СИСТЕМА ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ КАНАЛОВ ДЛЯ ЗАМЕНЫ ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ ЧАСТИ ВОЗДУХА В СЕКЦИИ СТОЙЛ ИЛИ В СИСТЕМЕ СТОЙЛ С СЕКЦИЯМИ СТОЙЛ И СПОСОБ ВЕНТИЛЯЦИИ СЕКЦИЙ СТОЙЛ ИЛИ СИСТЕМЫ СТОЙЛ
SYSTEM OF VENTILATION PASSAGES FOR REPLACEMENT OF AT LEAST SOME PART OF AIR IN SECTION OF CUBICLES OR IN SYSTEM OF CUBICLES WITH SECTIONS OF CUBICLES, AND VENTILATION METHOD OF SECTIONS OF CUBICLES OR SYSTEM OF CUBICLES

Изобретение относится к способу замены по меньшей мере части воздуха по меньшей мере в части постройки, содержащей внутреннее помещение и пол. Данный способ включает этапы подведения первого объема воздуха от первой станции, расположенной снаружи постройки, во внутреннее помещение постройки или к пространству, сообщающемуся с внутренним помещением постройки, через по меньшей мере один первый воздуховод, проходящий ниже пола постройки и снабженный рядом разнесенных в продольном направлении первых проходов, и/или через по меньшей мере один второй воздуховод, проходящий ниже пола постройки и снабженный рядом разнесенных в продольном направлении вторых проходов, выводящий второй объем воздуха из внутреннего помещения постройки или из пространства, сообщающегося с внутренним помещением постройки, ко второй станции, расположенной снаружи постройки.
Данное изобретение дополнительно относится к секции стойл в виде постройки, содержащей внутреннее помещение и пол. Секция стойл содержит первую станцию, расположенную снаружи секции стойл для подведения первого объема воздуха во внутреннее помещение секции стойл или к пространству, сообщающемуся с внутренним помещением постройки, через по меньшей мере один первый воздуховод, проходящий ниже пола постройки и снабженный рядом разнесенных в продольном направлении первых проходов, и/или через по меньшей мере один второй воздуховод, проходящий ниже пола секции стойл и снабженный рядом разнесенных в продольном направлении вторых проходов, обеспечивающий выведение второго объема воздуха из внутреннего помещения секции стойл или из пространства, сообщающегося с внутренним помещением постройки, ко второй станции, расположенной снаружи секции стойл.
Данное изобретение также относится к системе вентиляционных воздуховодов для замены по меньшей мере части воздуха по меньшей мере в части постройки, содержащей внутреннее помещение и пол, причем по меньшей мере внешняя стена и крыша, например, дополнительно определяют границы внутреннего помещения. Система вентиляционных воздуховодов содержит первый воздуховод, снабженный рядом разнесенных в продольном направлении первых проходов, второй воздуховод, снабженный рядом разнесенных в продольном направлении вторых проходов, первое средство для всасывания, закачки или вдувания, посредством первого конца первого воздуховода, первого объема воздуха во внутреннее помещение постройки или в пространство, сообщающееся с внутренним помещением постройки, через первые проходы и/или второе средство для всасывания, откачки или выдувания, посредством первого конца второго воздуховода, второго объема воздуха из внутреннего помещения постройки или из пространства, сообщающегося с внутренним помещением постройки, через вторые проходы, причем первое средство и второе средство являются одинаковыми или различными.
Обычно животноводческое хозяйство размещается в постройках, которые по габаритам ограничены такими факторами, как, например, габариты вентиляционных устройств и конструкций крыши, например в постройке со стойлами с шириной около 38 м и длиной, в несколько раз превышающей ширину. При невозможности получить необходимую производительность в одной подобной постройке, несколько построек со стойлами размещают параллельно рядом друг с другом на расстоянии, определенном национальными или региональными строительными нормами. Например, в Дании расстояние между двумя соседними постройками со стойлами должно составлять по меньшей мере 10 м. Параллельно расположенные постройки со стойлами связаны с использованием логистики посредством поперечных проходных строений для обеспечения, например, обслуживания и транспортировки животных и продукции между постройками со стойлами.
