Norma e ajrit

Normat e ajrit të nevojshme gjatë verës për shpërndarjen e nxehtësisë llogariten për kafshë në një temperaturë të jashtme prej 30 °C. Temperatura e lejueshme brenda ambienteve të qëndrimit nuk duhet të kalojë 33 °C. Për një lopë me prodhimtari të lartë, kjo nënkupton një normë mesatare të nevojshme të ajrit prej 480 m³/lopë në orë. Në tremujorin e parë të laktacionit nevojiten edhe 570 m³/lopë në orë. Megjithatë, në këto temperatura, tashmë ndodh stres i konsiderueshëm termik. Për të arritur një shkëmbim të mjaftueshëm ajri pa një rritje të ndjeshme të temperaturës brenda ambienteve të qëndrimit, edhe në temperatura të ambientit prej rreth 22 °C, nevojiten norma ajri shumë më të larta sesa janë marrë parasysh më parë gjatë planifikimit të sistemeve të ventilimit (shih tabelën 2 më poshtë).

Tabela 2: Normat e ajrit për lopët me performancë të lartë me 700 kg LM

Përveç normave të ajrit të paraqitura në tabelën 2, në shumë stalla me klimë të hapur duhet të merret parasysh edhe nxehtësia shtesë që vjen nga çatia. Kur çatia është e ekspozuar drejtpërdrejt në diell, temperaturat e saj mund të arrijnë deri në 60 °C. Këto temperatura shkaktojnë një rrezatim të konsiderueshëm nxehtësie brenda stallës. Si pasojë, temperatura e trupit të lopës, përfshirë edhe leshin e saj, mund të rritet me 4 deri në 5 Kelvin. Në zonat ku rrezatimi diellor depërton përmes pllakave të lehta të valëzuara, rritja e temperaturës mund të jetë edhe më e madhe, duke tejkaluar 10 Kelvin.

Tabela 3: Sipërfaqet e rekomanduara të hyrjes dhe daljes së ajrit për stallat e qumështit me ventilim kryq (prodhimi > 8000 kg qumësht në vit; shpejtësia mesatare e erës së jashtme: 1.0 m/s)

Për të përmbushur kërkesat për flukset e volumit të ajrit të verës të përmendura më lart në stallat e hapura me ventilim kryq natyral (pa përdorimin e ventilatorëve), duhet të sigurohen specifikime strukturore dhe teknike të përshtatshme gjatë fazës së planifikimit. Për të arritur një shkëmbim të mjaftueshëm ajri edhe në kushte të shpejtësisë së ulët të erës së jashtme, duhet të krijohen zona të përshtatshme për hyrjen dhe daljen e ajrit, duke marrë parasysh llojin e ndërtimit, vendndodhjen e stallës dhe orientimin e saj në lidhje me drejtimin mbizotërues të erës (siç tregohet në Tabelën 3).

Efektiviteti i shpejtësive më të larta të ajrit

Nëse shpejtësia e erës bie nën 1 m/s, zakonisht nuk sigurohet më një shkëmbim i mjaftueshëm ajri në stallat e mëdha, pavarësisht hapjeve në mure. Veçanërisht kritike janë zonat e mjeljes dhe oborri i pritjes, si dhe stallat që ndikohen nga ndërtesa të tjera. Sidomos në oborrin e pritjes dhe në sallën e mjeljes krijohen sasi të mëdha nxehtësie dhe, mbi të gjitha, avuj uji për shkak të vëllimit të vogël dhe dendësisë së lartë të kafshëve. Nëse nuk ka ajrim të mjaftueshëm, këto zona shndërrohen shpejt në “zona klimatike tropikale”, duke shkaktuar stres termik për kafshët dhe njerëzit.

