انتخاب فن برای نگهداری طیور

فن ها نیرویی هستند که در پشت تبادل هوا هستند که برای حفظ محیطی سالم برای پرندگان و افرادی که در هر فصل از سال از آنها مراقبت می کنند ضروری است.

به دلیل افزایش هزینه های برق، انتخاب یک فن مناسب با مصرف انرژی می تواند هزاران دلار در سال صرفه جویی کند. فن ها از دو طریق بر مصرف انرژی تاثیر می گذارند. اول، آنها از انرژی برای کار استفاده می کنند، و دوم، نحوه مدیریت فن ها بر کارایی سیستم گرمایش در هوای سردتر تأثیر می گذارد.

مدیریت فن برای زنده نگه داشتن پرندگان در هوای گرم حیاتی است. با این حال، در زمستان نیز مهم است که از تهویه بیش از حد جلوگیری شود. تهویه بیش از حد می تواند بی جهت گرما را تخلیه کند و قبض گاز را افزایش دهد. بنابراین، هنگام ساختن یک خانه جدید یا مقاوم سازی خانه قدیمی، انتخاب پنکه مناسب مهمترین تصمیمی است که یک پرورش دهنده می گیرد. مقایسه فن ها نه تنها از نظر هزینه اولیه بلکه از نظر عملکرد و هزینه های عملیاتی در سال های آینده بسیار مهم است. اغلب ارزان ترین پنکه بهترین گزینه نیست.

اصول انتخاب فن

فشار استاتیک تفاوت فشاری است که یک فن تهویه بین داخل و خارج خانه مرغ ایجاد می کند. فشار استاتیک را می توان با فشارسنج استاتیک Magnehelic اندازه گیری کرد (شکل 1). هنگام دویدن در ساختمان، فن ها با تخلیه هوا و ایجاد یک ناحیه کم فشار، خلاء ایجاد می کنند. با داشتن فشار کمتر نسبت به فضای باز، محیط داخلی هوا را از طریق دیواره های جانبی یا ورودی های سلول خنک به داخل می کشد تا فشار را یکسان کند. به این سیستم فشار منفی می گویند. بسیاری از مرغداری ها با فشار ساکن بین 0.04 تا 0.12 اینچ آب کار می کنند. با این حال، برخی از خانه‌های جدیدتر و محکم‌تر ممکن است با فشار استاتیکی 0.15 در تونل کامل با تمام فن‌ها کار کنند.

راندمان فن مقدار هوایی است که یک فن به ازای واحد توان الکتریکی مصرفی ارائه می‌کند که معمولاً بر حسب فوت مکعب در دقیقه بر وات (cfm/W) داده می‌شود. به طور کلی فن های کوچک کارایی کمتری نسبت به فن های بزرگتر دارند. رتبه بندی بازده از حدود 5 cfm/W تا 25 cfm/W متغیر است.

انتقال هوا مقدار هوایی است که یک فن در شرایط مختلف حرکت می کند. این اصطلاح به صورت حجم حرکت هوا در واحد زمان بیان می شود. واحد استاندارد فوت مکعب در دقیقه (cfm) است. بیشترین مقدار هوا در فشار استاتیک 0.00 اینچ جابجا می شود. با افزایش فشار استاتیک، یک فن باید سخت‌تر کار کند و مقدار هوای جابجا شده کاهش می‌یابد.

نسبت جریان هوا نشان‌دهنده این است که وقتی فشار استاتیک به دلیل کثیف بودن دریچه‌ها، گرفتگی لنت‌های سلول خنک، پرده‌های بافل یا محدودیت در جریان هوا افزایش می‌یابد، یک فن چقدر خوب نگه می‌دارد. نسبت جریان هوا با تقسیم مقدار هوایی که یک فن با فشار 0.20 اینچ حرکت می کند بر مقدار هوایی که یک فن با فشار 0.05 اینچ حرکت می کند تعیین می شود. نسبت جریان هوا معمولا از 0.50 تا 0.85 متغیر است. نسبت بالاتر نشان دهنده فن بهتر است، به این معنی که فن کمتر تحت تأثیر فشارهای استاتیکی بالا قرار می گیرد. نسبت جریان هوا 0.50 به این معنی است که یک فن در بدترین حالت تا 50 درصد از ظرفیت حرکت هوا خود را از دست می دهد. یک فن با نسبت جریان هوا 0.85 تنها 15 درصد از ظرفیت حرکت هوا خود را از دست می دهد.

