Микроклимат

      Значение микроклимата животноводческих  помещений

Микроклимат в помещении - это климат ограниченного пространства, включающий в себя совокупность факторов среды: температура, влажность, скорость движения и охлаждающая способность  воздуха, атмосферное давление, уровень  шума, содержание взвешенных в воздухе  пылевых частиц и микроорганизмов, газовый состав воздуха и др.

Создание и поддержание  микроклимата в животноводческих помещениях связаны с решением комплекса  инженерно-технических задач и  наряду с полноценным кормлением являются определяющим фактором в обеспечении  здоровья животных, их воспроизводительной  способности и получении от них  максимального количества продукции  высокого качества.

Современные технологии содержания животных предъявляют высокие требования к микроклимату в животноводческих помещениях. По мнению ученых, специалистов животноводства и технологов, продуктивность животных на 50-60 % определяется кормами, на 15-20 % - уходом и на 10-30 % - микроклиматом  в животноводческом помещении. Отклонение параметров микроклимата от установленных  пределов приводит к сокращению удоев  молока на 10-20 %, прироста живой массы - на 20-33 %, увеличению отхода молодняка  до 5-40 %, уменьшению яйценоскости кур - на 30-35 %, расходу дополнительного  количества кормов, сокращению срока  службы оборудования, машин и самих  зданий, снижению устойчивости животных к заболеваниям.

Влажность воздуха в птицеводстве и животноводстве оказывает влияние  на:

-терморегуляцию организма  животного и птицы;

-риск возникновения инфекционных  заболеваний;

-риск возникновения патогенной  и грибковой микрофлоры, губительной  как для животных, так и для  конструкций зданий;

-увеличение расхода кормов  на единицу продукции;

-продолжительность инкубации.

Наиболее благоприятной  влажностью воздуха в помещениях для животных и птицы следует  считать относительную влажность  в пределах 50 - 70%. Теплоемкость и  теплопроводность воздуха в помещении  изменяется в зависимости от наличия  водяных паров (влагосодержания). Высокая  относительная влажность (85% и выше) может угнетать обмен веществ  и окислительно-восстановительные  процессы в организме животных. Увеличение скорости потока воздуха при повышенной влажности и низкой температуре  вызывает усиление теплоотдачи организма  и его переохлаждение, высокая  температура и повышенное влагосодержание  – вызывают перегрев. Чрезмерно  низкая влажность воздуха (менее 30 - 40%) при повышенной температуре оказывает  неблагоприятное воздействие на состояние молодого потомства. Как  результат - сухость слизистых оболочек, усиленная жажда, потоотделение, резкое снижение сопротивляемости птиц, коров, свиней к инфекциям. При повышении  относительной влажности более 80% у птиц тормозится теплоотдача. Замедление испарения влаги через органы дыхания приводит к тому, что усиливается  ее выделение через пищевод. Кокцидиоз  и другие инфекционные заболевания  возникают при повышенной влажности  в условиях напольного содержания птицы. Невозможность испарения влаги  из подстилки ведет к ухудшению  ее гигиенического состояния.

Низкая влажность обуславливает  повышение запыленности в помещении  птичника и животноводческих ферм. Воздушная пыль раздражает и загрязняет кожные и шерстные покровы животных, слизистые оболочки глаз, носа и  дыхательных путей, способствуя  проникновению инфекций. В прямой зависимости от запыленности воздуха  находится и его микробная  загрязненность. Микробный стресс представляет собой реальную опасность, так как  ведет к риску возникновения  респираторных заболевания, перезаражению, особенно в условиях уплотнения содержания животных.

Опыт и практика показали, что продолжительное вредное  воздействие неблагоприятного температурно-влажностного режима часто оказывает влияние  не только на организм животных, но и  на производственные помещения. Причиняемые  убытки при организации птицеводства и животноводства не учитываются. Расходы  на ремонт помещений, вызванные конденсацией влаги иногда достигают четверти общего объема прибыли.

