doğumhanesi havalandırma sisteminin tasarım öğeleri

Domuz çiftliğinde yukarı ve aşağı akış operasyonlarını birbirine bağlayan temel tesis olarak, doğumhane havalandırma sistemi, dişi domuzların çevresel ihtiyaçlarını karşılarken aynı zamanda domuz yavrularının gereksinimlerini de karşılayacak şekilde tasarlanmalıdır.

Uygulamada, doğumhane havalandırma sistemi karşılıklı olarak kısıtlayıcı bir ortamdır: dişi domuzlar sıcağa duyarlıyken, domuz yavruları soğuğa duyarlıdır. Bu üretim ortamını koordine etmek, dişi domuzların emzirme dönemi, doğum sonrası kızgınlık dönemi, domuz yavrularının büyümesi ve durumu, sütten kesilme sonrası domuz yavrularının hayatta kalması ve hatta genel olarak yıllık sürü performansı için çok önemlidir. Dişi domuzlar ve domuz yavruları arasındaki karşılıklı kısıtlamalara dayanarak, aşağıda doğumhane havalandırma sistemlerinin tasarım unsurları tanıtılmakta ve analiz edilmektedir.

Havalandırma modları:

1. Doğumhane havalandırması, pozitif basınç, negatif basınç, eşit basınç (veya hafif pozitif basınç) veya doğal havalandırma olarak düzenlenebilir. Pozitif ve eşit (veya hafif pozitif) basınç modları, filtreli sistemler için uygundur; filtreleme ile birlikte kullanılan negatif basınç modları da vardır. Doğal havalandırma, geleneksel bağımsız binalarda uygulanır ve günümüzde modern çiftliklerde daha az yaygındır. Bu makale, esas olarak yaygın olarak kullanılan filtrelenmemiş negatif basınçlı doğumhane havalandırma sistemini tanıtmaktadır.
2. Filtrelenmemiş negatif basınç altında, giriş yöntemleri farklılık gösterir: çatı girişi, evaporatif ped soğutmalı çatı girişi ve çatı ile pedin birleştirildiği uzunlamasına (tünel) giriş modu. Yaz aylarında dış ortam sıcaklıklarının 30 °C’yi aşmadığı veya sadece biraz aştığı ülkemizin kuzeyindeki soğuk bölgelerde, çatı girişi veya ped soğutmalı çatı girişi modları kullanılabilir. Diğer sıcak yaz bölgelerinde, kombine çatı ve ped uzunlamasına giriş (veya ped soğutmalı çatı girişi) tavsiye edilir. Bu mod, hem çatı hem de asma tavan için ısı yalıtım malzemeleri gerektirir ve yerel alana göre yeterli havalandırma hacmini sağlamalıdır.

Bina yapısı ve ahır düzeni:

1. Doğum evleri için havalandırma tasarımı, bina yapısı ve ahır düzeninden ayrı düşünülemez. Bunlar, çiftlik ölçeği, arazi, yatırım maliyeti, üretim ritmi, domuz devri ve diğer faktörleri dikkate almalıdır. Modern çiftlikler genellikle “büyük bina, küçük birimler, hepsi birden dışarı” iş akışına sahip bağlantılı bina tasarımları kullanır. Ahır açıklıkları genellikle 30 m’dir. Daha büyük dişi domuz çiftlikleri için, yerden tasarruf etmek amacıyla 20 m’den fazla açıklığa sahip iki ahır, merkezi bir koridor boyunca simetrik olarak düzenlenmiş doğum üniteleri ile tek bir 50 m’lik geniş açıklıklı doğum evi olarak birleştirilebilir.
2. Ahır düzeni için, sıcak yaz aylarında evaporatif ped uzunlamasına (tünel) havalandırma kullanıldığında, her sıranın 12 veya 13 ahırı geçmemesi önerilir, çünkü egzoz ve giriş uçları arasındaki sıcaklık farkları, sıra ucundaki dişi domuzların laktasyonunu ve bir sonraki östrüsü etkiler. Bu fark, doğum ahırının egzoz hacmi ve rüzgar hızının çok büyük olmaması, emziren domuz yavrularına soğuk stresi vermemek ve aynı zamanda emziren dişi domuzları barındırmak için ortaya çıkar. Bu nedenle, tünel havalandırma için açıklıklar nispeten kısadır. Her sıra 14 ahırı aştığında, ped soğutmalı tavan giriş modu önerilir, çünkü bu modda giriş açıklıkları doğum üniteleri arasındaki asma tavanda eşit olarak dağıtılır, böylece ölü bölgeler oluşmaz ve sürüyle taze hava teması iyileştirilir.
3. Bina yapısı veya bölme düzeni ne olursa olsun, bina iyi bir şekilde yalıtılmış olmalı ve koşullar elverdiğinde iyi termal performansa sahip yalıtımlı yapı malzemeleri kullanılmalıdır.

