Использование охладителей испарительного типа BREEZAIR на птицефермах и птицефабриках
Охладители испарительного типа BREEZAIR успешно применяются во многих странах на птицефермах и на птицефабриках, как в летний период, так и круглогодично, охлаждая, вентилируя и увлажняя помещения. Они объединяют в себе как черты кондиционирования, так и черты вентиляции, создавая в помещениях комфортные условия для работающих и посетителей.
Охлаждение испарительного типа может понизить температуру внутри помещений на 10-12 градусов Цельсия по сравнению с наружной температурой и может увеличить производительность труда работающих на 10-30% в летнее время.
Уровень жары, создаваемый внутри птицеферм, очень высок. В дополнение к солнечному теплу и теплу, выделяемому самими работающими, в помещениях птицеферм большое количество тепла выделяется самими механизмами. Уровень создаваемой жары может оказаться просто невыносимым для персонала. Имеются также и другие механизмы, являющиеся источниками тепла.
Комбинация местного охлаждения с охлаждением всего помещения при использовании охладителей воздуха испарительного типа позволяет понизить все стрессовые показатели в таких помещениях до приемлемых уровней.
Многие исследования свидетельствуют, что использование испарительного охлаждения позволяет увеличить производительность труда в летнее время на птицефабриках и на птицефермах на 20-33%. С другой стороны, производительность труда на крупных фабриках, которые не оборудованы подобными системами, снижается в жаркие периоды на 25-40%, по сравнению с периодами года с умеренной наружной температурой воздуха.
При установке наших охладителей на птицефермах, свинофермах, молочно-товарных фермах производство мяса увеличивается на 10%, куры несут яйца размером на 10% больше, скорлупа у яиц становится более толстой, в результате чего уменьшается бой яиц при транспортировке, увеличиваются надои молока.
Охладители испарительного типа подают в помещение очищенный, свежий наружный воздух.
Оборудование устраняет так называемый «синдром больного здания», уничтожая неприятные запахи, застоявшийся затхлый воздух.
При установке нашего оборудования полностью устраняются все неприятные кухонные запахи, а также табачный дым. Устранение отрицательного давления внутри помещений позволяет предотвратить проникновение в помещения грязи и пыли извне.
Помещения птицефабрик и птицеферм «дышат». Большое количество воздуха поступает и удаляется из помещений. При строительстве таких помещений баланс поступающего и удаляемого из помещений воздуха должен четко учитываться.
Охладители испарительного типа подают в помещение большое количество охлажденного, очищенного воздуха, создавая внутри помещения положительное давление, препятствуя, таким образом, попаданию в помещения пыли и других загрязнений снаружи.
РУКОВОДСТВО ПО ИСПАРИТЕЛЬНОМУ КОНДИЦИОНИРОВАНИЮ ВОЗДУХА для Свиноферм
Самый интересный рынок охлаждения - сельское хозяйство, где высокие затраты на охлаждение помещений оборудованием обычного компрессорного типа, являются препятствием для его установки. Сельское хозяйство является идеальным рынком для установки систем охлаждения испарительного типа. Ежегодно увеличивается количество агропромышленных комплексов, которые вытесняют небольшие фермы. Все больше используется средних и больших охладителей испарительного типа, что наиболее выгодно как дилерам, так и их производителям.
В частности, в сельском хозяйстве охлаждение испарительного типа в настоящее время применяется:
1.для охлаждения ферм и одомашненных животных, включая домашнюю птицу и животных в зоопарках и в цирках;
2. охлаждение теплиц и оранжерей и подобных тому объектов;
3. охлаждение картофеля, яблок, цитрусовых, и других фруктов и овощей, при их хранении. Возможно применение систем испарительного охлаждения для выращивания грибов и для многих других целей. Первые два пункта описаны ниже; последние два, в следующей главе.
Охлаждение животных
Почти все одомашненные животные имеют температуру тела выше, чем у людей.
Как и люди, животные аккумулируют и выделяют, образующееся в их теле в результате обмена веществ (метаболическое тепло), тепло в окружающую среду. У крупного рогатого скота в зрелом возрасте количество выделяемого тепла приближается к 3000 Btuh (3165 Кдж/час). В регионах с умеренным климатом высокая температура крови животных позволяет легко выделять в окружающую среду аккумулируемое тепло даже, несмотря на шерстяной покров, мех, или перья. Однако, совершенно иная ситуация наблюдается в жаркую погоду.
