljajo povezane zasnove stavb z delovnim tokom „velika stavba, majhne enote, vse noter, vse ven“. Razpon hlevov je običajno do 30 m. Pri večjih farmah svinj je za prihranek prostora mogoče dva hleva z razponom nad 20 m združiti v eno porodnišnico z razponom 50 m, pri čemer so porodniške enote simetrično razporejene vzdolž osrednjega hodnika.
2. Pri razporeditvi boksov se pri uporabi vzdolžne (tunelske) prezračevanja z izparilnimi blazinami med vročimi poletji priporoča, da vsaka vrsta ne presega 12 ali 13 boksov, ker temperaturne razlike med izpuhom in dovodom vplivajo na laktacijo svinj na koncu vrste in naslednjo estrus. Ta razlika nastane, ker volumen izpuha porodnišnice in hitrost vetra ne smeta biti prevelika, da se prepreči hladni stres za seske, hkrati pa se še vedno prilagodi laktirajočim svinjam. Zato so razponi za tunelsko prezračevanje relativno kratki. Kadar vsaka vrsta presega 14 boksov, se priporoča način hlajenja strehe s ploščami, saj so v tem načinu dovodne odprtine enakomerno porazdeljene na viseči strop med porodnimi enotami, kar zagotavlja, da ni mrtvih con, in izboljša stik svežega zraka s čredo.
3. Ne glede na strukturo stavbe ali razpored boksov mora biti hlev dobro zatesnjen, kjer pa to omogočajo pogoji, je treba uporabiti izolirane gradbene materiale z dobrimi toplotnimi lastnostmi.

Temperatura podnebja in kakovost zraka:

1. Po izbiri načina prezračevanja, strukture stavbe in razporeditve boksov v skladu s proizvodnimi procesi in investicijskimi pogoji mora zasnova prezračevanja upoštevati lokalno podnebje in okoljske zahteve znotraj porodniške hiše. Zemljepisna širina, nadmorska višina, padavine in drugi dejavniki določajo lokalne podnebne razmere, ki vplivajo na notranje razmere v hlevu. Čeprav je mogoče notranje okolje nadzorovati z mehanskim prezračevanjem in človeškim posredovanjem, je to, ali prezračevanje izpolnjuje zastavljene cilje ali okoljske potrebe črede, odvisno od več dejavnikov.
2. Pri načrtovanju prezračevanja porodnišnice uporabite ustrezne parametre temperature, vlažnosti in kakovosti zraka. Tipične ciljne temperature so: doječe svinje 16 °C do 18 °C, novorojeni pujski 35 °C do 37 °C in pujski v dojenju 30 °C do 34 °C. Relativna vlažnost je običajno 60 °C do 80 %, kar velja za večino prašičjih hlevov. V vročih poletjih visoka vlažnost zmanjša učinkovitost hlajenja z izhlapevanjem in poslabša toplotni stres; v mrzlih zimah visoka vlažnost poveča izgubo toplote pri živalih, kar vpliva na termoregulacijo in poslabša stres zaradi mraza. Visoka vlažnost poveča tudi koncentracijo škodljivih snovi v zraku, spodbuja rast mikroorganizmov in pospešuje kvarjenje krme, kar negativno vpliva na zdravje črede. Nizka vlažnost je manj škodljiva kot visoka vlažnost, vendar ko relativna vlažnost pade pod 40 %, lahko povzroči razpokanje kože in povečanje delcev v zraku, kar vodi do težav s kožo ali dihalnimi težavami. Ko je temperatura primerna, so ekstremne vrednosti vlažnosti manj kritične; zvišanje temperature ali povečanje prezračevanja lahko ublaži visoko vlažnost. Prekomerno nadzorovanje vlažnosti lahko moti nadzorovanje temperature in dovod svežega zraka ter zmanjša splošno kakovost zraka, zato je treba kot referenco uporabiti vrednosti relativne vlažnosti.
3. Poleg tega škodljivi plini, hlapne sestavine gnoja in urina, krma in organski prah ter aktivnost živali proizvajajo vonjave, mikrobe in delce, ki vplivajo na zdravje črede in razmere v hlevu. Splošno zahtevane meje so CO2 do 3000 mg/m3, NH3 15 mg/m3 in H2S 5 mg/m3. Te meje so nekoliko strožje kot za druge prašičje hleve, ker so pujski bolj ranljivi. V vročih poletnih razmerah mora porodni hlev doseči vsaj 80 izmenjav zraka na uro; v hladnih zimskih razmerah mora prezračevanje na svinjo s pujski znašati vsaj 45 m3/h, da se zagotovi zadostna količina svežega zraka in dobra kakovost zraka.