Свиноводство на промышленной основе требует, например, частого перемещения свиней. Например, обычную свиноматку перемещают около 7 раз в год в связи со сменой места от бокса для опороса, осеменения, вынашивания приплода и т.д. Каждая смена места подвергает свиней стрессу, который влияет на окружающую среду вследствие возникновения шума и общего беспорядка. При частом перемещении животных, а также перемещении на дальнее расстояние возрастает уровень стресса, при этом, соответственно, еще больше увеличивается беспорядок в стойле, и это обстоятельство относится к вышеуказанным компоновкам построек с наличием множества длинных соединенных параллельно построек для скота. При таком способе на переселение животных затрачиваются огромные ресурсы, то есть фермер расходует значительную часть своего времени только на переселение животных, при этом животные значительно страдают от стресса, вызванного длительными и множественными перемещениями. Каждое переселение влияет на эффективный объем производства, поскольку при стрессовом состоянии прирост животных прекращается на несколько дней. Это обстоятельство весьма плохо влияет на свинок с весом до 30 кг, чей прирост может прекратиться на срок вплоть до одной недели. При условии возможности изменения конструкций построек со стойлами и логистики способом, сберегающим время и ресурсы без отступления от строительных норм, можно значительно улучшить условия содержания животных и условия работы фермера.
Обычно вентиляция в постройке, такой как стойла, обеспечивается за счет всасывания свежего воздуха под крышей и его распределения в помещении выше потолка, откуда воздух всасывается вниз через пористую перегородку к нижерасположенному оборудованию. Этот тип вентиляции часто называется диффузной вентиляцией и обычно используется в Дании для достижения соответствующей вентиляции при эксплуатации вышеуказанных длинных стойл, содержащих 6-10 секций стойл.
Однако этот тип вентиляции имеет множество недостатков. Например, пористая перегородка на протяжении нескольких лет постепенно засоряется и в идеальном случае ее необходимо менять каждые 8 лет для обеспечения удовлетворительной циркуляции воздуха. Эта замена является дорогостоящей и трудоемкой работой, так как при этом секция стойл и, возможно, вся постройка со стойлами должна быть выведена из работы на длительные периоды времени. Использование диффузной вентиляции в свинарнике ограничивает эффективную производительность свинарника из-за частого наличия большого количества пыли и аммиака в воздухе стойла.
Таким образом, существует большая и до настоящего времени не рассматриваемая потребность в новом оборудовании для скота, посредством которого можно получить оптимальное разведение животных, улучшенные условия для содержания животных и окружающие условия для работы фермера по возможности наиболее подходящим способом. Кроме того, существует потребность в оборудовании для скота, которое может быть укрупнено без возникновения проблем, связанных с логистикой, условиями содержания животных и окружающими условиями для работы.
Один пример вентиляционного устройства для стойл известен из патентного документа GB 1470793. В этом документе рассмотрено использование вентиляционных воздуховодов, размещенных частично или полностью в полу, которые обеспечивают вдувание воздуха выше уровня пола и высасывание воздуха у наружных стенок стойла. Указанное вентиляционное устройство имеет весьма ограниченную возможность для распределения и очистки воздуха, при этом даже в небольшие или узкие стойла необходимо подавать чистый воздух весьма близко к кормушкам и головам стоящих животных для того, чтобы новый воздух подходил для дыхания.
Существующие вентиляционные установки налагают непрактичные и излишние ограничения на конструкцию построек, возможно компоновку, и потенциальные возможности последующего расширения, в частности, оборудования для стойл. Таким образом, известные вентиляционные устройства являются помехой для разработки новых конструкций стойл, так что требуется новая идея в отношении выбора и использования вентиляционных устройств.
Соответственно, существует необходимость в новом типе вентиляционных устройств, которые могут обеспечивать проветривание весьма больших помещений, в частности стойл, без возникновения каких-либо проблем, связанных, среди прочего, с нерегулярной заменой воздуха, засорением и ухудшением вентиляционных установок, и которые при использовании в течение длительного периода времени будут оказывать благоприятное воздействие как на животное, так и на человека.
