بررسی عوامل موثر بر بازدهی سیستم‌های تهویه مرغداری در شرایط اقلیمی متفاوت

در تعریف ساده، تهویه به معنای عبور جریان هوا به داخل سالن و خروج هوای داخل به بیرون است. با اینکه در پرورش طیور نیازهای تهویه‌ای زمستان و تابستان بسیار متفاوت است، اما استفاده از سیستم تهویه ﺩر تمام فصول سال به طور مداوم و روزانه ضروری است. اهمیت تهویه در تامین اکسیژن مطلوب و دفع گازهای مضر زمانی بیشتر نمایان می‌شود که بتوان نیازهای تنفسی پرنده‌ای را که در مدت 6 هفته به پنجاه برابر وزن تولد خود می‌رسد، تامین کرد. میزان هوایی که باید از طریق سیستم تهویه وارد و خارج شود به سن و وزن گله، نژاد و سویه، دمای سالن و شرایط آب و هوایی خارج از سالن بستگی دارد. به طور کلی هر چه هوا گرم‌تر و گله مسن‌تر باشد، میزان تبادل هوا توسط سیستم تهویه افزایش خواهد یافت.

اصول سیستم‌های تهویه و آماده‌سازی آنها: سوالی که در رابطه با چگونگی کارکرد سیستم تهویه مطرح می‌شود این است که هوای خارج به چه شکل وارد آشیانه شده، جریان یافته و از آن خارج می‌شود؛ دو نوع سیستم تهویه وجود دارد که سیستم تهویه طبیعی بر پایه جریان هوای طبیعی می‌باشد و وضعیت باد هوای خارج آشیانه، میزان حداکثر سرعت تبادل هوا را تعیین می‌کند و دیگری سیستم تهویه مصنوعی، که بر پایه قدرت و ظرفیت فن‌های نصب شده است و ظرفیت هواکش‌ها بر حسب فوت مکعب در هر دقیقه (cfm) تعیین کننده حداکثر سرعت تبادل هواست.

تهویه طبیعی: در این نوع تهویه دریچه‌های ورودی هوا یا پرده‌ها در دو دیوار جانبی نصب می‌شوند. پرده‌ها باید از دو طرف باز شوند تا تهویه عرضی صورت گیرد و با بالا و پایین بردن پرده‌ها بر حسب شرایط هوا و بادهای منطقه، هوا در سرتاسر آشیانه تنظیم می‌گردد (Curtain Ventilation). در این سیستم که متکی به جریان طبیعی هواست مسائل ذیل در احداث تاسیسات این سالن‌ها باید مورد توجه قرار گیرد: 1. عرض سالن (در محدوده 8 / 9 تا 2 / 12 متر) 2. ارتفاع سالن (در محدوده 4 / 2 تا 3 متر)، برای آشیانه‌های بلند که محلی برای نگهداری کود در زیر قفس احداث شده باشد، باید ارتفاعی بیشتر از 3 / 4 متر در نظر گرفت. 3. طول سالن (هر طول مناسبی می‌تواند داشته باشد) 4. شکل سقف (معمولاً شیروانی در نظر گرفته می‌شود). تهویه طبیعی در مناطقی توصیه می‌شود که اختلاف سرمای هوای بیرون نسبت به داخل آشیانه بیشتر از 5 تا 8 درجه نباشد. این اختلاف دمای بیرون و داخل با رشد پرندگان افزایش خواهد یافت، چرا که با افزایش سن، حرارت تولیدی توسط گله افزایش می‌یابد.