İklim sıcaklığı ve hava kalitesi:

1. Üretim süreçlerine ve yatırım koşullarına göre havalandırma modu, bina yapısı ve ahır düzeni seçildikten sonra, havalandırma tasarımı yerel iklime ve doğum ahırının içindeki çevresel gerekliliklere uygun olmalıdır. Enlem, rakım, yağış ve diğer faktörler yerel iklim koşullarını belirler ve bu da ahırın iç koşullarını etkiler. Mekanik havalandırma ve insan müdahalesi iç ortamı kontrol edebilir, ancak havalandırmanın amaçlanan hedeflere veya sürünün çevresel ihtiyaçlarına uygun olup olmadığı birçok faktör tarafından sınırlandırılır.
2. Doğumhanenin havalandırmasını tasarlarken uygun sıcaklık, nem ve hava kalitesi parametrelerini kullanın. Tipik hedef sıcaklıklar şunlardır: emziren dişi domuzlar 16°C ila 18°C, yeni doğan domuz yavruları 35°C ila 37°C ve emziren domuz yavruları 30°C ila 34°C. Bağıl nem genellikle %60 ila %80 arasındadır ve çoğu domuz ahırında geçerlidir. Sıcak yaz aylarında, yüksek nem evaporatif ped soğutma etkinliğini azaltır ve ısı stresini kötüleştirir; soğuk kış aylarında ise yüksek nem hayvanların ısı kaybını artırarak termoregülasyonu etkiler ve soğuk stresini kötüleştirir. Yüksek nem ayrıca zararlı hava maddelerinin konsantrasyonunu artırır, mikrobiyal büyümeyi teşvik eder ve yem bozulmasını hızlandırarak sürü sağlığını olumsuz etkiler. Düşük nem, yüksek nemden daha az zararlıdır, ancak bağıl nem %40’ın altına düştüğünde cilt çatlamasına ve havadaki partiküllerin artmasına neden olarak cilt veya solunum sorunlarına yol açabilir. Sıcaklık uygun olduğunda, aşırı nem daha az önemlidir; sıcaklığı yükseltmek veya havalandırmayı artırmak yüksek nemi azaltabilir. Aşırı nem kontrolü, sıcaklık kontrolünü ve taze hava alımını engelleyebilir ve genel hava kalitesini düşürebilir, bu nedenle bağıl nem değerleri referans olarak kullanılmalıdır.
3. Ayrıca, zararlı gazlar, uçucu gübre ve idrar bileşikleri, yem ve organik tozlar ve hayvanların faaliyetleri, sürü sağlığını ve ahır koşullarını etkileyen kokular, mikroplar ve partiküller üretir. Genel olarak talep edilen sınırlar CO2 için 3000 mg/m3, NH3 için 15 mg/m3 ve H2S için 5 mg/m3’tür. Domuz yavruları daha savunmasız olduğundan, bu sınırlar diğer domuz ahırlarına göre biraz daha katıdır. Sıcak yaz koşullarında, doğum ahırında saatte en az 80 hava değişimi sağlanmalıdır; soğuk kış koşullarında, yeterli temiz hava ve iyi hava kalitesi sağlamak için domuz yavruları olan dişi domuz başına havalandırma en az 45 m3/saat olmalıdır.

Destekleyici ekipman:

