Теплообменник земля-воздух лучший способ защитить сельскохозяйственных животных в животноводческих помещениях от последствий изменения климата

Теплообменник земля-воздух лучший способ защитить сельскохозяйственных животных в животноводческих помещениях от последствий изменения климата
Теплообменник земля-воздух лучший способ защитить сельскохозяйственных животных в животноводческих помещениях от последствий изменения климата

Без контрмер изменение климата окажет негативное влияние на животных в свиноводстве и птицеводстве. Помимо здоровья и благополучия животных, тепловой стресс также влияет на производительность и, как следствие, на прибыльность. Поскольку животные преимущественно содержатся в замкнутых животноводческих помещениях, оборудованных механическими системами вентиляции, исследователи из Vetmeduni Vienna изучили температуру воздуха на входе в несколько систем воздушного охлаждения. Они обнаружили, что лучшим решением является использование Земли для хранения тепла с помощью теплообменника «земля-воздух» (EAHE). EAHE охлаждает летом и нагревает приточный воздух зимой.

Повышение температуры в результате изменения климата потребует принятия определенных мер в свиноводстве и птицеводстве. Без подходящих систем охлаждения животные, содержащиеся в закрытых животноводческих помещениях, столкнутся с повышенным тепловым стрессом. Это отрицательно скажется на самочувствии животных. И, в результате более низкой конверсии корма или производства яиц, это также будет иметь экономический эффект.

Всестороннее исследование, проведенное Vetmeduni Vienna, BOKU и ZAMG, показало, что обычные системы охлаждения, такие как теплообменники земля-воздух или прямое и непрямое испарительное охлаждение, некоторые из которых применяются с 1960-х годов, являются хорошим выбором для охлаждения животноводческих помещений. Помимо инвестиционных затрат, наиболее эффективной системой является теплообменник «земля-воздух». В ЭАВО наружный воздух течет по трубам длиной около 40 м, заглубленным на глубину около 2 м. Система работает как подвал, где летом прохладнее, а зимой теплее.

Теплообменник земля-воздух лучше, чем испарительное охлаждение

Тепловой стресс у животных от температуры и влажности можно измерить с помощью так называемого температурно-влажностного индекса. Эти параметры были установлены как для людей, так и для многих сельскохозяйственных животных, и они являются важным фактором для определения того, какие системы охлаждения лучше всего защищают животных, содержащихся в закрытых животноводческих помещениях, от теплового стресса.

В рамках исследования были изучены три распространенные системы охлаждения, каждая из которых также находит применение в жилых помещениях. Одна система охлаждает воздух, используя Землю для хранения тепла, две другие системы охлаждают за счет прямого или косвенного испарения воды. «Эти две системы работают так же, как парение. Однако косвенный метод также использует теплообменник, чтобы избежать увлажнения», - объясняет руководитель исследования Гюнтер Шаубергер.

Наши расчеты показали, что теплообменник «земля-воздух» является наиболее эффективной системой для замкнутых животноводческих помещений. Метод соответственно охлаждает воздух летом. А подогрев приточного воздуха зимой значительно улучшает скорость потока и, таким образом, качество воздуха в здании», - говорит Шаубергер. «Это позволяет полностью избежать теплового стресса у животных».

Прямое испарительное охлаждение, с другой стороны, имеет тот недостаток, что охлаждение воздуха также приводит к повышению влажности. Косвенный метод лишен этого недостатка, но охлаждение менее эффективно. «Однако в конце концов вы также должны учитывать инвестиции в такую систему подготовки воздуха, которую мы не включили в наш анализ», - говорит Шаубергер. Исследование проводилось в рамках Австрийской программы исследования климата.