Повышенные концентрации аммиака, углекислого газа и сероводорода в воздухе помещений оказывают  отрицательное влиянием на физиологическое  состояние животных и продуктивность. Поэтому животноводческие помещения необходимо оборудовать эффективными системами вентиляции. Относительная влажность воздуха и микроклимат помещения для содержания птиц и животных являются основными факторами, влияющими на экономические показатели. Комплексное решение проблемы создания и поддержания микроклимата в птицеводческих и животноводческих помещениях является внедрение систем контроля и управления влажностью. Системы вентиляции служат для удаления из помещения загрязненного и (или) нагретого воздуха и подачи в него чистого. Системы кондиционирования воздуха обеспечивают создание и автоматическое поддержание в помещении заданных параметров воздушной среды независимо от меняющихся метеоусловий. По способу осуществления перемещения воздуха системы вентиляции делятся на естественные и искусственные (механические). Естественная вентиляция обеспечивается за счет гравитационного давления, возникающего вследствие того, что наружный и внутренний воздух имеют разную плотность, либо за счет ветрового давления. При механической вентиляции перемещение воздуха осуществляется вентиляторами. Возможно применение и смешанных систем.

По способу подачи и  направлению потока воздуха различают  системы вентиляции вытяжные, приточные, приточно-вытяжные и системы с  рециркуляцией. Приточная вентиляция создает избыточное давление в помещении, и за счет этого исключается попадание  в него загрязненного воздуха  из соседних помещений или холодного  воздуха извне.

В зимнее время приточный  воздух может подогреваться калориферами, являющимися частью вентиляционной системы и основанными на принципе воздухообмена. Они могут быть электрическими или водяными. Электрические калориферы имеют ТЭНы, водяные представляют собой трубчатый теплообменник. Водяной калорифер, как правило, используется в помещениях с большой площадь. Такой калорифер способен за короткий срок нагреть температуру в большом здании, при этом, не затрачивая много электроэнергии. Вытяжная вентиляция создает пониженное давление в помещении, и применяется в тех случаях, когда необходимо исключить распространение в данном помещении вредных выделений. Системы с рециркуляцией - это системы, в которых к наружному воздуху примешивается часть вытяжного воздуха из помещения. По способу конструктивного оформления, обслуживаемому объему системы вентиляции делятся на общеобменные, местные и смешанные. Общеобменная вентиляция - система, которая осуществляет циркуляцию (подачу и вытяжку) воздуха во всем помещении и тем самым создает в нем некоторые средние условия микроклимата. Она применяется при равномерном поступлении вредных веществ в воздух всего помещения. Местная вентиляция (вытяжная или приточная) создает требуемые условия только в местах нахождения людей. Конструктивно она может быть выполнена в виде воздушных душей, вытяжных зонтов, отсосов, шкафов. По назначению системы вентиляции делятся на рабочие и аварийные. Рабочие системы - должны постоянно создавать требуемые параметры микроклимата, аварийные системы включаются при внезапных поступлениях в воздух помещения вредных или взрывоопасных смесей. Как правило, это вытяжные системы. Естественная вентиляция может быть организованной (аэрация) и неорганизованной (инфильтрация через неплотно закрытые двери, окна, через щели и т. д.). Аэрация осуществляется в заранее установленных пределах (управляемая естественная вентиляция) через специальные проемы (форточки, фрамуги, аэрационные фонари), площади которых рассчитываются. Ее применение дает значительный экономический эффект. В зависимости от конструктивного исполнения аэрация может быть бесканальной и канальной.

Вентиляционные системы  должны отвечать ряду специальных требований: не увеличивать пожарную опасность, не создавать повышенного шума, обеспечивать отвод статического электричества; вентиляторы, применяемые во взрыво- и пожароопасных помещениях, должны быть выполнены из материалов, не вызывающих искрообразования.