انتخاب فن های تهویه تونلی

هر پنکه ای که مد نظر شماست باید توسط یک آزمایشگاه مستقل درجه بندی شده باشد تا انتقال و کارایی هوا را به عنوان تابعی از فشار ساکن نشان دهد. یک آزمایشگاه تایید شده، طرفداران را از طریق یک سری تست های عملکرد استاندارد اجرا می کند. تست های استاندارد به طراحی سیستم تهویه و خرید مقایسه کمک می کند. اکثر تولید کنندگان فن، طرفداران خود را برای آزمایش عملکرد به آزمایشگاه سیستم های زیست محیطی و ساختاری (BESS) در دانشگاه ایلینویز می فرستند. فن ها با لوازم جانبی مانند کرکره ها، محافظ ها و مخروط های تخلیه آزمایش می شوند تا ظرفیت جابجایی هوا و رتبه های بازده انرژی آنها در فشارهای ساکن از 0.00 اینچ تا 0.20 اینچ تعیین شود.

نتایج آزمایش برای آزمایش‌های فعلی و همچنین داده‌های آزمون بایگانی شده از آزمایشگاه BESS در www.bess.uiuc.edu موجود است. می‌توانید داده‌های تعدادی از فن‌های کشاورزی را در این سایت با کلیک بر روی فن‌های تهویه کشاورزی، سپس تست‌های عملکرد، سپس تست‌های فعلی (یا بایگانی)، سپس فرکانس فن (این در ایالات متحده 60 هرتز خواهد بود)، سپس منبع تغذیه (معمولاً 1 فاز، 230 ولت در ایالات متحده)، (A. )، سپس ارسال کنید.

لوازم جانبی برای عملکرد صحیح فن مهم و ضروری هستند، اما لوازم جانبی اغلب می توانند جریان هوا و راندمان را کاهش دهند. بسته به محل قرارگیری، کرکره ها می توانند به ویژه برای جریان هوا مضر باشند. با استفاده از دریچه های سمت ورودی می توانید 10 تا 15 درصد کاهش جریان هوا و با استفاده از دریچه های سمت تخلیه 15 تا 25 درصد کاهش داشته باشید. کرکره هایی را انتخاب کنید که به حالت افقی کامل باز شوند. اگر دریچه ها به طور کامل باز نشوند جریان هوا کاهش می یابد. برای ایمنی افراد و حیوانات در نزدیکی فن ها، محافظ ها ضروری است و باید در محل قرار گیرند. حفاظ های حلقه گرد نسبت به حفاظ های مشبک سیمی با دهانه های مربع یا مستطیل کمتر برای جریان هوا مضر هستند. حفاظ هایی که به درستی طراحی شده اند باید جریان هوا و کارایی آن را کمتر از 5 درصد مختل کنند. یک محفظه و مخروط تخلیه خوب طراحی شده می تواند عملکرد فن را با کاهش تلاطم هوا بهبود بخشد. مخروط تخلیه و طراحی مناسب محفظه می تواند جریان هوا را حداقل 15 درصد بهبود بخشد.

استانداردهای بالا را تنظیم کنید و طرفداران خود را حفظ کنید

یک فن را صرفاً بر اساس قطر آن انتخاب نکنید. همچنین هرگز تصور نکنید که دو فن با اندازه یکسان همیشه عملکرد یکسانی دارند. موتورهای مختلف، انحنای تیغه ها و سایر ویژگی ها تاثیر زیادی بر عملکرد فن خواهند داشت. اکثر فن های کشاورزی مجهز به تیغه های پروانه ای هستند. فن های پروانه ای در جابجایی مقادیر زیادی هوا در فشارهای ساکن پایین که در مرغداری ها دیده می شود عالی هستند. با این حال، شرایط داخل اکثر خانه‌های مرغ سخت است و به تیغه‌های گیج سنگین ساخته شده از مواد مقاوم در برابر خوردگی نیاز دارد. تیغه ها ممکن است از مواد مختلفی از جمله فولاد، آلومینیوم، آلومینیوم ریخته گری، فایبرگلاس قالب گیری شده و پلاستیک های مختلف ساخته شوند. آزمایش چند فن 50 اینچی نشان داده است که انتقال هوا (در 0.10 اینچ آب) از 18000 تا 28600 cfm متغیر است و راندمان از 14.3 تا 24 متغیر است. 5 cfm/W (هارمون و همکاران، 2010). هنگام انتخاب برای بهره وری انرژی، استانداردهای خود را بالا تنظیم کنید. اگر پنکه ای با نسبت راندمان انرژی کمتر از 20 cfm/W در فشار ساکن 0.10 اینچ و نسبت جریان هوا حداقل 0.73 در نظر بگیرید، یکی از بهترین فن های تست شده توسط آزمایشگاه BESS را انتخاب خواهید کرد. این نوع فن ممکن است در ابتدا گران‌تر باشد، اما در طول زمان کارکرد آن ارزان‌تر خواهد بود.