В первом аспекте данного изобретения предлагаются способ и вентиляционное устройство упомянутого выше типа для замены воздуха в очень больших постройках, например больших секциях стойл и системах стойл, состоящих из нескольких небольших или больших секций стойл.
В соответствии со вторым аспектом данного изобретения предлагаются способ и вентиляционная система упомянутого выше типа, посредством которого может быть улучшено качество воздуха в постройке и которое снижает концентрацию присутствующей в воздухе пыли и аммиака в воздухе постройки.
В третьем аспекте данного изобретения предлагаются способ и вентиляционное устройство упомянутого выше типа, которые обеспечивает непрерывную и равномерную замену воздуха в постройке.
В четвертом аспекте данного изобретения предлагаются способ и вентиляционная система упомянутого выше типа, посредством которых воздух, подводимый к одной или более постройкам, может быть охлажден летом и подогрет зимой.
В пятом аспекте данного изобретения предлагаются способ и вентиляционная система упомянутого выше типа, посредством которых могут быть созданы альтернативные и предпочтительные с точки зрения логистики структуры со стойлами и сооружения со стойлами.
В шестом аспекте данного изобретения предлагаются способ и вентиляционная система упомянутого выше типа, которые уменьшают неприятные запахи, поступающие в окружающую среду.
В седьмом аспекте данного изобретения предлагаются способ и вентиляционная система упомянутого выше типа, посредством которых постройка со стойлами может быть изменена и укрупнена простым способом.
В восьмом аспекте данного изобретения предлагаются способ и вентиляционная система упомянутого выше типа в стойле или системе стойл упомянутого выше типа, которые обеспечивают подачу и поддержание выбранного уровня свежего воздуха к животным.
В девятом аспекте данного изобретения предлагаются способ и вентиляционная система упомянутого выше типа, которые сводят к минимуму проблемы, связанные с влажностью воздуха в постройке.
В десятом аспекте данного изобретения предлагаются способ и вентиляционная система упомянутого выше типа, которые сводят к минимуму проблемы, связанные с возникновением плесени.
В одиннадцатом аспекте данного изобретения предлагаются способ и вентиляционная система упомянутого выше типа, которые являются простыми для очистки и технического обслуживания.
В двенадцатом аспекте данного изобретения предлагаются способ и вентиляционная система упомянутого выше типа, посредством которых обеспечиваются стойла с более низким уровнем крыши, чем известно до настоящего времени, и с пониженными требованиями к статическим свойствам конструкции крыши.
В тринадцатом аспекте данного изобретения предлагаются способ и вентиляционная система упомянутого выше типа, посредством которых можно получить лучшие условия содержания животных, чем было до настоящего времени.
В четырнадцатом аспекте данного изобретения предлагаются секция стойл и система стойл, из которых аммиак может быть удален ближе к животным, чем это было до настоящего времени.
В пятнадцатом аспекте данного изобретения предлагаются секция стойл и система стойл с улучшенным расположением, с точки зрения логистики, по сравнению с известными секциями стойл и системами стойл.
Новизна и уникальность, достигаемые посредством указанных и других аспектов, состоят в том, что в данном способе используется уменьшение сечения первого воздуховода в направлении от первого конца первого воздуховода ко второму концу первого воздуховода и/или уменьшение сечения второго воздуховода в направлении от первого конца второго воздуховода ко второму концу второго воздуховода.
Сочетание воздуховодов, которые размещены под полом в постройке и в которых стенка выполнена с отверстиями или проходами, обеспечивающими прохождение воздуха в продольном направлении воздуховодов, способствует, в частности, непрерывной смене воздуха во всей постройке, включая возможные помещения или другие отделения данной постройки. Первый и второй воздуховоды, в пределах объема правовой охраны данного изобретения, могут быть расположены практически в любом месте под полом, что обеспечивает неизвестную до сих пор свободу при планировании расположения и возведения постройки. Таким образом, расположение воздуховодов является скрытым и не зависит, например, от размеров и прочности конструкции крыши. При введении свежего воздуха и выпуске загрязненного воздуха через каждый собственный воздуховод, соответственно, с рядом первых проходов и рядом вторых проходов, вентиляция, то есть замена воздуха, может выполняться непрерывно или быть сосредоточена в зонах, в которых она является предпочтительнее. Данную замену воздуха также можно выполнять посредством сочетания указанных способов.
