Влияние строительных решений на микроклимат свинофермы

В прошлом году мы были приглашены в крупную компанию, занимающуюся свиноводством. Компания уже имеет несколько свинокомплексов, и планирует строительство еще одной свинофермы мощностью пять тысяч голов продуктивного стада. 

Это не первый наш визит в эту организацию и за три года, что мы с ними общаемся, уже сменилось несколько руководителей отдела строительства свинокомплексов.

 Они не знают, что такое минус тридцать!

Во время разговора с новым начальником управления строительства, мы рассказали ему об особенностях и преимуществах строительства свиноводческих хозяйств с использованием современных энергетически эффективных технологий, применяемых в Италии. Ответ был следующим: " - Они не знают, что такое минус тридцать!" Не сказать, что ответ нас сильно удивил, его предшественники отвечали примерно также. Огорчает, что нередко такие ответственные должности, пусть и на короткое время, у нас в стране занимают неграмотные люди. Может быть, поэтому себестоимость свинины у нас в два раза выше, чем в Италии. Но эта встреча натолкнула нас на мысль о статье:

"Как различные температуры влияют на животных, и какие факторы необходимо учитывать при строительстве свиноводческих хозяйств, чтобы избежать проблем с влиянием экстремальных температур на микроклимат при эксплуатации свиноводческих предприятий".

Надеемся, что наша статья поможет тем, кто задумывается о строительстве свинокомплекса не попасть в капкан устаревших стереотипов и мнения некомпетентных сотрудников-статистов.

Микроклимат на свиноферме.

Для начала давайте определим, что такое микроклимат. Под микроклиматом понимают совокупность физических свойств и химического состава воздушной среды помещений, в особенности температуру, влажность, содержание вредных газов, скорость движения воздуха, освещенность, запыленность, микробную загрязненность.
Эффективная система обеспечения и поддержания микроклимата наиболее важна при интенсивном (промышленном) способе разведения и откорма свиней в закрытых помещениях, где мы ограниченны замкнутым пространством, но при этом нужно создать и поддерживать благоприятные для большого количества животных параметры.

Основные  параметры, которые мы можем регулировать на ферме это температура, влажность и скорость движения воздушных потоков, и тут основную роль начинает играть конструктивные решения фермы и эффективность её инженерных систем заложенные ещё на стадии проектных решений.

Влияние экстремальных температур на животных.

Температура, несомненно, является важнейшим фактором окружающей среды и должна контролироваться в первую очередь, причем она должна соответствовать весовой группе животного и учитывать систему содержания.
Доказано, что температура окружающего воздуха имеет прямое воздействие на потребление кормов, конверсию корма, а также на фертильность и репродуктивные способности животных.

Ниже мы приводим данные, о влиянии температуры на потребление кормов в день и конверсии корма(отношение потребления к усвояемости) свиней содержащихся на откорме.

Из таблицы видно, что наиболее высокие результаты по конверсии и привесам на участке откорма достигаются при температуре 20-25 градусов. При температуре свыше тридцати градусов ухудшается и конверсия и потребление, что  приводит к значительным потерям привеса в период откорма (с 850 до 310 грамм). Эта ситуация, гораздо хуже пониженной температуры, например в 10 градусов, когда ухудшается конверсия, но за счет увеличенного потребления привесы сохраняются на уровне 800 грамм.

При повышенной температуре(от +32ºС градусов): 

У свиноматок резко на 30% снижается многоплодие, повышается вероятность абортирования до 13-15%, падает сохранность при рождении, причем речь идет не о каких-то десятых долях процента, а о снижении общей производительности фермы на 10-15%.
У хряков на 40% снижается способность к осеменению, причем она сохраняется в течение последующих 30-40 дней даже при восстановлении нормальных условий. Кроме того, на разных стадиях выращивания животным нужны различные параметры микроклимата. В том числе, температуры рассчитывается отдельно для каждой секции и фазы выращивания, также нужно принимать во внимание систему содержания и биомассу животных, которые так же выделяют тепло. Если загнать всех в одни условия, это сразу отразится на производительности и на здоровье животных. Приведем график зависимости оптимальной температуры от веса животного и условия его содержания.

При групповом содержании свиней на участке откорма:

a. - Система содержания с щелевыми полами.
b. - Система содержания со сплошным полом
с. - Система содержания с подстилкой Как видим, при одном и том же весе, но разных условиях содержания оптимальные значения температур существенно отличаются.

Влияние строительных решений на создание благоприятного климата для свиней.

Почему так важно, обеспечить наиболее благоприятные условия для животных теперь понятно, другое дело какими средствами этого можно достичь, хорошо, если правильные параметры были учтены на стадии проектирования, ну а если свинокомплекс уже построен, владельцам придется бороться за выживание поголовья и собственного бизнеса с тем, что досталось от строителей и проектировщиков.

Благоприятный для животных климат определяется в первую очередь энергетической эффективностью здания, а уже затем системой обеспечения микроклимата. Российские проектировщики часто забывают о том, что это две взаимосвязанные вещи. Например, они зачастую не учитывают тот факт, что температура воздуха в помещении, поступающая с датчиков не всегда дает объективную картину состояния микроклимата. Дело в том, что металлические покрытия кровли и стен особенно из минераловатных сэндвич-панелей, сильно нагреваясь в летнее время, превращаются в инфракрасные излучатели, существенно ухудшая состояние животных, при этом фиксируется нормальная или близкая к нормальной, температура воздуха. И если кровлю, в этом случае еще можно сделать вентилируемой, то что делать со стенами. В результате появляются решения зданий из разваливающихся сэндвич-панелей, но с системой кондиционирования воздуха.