بدانید که یک پنکه «ارزان» احتمالا کارآمدترین انتخابی نیست که می توانید انجام دهید. در حالی که متقاعد شدن با قیمت پایین اولیه آسان است، به خاطر داشته باشید که این امر می تواند هزینه های عملیاتی و نگهداری شما را بیشتر از زمانی که بخواهید برای شروع یک پنکه با کیفیت بالاتر انتخاب کنید، هزینه داشته باشد. طرفداران مانند همه چیزهای دیگر هستند: آنچه را که برای آن پرداخت می کنید، دریافت می کنید. موتورهای کارآمد هزینه بیشتری دارند. برخی سیم پیچ های مسی بیشتری دارند. بنابراین، تولید آنها گران تر است. ممکن است 2 تا 3 سال طول بکشد تا بازدهی ناشی از کاهش مصرف برق را مشاهده کنید، اما یک فن با کیفیت بالا همچنان در هزینه شما تا مدت ها پس از آن صرفه جویی می کند. موتورهای با راندمان بالا برای استفاده در فن های کشاورزی با طراحی خوب در دسترس هستند، اما باید مطمئن شوید که جریان هوا را فدای کارایی نمی کنید. اگر نتوانید هوای کافی را برای زنده نگه داشتن جوجه ها جابه جا کنید، کارایی چندان ارزشی نخواهد داشت. برخی از شرکت های برق برای فن های تهویه ای که استانداردهای بالای cfm/W آنها را برآورده می کنند، مشوق های تخفیفی ارائه می دهند. ارائه‌دهندگان برق می‌توانند به شما در محاسبه میزان صرفه‌جویی در مصرف برق هنگام مقایسه فن‌های جدید یا زمان بازپرداخت صرفه‌جویی در مصرف برق هنگام تعویض فن‌های قدیمی کمک کنند. با بهره‌گیری از این فرصت‌ها، تولیدکنندگان می‌توانند تعیین کنند که کدام ارتقای بهره‌وری اقتصادی‌تر است.

نگهداری فن باید بخشی از برنامه مدیریت کلی شما باشد. کرکره‌های کثیف یک مشکل رایج در بسیاری از مرغداری‌ها هستند و می‌توانند انتقال هوا را تا 40 درصد کاهش دهند (ویلر، 2002). کرکره ها، تیغه ها و حفاظ ها را بعد از هر گله مرغ تمیز کنید. قرقره ها، تسمه های فن و کشنده تسمه را بررسی کنید زیرا لغزش تسمه می تواند جریان هوا را کاهش داده و سایش تسمه را افزایش دهد. بهتر است هر بهار قبل از رسیدن هوای گرم، تسمه ها را روی فن های تونل تعویض کنید. هنگام تکیه بر بازرسی فن بصری محتاط باشید. ممکن است تشخیص مشکلی که 5 تا 10 درصد کاهش قدرت فن را برای شما به همراه داشته باشد، دشوار باشد. با این حال، اگر چندین فن دارید که 5 تا 10 درصد از قابلیت حرکت هوای خود را از دست می دهند، به زودی به طور کلی 25 تا 30 درصد کاهش سرعت باد در خانه را خواهید داشت. به جای 600 تا 800 فوت در دقیقه که فکر می کردید در حال کشیدن هستید، ممکن است فقط 420 تا 560 فوت در دقیقه داشته باشید. این می تواند در یک بعد از ظهر گرم در ماه جولای یا آگوست با پرندگان بزرگ در مزرعه ویرانگر باشد.

