אלמנטים עיצוביים של מערכת אוורור לבית המלטה

כמתקן מרכזי המקשר בין פעולות במעלה ובמורד הזרם בחוות חזירים, מערכת האוורור בבית ההמלטות חייבת להיות מתוכננת כך שתענה על הצרכים הסביבתיים של החזירות, תוך התאמה לדרישות של החזירים.

בפועל, מערכת האוורור של בית ההמלטות היא סביבה המגבילה את שני הצדדים: החזירות רגישות לחום, ואילו החזירים רגישים לקור. תיאום סביבת הייצור הזו הוא קריטי להנקה של החזירות, לייחום לאחר הלידה, לצמיחה ולמצב של החזירים, להישרדות החזירים לאחר הגמילה, ואפילו לביצועים השנתיים הכוללים של העדר. בהתבסס על האילוצים ההדדיים בין החזירות לחזירים, להלן מוצגים ומנותחים מרכיבי התכנון של מערכות האוורור של בית ההמלטות.

מצבי אוורור:

1. אוורור בית ההמלטה יכול להיות מאורגן כלחץ חיובי, לחץ שלילי, לחץ שווה (או לחץ חיובי קל) או אוורור טבעי. מצבי לחץ חיובי ולחץ שווה (או לחץ חיובי קל) מתאימים למערכות מסוננות; ישנם גם מצבי לחץ שלילי המשמשים עם סינון. אוורור טבעי חל על מבנים עצמאיים מסורתיים, והוא פחות נפוץ כיום בחוות מודרניות. מאמר זה מציג בעיקר את מערכת האוורור הנפוצה ללא סינון בלחץ שלילי בבית ההמלטה.
2. בלחץ שלילי ללא סינון, שיטות הכניסה שונות: כניסה דרך הגג, כניסה דרך הגג מקוררת באמצעות רפידה אידויית, ומצב כניסה משולב דרך הגג והרפידה האורכית (מנהרה). באזורים הקרים בצפון המדינה, שבהם הטמפרטורות הגבוהות בחוץ בקיץ אינן עולות על 30°C או עולות עליהן רק במעט, ניתן להשתמש במצבי כניסה דרך הגג או כניסה דרך הגג מקורר באמצעות רפידה. באזורים אחרים שבהם הקיץ חם, מומלץ להשתמש במצב משולב של כניסה דרך הגג ודרך הרפידה האורכית (או כניסה דרך הגג מקורר באמצעות רפידה). מצב זה דורש חומרי בידוד תרמי הן לגג והן לתקרה התלויה, ויש להבטיח נפח אוורור מספיק בהתאם לאזור המקומי.

מבנה הבניין ופריסת הרפת:

1. תכנון האוורור של רפתות ההמלטה אינו יכול להיות מנותק ממבנה הבניין ומפריסת הרפתות. יש לקחת בחשבון את גודל החווה, תוואי השטח, עלויות ההשקעה, קצב הייצור, תחלופת החזירים וגורמים נוספים. במשקים מודרניים נהוג להשתמש בעיצוב מבנים מחוברים עם זרימת עבודה של "מבנה גדול, יחידות קטנות, הכל בפנים והכל בחוץ". אורך הרפתות הוא בדרך כלל עד 30 מ'. במשקים גדולים יותר, כדי לחסוך מקום, ניתן לשלב שתי רפתות באורך של מעל 20 מ' לבית המלטות אחד באורך 50 מ', עם יחידות המלטות המסודרות באופן סימטרי לאורך מעבר מרכזי.
2. לגבי פריסת התאים, כאשר משתמשים באוורור באמצעות רפידות אידוי אורכיות (מנהרה) בקיץ החם, מומלץ שכל שורה לא תעלה על 12 או 13 תאים, מכיוון שהפרשי הטמפרטורה בין קצות הפליטה והכניסה משפיעים על ההנקה של החזירות בקצה השורה ועל הייחום הבא. הפרש זה נובע מכך שנפח הפליטה ומהירות הרוח בבית ההמלטה לא צריכים להיות גדולים מדי, כדי למנוע לחץ קור על החזירים היונקים, תוך התאמה לחזירות המניקות. לכן, המרחקים בין פתחי האוורור במנהרה הם קצרים יחסית. כאשר כל שורה כוללת יותר מ-14 תאים, מומלץ להשתמש במצב של כניסת אוויר דרך גג מקורר, מכיוון שבמצב זה פתחי הכניסה מחולקים באופן שווה על התקרה התלויה בין יחידות ההמלטה, מה שמבטיח שאין אזורים מתים ומשפר את מגע האוויר הצח עם העדר.
3. ללא תלות במבנה הבניין או בתכנון התאים, הבית חייב להיות אטום היטב, ויש להשתמש בחומרי בנייה מבודדים בעלי ביצועים תרמיים טובים, כאשר התנאים מאפשרים זאת.