Зимой на животноводческих фермах для поддержания оптимального микроклимата необходимо отапливать служебные (молочные, кормоприготовительные и  др.) и бытовые помещения, а также  помещения для свиней, молодняка  сельскохозяйственных животных, птичники для клеточного содержания кур-несушек. В помещениях для других животных необходимая температура поддерживается за счёт тепла, выделяемого животными. Системы отопления подразделяются на местные (отопительные печи, электрические и газовые нагревательные приборы), в которых сжигание топлива и передача выделяющегося тепла объединены в одном устройстве, и центральные, в которых тепловой генератор обслуживает несколько нагревательных приборов и расположен отдельно от них. В зависимости от теплоносителя центральная система отопления может быть водяной, паровой, воздушной. Примером паровой отопительной системы является котёл-парообразователь - теплообменный аппарат, применяемый для получения горячей воды и пара, необходимых для мытья молочной посуды, пастеризации молока, запаривания кормов, отопления помещений и др. производственных целей. Котел состоит из жаровой и водяной камер, корпуса, кипятильных труб, паросборника, пароперегревателя, паропроводов, контрольных и предохранительных приборов и арматуры. Если на ферме нет водопровода, на парообразователь устанавливают ручной насос, который и питает котел водой из запасного резервуара.

В свинарниках-маточниках и  телятниках перспективен обогрев пола электрическими нагревательными элементами, уложенными в бетонные каналы.

Прежде всего, климатическая  система  должна  выполнять три  главные функции:

• вентиляции - это  подача  свежего  воздуха,  очищенного  от  пыли, а так же удаление  отработанного воздуха;
• отопления   - подогрев  воздуха  до  комнатной  (заданной)  температуры;
• кондиционирования – охлаждение  воздуха  до  комфортной  (заданной) температуры.

Воздушное отопление

Воздушное отопление в  сочетании с вентиляцией и  кондиционированием – наиболее рациональная и универсальная система. В этом случае на вход газового (жидкотопливного или электрического) воздухонагревателя подаётся смесь свежего (предварительно очищенного) и рециркуляционного воздуха. Там она нагревается, примерно до температуры 40°С, и раздаётся по системе воздуховодов во все помещения. Сразу за воздухонагревателем в воздуховод врезается испарительный блок кондиционера, который в летнее время охлаждает воздух для всего коттеджа. Установив, в воздуховоде увлажнитель воздуха легко создать климат, как с заданной температурой, так и заданной влажностью.    Благодаря различным системам управления, печи воздушного отопления имеют возможность автоматически поддерживать заданную температуру в помещении в разные периоды суток (суточная программа) и по дням недели (недельная программа).

Системы отопления, вентиляции и кондиционирования  должны обеспечивать:

• параметры микроклимата воздушной среды в соответствии с СанПиН 9-80 РБ «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений»;
• содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не выше предельно допустимых концентраций, регламентированных ГОСТ 12.1.005,  СанПиН от 31.12.2008 № 240 «Санитарные нормы, правила и гигиенические нормативы «Перечень регламентированных в воздухе рабочей зоны вредных веществ»», ГН 9-106 РБ «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны».

Вентиляция производственных и вспомогательных помещений  осуществляется естественным проветриванием или с применением вентиляционных установок. Применение той или другой вентиляции обосновывается расчетом, подтверждающим обеспечение воздухообмена, температуры и состояния воздушной  среды.

При работе внутри сосудов, специальных машин, цистерн устройство вентиляции предусматривается технологическим  процессом с указанием способов и типов вентиляции.

Системы вентиляции, кондиционирования  воздуха и воздушного отопления  должны соответствовать ГОСТ 12.4.021 «Система стандартов безопасности труда. Системы  вентиляционные. Общие требования».

Агрегаты воздушно-отопительные, отопительно-вентиляционные, аэроионизаторы, вентиляционно-приточные, вентиляторы, воздухонагреватели, воздухоохладители, кондиционеры, озонаторы и другое оборудование для кондиционирования  воздуха и вентиляции должны соответствовать  требованиям ГОСТ 12.2.137 «Система стандартов безопасности труда. Оборудование для  кондиционирования воздуха и  вентиляции. Общие требования безопасности», а также требованиям государственных  стандартов и технических условий  на конкретные виды оборудования.

Монтаж (демонтаж) вентиляционных систем осуществляется специализированными  организациями в соответствии с  утвержденной проектной документацией.

Перед пуском в эксплуатацию вентиляционные системы подвергаются предпусковым испытаниям. Вентиляционные системы должны иметь эксплуатационные документы, соответствующие ГОСТ 2.601 «Единая система конструкторской  документации. Эксплуатационные документы», инструкции по эксплуатации, журналы  ремонта и эксплуатации.