Tabela 4: Efekti i ftohjes: Perceptimi i temperaturës së ajrit me përmbajtje të ngjashme nxehtësie, por me shpejtësi të ndryshme të ajrit

Në këto kushte, është e nevojshme të rritet artificialisht lëvizja e ajrit. Është e rëndësishme të krijohet një rrjedhje uniforme ajri në zonat ku qëndrojnë lopët, në mënyrë që të shkatërrohet shtresa e nxehtë e ajrit rreth trupit të tyre dhe kështu të favorizohet çlirimi konvektiv i nxehtësisë dhe avullit të ujit nga kafshët. Temperatura e perceptuar (siç tregohet në Tabelën 4) varet nga temperatura, lagështia dhe shpejtësia e ajrit. Në varësi të shpejtësisë dhe lagështisë së ajrit, lopët mund të çlirojnë sasi të ndryshme uji përmes lëkurës së tyre. Avullimi shkakton ftohje avulluese, e cila ka një efekt ftohës në lëkurën e kafshëve.

Rritja e shpërndarjes së nxehtësisë përmes përdorimit të ventilatorëve

Për të krijuar lëvizjen e dëshiruar të ajrit kur shpejtësia e erës natyrale është e pamjaftueshme dhe temperatura e ambientit është e lartë, përdorimi i ventilatorëve në stalla po bëhet gjithnjë e më i zakonshëm. Kapaciteti total i ajrit të ventilatorëve që duhen instaluar varet nga gjatësia e stallës, grupi përkatës i lopëve dhe, siç u përmend më parë, nga lloji i çatisë së stallës. Ky kapacitet varion në mënyrë proporcionale midis 500 dhe 1200 m³/h për lopë, veçanërisht për ventilatorët në zonat e mjeljes dhe oborrin e pritjes. Përzgjedhja e ventilatorëve të përshtatshëm duhet të bëhet duke u bazuar në raportet e testimit të DLG-së (www.DLG-Test.de). Në thelb, duhet bërë dallim midis instalimit të ventilatorëve të ajrit të shkarkimit (me kalim ajri nga jashtë) dhe ventilatorëve të pastër të riqarkullimit të ajrit të brendshëm. (Shih Tabelën 5). Për shembull, kur ventilatorët e shkarkimit instalohen në murin ballor të stallës, kjo njihet si “ajrosje tuneli”, një metodë që përdoret edhe në stallat e rritjes së shpendëve. Kur përdorni ventilatorë të pastër të riqarkullimit, duhet të sqarohet nëse dëshironi të përforconi efektin e erës (duke rritur shkëmbimin e ajrit me ajrin e jashtëm) apo të arrini një qarkullim të përmirësuar të ajrit brenda ambienteve (pa rritur shkëmbimin e ajrit me jashtë).

Tabela 5: Teknika të ventilimit të asistuar: Parimet, objektivat dhe zbatimet

Përcaktimi i sistemeve të ventilimit të aplikuara nuk është uniform. Duket e arsyeshme që emërtimi të bazohet në efektin e synuar në ajrin e ambienteve. Struktura dhe vendndodhja e stallës janë gjithashtu faktorë të rëndësishëm në vendimmarrje. Nëse në afërsi ka ndërtesa banimi ose biotope të ndjeshme ndaj azotit, teknologjia e ventilatorëve duhet të zgjidhet në mënyrë që të shmanget rritja e shkëmbimit të ajrit me jashtë. Në këtë rast, rekomandohet vendosja rrethore e ventilatorëve të riqarkullimit (Figura 2). Për të rritur shkëmbimin e ajrit, rekomandohet një rregullim paralel me drejtimin mbizotërues të erës (Figura 3). Në rregullimin rrethor të ventilatorëve të riqarkullimit, ventilatorët e lëvizshëm instalohen brenda ndërtesës në mënyrë të tillë që i gjithë ajri i ambienteve të vihet në lëvizje sipas parimit të rezervuarit të trazuar. Kjo lëvizje rrethore qarkullon ajrin në stallë, duke ftohur lëkurën e kafshëve. Megjithatë, nëse shkëmbimi natyror i ajrit është i pamjaftueshëm, lagështia në stallë mund të rritet, duke e zvogëluar disi efektin ftohës (Figura 2).