تهویه مصنوعی: در این سیستم میزان جابجایی هوا به وسیله هواکش‌ها کنترل می‌شود و تهویه به دو حالت فشار منفی و فشار مثبت صورت می‌گیرد. در تهویه با فشار مثبت، هواکش‌های نصب شده هوای خارج را با فشار به داخل هدایت می‌کنند و معمولاً در هوای خیلی سرد مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما در تهویه با فشار منفی، هواکش‌های مکنده هوای داخل را به بیرون هدایت می‌کنند تا با به وجود آمدن خلا نسبی در داخل آشیانه جریان هوا به شکل بهتری کنترل شده و در سرتاسر آشیانه هوا یکنواخت گردد، در نتیجه نقاط سردتر و گرمتر به حداقل می‌رسد. تهویه با ایجاد فشار منفی در سالن‌ها در سه مورد استفاده می‌شود:

1. تهویه حداقل Power ventilation.

تهویه تونلیTunnel ventilation.

تهویه انتقالیTransitional ventilation.

با وجود اینکه هر سه سیستم تهویه از قوانین فشار منفی تبعیت می‌کنند، اما فشارهای استاتیک (ساکن) متفاوتی را ایجاد می‌کنند. فشار ساکن نشان‌دهنده تفاوت فشار هوای داخل و خارج آشیانه و یا میزان خلا ناقص درون آشیانه می‌باشد. تهویه حداقل فشار ساکنی (خلا بیشتری) معادل 10 / 0 – 05 / 0 اینچ تولید و تهویه تونلی بسته به نوع سیستم خنک کننده تبخیری نصب شده، فشار ساکنی حدود 10 / 0 – 04 / 0 اینچ تولید می‌نماید.

چگونگی عملکرد تهویه حداقل: این سیستم به‌هنگامی که هوا سرد بوده و همچنین زمانی‌که جوجه‌ها بسیار کوچک و گله حساس باشد، به تهویه موثر آشیانه بدون تغییر دما و سرد شدن آن کمک می‌نماید، زیرا که هیچ گرمایی در این سیستم از داخل آشیانه خارج نشده و هوای خارج به طور مستقیم به جوجه‌ها برخورد نمی‌کند. به طور معمول برای ایجاد یک چنین تهویه‌ای از 2 تا 6 هواکش 36 اینچی در دیوار جانبی و از هواده‌های افقی نیز در دو دیوار جانبی و در سطحی بالاتر از هواکش‌ها استفاده می‌شود. سرعت هوا در سطح مرغان بین 5 / 0 – 25 / 0 متر در ثانیه (50 تا 100 فوت در دقیقه) در نظر گرفته می‌شود. کلید موفقیت در تهویه حداقل، ایجاد خلا جزئی در سالن است تا هوا با سرعت کافی و مشابه از تمام ورودی‌های هوا وارد سالن گردد. در این نوع تهویه، هواکش‌ها به تایمر مجهز بوده و به ترموستات متصل نیستند. هدف از این نوع تهویه جلوگیری از افزایش رطوبت و تامین هوای تازه است.

چگونگی عملکرد تهویه تونلی: این سیستم تهویه برای مناطق گرم و پرندگان در حال رشد (6 / 1 تا 4 / 3 کیلوگرم) و به ویژه در سالن‌هایی که تراکم بالایی دارند، با استفاده از اثر خنک‌کنندگی سرعت بالای جریان هوا که آشیانه دارد، مناسب می‌باشد. در تهویه تونلی با بکارگیری کلیه هواکش‌ها ظرف مدت یک دقیقه امکان تعویض هوا در سالن میسر خواهد شد؛ به عبارت دیگر تهویه تونلی حداکثر تبادل هوا را انجام داده و علاوه بر آن باعث خنک کردن جوجه‌ها نیز می‌گردد. برای ایجاد یک جریان خنک کننده موثر در این سیستم، جریان هوا با سرعت 150 متر بر دقیقه لازم است. اثر خنک‌کنندگی ایجاد شده در اثر سرعت بالای جریان هوا، دمای احساس شده توسط پرندگان دارای پوشش کامل پر را حدود 6-5 درجه سانتی‌گراد کاهش می‌دهد. استفاده از تهویه تونلی برای پرندگانی که در سن پایین‌تر از 4 هفتگی هستند، توصیه نمی‌شود، زیرا افت ناگهانی دمای هوا می‌تواند برای آنها استرس‌زا باشد.