Таким образом, первый воздуховод и второй воздуховод в системе вентиляционных воздуховодов сужаются в направлении от их первого конца к их вторым концам. При использовании выполненных таким образом первых и вторых воздуховодов на всей протяженности первого и второго воздуховодов обеспечивается поддержание необходимой скорости и давления воздуха для требуемой замены воздуха, при этом имеется возможность для установки более длинных воздуховодов по сравнению с обычно используемыми. Более длинные воздуховоды увеличивают конструктивные возможности и возможности оснащения стойл, так что возможно проектирование стойл с протяженностью, превышающей известную до настоящего времени протяженность, что обеспечивает высокий уровень условий содержания животных наряду с низкой себестоимостью продукции и высокой производительностью. Расстояния для закачивания воздуха и размеры установок для свежего воздуха не имеют решающего значения для размера и конструкции стойл, как в обычных стойлах. Например, в стойлах с длинными воздуховодами согласно данному изобретению можно обеспечивать равномерную и непрерывную замену и добавление воздуха, так как сужающееся сечение первого и/или второго воздуховода обеспечивает поддержание постоянного перепада давлений продольно по всей протяженности первого и/или второго воздуховода, при этом через все проходы в первом воздуховоде подается по существу одинаковый объем свежего воздуха, и по существу, одинаковый объем загрязненного воздуха выводится из стойла через все проходы во втором воздуховоде.
Если данный способ включает этап выведения другого объема воздуха из внутреннего помещения постройки или из пространства, сообщающегося с внутренним помещением, ко второй станции, расположенной снаружи данной постройки, через одну или более промежуточных станций, то имеется возможность, например, в центральном помещении или удаляющем навоз канале, расположенном под полом, очищать загрязненный воздух до степени, удовлетворяющей национальным и региональным требованиям по защите окружающей среды. Из промежуточных станций очищенный воздух может быть подведен ко второй станции, которая, например, может быть одним или более выходами на крыше постройки, при этом окончательный выпуск воздуха из постройки в окружающую среду может выполняться по необходимости. Вторые станции, расположенные снаружи постройки, могут быть легко скрыты или выполнены так, чтобы они не ухудшали внешний вид всей постройки. Промежуточная станция, например, может быть другим помещением с более низкими требованиями к чистоте воздуха, в котором замену воздуха выполняют после режима, отличающегося от режима первого помещения.
Вышеописанный способ предпочтительно может использоваться в постройке, приспособленной для животноводства, предпочтительно стойлах для разведения свиней, крупного рогатого скота, овец и/или цыплят, с обеспечением микроклимата в помещениях для животного и человека, который значительно лучше микроклимата, известного до настоящего времени. Если выпуск воздуха происходит на уровне пола или под уровнем пола, то наиболее вероятно, что пыль и, например, загрязненный аммиаком воздух легко могут быть отведены наружу, вместо распределения в помещении. Если вдувание чистого воздуха выполняется на уровне пола или под уровнем пола, то животные получают максимум пользы от подаваемого воздуха, поскольку животные перемещаются и лежат на полу. Таким образом, свежий воздух направляется непосредственно к животным, а загрязненный воздух удаляется незамедлительно непосредственно из среды, окружающей животных. Соответственно, качество воздуха вокруг животных может быть значительно улучшено по сравнению с известными стойлами. В пределах объема правовой охраны данного изобретения подразумевается разведение и других животных, например, для меховой и кожевенной промышленности.