В целом, животные не столь чувствительны к уровню влажности воздуха, как люди. Большинство животных (лошади, являются исключением) не потеют. Поэтому, они должны выделять метаболическое тепло тела преимущественно ее излучением и в процессе движения животных (конвекцией). И только небольшое количество тепла выделяется путем процесса испарения через выпуск газов, через ноздри, легкие, даже когда животные тяжело дышат, для увеличения охлаждения своего тела.
В связи с этим, средняя температура окружающей среды, температура и движение окружающего воздуха являются главными факторами комфорта и здоровья животных. Уровень влажности оказывает лишь незначительное влияние на животных, в результате чего охлаждение испарительного типа является идеальным практически для всех домашних животных и птицы.
При своих ограниченных возможностях выделения в окружающую среду и поглощения тепла из окружающей среды животные страдают очень сильно, когда температура окружающей среды достигает уровня температуры крови в их теле. Когда температура окружающей среды превышает температуру крови, немногие животные могут выжить. Свиньи и домашняя птица являются самыми уязвимыми в этом плане. Рогатый скот имеет относительно больше излучающей и конвективной наружной поверхности тела и увлажненных внутренних испаряющих областей органов животных и противостоит высокой температуре лучше.
Первый признак теплового напряжения - уменьшение аппетита. Это непосредственно отрицательно влияет на привесы мяса, надои молока, несучесть кур, настриг шерсти, мохера, или количество приплода, таким образом, уменьшая прибыли владельцев.
Некоторые скотоводы и птичники, уменьшают убытки переводя животных на ночное кормление, используя ночное освещение с помощью различных светильников. Это дает ощутимый результат, поскольку животные едят корм в ночное время, когда намного прохладнее, чем днем. Наблюдались случаи, когда свиньи, получавшие корм в 22.00 и 02.00 часов увеличивали привесы мяса на 0,5 кг в неделю по сравнению со свиньями, которых кормили в дневное время.
Животные, выращиваемые в закрытом помещении, уязвимы со стороны как грязи и фекалий, так и со стороны испарений в виде аммиака и сульфата водорода (в этом плане утки и птенцы других видов птицы, как и молодняк всех других животных, страдают больше всего). К счастью, вентиляция или системы испарительного охлаждения в состоянии удалить метаболическое тепло, понизить уровень влажности и удалить все газы и испарения из помещений, где находятся животные.
В жаркую погоду отсутствие охлаждения и вентиляции может привести к падежу животных и птицы. Чтобы сохранить уровень своей прибыли и капвложений, животноводы и птичники должны обеспечить все вместе: достаточную изоляцию помещений, вентиляцию и охлаждение в летнее время. Однако, охлаждение обычного компрессорного типа является чрезмерно дорогим. Обычно необходимые специальные здания и охлаждающее оборудование не экономичны для короткого жаркого периода года, когда необходимо охлаждение. Ввиду этого, большинство фермеров традиционно уповают на прохладное лето и мирятся с потерями, возникающими в жаркое лето. Поэтому, охлаждение компрессорного типа экономически выгодно только для охлаждения небольших ферм по выращиванию животных с ценными видами мехов, как например, лис, норок и шиншилл. И только испарительное охлаждение в состоянии экономики выгодно охладить всех других животных.
Охлаждение свиней
Свиньи чрезвычайно чувствительны к высокой температуре. Они вообще не имеют никаких потовых желез. Это объясняет их летнюю сонливость и их любовь к влажной грязи. Температура окружающего воздуха особенно влияет на период достижения свиньями товарного веса, их способности усваивать корма, приносить приплод и уровень падежа.
Исследования показывают, что время, необходимое для откорма свиней до их сального товарного веса при температуре воздуха 32.2°C в четыре раза больше, чем выращивание свиней при температуре воздуха 2l, 1° С. Хотя более высокая температура уменьшает их ежедневный аппетит, удлиненный период необходимый для наращивания сала приводит к увеличению потребления кормов в три раза.
В Университете штата Калифорнии в г. Дэвисе 94 свиньи были исследованы при температурах от 4,4 C до 43,3 C. Исследование выявило, что все свиньи начали терять вес, когда температура превысила 32,2 C. Максимальные привесы наблюдались при температурах 15,6 C и 2l, l C.
Исследователи штата Огайо проверили способность боровов к осеменению после того, как они были подвергнуты в течение 72 часов пребыванию при температуре 33,3 C. При этом их способность к осеменению снизилась на 40% и сохранялось таким в течение последующих 45 дней. Свиноматки, которые содержались при температуре 33,3 град. C, имели на 13% больше выкидышей, чем содержащиеся при температуре 26.7C. Когда было обнаружено, что при использовании испарительного охлаждения свиноматки приносили по 9 поросят вместо 4 без такого охлаждения, постепенно на свинофермах во многих странах мира стали использоваться именно охладители испарительного типа.