عاقلانه است که فشار استاتیک را به صورت جداگانه برای هر فن بین دسته ها آزمایش کنید. بیشتر پرورش دهندگان آزمایشات فشار استاتیک را برای تعیین تنگی خانه خود انجام می دهند. از همین اصل برای نظارت بر عملکرد فن در طول زمان استفاده می شود (Brothers et al., 2014). همه منابع هوای ورودی را ببندید و مطمئن شوید که پرده‌ها بالا هستند، دریچه‌ها بسته هستند، ورودی‌ها و درها محکم بسته شده‌اند و دریچه‌های فن به درستی کار می‌کنند. سپس یک فن جداگانه را روشن کرده و فشار استاتیک آن یک فن را ثبت کنید. در نهایت آن فن را خاموش کنید و همین کار را با فن بعدی انجام دهید تا تمام فن ها تست شده و فشار ساکن برای هر فن ثبت شود. هر طرفداری که 0.02 امتیاز کمتر از میانگین همه طرفداران دیگر باشد باید فورا مورد توجه قرار گیرد.

یک آزمایش کامل تونل را می توان در خانه انجام داد تا مشکلات را بررسی کند. برای این کار خانه را در حالت تونل کامل قرار دهید، تمام فن ها را روشن کنید و فشار استاتیک را ثبت کنید. اگر دفعه بعد که تست می‌کنید یا در تاریخ بعد فشار کاهش یابد، ممکن است مشکلات تعمیر و نگهداری، مشکلات الکتریکی یا هر دو داشته باشید. در این مورد، ممکن است فن ها را به صورت جداگانه آزمایش کنید تا ببینید کدام یک ممکن است باعث مشکل شود. اگر فشار استاتیک از آخرین آزمایش بالا برود، ممکن است محدودیتی در جریان هوای ورودی به خانه وجود داشته باشد. گرفتگی لنت های سلول خنک یا دهانه ورودی تونل که کاملاً باز نیست می تواند باعث چنین محدودیتی شود.

عواملی که باید در نظر گرفته شوند

چند طرفدار طول می کشد؟ یکپارچه‌کننده‌ها تعداد معینی فن را برای ساخت خانه جدید یا برای بازسازی خانه‌های قدیمی‌تر مشخص می‌کنند. چگونه به این تعداد هوادار می رسند؟ باید هواکش کافی برای تبادل هوای خانه حداقل در دقیقه یک بار وجود داشته باشد. با روند رشد پرندگان بزرگتر، تبادل هوا بیش از یک بار در دقیقه محبوب تر می شود. سرعت هوای 800 فوت در دقیقه یا بالاتر امروزه در بسیاری از خانه های جدید و مقاوم سازی شده رایج است.

چگونه می توانم بگویم که سرعت هوای من چقدر باید باشد؟ اگر خانه ای به طول 500 فوت دارید، سرعت هوای شما باید 500 فوت در دقیقه باشد تا در عرض 1 دقیقه هوای خانه خود را مبادله کنید. برای محاسبه سرعت واقعی هوا، ظرفیت کل فن خانه خود را بر سطح مقطع خانه (عرض خانه شما ضربدر ارتفاع متوسط ​​سقف) تقسیم می کنید. فرض کنید عرض خانه شما 50 فوت در طول 500 فوت است و 15 فن 50 اینچی با ظرفیت cfm 27000 برای هر پنکه نصب شده است. پانزده برابر 27000 ظرفیت کل فن 405000 cfm است. اگر میانگین ارتفاع سقف 10 فوت دارید و عرض خانه شما 50 فوت است، سطح مقطع خانه شما 500 فوت (10 فوت در 50 فوت) است. اگر 405000 را بر 500 تقسیم کنید، 810 فوت در دقیقه به دست خواهید آورد. این میزان سرعت هوایی است که در شرایط داده شده در خانه خواهید داشت. اگر در برابر فشار استاتیکی بالاتر کار می کنید و فن های شما فقط 25000 cfm حرکت می کنند، چه می شود؟ پانزده برابر 25000 ظرفیت کل فن 375000 cfm است. اگر 375000 را بر 500 تقسیم کنید، 750 فوت در دقیقه سرعت هوا در خانه خواهید داشت.