نمودار 1. شمایی ازتهویه تونلی همراه با خنک کننده لایه‌ای

چگونگی عملکرد تهویه انتقالی: سیستم تهویه بینابینی نوعی از تهویه هیبرید است و در شرایطی که سیستم تهویه تونلی و تهویه حداقل مقرون به صرفه نبوده و یا کارایی ندارند، استفاده می‌شود. از این سیستم برای کنترل شرایط محیطی در آب وهوای معتدل و یا در زمان بین تغییر تهویه حداقل به تهویه تونلی استفاده می‌شود. تفاوت بزرگ این سیستم با تهویه حداقل این است که ظرفیت بالای هواکش‌ها باعث می‌شود که حجم بالایی از هوا جابجا گردد. با وجود اینکه سرعت تبادل هوا بالاست، اما هوای بیرون به طور مستقیم از روی گله عبور نمی‌کند. عوامل موثر در افزایش بازده سیستم‌های خنک‌کننده تبخیری: سرعت بالای جریان هوا در سیستم تونلی شرایط را برای استفاده از سیستم‌های خنک کننده تبخیری فراهم می‌کند. این سیستم را می‌توان به دو صورت استفاده از مه‌پاش‌های داخلی و یا پدهای خنک کننده (Pad cooling) که در مقابل دریچه‌های هواده قرار می‌گیرند، ایجاد نمود. اثر خنک کنندگی که از این طریق ایجاد می‌شود همراه با اثر خنک کنندگی جریان هوا، باعث بهبود عملکرد پرنده در هوای گرم می‌شود. در سیستم مه‌پاش استفاده از فیلتر ضروری است، چرا که کیفیت آب همیشه مطلوب نیست و رسوبات آن می‌تواند مشکل‌ساز باشد. در بهترین سیستم مه‌پاش، نازل‌ها با فشار 160 تا 200 پوند در هر ساعت قادر به پاشیدن یک گالن آب در محیط خواهند بود. به طور معمول نازل‌ها با فشار 85 پوند تنظیم می‌شوند و یک نازل با قدرت مه‌پاشی یک گالن در ساعت می‌تواند در هر ساعت 3 / 1 گالن آب را با فشار 160 پوند به هوا بپاشد. قابل ذکر است که نصب پد (پوشال، فیلترهای کاغذی) نسبت به مه‌پاش‌ها ارجحیت و کارایی بالایی دارد و نگرانی از بابت خیس شدن داخل آشیانه را از بین می‌برد. هدف اصلی در طراحی سیستم پد این است که بهترین عملکرد با کمترین فضای مورد نیاز حاصل گردد و از سوی دیگر فشار استاتیک بالاتر از 1 / 0 اینچ نباشد.

برای تعیین مساحت پد از فرمول زیر استفاده می‌شود: کل مساحت نواحی دارای پد (فوت مربع) = (cfm) سرعت هوای عبوری از پد ÷ قدرت هواکش تونلی (fpm) در صورت استفاده از پد خنک کننده در سیستم تونلی، در نظر گرفتن فضای بیشتر برای سطح هواده‌ها حائز اهمیت است و برای کاهش سرعت هوای عبوری از پد، فضایی تحت عنوان اتاق پد در طول دیوار جانبی آشیانه تعبیه می‌شود. چون مساحت پدها می‌بایست اندکی بزرگتر از مساحت مقطع عرضی آشیانه باشد و پدها مقابل دریچه‌های ورودی تونلی نصب می‌شوند، لذا تعبیه این فضا به کاهش سرعت هوای خنک شده قبل از ورود آن به آشیانه کمک می‌کند و سرعت هوا را متعادل می‌سازد.

اخیراً استفاده از پدها بصورت سیستم گردشی بسیار متداول شده است که سیستم‌های گردشی با پد 6 اینچی و شیارهای کوچک، بیشترین بازدهی را با کمترین مساحت پد ارائه می‌دهند.