Замена воздуха может обеспечиваться непрерывно, в заданные промежутки времени или в заданный период времени, опционально в определенный пользователем промежуток времени. Это означает, что вентиляцию можно обеспечивать по необходимости. Например, вентиляция может быть отключена в периоды времени отсутствия животных, а также может быть усилена в периоды повышенной потребности, например, если в животноводческой постройке очень жарко, или имеется сильное загрязнение в постройке, или это необходимо по какой-либо другой причине. При удовлетворении указанной вентиляцией подобных потребностей появляется возможность экономии ресурсов, что в противном случае влечет за собой нагрузку на фермера с экономической точки зрения, а также появляется возможность уменьшения влияния на окружающую среду и значительного снижения энергопотребления.
Воздух, который должен заменяться, может содержать по меньшей мере одно газообразное загрязнение или загрязнение в виде частиц, то есть вентиляционное устройство должно обрабатывать различные составы воздуха. Например, важно, чтобы воздуховоды не засорялись пылью, и, кроме того, важно, чтобы воздуховоды были соразмерными и были установлены надлежащим образом, чтобы обеспечить удаление газообразных загрязнений из постройки, прежде чем данные загрязнения значительно смешаются с поступающим в постройку воздухом. Предлагаемый способ лучше удовлетворяет указанным обоим требованиям к вентиляции, чем способы предшествующего уровня техники, например, для свинарника.
Воздух, который подводится через первый воздуховод к внутреннему помещению или к пространству, сообщающемуся с внутренним помещением, может содержать добавки, которые могут обеспечить дополнительное регулирование микроклимата в постройке. Подобные добавки могут быть выбраны из группы, содержащей средства для связывания пыли в воздухе внутреннего помещения, озон, медикаменты, переносимые по воздуху или растворимые в воздухе, очищающие воздух средства и одоранты. Таким образом, добавки могут быть средствами, способствующими, например, улучшению качества воздуха в постройке или уменьшению опасности загрязнения животных.
Воздух, который выводится через второй воздуховод из внутреннего помещения или пространства, сообщающегося с внутренним помещением, может быть соединен с добавкой, предпочтительно с реагентом, осаждающим аммиак, и/или он может быть отфильтрован. Соответственно, дополнительно улучшаются условия для окружающей среды, поскольку содержащиеся в выпускаемом воздухе аммиак и фильтрующиеся компоненты в значительной степени и полностью удаляются, прежде чем они достигнут окружающей среды.
Первый и/или второй объем воздуха может быть подведен, соответственно, к внутреннему помещению постройки или выведен из него или подведен к пространству, сообщающемуся с внутренним помещением, или выведен из него с помощью закачивающих, всасывающих и выдувающих средств. При использовании как закачивающих, так и всасывающих средств имеется возможность для проектирования систем из стойл для обеспечения оптимального функционирования в различных сочетаниях. Для оптимизации работы в различные места в данной системе может быть введено большее количество насосов или воздуходувок, в особо выбранных местах, при необходимости, может быть увеличена мощность всасывания и/или закачивания. Управление включением и выключением насосов и воздуходувок может выполняться централизованно при наличии текущего контроля внутреннего помещения постройки и воздуха внутри него, при этом представительные данные собираются и обрабатываются на компьютере посредством специально созданного программного обеспечения. Предпочтительно регулирование замены воздуха может обеспечиваться открывающими и закрывающими управляемыми от двигателя заслонками.
Первый и/или второй объем воздуха может быть частью общего объема воздуха внутреннего помещения, что обеспечивает возможность выбора для выпуска или введения части воздуха у других точек внутреннего помещения постройки, например под крышей или в участках с особенно загрязненным воздухом.
Предпочтительно возможно регулирование температуры воздуха, подводимого к внутреннему помещению или помещению, сообщающемуся с внутренним пространством постройки. Воздух может быть охлажден в жаркие летние дни и подогрет, при необходимости, в холодные периоды. Например, подогрев и охлаждение воздуха могут выполняться посредством геотермальной энергоустановки при минимальном использовании ресурсов. Подобное регулирование температуры обеспечивает улучшенные рабочие условия, а также улучшает условия содержания животных.