Pomožna oprema:

1. Odvod:
   Da bi zagotovili, da količina izpušnega zraka v notranjosti presega količino svežega zraka, ustvarili podtlak v hlevu in dosegli veliko prezračevanje z zmernim podtlakom za dobro delovanje, priporočamo aksialne ventilatorje. Ohišja ventilatorjev na trgu so večinoma iz pocinkanega jekla ali steklenih vlaken; ohišja iz steklenih vlaken so bolj odporna proti koroziji in trajna, vendar dražja. Tipični modeli so ventilatorji z neposrednim pogonom velikosti 18″, 24″ in 36″; v porodnišnicah se redko uporabljajo ventilatorji z jermenom velikosti 50″ do 54″, ker imajo ventilatorji, večji od 50″, velike količine izpušnega zraka, nenaden pretok zraka ob zagonu pa lahko povzroči hladni stres pri pujskih. Porodnišnice so običajno majhne, zato so bolj primerni srednji in majhni ventilatorji. Pri izračunu izpušnega volumna uporabite krivulje ventilatorjev pri statičnih tlakih 12,5 Pa ali 25 Pa; višji statični tlak povzroči manjši zračni tok in večjo porabo energije. Glede na zrakotesnost hleva, natančnost podatkov proizvajalca ventilatorjev in notranjo strukturo je uporaba zračnega toka, ki ustreza statičnemu tlaku 25 Pa, varnejša in natančnejša.
   Poleg tega je med zimskim delovanjem z nizko ventilacijo uporaba izpuha iz žleba (gnojnice) učinkovita pri preprečevanju škodljivih hlapov iz jame, ki vplivajo na pujse. Poleti, ko se poveča ventilacija in pogostost izmenjave, se relativni vpliv izpuha iz žleba zmanjša.
2. Vstop:
   Po izpihu zastalega zraka je treba svež zrak dovajati na dva načina: skozi viseči strop ali skozi končne stene. Pri dovodu skozi strop se majhna okna v stropu odprejo navzdol. Pri nizki stopnji prezračevanja se loputa rahlo odpre, zračni tok se dotakne stropa in se počasi pomeša z zrakom v notranjosti, preden se spusti v hleve. Pri višjih stopnjah prezračevanja se kot reže poveča in zračni tok vstopi v prostor hleva poševno. Da bi se izognili neposrednim navpičnim prepihom, ki lahko škodujejo pujskom ali dvignejo škodljive pline iz gnojnih jam, omejite in nadzorujte kot reže. Vhodi v stropu morajo biti enakomerno porazdeljeni, da se poveča pokritost s svežim zrakom in se izogne mrtvim conam, ter ne smejo biti v nasprotju s krmilniki, električnimi kabli ali svetilkami.
   Način dovoda z zadnje stene se uporablja za poletno prezračevanje tunela. Hitrost vetra v porodnišnicah na splošno ne presega 1 m/s; površina dovoda tunela se izračuna na podlagi hitrosti vetra dovoda od 3 m/s do 4 m/s. Odprtine dovoda se lahko prilagodijo z gnano PVC ploščo ali samodejno na podlagi količine izpušnega zraka ventilatorja.
3. Hlajenje:
   Hlajenje z izparilnimi blazinami, ki temelji na principu izparevanja, je dokazano zanesljiva metoda hlajenja. Voda navlaži blazino od zgoraj; vroč zrak, ki se pod negativnim tlakom sesa skozi blazino, pride v stik z vlažno blazino in se ohlaja z izparevanjem, hkrati pa povečuje vlažnost v prostoru. Hitrost vetra v tunelu doda učinek hlajenja z vetrom, da se dosežejo želene temperature. Vendar se učinkovitost hlajenja z blazinami zmanjša, ko se poveča relativna vlažnost okolja.
   Običajno se uporabljajo blazinice debeline 15 cm z valovitim kotom (npr. 45/15 stopinj), da se zagotovi nemoten dotok zraka in podaljša čas stika zraka z blazinico. Površino blazin izračunajte z uporabo hitrosti skozi blazino od 1,7 m/s do 1,9 m/s; višje hitrosti skozi blazino povečajo izgubo tlaka in zmanjšajo pretok zraka ventilatorja. Ker se v porodnišnicah izogibajo prekomernim hitrostim zraka in imajo pogosto omejeno število ventilatorjev, je praktično povečati površino blazin in izbrati nižjo hitrost skozi blazino.
4. Ogrevanje:
   Poleg lokalnega ogrevanja prostorov za počitek pujskov s toplotnimi žarnicami, porodnišnice v hladnih letnih časih potrebujejo dodatne vire toplote, da nadomestijo toplotne izgube zaradi prezračevanja in dosežejo želeno temperaturo. Možnosti ogrevanja so običajno sistemi za ogrevanje z vročo vodo in plinski grelniki. Ogrevanje z vročo vodo ima nižje obratovalne stroške, vendar počasnejši odziv; plinsko ogrevanje je dražje, vendar lahko takoj dvigne temperaturo v hlevu. V večjih farmah svinj lahko plinski grelniki skrajšajo čas sušenja po dezinfekciji in izboljšajo pretok v porodnišnici.
5. Avtomatsko krmiljenje:
   Cilj prezračevanja je ohranjanje ustreznih temperatur za sesanje svinj in pujskov, zato delovanje opreme za dovod, odvod, hlajenje in ogrevanje zahteva visoko natančno avtomatsko krmiljenje namesto ročnega posredovanja. Izberite natančne krmilnike okolja, da se izognete velikim nihanjem prezračevanja, ki povzročajo temperaturne nihanj, škodljive za pujske, in da dosežete dobro energetsko učinkovitost. V sistemih za nadzor negativnega tlaka so alarmne funkcije nepogrešljive, zlasti alarmi za temperaturne nepravilnosti v porodnišnicah.