نمودار 2. مه‌پاشی با فشار بسیار زیاد

تهویه مصنوعی به کمک هواکش‌ها: در سیستم تهویه، هواکش‌ها به عنوان عامل اصلی جابجا کننده هوا هستند. ظرفیت هواکش نسبت به فشار استاتیکی مقابل آن، متفاوت است. در هوای آزاد که فشار استاتیک صفر است، هواکش می‌تواند بیشترین مقدار هوا را جابجا کند. مهمترین شاخص در ارزیابی کیفیت هواکش، قدرت جابجایی هوا بر حسب فوت مکعب در دقیقه (Cubic feet per minute)است.

نسبت جریان هوا در هواکش‌ها، نشان‌دهنده قدرت حفظ جریان هوا در فشار استاتیک بالاتر است. این شاخص در محدوده 90 / 0 – 65 / 0 متغییر است که معمولا درجه‌بندی کیفی هواکش‌ها در کارخانجات تولید کننده بر اساس بازده cfm تولیدی آنها در فشار استاتیک 05 / 0 اینچ استاندارد می‌شود و این استانداردها به طور معمول در طراحی سیستم‌های تهویه و کنترل فشار استاتیک استفاده می‌شود. انتخاب نوع هواکش با در نظر گرفتن اعتبار کارخانه سازنده، بازدهی و میزان انرژی مصرفی آنها، انجام می‌گیرد. شاطرها (shutter) یا بادگیر هواکش‌ها: با بازو بسته شدن شاطرها جریان هوا کنترل می‌شود ولی نشت هوا از طریق شاطرها موجب اختلال در الگوی جریان هوا و عملکرد گله خواهد شد. بادگیرهای آلومینیومی در مقایسه با بادگیرهای نوع PVC بهتر هستند. بادگیرهای جدید از نوع چرخشی (Roll up) بوده و زمانی که بسته باشند مانع نشت هوا می‌شوند.اما وقتی باز هستند جریان هوا را محدود نمی‌کنند و هزینه نگهداری این بادگیرها پایین است.

به هنگام استفاده از بادگیرهای کرکره‌ای می‌بایست حتما آنها را تمیز کرد. تمیز نکردن آنها به مدت یک هفته می‌تواند جریان هوا را به میزان 25% یا بیشتر کاهش دهد. مزایای دریچه‌های ورودی حساس به فشار استاتیک اندازه باز بودن این دریچه‌ها بسیار مهم است، این اندازه با تغییر فشار استاتیک و تعداد هواکش‌های فعال تغییر می‌یابد. جهت حفظ الگوی مناسب جریان هوا، تنظیم دستی این دریچه‌ها تقریبا غیر ممکن است، به همین علت این دریچه‌ها مجهز به سنسورهای حساس به فشار استاتیک هستند و با تغییر شرایط هوای آشیانه، به طور اتوماتیک باز و بسته می‌شوند.

نکات مهم مدیریتی در افزایش بازدهی تهویه: حداقل سرعت تهویه مورد نیاز در سیستم تهویه حداقل برای سنین اولیه رشد جوجه‌ها، حدود cfm 2 / 0 – 1 / 0 به ازای هر قطعه پرنده باید باشد که این مقدار بستگی به شرایط آب و هوایی دارد؛ تغییر این سیستم به تهویه انتقالی، زمانی اتفاق می‌افتد که حرارت و رطوبت تولید شده توسط پرنده افزایش یابد. هر چه هوای خارج سردتر و گله جوان‌تر باشد، این تغییر با تاخیر بیشتری انجام می‌گیرد و بر عکس. در مرحله پرورش، اگر دمای هوای بیرون 5 درجه سانتی‌گراد یا بیشتر سردتر از دمای داخل باشد، باید گرمای مناسب را با تهویه انتقالی تامین نمود و استفاده از تهویه تونلی صحیح نیست. اگر تهویه تونلی زودتر از زمان مناسب انجام گیرد، باعث ایجاد اختلاف دمای بیشتری در دو انتهای آشیانه شده و تاثیر منفی بر عملکرد گله خواهد داشت.

