Температура повітря у тваринницьких приміщеннях
Визначення температури повітря в тваринницьких приміщеннях
Температура повітря один із параметрів, що визначає мікроклімат в тваринницьких приміщеннях ( http://ukrmap.su/uk-g6/762.html ).
Температура повітря впливає на тварин, зокрема на температуру їх тіла, обмін речовин, інтенсивність теплопродукції, визначає стан здоров’я і продуктивність ( http://www.propozitsiya.com/?page=149&itemid=2419&number=77 ).
В приміщеннях для ВРХ оптимальна температура повинна становити 8-20° С, залежно від віку тварин та напрямку продуктивності (табл.1.1, 1.2, ст.6-7 за Демчуком).
Фізичні і хімічні властивості повітря в приміщеннях визначаються в зоні перебування тварин (зона лежання або стояння тварин в корівниках, телятниках, вівчарнях – на рівні 50 см. від підлоги, а в свинарниках – 30 см., в пташниках при напільному утриманні – на рівні середини клітки).
В багатоярусних батарейних клітках на рівні третього ярусу. Термометри захищають від впливу тепла, нагріваючих приладів і променевої енергії – сонця.
За конструкцією і будовою їх поділяють на ртутні, спиртові (рідинні), самописні та електричні; за призначенням – на нормальні, максимальні, мінімальні і комбіновані.
Термометри можуть бути спеціального призначення: для визначення температури поверхні будівельних огороджень; захищені футляром з черпаком для визначення температури води; для вимірювання температури ґрунту; для визначення температури при різних хімічних реакціях; для інкубаторів.
Медичні і ветеринарні термометри – ртутні. Ціна поділки шкали – 0,1 °С. Вони призначені для визначення температури тіла.
Ртут ні термометри мають широке розповсюдження. Вони відрізняються великою точністю і можуть вимі рювати температуру в широких проміжках від –39,0 °С до +375 °С. Ртуть замерзає при температурі -39,4 °С (рис. 1).
Сп иртові термометри – менш точні, але дають можливість вимірювати низькі температури до – 130° С, що неможливо визначити ртутними термометрами (рис. 1).
Електричні термометри засновані на роботі напівпровідників. В цих приладах використовують мікротермістори. які змінюють свій електричний опір при незначних коливаннях температури.
Електротермометри використовуються для визначення температури повітря в приміщеннях, а також температури огороджувальних конструкцій в діапазоні від – 30° до 120 °С (рис. 2). Електротермометри бувають різних типів.
За призначенням термометри також класифікуються на: максимальні, мінімальні і комбіновані.
Максимальний термометр – це ртутний термометр, призначений для вимірювання найвищої температури (повітря, води, тіла тварини і т. д.) за певний проміжок часу (рис. 3).
До групи максимальних належить ветеринарний і медичний термометр. Він має в капілярній трубці голку-покажчик. Ртуть розширившись при підвищенні температури, проштовхує покажчик по капіляру. Коли температура понижується і ртуть стискується, відходячи назад по капіляру, покажчик залишається на місці, фіксуючи найбільш високу (максимальну) температуру. При визначенні температури максимальний термометр повинен знаходитись в горизонтальному положенні. Для повернення ртуті в резервуар термометр перед застосуванням сильно струшують.
Мінімальний термометр – буває тільки спиртовим, призначений для вимірювання найнижчої температури, властивої тілу за певний проміжок часу (рис. 3). Робоче положення такого термометра горизонтальне. Резервуар в цього термометра, для збільшення площі дотику з повітрям, роблять у вигляді вилки. В просвіті капіляра термометра є покажчик – скляний штифтик, який. перед початком вимірювання температури підводять до верхнього рівня спирту. Спирт, розширюючись при підвищенні температури, вільно проходить мимо покажчика, який залишається на місці. При пониженні температури спирт стискується і тягне за собою в силу поверхневого натягу покажчик. Тому верхній кінець покажчика завжди фіксує мінімальну температуру.
Комбінований термометр – мінімально-максимальний (рис.4). Капіляр термометра U – подібної форми, нижня частина якого заповнена ртуттю. Над менісками ртуті в обох капілярах є сталеві покажчики, які при переміщенні ртуті виштовхуються вгору. Температуру визначать за шкалою яка є з обох боків капілярів.