טמפרטורת האקלים ואיכות האוויר:

1. לאחר בחירת מצב האוורור, מבנה הבניין ופריסת התאים בהתאם לתהליכי הייצור ותנאי ההשקעה, תכנון האוורור חייב להתאים לאקלים המקומי ולדרישות הסביבתיות בתוך בית ההמלטה. קו הרוחב, הגובה, המשקעים וגורמים אחרים קובעים את תנאי האקלים המקומיים, אשר משפיעים בתורם על תנאי הרפת הפנימיים. למרות שאוורור מכני והתערבות אנושית יכולים לשלוט בסביבה הפנימית, השאלה אם האוורור עומד ביעדים המיועדים או בצרכים הסביבתיים של העדר מוגבלת על ידי גורמים רבים.
2. בעת תכנון אוורור בית ההמלטה, יש להשתמש בפרמטרים מתאימים של טמפרטורה, לחות ואיכות אוויר. טמפרטורות היעד האופייניות הן: חזירות מניקות 16°C עד 18°C, חזירונים בני יומם 35°C עד 37°C וחזירונים יונקים 30°C עד 34°C. הלחות היחסית היא בדרך כלל 60°C עד 80%, והיא מתאימה לרוב רפתות החזירים. בקיץ חם, לחות גבוהה מפחיתה את יעילות קירור משטחי האידוי ומחמירה את הלחץ התרמי; בחורף קר, לחות גבוהה מגבירה את איבוד החום של בעלי החיים, משפיעה על ויסות החום ומחמירה את הלחץ הקר. לחות גבוהה גם מעלה את ריכוז החומרים המזיקים באוויר, מעודדת צמיחת חיידקים ומקדמת קלקול מזון, מה שמשפיע לרעה על בריאות העדר. לחות נמוכה פחות מזיקה מלחות גבוהה, אך כאשר הלחות היחסית יורדת מתחת ל-40%, היא עלולה לגרום לסדקים בעור ולהגברת חלקיקים באוויר, מה שמוביל לבעיות עור או נשימה. כאשר הטמפרטורה מתאימה, תנאי לחות קיצוניים פחות קריטיים; העלאת הטמפרטורה או הגברת האוורור יכולים להקל על לחות גבוהה. בקרת לחות מוגזמת עלולה להפריע לבקרת הטמפרטורה ולכניסת אוויר צח, ועלולה להפחית את איכות האוויר הכוללת, ולכן יש להשתמש בערכי הלחות היחסית כנקודת התייחסות.
3. בנוסף, גזים מזיקים, תרכובות זבל ושתן נדיפות, מזון ואבק אורגני, ופעילות בעלי החיים מייצרים ריחות, חיידקים וחלקיקים המשפיעים על בריאות העדר ותנאי הרפת. הגבולות הנדרשים בדרך כלל הם CO2 עד 3000 מ"ג/מ"ק, NH3 15 מ"ג/מ"ק, ו-H2S 5 מ"ג/מ"ק. גבולות אלה מחמירים מעט יותר מאשר ברפתות חזירים אחרות, מכיוון שחזירונים פגיעים יותר. בתנאי קיץ חמים, בית ההמלטה צריך להשיג לפחות 80 החלפות אוויר בשעה; בתנאי חורף קרים, האוורור לכל חזירה עם חזירונים צריך להיות לפחות 45 מ"ק/שעה כדי להבטיח אוויר צח מספיק ואיכות אוויר טובה.

ציוד תומך:

1. פליטה:
   כדי להבטיח שנפח האוויר המפונה מהחלל הפנימי יעלה על כמות האוויר הצח הנכנס, ליצור לחץ שלילי בתוך הרפת, ולעמוד בדרישות האוורור הגדולות עם לחץ שלילי מתון לביצועים טובים, מומלץ להשתמש במאווררים ציריים. מארזי המאווררים הקיימים בשוק עשויים בעיקר מפלדה מגולוונת או פיברגלס; מארזי פיברגלס עמידים יותר בפני קורוזיה ועמידים יותר, אך יקרים יותר. הדגמים הנפוצים הם מאווררים בהנעה ישירה בגדלים 18", 24" ו-36"; יחידות המלטה כמעט ואינן משתמשות במאווררים בהנעה באמצעות רצועה בגדלים 50" עד 54", מכיוון שמאווררים בגדלים מעל 50" הם בעלי נפח פליטה גדול, והזרימה הפתאומית של האוויר בעת ההפעלה עלולה לגרום ללחץ קור בחזירים. יחידות המלטה הן בדרך כלל קטנות, ולכן עדיפים מאווררים בינוניים וקטנים. בעת חישוב נפח הפליטה, יש להשתמש בעקומות המאוורר בלחצים סטטיים של 12.5 Pa או 25 Pa; לחץ סטטי גבוה יותר מביא לזרימת אוויר נמוכה יותר ולצריכת חשמל גבוהה יותר. בהתחשב באטימות הרפת, בדיוק נתוני המאוורר של היצרן ובמבנה הפנימי, השימוש בזרימת האוויר המתאימה ללחץ סטטי של 25 Pa הוא בטוח ומדויק יותר.
   כמו כן, במהלך פעולה עם אוורור נמוך בחורף, השימוש בפליטה מהמרזב (בור זבל) יעיל בדיכוי אדים מזיקים מהבור המשפיעים על החזירים. בקיץ, עם עלייה באוורור ובתדירות החילוף, ההשפעה היחסית של פליטה מהמרזב פוחתת.
2. כניסה:
   לאחר פליטת האוויר המעופש, יש לספק אוויר צח בשני מצבי כניסה: דרך התקרה התלויה או דרך קירות הקצה. במצב כניסת התקרה, חלונות כניסה קטנים בתקרה נפתחים כלפי מטה. בקצב אוורור נמוך, התריס נפתח מעט וזרימת האוויר עוטפת את התקרה ומתערבבת לאט עם האוויר הפנימי לפני שהיא יורדת אל המכלאות. בקצב אוורור גבוה יותר, זווית התריס גדלה וזרימת האוויר נכנסת לאזור המכלאה באלכסון. כדי למנוע טיוטות אנכיות ישירות העלולות לפגוע בחזירים או לעורר גזים מזיקים מבורות הזבל, יש להגביל ולשלוט בזווית התריס. כניסות התקרה צריכות להיות מפוזרות באופן אחיד כדי להגדיל את כיסוי האוויר הצח ולמנוע אזורים מתים, והן לא צריכות להתנגש עם מזינים, כבלי חשמל או תאורה.
   מצב הכניסה בקיר הקצה משמש לאוורור מנהרות בקיץ. מהירות הרוח בקטעים בבתי ההמלטה בדרך כלל אינה עולה על 1 מטר/שנייה; שטח הכניסה למנהרה מחושב על סמך מהירות רוח בכניסה של 3 עד 4 מטר/שנייה. ניתן לכוונן את פתחי הכניסה באמצעות לוחות PVC מונעים או באופן אוטומטי על סמך נפח הפליטה של המאוורר.
3. קירור:
   קירור באמצעות רפידות אידוי המבוסס על עקרון האידוי הוא שיטת קירור אמינה ומוכחת. מים מרטיבים את רפידות הקירור מלמעלה; אוויר חם הנשאב דרך הרפידות בלחץ שלילי בא במגע עם הרפידות הרטובות ומקורר באמצעות אידוי, תוך הגברת הלחות בתוך המבנה. מהירות הרוח באוורור המנהרה מוסיפה אפקט קירור רוח כדי להשיג את הטמפרטורות הרצויות. עם זאת, יעילות הקירור באמצעות הרפידות פוחתת ככל שהלחות היחסית בסביבה עולה.
   בדרך כלל משתמשים במדיה בעובי 15 ס"מ עם זווית גלי (למשל, 45/15 מעלות) כדי להבטיח כניסת אוויר חלקה וזמן מגע ממושך בין האוויר למדיה. חשב את שטח הרפידה באמצעות מהירות מעבר דרך הרפידה של 1.7 מטר/שנייה עד 1.9 מטר/שנייה; מהירויות מעבר גבוהות יותר מגדילות את אובדן הלחץ ומפחיתות את זרימת האוויר של המאוורר. מכיוון שבבתי המלטה נמנעים ממהירויות אוויר מוגזמות ולעתים קרובות יש בהם מספר מוגבל של מאווררים, מומלץ להגדיל את שטח הרפידה ולבחור במהירות מעבר דרך הרפידה נמוכה יותר.
4. חימום:
   מלבד חימום מקומי של אזורי המנוחה של החזירים באמצעות מנורות חימום, בתי המלטות זקוקים למקורות חום נוספים בעונות הקרות כדי לפצות על אובדן החום מהאוורור ולהגיע לטמפרטורות היעד. אפשרויות החימום הן בדרך כלל מערכות מים חמים ומחממי גז. חימום במים חמים כרוך בעלות תפעול נמוכה יותר, אך בתגובה איטית יותר; חימום בגז עולה יותר, אך יכול להעלות את טמפרטורת הרפת באופן מיידי. בחוות חזירות גדולות יותר, מחממי גז יכולים לקצר את זמני הייבוש לאחר החיטוי ולשפר את מחזוריות חדרי המלטות.
5. בקרת אוטומציה:
   מטרת האוורור היא לשמור על טמפרטורות מתאימות להנקה עבור חזירות וחזירונים, ולכן הפעלת ציוד הכניסה, הפליטה, הקירור והחימום דורשת בקרה אוטומטית מדויקת ולא התערבות ידנית. בחרו בבקרי סביבה מדויקים כדי למנוע תנודות אוורור גדולות הגורמות לתנודות טמפרטורה המזיקות לחזירונים וכדי להשיג יעילות אנרגטית טובה. במערכות בקרת לחץ שלילי, פונקציות האזעקה הן הכרחיות, במיוחד אזעקות חריגות טמפרטורה בבתי המלטות.