Në rregullimin paralel (Fig. 3 dhe 4), disa ventilatorë të mëdhenj instalohen në stallë me të njëjtin drejtim rrjedhjeje, ekskluzivisht në drejtimin gjatësor ose tërthor, për të mbështetur shkëmbimin natyror të ajrit përmes erës. Me këtë rregullim, mund të përdoren si zonat e thithjes ashtu edhe ato të presionit të ventilatorëve. Duke rregulluar disa ventilatorë në seri, zakonisht në drejtimin gjatësor të stallës, ajri transportohet hap pas hapi përmes stallës (Figura 4). Ventilatorët duhet të vendosen në atë mënyrë që të transportojnë ajrin qarkullues përmes zonës së kafshëve sa më shumë që të jetë e mundur, në përputhje me drejtimin mbizotërues të erës. Për të tërhequr ajër të pastër, ventilatorët e parë duhet të instalohen rreth 3 deri në 6 m nga pjesa e përparme e hapur e stallës. Distanca e hedhjes së një ventilatori, e cila varion nga 10 në 25 m në varësi të llojit, madhësisë dhe shpejtësisë së ventilatorit, përcakton distancën midis ventilatorëve të mëposhtëm (Tabela 6). Nëse lartësia e stallës e lejon, ventilatorët duhet të instalohen në një lartësi prej të paktën 2,70 m (skaji i poshtëm i ventilatorit), pasi kjo eliminon nevojën për grila mbrojtëse. Grilat mbrojtëse mund të ndoten shumë shpejt dhe kështu të ulin performancën e ventilatorit. Rregullimi i disa ventilatorëve të mesëm ose më të vegjël në bllok rrit distancën e hedhjes së ventilatorëve (Figura 6). Në veçanti, ventilatorët me një diametër prej 70 cm dhe shpejtësi prej 900 deri në 1000 rpm arrijnë distanca hedhjeje mbi 20 m. Megjithatë, ventilatorët më të vegjël kanë një konsum specifik të energjisë më të lartë se ventilatorët më të mëdhenj. Rregullimi bllok i ventilatorëve “të vegjël” siguron një rrjedhje më të mirë të ajrit përmes stallës.

Përdorimi i ventilatorëve tavanorë

Nëse dëshirohet qarkullimi vertikal i ajrit, mund të përdoren ventilatorë të mëdhenj tavani (të ashtuquajturit “ventilatorë të mëdhenj” ose ventilatorë Casablanca) (Figura 7). Diametrat e ventilatorëve arrijnë deri në 6.30 m me prurje të vëllimit të ajrit mbi 200,000 m³/h. Shpejtësitë e rrjedhës së ajrit nën ventilatorë janë 2.5 deri në 3 m/s kur instalohen në një lartësi prej rreth 5 m. Për shkak të strukturave fikse si kufijtë e tryezës së ushqimit (pengesat e grazhdit) dhe bokset e shtrirjes, një pjesë e ajrit ridrejtohet vertikalisht lart. Shpejtësia e rrjedhës horizontale të ajrit në zonën e shtrirjes së kafshëve është vetëm 0.5 deri në 1 m/s dhe ndikohet fuqishëm nga era e jashtme.

Kontrolli i ventilatorëve

Kur përdoren ventilatorë të mëdhenj individualë, kontrolli nëpërmjet një transformatori mund të jetë i dobishëm. Megjithatë, ky kontroll çon në një rritje të kërkesës specifike të energjisë së sistemeve. Në sistemet me blloqe prej 2 deri në 3 ventilatorësh, është e mundur të përdoren pajisje të thjeshta kontrolli termostatike që i ndezin ventilatorët në faza pa ulur shpejtësinë e tyre. Diferenca e temperaturës (histeriza) duhet të jetë rreth 5 Kelvin për blloqet me dy ventilatorë, me temperatura ndërrimi të rekomanduara: niveli 1: 18 deri në 20 °C dhe niveli 2: 23 deri në 25 °C. Për blloqet me tre ventilatorë, temperaturat e ndërrimit të rekomanduara janë: niveli 1: 15 deri në 18 °C, niveli 2: 20 deri në 22 °C dhe niveli 3: 25 °C. Megjithatë, ventilatorët e parë duhet të ndizen përpara se të shfaqen shenjat e para të stresit termik, në mënyrë që kafshët të ambientohen me rrjedhën e ajrit. Në rastin e stallave të hapura, duhet të merret parasysh edhe ndotja akustike gjatë orëve të natës. Nëse ventilatorët nuk duhet të fiken plotësisht për shkak të temperaturave të larta, rekomandohet përdorimi i ventilatorëve trefazorë me lidhje të instaluar yll-trekëndësh. Duke kaluar nga lidhja delta në yll, shpejtësia zvogëlohet përgjysmë pa pasur nevojë të pranohen humbje të mëtejshme energjie për shkak të pajisjeve të kontrollit. Në të njëjtën kohë, niveli i zhurmës së ventilatorëve ulet ndjeshëm.