После ввода в эксплуатацию оборудования для кондиционирования  воздуха и вентиляции осуществляется контроль воздушной среды обслуживаемого помещения на соответствие санитарным нормам, правилам и гигиеническим  нормативам, а также контроль рассеивания  в атмосферном воздухе вредных  веществ, содержащихся в выбросах.

В процессе эксплуатации должны проводиться плановые осмотры и  проверки соответствия вентиляционных систем требованиям ГОСТ 12.4.021 в соответствии с утвержденным графиком, чистка воздуховодов вентиляционных систем в соответствии с инструкцией по эксплуатации, ремонты  вентиляционных систем в соответствии с утвержденными графиками технического обслуживания и ремонта, периодические  технические и санитарно-гигиенические  испытания в соответствии с эксплуатационными  документами.

Объединение в общую вытяжную установку отсосов пыли и легкоконденсирующихся  паров, а также веществ, при взаимодействии которых могут образоваться вредные  смеси или химические соединения, не допускается.

Производственные участки, где по технологическому процессу происходит образование пыли, газа и пара, размещают  в изолированных от общего помещения  отделениях, оборудованных соответствующей  вентиляцией. Места образования  пыли, газа и пара оборудуются местной  вытяжной вентиляцией.

Системы местных отсосов  и общеобменной вентиляции должны быть раздельными.

Включение вентиляционных систем, осуществляющих удаление взрывоопасных  и химических веществ 1-го и 2-го классов  опасности от производственного  оборудования, блокируется с пусковыми  устройствами этого оборудования.

При изменении технологического процесса, перестановке оборудования имеющиеся на участке вентиляционные установки приводятся в соответствие с новыми условиями.

При центральном отоплении  обеспечивается возможность регулирования  степени нагрева помещения, а  также возможность независимого включения и отключения отопительных секций.

При выделении в производственных помещениях токсичных веществ, взрывающейся пыли или воспламеняющихся газов, исходя из специфических особенностей этих веществ, пыли, газов, максимальная температура  нагревательных приборов устанавливается  по согласованию с местным органом  пожарного и санитарного надзора.

Ворота, входные двери  и другие проемы в капитальных  стенах, сделанные для разных целей, утепляются.

На воротах и дверях оборудуются надежные устройства для  фиксации их в закрытом и открытом положениях.

Открывание и закрывание тяжелых и больших ворот механизируются и оборудуются сигнализацией  о включении привода.

Все наружные ворота оборудуются  постоянно действующими воздушно-тепловыми  завесами в холодный период года.

Рамы окон, форточки, фрамуги, световые фонари, двери и тамбуры  к ним, устройства тепловых завес  и тенты содержатся в исправном  состоянии.

 Вентиляционные установки,  регулирующая и запорная аппаратура  систем отопления устанавливаются  в местах, легко доступных для обслуживания.

Система вытяжной вентиляции

Системы вытяжной вентиляции <Климат-45> и <Климат-47> хорошо известны потребителям, т.к. используются практически  во всех птицеводческих хозяйствах. Основным поставщиком данного оборудования является группа компаний "ЕВРОМАШ". Комплекты оборудования системы  вытяжной вентиляции Климат-45 и Климат-47, поставляемые нами имеют ряд преимуществ:

1) вытяжные вентиляторы  комплектуются электродвигателями  АИРП 80А6, имеющими повышенную надежность, мягкую и глубокую регулировку  частоты вращения;

2) автоматическое управление  оборудованием осуществляется станцией  управления Климат-Т, позволяющей  регулировать не только объемы  подачи воздуха, но и скорость  потока воздуха в помещении;

3) для защиты электродвигателей  вентиляторов применяются автоматические  выключатели М611, имеющие степень  защиты IP 65.