1. Egzoz:
   Havalandırılan iç hava hacminin taze hava alımını aşmasını sağlamak, ahır içinde negatif basınç oluşturmak ve iyi performans için mütevazı negatif basınçla büyük havalandırma sağlamak için eksenel fanlar önerilir. Piyasada bulunan fan muhafazaları çoğunlukla galvanizli çelik veya fiberglastan yapılmıştır; fiberglas muhafazalar korozyona daha dayanıklı ve uzun ömürlüdür, ancak daha pahalıdır. Tipik modeller 18″, 24″ ve 36″ doğrudan tahrikli fanlardır; doğum üniteleri nadiren 50″ ila 54″ kayış tahrikli fanlar kullanır, çünkü 50″ üzerindeki fanlar büyük egzoz hacimlerine sahiptir ve çalıştırma sırasında ani hava akışı domuz yavrularında soğuk strese neden olabilir. Doğum üniteleri genellikle küçüktür, bu nedenle orta ve küçük fanlar tercih edilir. Egzoz hacmini hesaplarken, 12,5 Pa veya 25 Pa statik basınçta fan eğrileri kullanın; daha yüksek statik basınç, daha düşük hava akışı ve daha yüksek güç tüketimi sağlar. Ahırın hava sızdırmazlığı, üreticinin fan verilerinin doğruluğu ve iç yapısı göz önüne alındığında, 25 Pa statik basınca karşılık gelen hava akışını kullanmak daha güvenli ve daha doğrudur.
   Ayrıca, kışın düşük havalandırma sırasında, oluk (gübre çukuru) egzozu kullanmak, domuz yavrularını etkileyen çukurdan çıkan zararlı buharları bastırmada etkilidir. Yazın, havalandırma ve değişim sıklığının artmasıyla, oluk egzozunun göreceli etkisi azalır.
2. Giriş:
   Eski havayı tahliye ettikten sonra, taze hava iki giriş modu aracılığıyla sağlanmalıdır: asma tavandan veya uç duvarlardan. Tavan girişi modunda, küçük tavan giriş pencereleri aşağı doğru açılır. Düşük havalandırma oranlarında panjur hafifçe açılır ve hava akışı tavana yapışır ve iç mekan havasıyla yavaşça karışır, ardından ahırlara iner. Daha yüksek havalandırma hızlarında panjur açısı artar ve hava akışı ahır alanına eğik olarak girer. Domuz yavrularına zarar verebilecek veya gübre çukurlarından zararlı gazları karıştırabilecek doğrudan dikey hava akımlarını önlemek için panjur açısını sınırlayın ve kontrol edin. Tavan girişleri, temiz hava kapsamını artırmak ve ölü bölgeleri önlemek için eşit olarak dağıtılmalı ve yemlikler, elektrik kabloları veya ışıklarla çakışmamalıdır.
   Son duvar girişi modu, yaz aylarında tünel havalandırması için kullanılır. Doğumhanelerde bölüm rüzgar hızı genellikle 1 m/s’yi geçmez; tünel giriş alanı, 3 m/s ila 4 m/s giriş rüzgar hızları kullanılarak hesaplanır. Giriş açıklıkları, tahrikli PVC panellerle veya fan egzoz hacmine göre otomatik olarak ayarlanabilir.
3. Soğutma:
   Buharlaşma prensibine dayalı evaporatif ped soğutma, kanıtlanmış güvenilir bir soğutma yöntemidir. Su, ped ortamını yukarıdan ıslatır; negatif basınç altında pedden çekilen sıcak hava, ıslak ped ile temas eder ve buharlaşma yoluyla soğutulurken iç mekan nemini artırır. Tünel havalandırma rüzgar hızı, istenen sıcaklıkları elde etmek için rüzgar soğutma etkisi ekler. Ancak, ortamdaki bağıl nem arttıkça ped soğutma etkinliği azalır.
   Hava girişinin düzgün olmasını ve hava-ped temas süresinin uzamasını sağlamak için genellikle 15 cm kalınlığında ve oluk açısı (örneğin 45/15 derece) olan ped malzemesi kullanılır. Ped alanını 1,7 m/s ila 1,9 m/s ped geçiş hızı kullanarak hesaplayın; daha yüksek geçiş hızları basınç kaybını artırır ve fan hava akışını azaltır. Doğum evleri aşırı hava hızlarından kaçındığı ve genellikle sınırlı sayıda fana sahip olduğu için, ped alanını artırmak ve daha düşük bir ped geçiş hızı seçmek pratiktir.
4. Isıtma:
   Yavru domuzların dinlenme alanlarının emekleme ısı lambalarıyla yerel olarak ısıtılmasının yanı sıra, doğumhanelerde soğuk mevsimlerde havalandırma ısı kaybını telafi etmek ve hedef sıcaklıklara ulaşmak için ek ısı kaynakları gerekir. Isıtma seçenekleri genellikle sıcak su sistemleri ve gazlı ısıtıcılar şeklindedir. Sıcak su ısıtmanın işletme maliyeti daha düşüktür, ancak tepki süresi daha uzundur; gazlı ısıtma maliyeti daha yüksektir, ancak ahır sıcaklığını anında yükseltebilir. Daha büyük dişi domuz çiftliklerinde, gazlı ısıtıcılar dezenfeksiyon sonrası kuruma sürelerini kısaltabilir ve doğum odası devir hızını artırabilir.
5. Otomasyon kontrolü:
   Havalandırmanın amacı, dişi domuzlar ve domuz yavruları için uygun bakım sıcaklıklarını korumaktır, bu nedenle giriş, çıkış, soğutma ve ısıtma ekipmanlarının çalışması, manuel müdahale yerine yüksek hassasiyetli otomatik kontrol gerektirir. Domuz yavrularına zararlı sıcaklık dalgalanmalarına neden olan büyük havalandırma dalgalanmalarını önlemek ve iyi bir enerji verimliliği elde etmek için hassas çevre kontrol cihazları seçin. Negatif basınç kontrol sistemlerinde, alarm fonksiyonları, özellikle doğumhanelerde sıcaklık anormallikleri alarmları vazgeçilmezdir.