Охолодження пташника
Чим відрізняються випарні панелі, туман і зрошення
Принцип: тепло повітря йде на випаровування води
Усі три способи, про які йдеться нижче, належать до випарного охолодження. Вода випаровується за рахунок тепла повітря, тому температура повітря знижується, а його вологість зростає [1]. Звідси головне практичне правило: охолодження не можна рахувати окремо від вентиляції. Випарне охолодження працює разом із рухом повітря [1], а зайва вологість у пташнику заважає птиці віддавати тепло: за нижчої вологості птиця легше переносить вищу температуру [2].
Відрізняються способи тим, де випаровується вода: у панелі на вході повітря, у повітрі всередині пташника чи на поверхні самої птиці.
Випарні панелі разом із тунельною вентиляцією
Повітря тунельного режиму проходить крізь зволожені пористі панелі й охолоджується ще до того, як потрапляє в пташник. Університет Кентуккі називає випарні панелі найефективнішим способом охолодження бройлерних пташників [1].
Що важливо для роботи панелей, за цим джерелом [1]:
- Усе припливне повітря має проходити крізь панелі. Тому будівля має бути герметичною: підсмоктування повітря в обхід панелей зменшує ефект.
- Потрібен перепад тиску на панелях. Тож панелі не працюють із природною вентиляцією через відкриті штори і стоять переважно в пташниках із тунельною вентиляцією.
- Площа панелей. Її підбирають так, щоб швидкість повітря крізь панель не була надмірною.
- Рівномірне змочування. Панель має бути мокрою по всій площі, коли потрібне охолодження.
- Вода і догляд. Частину води постійно зливають або періодично промивають систему, щоб обмежити відкладення; панелі щодня просушують; водорості в панелях знижують ефективність.
Ефективність панелей джерело оцінює як 70–90 % для нових або доглянутих панелей [1]. Ефективність тут означає частку від максимально можливого зниження температури за поточної вологості повітря [1]. Що сухіше зовнішнє повітря, то більше охолодження дає панель і то більше води вона випаровує [2].
Туманоутворення
Форсунки розпилюють дрібні краплі води безпосередньо в повітря приміщення [1]. На відміну від панелей, такі системи можна застосовувати і в пташниках з природною, і з механічною вентиляцією [1].
Обмеження, на які вказують джерела:
- охолоджувальний потенціал туману обмежений, тому його часто ставлять як допоміжну систему до панелей [2];
- якщо туман вмикають після панелей, вологість у пташнику зростає ще більше, і птиці стає важче охолоджуватися [2];
- панелі дають більше охолодження без ризику намочити приміщення зсередини [1].
Зрошення птиці
Університет Кентуккі зазначає, що птицю зазвичай не намочують: пір’я заважає охолодженню, а разом із птицею намокають підстилка і корм [1]. Університет Арканзасу описує інший підхід, який застосовують у пташниках із тунельною вентиляцією. Низьконапірні зрошувачі розпилюють великі краплі на саму птицю: вода випаровується з її поверхні, тож охолоджується птиця, а не весь об’єм повітря [2]. За цим джерелом, зрошення найефективніше в сухому повітрі; тому його радять вмикати раніше за панелі (для молодшої птиці та в ранкові години) і зменшувати, коли панелі вже змочені [2]. У дослідженні джерела зрошення витрачало менше води, ніж панелі в сусідньому пташнику за подібних денних температур [2].
Комбінований варіант: панелі, які змочують форсунки
Джерело описує й проміжне рішення: випарні панелі, які зволожують форсунками туманоутворення замість звичайної системи з рециркуляцією води [1].
Порівняння
| Параметр | Випарні панелі | Туманоутворення | Зрошення птиці |
|---|---|---|---|
| Де випаровується вода | У панелі на вході повітря | У повітрі приміщення | На поверхні птиці |
| Тип вентиляції | Переважно тунельна, герметична будівля [1] | Природна або механічна [1] | Тунельна, з достатнім рухом повітря [2] |
| Роль за джерелами | Основний спосіб для бройлерних пташників [1] | Часто допоміжна система [2] | Альтернатива туману; найкраще в сухому повітрі [2] |
| На що зважати | Площа, змочування, якість води, догляд [1] | Зростання вологості, ризик намокання [1, 2] | Порядок увімкнення разом із панелями [2] |
Що це означає для проєкту
Вибір способу охолодження є рішенням про систему мікроклімату в цілому, а не окремою позицією в специфікації. Ми розраховуємо охолодження разом із повітрообміном тунельного режиму, враховуємо клімат регіону, джерело і якість води та те, як системою керуватиме контролер. Конкретне рішення для об’єкта визначаємо після розрахунку.
Джерела
- University of Kentucky, Department of Animal and Food Sciences. Chapter 9 - Evaporative Cooling Systems. afs.mgcafe.uky.edu
- Liang Y., Tabler T. Water Use Patterns Differ Between Pad and Sprinkler Cooling (FSA1068). University of Arkansas System Division of Agriculture. uaex.uada.edu