Вообще применение минеральной ваты или базальтового волокна, в каком либо виде при строительстве животноводческих предприятий недопустимо, мы уже описывали недостатки этих материалов в статье: устройство стеновых конструкций свинокомплекса.

Зимой низкая энергетическая эффективность здания или его отдельных элементов (например щели в стенах или  высокая теплопроводность материала)также оказывают негативное влияние, это можно заметить по разнице в физическом состоянии животных в непосредственной близости от стен(низкие привесы и заболевания) и в центральной части здания.

Одна из известных концепций вентиляционных систем - наличие подземных вентиляционных каналов, в России таких пока нет, первый свинокомплекс сейчас проектируется в Красноярском крае. Для резко континентального климата это оптимальная система, она позволяет экономить более  30% энергии на обогреве зимой и более 20% на вентиляции и охлаждении летом. Воздух, проходя через подземные вентиляционные каналы, зимой подогревается, а летом охлаждается, за счет тепла земли. Другой, в настоящее время, развитый способ экономии и повышения качества и эффективности создания микроклимата, использования геотермального тепла. Известно, что обычные подземные источники имеют температуру от 4 до 10°С, и могут быть использованы как для охлаждения в жаркое время года, так и для подогрева поступающего воздуха зимой, до 4-10°С практически бесплатно. При грамотном проектировании и реализации можно получить экономию по энергии до 50%. Наличие систем с охлаждающими(путем увлажнения) панелями, позволяют снизить температуру на 5-8°С, увеличив при этом влажность на 20-30%, при этом затраты на реализацию этой системы минимальны, почему в же России мы слышим от проектировщиков о дорогостоящем кондиционировании воздуха!! или о системе водяного тумана портящего корм.

Если здания комплекса спроектированы правильно, микроклимат внутри помещений изначально поддерживается на должном уровне, и дополнительные системы охлаждения включаются только в периоды аномальных температур(например лето 2010г.), но это если речь идет о добротных капитальных строениях, а не о сэндвич-панельных. Можно добавить только одно, из минероловатных сэндвич-панелей животноводческие комплексы никто в мире, кроме российских строителей и проектировщиков, не строит.

Что касается контроля микроклимата, то все вновь создаваемые свинокомплексы должны быть оснащены полностью автоматическими системами, которые исключают человеческий фактор, недобросовестность или какой-то злой умысел. Кроме того, электроника более объективна в оценках микроклимата, чем человек и оперативно корректирует температуру с учетом каких-то изменений. На наш взгляд, все климатические автоматические системы должны быть укомплектованы дополнительным аварийным блоком(дублирующим управление отоплением, охлаждением и вентиляцией). Были случаи, когда обычный блок отключался, и это приводило к печальным последствиям вплоть до гибели животных.

Покупая оборудование, все пытаются сэкономить, это понятное желание, но часто оно заканчивается упрощенными вариантами систем, в результате восстановить павшее поголовье намного дороже, чем изначально грамотно спроектировать вентиляцию и поставить хорошее оборудование. Экономия может выйти боком.
Конечно, исправить ошибки реально, но в каждом конкретном случае сложность работ определяется индивидуально. Главное - вовремя увидеть и понять, в чем ошибка. Разумеется, исправлением должны заниматься специалисты, которые в этом разбираются, а не просто строители, которым сказали, что надо добавить окна или шахты и они на глазок попытаются что-то сделать.

Выводы.

Самый главный вывод: влияние экстремальных температур на свиней, при содержании в синокомплексах промышленного типа, необходимо свести к минимуму уже на стадии проектирования. На этом этапе уделить особое внимание конструктивным решениям, обеспечивающим высокую энергетической эффективности здания. Это позволит использовать простые системы охлаждения и отопления(без кондиционирования, водяного тумана, перфорированных потолков и прочего бесполезного и дорогостоящего оборудования предлагаемого продавцами далекими от свиноводства).

Многочисленные исследования показывают, что животные гораздо хуже переносят высокие температуры, при этом даже непродолжительное воздействие может привести к существенным потерям производительности предприятия и если конструкция здания изначально не позволяет эффективно противостоять экстремальным температурам, то потери в том или ином виде неизбежны. В последнее время высокие летние температуры стали не редкостью даже в регионах  с умеренным климатом, достаточно вспомнить к каким последствия привела погодная аномалия летом 2010 года. Низкие температуры также нежелательны, главным образом они приводят к повышенному расходу  кормов, сквозняки или неверные решения по вентиляции провоцируют заболевания.

Комплекс мероприятий по обеспечению микроклимата на работающем животноводческом предприятии состоит в эффективном управлении средой, в которой живут животные с целью обеспечения наилучших результатов с точки зрения комфорта, здоровья и продуктивности. Эти мероприятия необходимо осуществлять постоянно, и кроме того они должны быть предусмотрены на стадии проектирования, а их эффективность обеспечиваться на стадии конструктивных решений комплекса.

Температура, влажность и скорость движения воздуха, взаимосвязанные факторы которые и определяют состояние микроклимата на ферме. Наиболее важные процессы это контроль температуры и влажности летом, или исключения сквозняков в зимнее время.

Когда удается добиться оптимальных климатических параметров, животные достигают максимальных физиологических и репродуктивных показателей.

СТАТЬИ ПО СВИНОВОДСТВУ