Исследование воздействия высокой температуры на опоросных свиноматок показало, что пять дней воздействия температуры в 36,7 град. C привели к падежу 8 свиноматок из 22. Чтобы избежать такого уровня падежа свиноматок и, особенно, только что рожденных поросят, в большинстве случаев создаются специальные свинарники для опоросных свиноматок и только что рожденных поросят с соответствующим охлаждением.
Системы охлаждения свиней
В одной из аризонских свиноферм небольшие поросятники разделены на 12 стойл для отдельных свиноматок, по шесть в обе стороны от центрального прохода. Были установлены простые двух-скоростные охладители испарительного типа, подающие воздух в объеме 2,6 и 1,9 m3/sек через горизонтальный воздуховод с одного конца вниз вдоль главного прохода, что соответствует примерно 13 или 9,4 m3/min воздуха на каждую свиноматку, по сравнению с 5.9 m3/min воздуха обычно рекомендуемыми для поросятников. При этом чтобы предотвратить переохлаждение поросят, не нужно подавать воздух непосредственно на стойла. Использованный воздух выходит наружу поросятника через обе противоположные двери главного прохода, или через окна или вентиляционные люки.
Экспериментальная система "охлаждения рыльца" в штате Иллинойс подает небольшие количества чистого свежего охлажденного воздуха к нижнему уровню стойл. Свиноматки держат свои пятачки в потоке этого воздуха в жаркий период лета. Свиньи не имеют потовых желез и их собственная система охлаждения тела позволяет отводить тепло через дыхательные органы и внешнюю поверхность тела. Предлагаемый поток воздуха на одну свиноматку составляет 2,3 m3/min. Переохлаждение поросят в этом случае маловероятно.
Некоторые помещения для откорма свиней на сало имеют решетки в полу с очистными ямами под полом стойл и расположенными сверху охладителями для охлаждения стойл. Использованный воздух выходит наружу помещений через крышу и решетки в полу. Таким образом, помещение освобождается от аммиака и других испарений, которые отрицательно влияют на привесы мяса, а при высоких уровнях концентрации ведут и к заболеваниям свиней. Минимально необходимый объем поступающего воздуха зависит от размера свиней. В холодную погоду он должен составлять от 0,1 до 0,28 m3/мин воздуха на каждую свинью в зависимости от ее размера. Летом, объем подаваемого охлажденного воздуха должен составлять от 1,2 до 3,1 m3/мин воздуха на свинью. На каждую свиноматку и приплод - от 0,85 до 21,2 m3/min. При умеренной зимней погоде и в межсезонье на каждую свинью рекомендуется от 0,5 до 1,4 m3/min охлажденного воздуха и 4,2 m3/min воздуха на каждую свиноматку и приплод.
Контроль за температурой
Для подачи такого количества воздуха требуются достаточно большие помещения для установки на них 2 и более двух - скоростных охладителей . Большинство охладителей испарительного типа позволяют отключать воду в прохладное время года. В этом случае охладители могут использоваться в режиме обычных приточных вентиляторов.
Таким образом, в самый холодный период года один охладитель, работающий в режиме приточного вентилятора на нижней скорости, подает в помещение достаточное количество воздуха. По мере повышения температуры снаружи помещения рекомендуется включить второй охладитель в режиме вентилятора на нижней скорости. Затем, при необходимости, они поочередно включаются на полную скорость. Когда этого становится недостаточно, поочередно первый и второй охладитель включаются на нижнюю скорость в режиме охладителя (включается подача воды в охладитель). И наконец, по мере возрастания необходимости в охлаждении оба охладителя включаются в режим работы на максимальную скорость. По мере понижения температуры снаружи помещения вышеуказанная процедура выполняется в обратном порядке.
Управление работой охладителей может производиться автоматически с помощью соответствующих термостатов и датчиков температуры. Могут также использоваться датчики скорости движения подаваемого в помещение воздуха. Конечно, минимальный уровень необходимой вентиляции поддерживается без участия датчиков. Хотя охладители испарительного типа могут автоматически менять скорость и работу водяных насосов, они никогда не прекратят при этом подачу воздуха в помещение.
Типичная схема включения и работы трех охладителей показана ниже. При использовании двух-скоростных охладителей данная схема предполагает 6 стадий вентиляции и 6 стадий охлаждения. Цифры означают включение стадий работы охладителей испарительного типа или изменение скоростей охладителя или его функций.