Для автоматичної реєстрації температури повітря використовують самописні термометри (термографи).
Термограф – застосовують для безперервної реєстрації змін температури повітря протягом доби або тижня (рис. 5).
Термограф складається з датчика температури, біметалевої пластини, передаточного механізму, стрілки з пером барабана з годинниковим механізмом в корпусі. Принцип роботи його, оснований на властивості біметалевої пластини змінювати кривизну в залежності від температури повітря. Зміни вигину біметалевої пластини, передаються стрілці з пером, яке підіймаючись і опускаючись креслить на обертаючому барабані, покритому спеціальною діаграмою, стрічкою температурну криву (термограму).
Термографи необхідно в процесі роботи перевіряти по точному контрольному термометру.
Заводять годинниковий механізм і знімають стрічки кожного дня або раз на тиждень, в залежності від будови приладу. На стрічках добових самописців кожна година розрахована на 15 хвилинні проміжки; у тижневих самописців стрічка розділена вертикальними дугами на 2-х-годинні відрізки і на дні тижня. Встановлюють прилад і починають відлік з визначеного часу.
Крім того, для визначення температури повітря використовують баротермогігрометр – прилад, у якому вмонтований термометр, барометр та гігрометр (рис. 6).
Відомі інші температурні шкали: Кельвіна; Реомюра; Фаренгейта.
У термометрах із шкалою Реомюра (°R) точка танення льоду – 0°, а точка кипіння води -30°; у термометрах із шкалою Фаренгейта (°F) точка танення льоду + 32°, а точка кипіння води +212°. Отже, один градус шкали Цельсія еквівалентний 0,8° шкали Реомюра і 1,8° шкали Фаренгейта.
Для переведення однієї температурної шкали в іншу визначено коефіцієнти:
1. Температуру повітря в приміщеннях визначають в різний час доби в 2-3 точках по вертикалі (на рівні лежання, стояння тварин і на висоті росту обслуговуючого персоналу). Точки визначення по горизонталі беруть слідуючі: середина приміщення і два кути по діагоналі на відстані 3 м від повздовжніх стін і 0,8-1 м від торцевих. Термометри необхідно розміщувати в точках, вказаних вище.
2. Термометр або термограф необхідно розміщувати так, щоб на нього не діяли прямі сонячні промені, тепло від нагрівальних пристроїв і приладів, охолодження від вікон і вентиляційних каналів, а термограф слід ізолювати від тварин.
3. Тривалість визначення температури в кожній точці повинна бути не менше 10 хв з моменту встановлення термометра.
4. Показання термометра необхідно спостерігати так, щоб очі були на рівні ртуті або спирту в капілярі.
Нормативи температури повітря в приміщеннях для різних видів тварин вкладені в додатку (табл.1.1, 1.2, ст.6-7 за Демчуком).
Завдання для самостійного практичного виконання:
Провести вимірювання температури в приміщенні від стелі 30 см, від стін 50 см, від підлоги 0,8 – 1,0 м.
6.Як здійснюється теплообмін між організмом тварини і зовнішнім середовищем, за рахунок чого відбувається терморегуляція?
6.2. Автоматизація створення мікроклімату в тваринницьких приміщеннях
При значній концентрації тварин на обмежених площах вирішальна роль в падінні їх продуктивності відводиться створенню оптимального мікроклімату.
Мікроклімат — це сумарне .значення окремих факторів — температури, вологості, швидкості руху та газового складу навколишнього повітря, наявності пилу та мікроорганізмів, рівня радіації, іонізації, а також освітлення, атмосферного тиску тощо.
Дія різних факторів навколишнього середовища на організм тварин проявляється в деяких змінах її фізіологічного стану: кровообігу, дихання, терморегуляції, газооб
міну та ін. Дослідженнями, наприклад встановлено, що продуктивність молочних корів на 70 % визначається умовами навколишнього середовища і лише на ЗО % — генетичними ознаками.
Таким чином, зміною складу та властивостей навколишнього складу та властивостей навколишнього середовища можна впливати на організм тварин, досягаючи високої продуктивності.
