Jednym z warunków otrzymywania dopłat bezpośrednich przez właścicieli gospodarstw rolnych specjalizujących się w hodowli zwierząt gospodarskich jest dbałość o ochronę środowiska oraz przestrzeganie higieny na każdym etapie produkcji zwierząt. W celu zapewnienia odpowiednich warunków hodowlanych w budynkach inwentarskich niezbędne jest m.in. zastosowanie systemu wentylacji. Główną funkcją tego ostatniego, oprócz wymiany powietrza i usunięcia szkodliwych oparów produkowanych przez zwierzęta (amoniak, dwutlenek węgla), jest jeszcze utrzymanie odpowiedniej temperatury wewnątrz pomieszczeń inwentarskich. Dzięki zastosowaniu odpowiedniego systemu wentylacyjnego zapewnimy też właściwy przepływ powietrza w pomieszczeniach budynku inwentarskiego. W tym artykule podpowiemy, jaki rodzaj systemu wentylacyjnego należy wybrać w przypadku produkcji trzody chlewnej.

Ile kosztuje system wentylacji

Utrzymanie optymalnego mikroklimatu przez zastosowanie konkretnego systemu wentylacyjnego w budynkach inwentarskich przeznaczonych dla trzody chlewnej zależne jest od wielu czynników. W pierwszej kolejności warto wziąć pod uwagę liczbę oraz rodzaj inwentarza przebywającego w budynku hodowlanym. Lochy z prosiętami wymagają lepszego nawiewu niż knury czy tuczniki. Ogromne znaczenie mają też wielkość i rodzaj budynku. Istotne jest, czy dach i przegrody zewnętrzne tego budynku są odpowiednio termoizolowane. Dzięki temu ciepło zatrzymywane jest i kumulowane w warstwie termoizolacyjnej latem, zaś zimą większość ciepła nie ucieka na zewnątrz. W ten sposób łatwiej jest utrzymać odpowiedni mikroklimat wewnątrz pomieszczeń hodowlanych. Przyjmuje się, że w budynkach inwentarskich trzody chlewnej prędkość przepływu powietrza nie powinna przekraczać 3-4 m/s. Wiele zmiennych czynników oznacza, że system wentylacyjny musi być tak zaprojektowany, aby zapewnić odpowiedni przepływ powietrza, co też wpływa na zachowanie właściwej temperatury, wilgotności oraz składu powietrza dla określonej liczby zwierząt hodowlanych. Projektant na podstawie wielkości budynku oraz liczby i rodzaju zwierząt hodowlanych jest w stanie dobrać moc i wydajność wentylatorów. Przy projektowaniu wentylacji musi wziąć też pod uwagę awaryjny system wentylacji, a także system powiadamiania o awarii.

Zbalansowany skład powietrza

Bardzo istotnym czynnikiem wpływającym na całokształt mikroklimatu każdej chlewni jest zagwarantowanie właściwego składu powietrza w pomieszczeniach inwentarskich. Stężenie dwutlenku węgla nie powinno przekraczać 3000 ppm, co jest porównywalne do 5930 mg/m3. Dwutlenek w nadmiernych ilościach może prowadzić do demineralizacji kości oraz zaburzenia przemiany materii u zwierząt hodowlanych. W przypadku amoniaku stężenie nie powinno przekraczać
20 ppm, czyli ok. 15,4 mg/m3, zaś dla siarkowodoru wartość ta nie może być większa niż 5 ppm (ok. 7,5 mg/m3). Nadmierne stężenie siarkowodoru i amoniaku w powietrzu może wywoływać stany zapalne błon, uszkodzenia górnych dróg oddechowych, a także płuc i zatrucia u zwierząt hodowlanych. Jednocześnie wilgotność względna powietrza winna być utrzymana na poziomie 60-70 proc. Warto też pamiętać, że zawartość kurzu w powietrzu nie powinna przekraczać 10 mg/m3 w pomieszczeniach budynków inwentarskich. Dlatego też, aby zagwarantować właściwe warunki rozwoju dla trzody chlewnej, niezbędne jest zastosowanie odpowiedniego systemu wentylacji powietrza w budynku.

System wentylacyjny w chlewni

Standardowo każdy budynek inwentarski powinien być zaprojektowany i wzniesiony tak, aby zapewnić ciągłą cyrkulację powietrza w pomieszczeniach. Oczywiście najprostszym sposobem wymiany powietrza jest zastosowanie naturalnej wentylacji zwanej też grawitacyjną. Jednak nie zawsze jest ona w stanie zagwarantować optymalny klimat i cyrkulację powietrza w budynkach inwentarskich, szczególnie przy większej liczbie inwentarza. Dlatego też większość hodowców trzody chlewnej stawia na wentylację mechaniczną. Jednym z popularniejszych systemów wentylacyjnych stosowanych w chlewniach jest wentylacja podciśnieniowa.

