ческая категория, ибо создание нормируемых показателей среды обитания животных требует определенных затрат материальных, финансовых и трудовых ресурсов. На создание устойчивой, соответствующей биологическим требованиям животных среды обитания расходуется до 72% тепловой и электрической энергии от общего потребления на производственные цели. Энергозатраты в себестоимости производимой продукции составляют 19-24% (В. О. Китиков, 2001).
При несоблюдении необходимых условий микроклимата срок службы животноводческих зданий и технологического оборудования уменьшается втрое, увеличиваются затраты на их ремонт, наносится ущерб здоровью людей, работающих на фермах, и уменьшается производительность труда.
Поэтому, как и любая экономическая категория, среда обитания животных должна быть оптимизирована на основе экономического критерия − получения максимального количества продукции при минимальных затратах (В.А. Медведский, Г.А. Соколов, 2009). При этом важно не только производить точную оценку состояния воздушной среды в животноводческих помещениях, но и использовать эти данные для прогнозирования влияния микроклимата в реконструируемых и в вновь строящихся зданиях на продуктивность, прирост и сохранность животных в отдельные сезоны.
Следовательно, максимальная отдача от внедрения современных технологий может быть получена только при создании комплекса зоотехнических, ветеринарно-санитарных, гигиенических и организационных мероприятий, соответствующих принятой в проекте технологии содержания и обеспечивающих оптимальное взаимодействие животных с окружающей средой. Комфортные условия содержания и обслуживания позволяют достичь равновесия между организмом животного и окружающей средой и тем самым получить наибольшее количество высококачественной животноводческой продукции при минимальных затратах материальных и трудовых ресурсов. В свою очередь, применение новых технологических решений, увеличение численности животных в кровниках, значительное увеличение продуктивности выдвигают необходимость корректировки зоогигиенических нормативов микроклимата для высокопродуктивных коров на основании изучения показателей жизнедеятельности организма и взаимодействия с окружающей средой. Их использование при проектировании и строительстве животноводческих помещений в различных агроклиматических зонах Беларуси обеспечит комфортные условия содержания при значительном сокращении инвестиций и энергетических затрат, способствующие увеличению продуктивности.
Технологические требования к системе вентиляции. Обеспечение благоприятного микроклимата для здоровья и продуктивности животных, а также для сохранения строительных материалов и конструкций зданий осуществляется за счет естественной или принудительной системы вентиляции, элементами которой могут быть вентиляционные шторы различного типа, вентиляционный конёк, вентиляторы. Правильно спроектированная вентиляционная система должна обеспечивать необходимую циркуляцию свежего
воздуха в помещении, удаляя зимой высокую влажность, а летом – тепло.
Вентиляцию классифицируют по способу побуждения, обусловливающему движение воздуха (естественную и с механическим побуждением), и по организации подачи свежего и отвода загрязненного воздуха из помещения (приточную, вытяжную и приточно-вытяжную). В животноводческих помещениях применяют разные системы вентиляции – естественные, искусственные, механические или побудительные, комбинированные или смешанные.
При естественной вентиляции воздухообмен совершается через поры строительных материалов, щели в стенах, потолках, дверях, при неплотности окон, то есть без применения искусственных каналов и побудителей. Причиной воздухообмена в помещении в данном случае является разница давлений наружного и внутреннего воздуха, возникающая вследствие скорости напора ветра, а также в результате различия температур внутреннего и наружного воздуха и, следовательно, разности объемных весов воздуха.
Сущность естественного воздухообмена в животноводческих помещениях заключается в следующем. Ветер на наветренной стороне здания создает повышенное давление, а на подветренной – пониженное. В местах повышенного давления воздух нагнетается в помещение, а в местах пониженного давления – высасывается из него. Объем проникающего через стену воздуха зависит от проницаемости (пористости) последней и скорости ветра.