Мікроклімат у тваринницьких приміщеннях залежить від багатьох умов — зонального клімату, теплозахисних властивостей огороджуючих конструкцій приміщень, рівня повітрообміну, ефективності вентиляції, стану каналізації, способів прибирання та видалення гною, освітленості, а також технології утримання тварин.
Із перелічених факторів мікроклімату найбільш суттєво на організм тварин впливають температура, вологість та газовий склад повітря. Так, при низькій температурі збільшується тепловіддача тварин, що призводить до посиленого споживання корму і навіть до захворювання. Висока температура, навпаки, спричиняє перегрів. Але найбільш негативний вплив чинять на організм (в першу чергу молодняка) різкі коливання температури. Інші фактори мікроклімату (вологість, газовий склад) за умов відхилення їх параметрів за межі, що рекомендуються технологами, також пригнічують життєдіяльність організму тварин, однак, значно менше.
Деякі норми параметрів мікроклімату для сільськогосподарських тварин наведені в табл. 6. 1 та 6. 2.
Утримання сільськогосподарських тварин на фермах та комплексах характеризується трьома основними періодами:
зимовим, коли повітрообмін у приміщенні мінімальний, а кількість теплоти, що подається від додаткових джерел, підвищенна;
літнім, коли повітрообмін максимальний;
перехідним (весняно-осіннім), коли має забезпечуватись досить інтенсивний повітрообмін та певне надходження теплоти.
У ці періоди працює відповідне технологічне обладнання: система вентиляції та система теплозабезпечения.
6.1. Норми температури та вологості повітря для великої рогатої худоби
На практиці знайшли широке застосування два варіанти повітро- та теплопостачання сільськогосподарських приміщень (рис. 6.6), при якому забір повітря здійснюється через спеціальні отвори в стіні або шахти на даху приміщень.
У літній період лишки тепла виводяться за межі приміщення за рахунок вентиляційної системи (рис. 6.7). Найчастіше використовується при цьому вентиляційна установка «Клімат-4». До її складу входять осьові веіггиляторй типу ВО, що приводяться спеціальними асинхронними двигунами з підвищеним ковзанням, а також комплект технічних засобів, який забезпечує автоматичне управління частотою обертання вентиляторів. Розрізняють ступінчасте та безперервне регулювання частоти обертання вентиляторів. Перше забезпечується автотрансформатором та позиційною станцією управління ШАП-5701 (основою її є позиційний регулятор ПТР-3). Друге — станцією управління МК-ВУЗ та іншими аналогічними (наприклад «Кліма- тика»). При цьому основою в останніх станціях є схема управління силовими симісторами (рис. 6. 8), за допомогою якої автоматично (залежно від температури )змінює напруга живлення електричних двигунів — приводів вентиляторів.
Припливна вентиляція включає високонапорні вентилятори з електроприводом, що подають повітря до розподільчого повітропроводу (рис. 6.9). При потребі повітря, що подається до приміщення, може підігріватися калорифером. Частота обертання вентилятора змінюється вручну (наприклад, залежно від віку тварин). Кількість теплоти, що від-
6.8. Спрощена електрична принципова схема безперервного регулювання частоти обертання електродвигунів вентиляторів:
І — схема управління силовими симісторами; 2 — осьовий вентилятор
дає калорифер, регулюється автоматично за допомогою промислових регуляторів типу Р. 25, РС. 29.
При утриманні в одному й тому ж приміщенні різних за віком тварин (наприклад, свиноматок та молодняка) виникає проблема забезпечення їх необхідним температурним режимом. У цьому випадку використовують засоби локального обігрівання (наприклад, опромінювачі типу ИКУФ)..
6.9. Схема автоматизації припливної вентиляційної системи:
1 — забірна камера; 2 — заслінка; 3 — теплообмінник; 4 — вентилятор; 5 — розподільний повітропровід; 6 — приміщення; 7 — трубопровід для теплоносія
(3.10. Електрична принципова схема управління опромінювачем ИКУФ-1:
І — управління лампами ультрафіолетового опромінення; II — управління лампами інфрачервоного опромінення
На рис. 6.10 зображена електрична принципова схема управління опромінювачем ИКУФ-1. Як видно, автоматичний режим управління забезпечує реле часу КТ.
Зазначені системи управління мікрокліматом тривалий час використовуються на фермах України. Надійнішими є позиційні системи, а більш точними —безперервні.