– Świeże powietrze doprowadzone jest do budynku lub poszczególnych komór przy pomocy zaworów ściennych lub sufitowych, które są płynnie zamykane i otwierane przez serwomotor. Zużyte powietrze zostaje usunięte przez kominy wentylacyjne, w których jest zainstalowany wentylator. Obrotami wentylatora, jak i serwomotorem steruje sterownik klimatu. Tego typu wentylacja najlepiej sprawdza się w sekcji tuczu i w sekcjach krycia oraz ciąży – podkreśla Michał Bigos, specjalista do spraw projektowania z Terraexim – Agroimpex.

Kolejnym bardzo często spotykanym rozwiązaniem jest wentylacja kanałowa. Świeże powietrze doprowadzone jest przez betonowy kanał pokryty rusztem i zagłębiony w ziemi, z odpowiednią ilością szczelin, które umożliwiają  wytworzenie podciśnienia. Zużyte powietrze zostaje usunięte przez kominy wentylacyjne, w których jest zainstalowany wentylator. Obrotami steruje sterownik klimatu. 

– Wentylacja tego typu ma dwie zalety: zimą temperatura doprowadzonego powietrza jest wyższa od temperatury zewnętrznej (powietrze ogrzewa się w kanale), a latem temperatura doprowadzonego powietrza jest niższa od temperatury zewnętrznej (powietrze chłodzi się w kanale). Wynika to z tego, że w kanale odpowiednio głębokim mamy stałą temperaturę. Tego typu wentylacja najczęściej stosowana jest w tuczarniach – zauważa Michał Bigos, specjalista do spraw projektowania z Terraexim – Agroimpex. 

Jeżeli w chlewni zastosowano wentylację mechaniczną, to budynek taki powinien być dodatkowo wyposażony w system wentylacji awaryjnej. Zazwyczaj jest to wentylacja naturalna wraz z systemem ostrzegawczym sygnalizującym awarię wentylacji mechanicznej. Systemem ostrzegawczym może być np. dzwonek, sygnał świetlny, jak również powiadomienie wysyłane na smartfona. W przypadku awarii wentylacji mechanicznej rolnik musi mieć możliwość szybkiego uruchomienia wentylacji awaryjnej na czas niezbędny do usunięcia usterek.

W pierwszej kolejności warto odpowiedzieć, z jakimi kosztami wiąże się zainwestowanie w nowoczesny system wentylacji. Koszt inwestycji w system wentylacji zależy od wielu czynników, takich jak wielkość budynku oraz rodzaj i liczba egzemplarzy trzody chlewnej. W przypadku tuczarni na ok. 2 tys. sztuk może on wynieść w przybliżeniu 80 tys. zł netto. W takim wariancie brany jest pod uwagę zakup systemu wentylacji podciśnieniowej z wentylatorami wyciągowymi i ściennymi wlotami powietrza z serwomotorami. W cenę wliczony jest też system sterowania klimatu z falownikiem i system alarmowy GSM wraz z awaryjnym otwieraniem wlotów powietrza w razie zaniku napięcia. Inaczej jest w przypadku systemu wentylacji w sektorze porodowym.

– Oprócz wyposażenia technologicznego wentylacji, tj. kominów z wentylatorami i komputerem sterującym, musimy dodatkowo wykonać ścianki żelbetowe kanałów powietrznych, co generuje koszty budowlane. Jednak korzyści w oszczędzaniu energii do schładzania powietrza lub jego ogrzewania bez dodatkowych nośników energii są wymierne i uzasadniają jednoznacznie racjonalność zastosowania systemu wentylacji kanałowej w sektorach porodowych – podsumowuje Krzysztof Stankiewicz, specjalista technolog chowu trzody chlewnej w Wesstron. 

Zdaniem eksperta

System wentylacji kanałowej w sektorze porodowym
Krzysztof Stankiewicz, specjalista technolog chowu trzody chlewnej, Wesstron

W systemie wentylacji kanałowej w sektorze porodowym, świeże powietrze dostaje się do kanału powietrznego pod korytarzem poprzez czerpnie powietrza, które znajdują się po zewnętrznej stronie budynku. Ściany tego kanału oraz strop posadzek wykonane są z betonu B37 W8 (beton wodoszczelny). Strumień powietrza przepływający poprzez kanał jest chłodzony przez ściany i posadzkę kanału. Temperatura powietrza tym samym zostaje obniżona. Przeprowadzone przez firmę Wesstron badania i doświadczenia pomiarowe wykazały, że powietrze schładza się w zależności od wilgotności, przekroju i długości kanału średnio o 5-7°C. To bardzo dużo. Jeżeli temperatura powietrza w czerpni wynosiła 30,3°C, to temperatura wyjścia świeżego powietrza w otworze wentylacyjnym pod korytem maciory wynosiła 23,2°C. W tym systemie powietrze jest dostarczane do ryja lochy.