В коровниках с улучшенным микроклиматом в холодный период года внутренняя температура воздуха выше, чем наружная: обычно выше 0°С. Эти коровники обычно имеют естественную вентиляцию. Обеспечение положительной внутренней температуры в экстремально холодных условиях достигается за счет теплоизоляции здания и закрытия приточных и вытяжных вентиляционных отверстий. Коровники с улучшенным микроклиматом имеют меньше проблем с замерзанием навоза, чем холодные коровники. Однако такая естественная вентиляция не в состоянии обеспечить необходимый воздухообмен в различные периоды года и совершенно не поддается регулированию.
В современных животноводческих помещениях применяют различные системы искусственной вентиляции , которые подразделяются на вентиляцию с естественным и искусственным (механическим) побуждением движения воздуха. Искусственная вентиляция осуществляется посредством специальных устройств для удаления загрязненного воздуха (вытяжные устройства) и притока свежего воздуха (приточные устройства). Вентиляция с естественным побуждением бывает беструбной и трубной.
Беструбная вентиляция – это фрамужная, горизонтальная и жалюзийно-фонарная. Фрамужная вентиляция наиболее проста и доступна (открывание окон, фрамуг, форточек). Горизонтальную вентиляцию устраивают в продольных стенах здания в виде проемов (отверстий), заполненных пористыми материалами. Жалюзийно-фонарную вентиляцию делают в зданиях только с фонарным устройством крыши. Эффективность такой вентиляции зависит в первую очередь от напора ветра, обдувающего конек крыши, и в
меньшей степени – от разницы между температурой внутреннего и наружного воздуха. Эффект «дымовой трубы», на котором основаны традиционные системы вентиляции, действует только в безветренные зимние дни: теплый влажный воздух поднимается вверх и в конечном итоге находит выход в открытом коньке. Обычно на это приходится всего около 10% вентиляции, так как в зданиях без теплоизоляции нет большой разницы между внутренней и наружной температурой за исключением очень холодных дней.
Один из недостатков систем естественной вентиляции – сложность регулирования воздухообмена, который зависит от перепада внутренней и наружной температуры, скорости и направления ветра, площади открытия приточных и вытяжных систем. Как правило, в коровниках не предусматриваются средства регулирования площади сечения вентиляционных отверстий при изменении температуры наружного воздуха. В результате в холодный период года воздухообмены зачастую завышены, из-за чего происходит переохлаждение помещений. Закрытие приточных и вытяжных устройств является причиной недостаточного воздухообмена и, следовательно, высокой влажности и загазованности внутреннего воздуха.
Необходимый воздухообмен зависит от живой массы и продуктивности коров. При ненормируемой температуре воздуха, лимитирующими факторами выступают минимальный объем воздуха на 100 кг живой массы – 70 м3 и максимально допустимая скорость движения воздуха – до 0,5 м/с зимой и 1 м/с – летом. Сквозняки, т. е. движение воздуха с большей скоростью, вызывают переохлаждение животных. Превышение этой скорости на 1 м/сек. соответствует падению температуры в помещении на 3-4°С для животных с короткой шерстью (табл. 10.1).
Таблица 10.1 - Зависимость необходимого воздухообмена от продуктивности животных
| Продуктивность коров (кг на корову/год) | Необходимая производительность вентиляции (м3 на корову/час) |
|---|---|
| 5000 | 40,4 |
| 6000 | 43,4 |
| 7000 | 46,4 |
| 8000 | 49,5 |
| 9000 | 52,5 |
Справочно: В среднем, корове необходимо 328 мл кислорода на 1 кг массы тела в час. При уменьшении его количества во вдыхаемом воздухе до 15 % у них углубляется дыхание, ускоряются сердечные сокращения и ослабляются окислительные процессы Все эти недостатки снижают потребление корма, а значит и продуктивность.
Корова ежедневно выдыхает 30 л воды – это способствует образованию влажности + «отработанный» воздух должен быть выведен из коровника. Например, при одновременном нахождении в коровнике 300 голов животных в сутки образуется 9 тонн воды, которую необходимо каким-то образом удалить (вентиляция, открытые окна, двери, проемы в крыше).