بنابراین توصیه می‌شود حتی‌الامکان استفاده از این سیستم به تاخیر افتد. در تهویه حداقل و انتقالی، وجود جریان هوای کافی اطراف هواده‌ها ضروری است، در آشیانه‌هایی که مدیریت هواده‌ها ضعیف است، اختلاف دمایی حدود 8 الی 11 درجه سانتی‌گراد بین هوای کف و سقف مشاهده می‌شود. در صورتی که می‌توان با مدیریت مناسب این اختلاف را به 3 درجه کاهش داد. همچنین عدم کنترل صحیح هواده‌ها می‌تواند 25 – 20 درصد هزینه‌های سوخت رانیز افزایش دهد. در مورد هواده‌ها، برای ایجاد جریان صحیح هوا باید دریچه‌های دیوار جانبی حداقل 3-2 اینچ و دریچه‌های سقف 5 / 1-1 اینچ باز باشند.

برای تشخیص صحیح نوع تهویه (انتقالی- تونلی) باید به موارد ذیل توجه کرد: اگر دمای هوای بیرون کمتر از 21 درجه سانتی‌گراد و گله در سن 4 هفتگی باشد، بهتر است تهویه انتقالی ادامه یابد. اگر دمای هوای بیرون 18 درجه سانتی‌گراد و سن گله بین 5 تا 8 هفتگی باشد؛ و همچنین اگر دمای هوای بیرون 15 درجه سانتی‌گراد یا پایین‌تر و گله در سن 8 هفتگی باشد؛ اعمال تهویه انتقالی راندمان بالایی دارد. اگر هوای بیرون خیلی سرد باشد؛ تهویه تونلی مفید واقع نمی‌شود. در گله‌های کوچک‌تر و یا در هوای سردتر، در صورتی که اختلاف دما بیش از 3 درجه سانتی‌گراد باشد بیانگر این است که به جای استفاده از تهویه تونلی می‌توان از تهویه انتقالی استفاده کرد. در تهویه سیستم تونلی، زمانی که رفتار گله نشانگر گرم بودن آشیانه است، باید سیستم خنک کننده تبخیری را روشن نمود. اگر پیش‌بینی شود که دما به 32 درجه سانتی‌گراد نزدیک است، روشن نمودن سیستم خنک کننده تبخیری بهتر از فعال نمودن کل هواکش‌های تهویه تونلی است.

فعال نمودن سیستم خنک کننده تبخیری باید قبل از مختل شدن تعادل حرارتی پرنده باشد که در پرندگان با پوشش پر کامل، این اختلال تعادل حرارتی در محدوده دمای 26 تا 29 درجه سانتی‌گراد رخ می‌دهد. باید توجه داشت که دمای موثر را نمی‌توان از روی دماسنج یا ماشین حساب بدست آورد، این دما فقط قابل تخمین است. رفتار پرنده بهترین راهنما برای تنظیم هواکش‌ها است تا از این طریق سرعت مناسب جریان هوا ایجاد گردیده و در نهایت میزان مورد نیاز هوا در آشیانه تامین گردد.

بررسی عوامل موثر بر بازدهی سیستم‌های تهویه مرغداری در شرایط اقلیمی متفاوت

مطالب مشابه :

بازدید از مرغداری

پرورش مرغ تخمگذار

فروش جوجه بوقلمون

درباره مرغ جولا

کلیه سیستم های نوری مورد نیاز در واحد های مرغداری ( گوشتی - تخمی - قفس )

تهویه و کیفیت هوا در سالن های مرغداری

کارکرددریچه های ورودی هوا(اینلت ها) درسالنهای پرورش مرغ گوشتی

بررسی عوامل موثر بر بازدهی سیستم‌های تهویه مرغداری در شرایط اقلیمی متفاوت

عوامل ایجاد کننده رطوبت در مرغداری