Охлаждение свиней снаружи помещений
Для свиней снаружи свинарников необходимо иметь хорошую защиту от солнца вместе со стойлами из бетона, чтобы свиньи могли лежать в них время от времени для отдачи метаболического тепла простым контактом с холодной поверхностью стойл. Охлаждаемые таким образом, свиньи увеличивают свои привесы на примерно 140 грамм в день больше, чем свиньи, которые не защищены от солнца.
Учитывая что каждая свинья выделяет 450 Btuh 475 Дж./час тепла, 75 – 100 взрослых свиней требуют около 46.5 m2 наружных стойл с охлаждением компрессорного типа, что очень дорого. Однако, если охлаждение делать с помощью охладителей испарительного типа, это обходится намного дешевле. Это может быть осуществлено путем прокладки внутренних воздуховодов, по которым проходит охлажденный воздух непосредственно от охладителей испарительного типа.
При этом наружные стойла могут быть сделаны из пустотелых бетонных блоков с проходами в них для охлажденного воздуха. Одновременно можно установить на мачтах над территорией, где располагаются снаружи свиньи, охладители испарительного типа. В этом случае они будут создавать температуру воздуха на 5,6 С ниже по сравнению с температурой окружающего наружного воздуха.
Кроме охлаждения непосредственно стойл, охлажденный воздух, выходящий из проходов в бетонных блоках, будет охлаждать и некоторую территорию рядом со стойлами. Поэтому навесы над стойлами, защищающими свиней от солнца, дают им возможность лежать также рядом со
стойлами в полутени, куда достигает охлажденный воздух.
Использование охладителей испарительного типа BREEZAIR в фрукто и овоще хранилищах
Система охлаждения испарительного типа конструируется таким образом, чтобы осуществлять циркуляцию охлажденного воздузха во всем пространстве хранилищ. Охладители испарительного типа могут располагаться на уровне пола или монтироваться на крыше с подачей охлажденного воздуха через отверстие в потолке. Система должна предусматривать подачу воздуха в горизонтальном направлении на уровне потолка. Поскольку возможности снижения температуры ограничиваются превалирующими в данном районе температурами снаружи хранилищ, должен быть определен максимально возможный размер системы, позволяющий снизить температуру в хранилище как можно быстрее и как можно ближе к наружной температуре. В общем, наиболее практичной системой является система, позволяющая осуществлять смену воздуха в хранилище каждые 3 минуты. Реально же при полной загрузке хранилища такая система позволяет осуществлять смену воздуха каждые 1-1,5 минуты. Охлаждение испарительного типа улучшает систуацию внутри хранилища таким образом, что срок хранения овощей и фруктов резко увеличивается.
Главной задачей охлаждения испарительного типа при его использовании в овоще и фрукто-хранилищах является эффективная и недорогая возможность хранения в хранилищах больших объемов продукции, где обычно хранятся различные продукты. Однако особую важность оно приобретает при хранении цитрусовых: апельсин, грейпфрутов и лимонов. Для цитрусовых характерно то, что, несмотря на то, что они уже созрели, эти фрукты имеют зеленый цвет. Потребители же связывают зрелость плодов именно с характерным для этих фруктов цветом (желтым, оранжевым). Изменение цвета цитрусовых происходит во время хранения этих фруктов в хранилищах.
В хранилищах общего типа охладителями испарительного типа оборудуются специальные помещения для хранения и изменения цвета цитрусовых. При этом в помещении должен циркулировать воздух с относительно высокой влажностью и умеренной температурой во время всего периода дозревания плодов. При этом возможна добавка в помещение этилена (газ), концентрация которого в воздухе зависит от интенсивности зеленого пигмента в кожуре плодов. Этилен необходим для разрушения хлорофила в кожуре и проявления желтого или оранжевого цвета. В помещениях, где происходит «дозревание» плодов, должна поддерживаться температура на уровне 21,1 градуса Цельсия с относительной влажностью 88-90%.
Еще одним применением охлаждения испарительного типа является использование его в качестве дополнительной системы к кондиционированию воздуха. Хранилища для цитрусовых в летнее время требуют кондиционирования воздуха, в то время как в осенне-зимне-весенний период достаточно использования охлаждения испарительного типа, когда наружная температура относительно невысокая, это позволяет резко снизить стоимость хранения фруктов вообще и цитрусовых в особенности.
По получении от заказчика информации относительно проекта использования охладителей испарительного типа в овоще и фрукто-хранилищах мы предоставим вам расчет потребности в охладителях конкретных моделей.