سطح مقطع خانه شما تفاوت زیادی در سرعت هوا و نرخ تبادل هوایی که می توانید بدست آورید ایجاد می کند. اگر خانه شما سقف یا حفره ندارد، حجم بیشتر هوای داخل خانه که باید تعویض شود، سرعت هوا را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. این ممکن است در دوره های هوای گرم با پرندگان بزرگ در مزرعه نگران کننده باشد. در این مورد، شما احتمالاً چند cfm اضافی بالاتر از حداقل مورد نیاز دارید، و این در این مورد چیز خوبی خواهد بود. در بیشتر موارد، تعداد ظرفیت فن دقیقاً با الزامات خانه شما مطابقت ندارد و در نهایت کمی از حداقل آن فراتر می‌روید. ذخیره چند cfm اضافی مفید خواهد بود زیرا فرسودگی فن با گذشت زمان شروع به جمع شدن می کند، گرد و غبار و خاک روی کرکره ها و پره ها جمع می شود و تسمه های فن شروع به لیز خوردن می کنند (Donald, nd). همچنین،

افزایش فشار استاتیک نیز باعث کاهش سرعت هوا می شود. همانطور که خانه با فشار استاتیک بالاتری کار می کند، سرعت هوا کاهش می یابد زیرا فن ها سخت تر کار می کنند تا هوا را در برابر فشار بالاتر حرکت دهند. به عنوان مثال، پدهای خنک کننده تبخیری معمولاً فشار استاتیک را کمی افزایش می دهند. فن ها باید سخت تر کار کنند تا هوا را از سوراخ های پدها بکشند (در مقایسه با کشیدن هوا از سوراخ بزرگ در دیوار اگر لنت ها وجود نداشتند). علاوه بر این، فن ها حتی سخت تر از یک پد سلولی خنک خشک، هوا را از طریق یک پد سلولی خنک مرطوب می کشند.

ما عمدتاً در مورد فن ها صحبت کرده ایم، اما فن ها تنها قطعه از پازل تهویه نیستند. مقدار فضای خنک سلولی در هر طرف خانه شما، وضعیت لنت های سلول خنک، پرده ها یا درهای تونل، تعداد، اندازه و طراحی حداقل ورودی های تهویه، همگی نقش مهمی در قابلیت های تهویه کلی خانه شما دارند. همه آنها به یک اندازه مهم هستند و هر از گاهی نیاز به توجه و نگهداری دارند.

خلاصه

طرفداران تولید مرغ را در خانه های تحت کنترل محیط زیست ممکن می سازند. فن های باکیفیت برای عملکرد کارآمد مرغداری های دارای تهویه مکانیکی ضروری هستند.

در بیشتر موارد، ارزان ترین پنکه بهترین گزینه نیست، به خصوص با گذشت زمان که فن های ناکارآمد انرژی بیشتری را هدر می دهند.

علاوه بر این، فن های ناکارآمد یا مدیریت نادرست ممکن است منجر به کیفیت پایین هوا شود که می تواند باعث استرس پرندگان شود.

پرندگانی که تحت استرس هستند بیشتر مستعد شیوع بیماری هستند و در زمینه رشد و بازده خوراک کمتر کارایی دارند.

هنگام انتخاب فن، مدلی را انتخاب کنید که توسط یک آزمایشگاه مستقل رتبه بندی و آزمایش شده باشد. اکثر تولید کنندگان فن از آزمایشگاه تست BESS در دانشگاه ایلینوی استفاده می کنند.

این آزمایشگاه داده‌های فعلی و آرشیو شده را به‌صورت آنلاین برای تقریباً همه طرفداران کشاورزی موجود در بازار دارد. بررسی کنید که فن های مختلف در برابر فشار ساکن حداقل 0.10 اینچ آب چگونه عمل می کنند. همچنین، کارایی، انتقال هوا و نسبت جریان هوای فن مورد نظر را بررسی کنید.

بدون صحبت با تکنسین خود، فن ها یا هیچ بخشی از سیستم تهویه خود را تعویض یا تعویض نکنید. MSU Extension Service ابزارهایی دارد که می‌تواند به شما کمک کند سرعت باد، فشار استاتیک و دور در دقیقه روی فن‌هایتان را اندازه‌گیری کنید تا مشخص کنید خانه‌تان کارآمد است یا خیر. در صورت نیاز به کمک، به متخصص توسعه یا تکنسین خدمات خود اطلاع دهید.