Kërkesat e energjisë / kostot e procesit

Kërkesa për energji mund të vlerësohet, për një dalje ajri prej 800 deri në 1200 m³/h për lopë, në rreth 40 deri në 50 kWh për lopë në vit, bazuar në një periudhë përdorimi prej rreth 170 ditësh. Me një çmim mesatar të energjisë elektrike prej rreth 13 cent/kWh, kjo rezulton në kosto energjie elektrike prej 5.20 € deri në 6.50 € për lopë në vit. Kostot totale të procesit variojnë nga 10 deri në 15 € për lopë në vit, në varësi të dizajnit të sistemit. Kjo do të thotë se ventilimi i asistuar rezulton i dobishëm kur rendimenti i qumështit rritet me rreth 60 kg për lopë në vit. Përmirësimet në shëndetin e kafshëve dhe ndikimet në riprodhim nuk janë marrë ende parasysh në këtë llogaritje.

Ftohja e ajrit të stallës me avuj uji

Uji mund të spërkatet për të rritur efektin ftohës. Nga pikëpamja teknike, duhet bërë dallimi midis dy procedurave:

Spërkatja me presion të lartë: Uji spërkatet ose nebulizohet në pika shumë të imta. Pikat e ujit avullohen, duke marrë energjinë e nevojshme nga ajri dhe duke çuar kështu në ftohjen e tij. Në intervalin e temperaturës > 25 °C, mund të supozohet se avullimi i ujit çon në një rritje të lagështisë relative prej rreth 5% për çdo shkallë Celsius të ftohjes. Një ftohje e konsiderueshme prej p.sh. 5 °C rrit lagështinë relative nga p.sh. 50% në më shumë se 75%. Për më tepër, kërkesat për teknologjinë e nevojshme për të siguruar atomizimin me pika të imta janë shumë të larta (presion i lartë, gryka speciale, ujë i parafiltruar dhe i pastruar, shmangie e kalcifikimit).

Spërkatja me presion të ulët: Si një variant i dytë, i preferuar, uji spërkatet në pika të mëdha mbi lopët për të lagur lëkurën e tyre (Figura 8). Nxehtësia nga trupi i kafshës përdoret më pas për të tharë lëkurën ose për të avulluar ujin. Së bashku me rritjen e fluksit të ajrit përmes ventilimit të asistuar, arrihet një efekt i konsiderueshëm ftohës. Teknologjia e spërkatjes duhet të instalohet në mënyrë të tillë që as kabinat dhe as ushqimi të mos lagen. Lopëve gjithashtu duhet t’u sigurohet mjaftueshëm ujë në mënyrë që sisat të mos lagen dhe lopët të mund të thahen relativisht shpejt. Sipas eksperiencës nga SHBA, intervalet 15-minutëshe kanë rezultuar efektive, ku uji spërkatet për rreth 3 minuta, i kontrolluar nga një kohëmatës, i ndjekur nga 12 minuta kohë avullimi. Për m² sipërfaqe mund të spërkatet rreth 1 litër ujë. I kontrolluar nga një termostat, sistemi i spërkatjes duhet të ndizet vetëm në temperatura mbi 24 °C.

Me të dyja metodat e ftohjes me ujë, duhet të mbahet parasysh se avullimi i ujit rrit lagështinë relative në stallë dhe në të njëjtën kohë kufizon aftësinë e lopëve për të çliruar nxehtësi nëpërmjet avullimit të ujit nga trupi i tyre. Prandaj, sisteme të tilla duhet të pajisen gjithmonë me sensorë të përshtatshëm lagështie që i fikur sistemet nëse tejkalohet një vlerë e caktuar e lagështisë relative (p.sh., 70%).