W sektorze porodowym, w którym znajdują się maciory z prosiętami, stosujemy systemy wentylacji: kanałowej, sufitów perforowanych, klap podciśnieniowych sufitowych i ściennych, klap ściennych otwieranych elektrycznie. W każdym z tych systemów zużyte powietrze jest usuwane z pomieszczenia poprzez kominy wentylacyjne montowane w połaci dachowej. W przypadku budynków wielokondygnacyjnych wentylatory montujemy w ścianie bocznej budynku. 

Należy pamiętać, że w tym sektorze przebywają maciory i małe prosięta. Musimy pogodzić różne potrzeby temperaturowe tych zwierząt oraz różną prędkość przepływającego powietrza. Największym problemem jest wysoka temperatura latem. Wymianę powietrza planujemy na poziomie 350 m3/h na jedno stanowisko porodowe. Jednak podczas upałów temperatura w komorze bez systemu chłodzenia może być zbyt wysoka dla lochy. Staramy się zawsze schładzać powietrze napływające do budynku.

Zdaniem eksperta

Zapewnić odpowiedni mikroklimat Michał Bigos, specjalista do spraw projektowania, Terraexim – Agroimpex

System wentylacji w chlewni ma zapewnić mikroklimat odpowiedni do utrzymania zwierząt, odpowiednią temperaturę, wilgotność, odprowadzić zanieczyszczone powietrze i doprowadzić świeże. Wydajność systemu uzależniona jest głównie od obsady i grup zwierząt, jakie znajdują się w danym budynku. Przy projektowaniu i doborze odpowiedniego systemu wentylacji należy zwrócić uwagę na to, czy są to nowe budynki czy już istniejące, jak są zlokalizowane względem siebie i jaka jest ich kubatura. Na polskich fermach najczęściej stosowana jest wentylacja podciśnieniowa. Przy projektowaniu jej trzeba zapewnić odpowiednie podciśnienie – świeżego powietrza wpuszczamy 20-25 proc. mniej, niż wyciągamy zanieczyszczonego. Ważne jest także równomierne rozmieszczenie wlotów powietrza na ścianach lub suficie oraz kominów wyciągowych, aby zapewnić odpowiednie zwentylowanie pomieszczeń. Koszt systemu wentylacji dla tuczarni na 2000 zwierząt wynosi
ok. 80 tys. zł netto. 

Przykładowe systemy wentylacji dla trzody chlewnej 

Wentylacja podciśnieniowa

Świeże powietrze doprowadzane jest do budynku lub poszczególnych komór przy pomocy zaworów ściennych lub sufitowych, które są płynnie zamykane i otwierane przez serwomotor. Zużyte powietrze zostaje usunięte przez kominy wentylacyjne, w których jest zainstalowany wentylator. Obrotami wentylatora, jak i serwomotorem steruje sterownik klimatu. Tego typu wentylacja najlepiej sprawdza się w sekcji tuczu i w sekcjach krycia oraz ciąży.

Wentylacja zrównoważonego ciśnienia

Świeże powietrze doprowadzone jest do budynku lub poszczególnych komór przy pomocy kominów z zainstalowanym wentylatorem (wciągowym), komin jest wyposażony w specjalny rozdzielacz, który pozwala równomiernie rozprowadzić powietrze. Zużyte powietrze zostaje usunięte przez kominy wentylacyjne, w których jest zainstalowany wentylator (wyciągowy). Obrotami steruje sterownik klimatu. Tego typu wentylacja najlepiej sprawdza się w budynkach z brakiem możliwości doprowadzenia powietrza w inny sposób niż przez dach.

Wentylacja kanałowa

Świeże powietrze doprowadzone jest do budynku przy pomocy pokrytego rusztem betonowym kanału zagłębionego w ziemi z odpowiednią ilością szczelin, które umożliwiają wytworzenie podciśnienia. Zużyte powietrze zostaje usunięte przez kominy wentylacyjne, w których jest zainstalowany wentylator. Obrotami steruje sterownik klimatu. Wentylacja tego typu ma dwie zalety: zimą temperatura doprowadzonego powietrza jest wyższa od temperatury zewnętrznej (powietrze ogrzewa się w kanale), a latem temperatura doprowadzonego powietrza jest niższa od temperatury zewnętrznej (powietrze chłodzi się w kanale). Wynika to z tego, że w odpowiednio głębokim kanale mamy stałą temperaturę. Tego typu wentylacja najczęściej stosowana jest w tuczarniach.

Wentylacja drzwiowa

Świeże powietrze doprowadzone jest do poszczególnych komór przy pomocy otworu w drzwiach. Pozwala to w okresie zimowym wstępnie ogrzać powietrze doprowadzone do budynku. Zużyte powietrze zostaje usunięte przez kominy wentylacyjne, w których jest zainstalowany wentylator. Obrotami steruje sterownik klimatu. Tego typu wentylacja najlepiej sprawdza się w sekcji porodowej i w sekcji warchlakowej.