Комплексы вытяжного оборудования <Климат-45> и <Климат-47> обеспечивают большой объем вентиляции, глубокое регулирование подачи воздуха, точное поддержание температуры и надежно  работают во всех регионах России и  СНГ. Благодаря большому количеству исполнений и простоте монтажа применяются  в любых птицеводческих и животноводческих помещениях. Воздухообмен и температурные  условия (в соответствии с зооветеринарными нормами) автоматически регулируются частотой вращения двигателей вытяжных вентиляторов при отклонении температуры воздуха вентилируемого помещения от заданного значения. В состав комплектов входят: осевые вытяжные вентиляторы ВО-5,6 и ВО-7,1,станция управления <Климат-Т>, автоматические выключатели М 611 (по числу вентиляторов).

Вентиляторы ВО-5,6 и ВО-7,1 хорошо зарекомендовали себя у потребителей прекрасными аэродинамическими  характеристиками, современной конструкцией, низким энергопотреблением, простотой  монтажа и обслуживания, коррозионно-стойкими материалами. ВО-5,6 и ВО-7,1 поставляются как в составе <Климата-45> и <Климата-47>, так и отдельно. Таким образом, потребитель получает возможность  комплектовать оборудование по своему усмотрению под свой проект. Установка  вентиляторов производится в стенах здания или в оконных проемах  в специальные рамы. Автоматическое управление <Климатом-45> и <Климатом-47> просто и эффективно. Устройство управления <Климат-Т> регулирует скорость вращения асинхронных электродвигателей вытяжных вентиляторов, в результате чего изменяется объем и скорость потока воздуха вентилируемого помещения, и тем самым поддерживается температура помещения в заданных пределах.

Система обеспечивает <мягкий> пуск вентиляторов для предотвращения бросков тока. В системе имеется  внутренне аварийное питание  для сохранения запрограммированной  информации и сбоях в сети, при  которых осуществляется повторный <мягкий> пуск, и система продолжает автоматическое поддержание заданной температуры. <Климат-Т> оборудована  системами защиты по входу и по выходу (защита электродвигателей от несинфазности питающего напряжения и понижения питающего напряжения ниже точки остановки электродвигателей). При срабатывании защиты происходит автоматическое отключение нагрузки и включение аварийной звуковой или световой сигнализации.

Автоматические выключатели  М 611 обеспечивают защиту электродвигателей  от коротких замыканий и токов перегрузки.

Автоматика, кроме датчиков температуры, устанавливается в  специальном изолированном помещении.

Экономическая эффективность  применения различных систем обеспечения  микроклимата

Анализ эффективности  использования различных видов  энергии в сельскохозяйственном производстве показывает, что в нашей  республике оно развивалось исключительно  в экстенсивном и энергоемком  направлениях. В последнее время увеличение производства сельскохозяйственной продукции и повышение производительности труда достигались в основном за счет применения более мощной техники, роста потребления топлива, металла и электроэнергии.

В результате в республике расходовалось в 2–3 раза больше топливно-энергетических ресурсов на единицу ВВП, чем в  экономически развитых странах со сходными климатическими условиями и структурой экономики. При этом энерго- и электроотдача у нас ниже, соотношение между энерго-, электровооруженностью и производительностью труда также наименее благоприятное. В свою очередь, энергоемкость производства сельскохозяйственной продукции в республике в 3–4 раза превышает уровень США, а других экономически развитых стран – в 1,5–2 раза.

Для агропромышленного комплекса  перспективными могут быть следующие  энергоэффективные технологии:

 • системы комбинированной  выработки электроэнергии и теплоты  для автономных сельскохозяйственных  потребителей (когенерация и тригенерация энергии), применение которых позволяет получить значительную экономию ТЭР;

 • системы утилизации  природной и отходящей теплоты  (гелиоиспользующие установки, тепловые насосы и т. п.);

 • энергосберегающие  системы обеспечения микроклимата  в животноводческих помещениях  с утилизацией и рециркуляцией  теплоты воздуха;

 • энергосберегающие  технологии в системах сельского  водоснабжения.

 Из организационно-технических мероприятий представляют интерес разработки по управлению мощностью систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, например, с целью снижения его температуры в ночное время и т. п. И, безусловно, перспективным энергоресурсосберегающим направлением представляется разработка электротехнологических методов, оборудования и технических средств, обеспечивающих получение полноценных семенного материала и кормов для животных, использования СВЧ-энергии в технологических процессах и т. п.