Что касается новых свинарников в Дании, которые введены в эксплуатацию после 1 июля 2000 года, то в свинарниках для свиней весом свыше 20 кг должны устанавливаться разбрызгивающие установки для регулирования температуры тела свиней. Данное требование является действительным для всех свинарников, созданных после 1 января июля 2015 года. В Дании после 1 января 1999 введены законом требования по обеспечению свинарников разбрызгивающими установками или решения иным образом проблемы по соответствующему регулированию температуры для регулирования температуры тела свиней, непривязанных супоросных свиноматок и молодых свиней. С 1 января 2014 года это требование касается всех датских свинарников. С 1 января года 2005 для всех датских свинарников также было принято требование по обеспечению достаточного количества свинарников для больных свиней, чтобы всегда иметь в наличии по меньшей мере один свинарник для больных свиней. Помимо этого, существуют конкретные требования к размещению и площади.
Регулирование температуры тела посредством воздуха является приемлемой альтернативой разбрызгивающим установкам, которые используют большие объемы воды. Разбрызгивание воды увлажняет подстилку для скота, что соответственно способствует возникновению и возможному возникновению плесени, а также в этом случае должна иметься пропускная способность для разбрызгиваемой воды.
Поток первого объема воздуха через первый воздуховод и поток второго объема воздуха через второй воздуховод предпочтительно создают воздушный поток поперек удаляющего навоз канала, расположенного между первым воздуховодом и вторым воздуховодом, что способствует удержанию нежелательных газов в удаляющем навоз канале и, соответственно, улучшает качество воздуха в помещении под удаляющим навоз каналом, а также в самом указанном канале. Таким образом, удаляющий навоз канал обеспечивает в пределах объема правовой охраны данного изобретения пространство, сообщающееся с внутренним помещением постройки.
Кроме того, новизна и уникальность согласно данному изобретению относится к секции стойл типа, упомянутого выше, в виде постройки, в которой сечение первого воздуховода уменьшается в направлении от первого конца первого воздуховода ко второму концу первого воздуховода и/или сечение второго воздуховода уменьшается в направлении от первого конца второго воздуховода ко второму концу второго воздуховода.
Выполненная таким образом секция стойл обеспечивает более широкие пределы и большую свободу в определении размеров секции стойл, поскольку вентиляционное устройство согласно данному изобретению может проветривать весьма большие помещения. При этом площадь под крышей остается незанятой, если и первый, и второй воздуховоды расположены под полом в секции стойл, так как в этом случае не требуется устанавливать потолки в секции стойл, как это требуется при использовании обычной вентиляции.
При использовании первого и второго воздуховода, выполненных согласно данному изобретению, обеспечивается поддержание требуемой скорости и давления воздуха на всей протяженности как первого, так и второго воздуховода. Если воздуховоды проходят, например, поперек секций стойл, то воздух, например, в стойлах с длинными воздуховодами согласно данному изобретению может быть заменен с равномерной подачей в результате того, что уменьшающееся сечение поддерживает одинаковый перепад давлений на всей продольной протяженности воздуховода. В продольном направлении воздуховода отсутствует перепад давлений, или он является минимальным, поэтому имеется возможность вводить по существу одинаковый объем свежего воздуха через все первые проходы в первом воздуховоде и выпускать по существу одинаковый объем загрязненного воздуха из стойла через все вторые проходы во втором воздуховоде. Высокое качество воздуха, в соответствии с данным изобретением, будет поддерживаться на всей протяженности воздуховодов, а также в секции стойл в целом и в пределах имеющихся построек фермы, например в секциях стойл, длина/ширина которых значительно превышает известные до настоящего времени, без ухудшения условий содержания животных за счет требования дешевого и расширенного производства.
Поскольку датские свиньи не могут постоянно содержаться при низкой освещенности, то необходимо обеспечить естественное или искусственное освещение, соответствующее освещенности в 40 люкс за период времени, равный по меньшей мере 8 часам. Обычно свинарники выполняют как с искусственным освещением, так и с окнами. В секции стойл согласно данному изобретению окна могут быть выполнены в потолке секции, при этом значительно снижается потребность в искусственном освещении и, соответственно, снижаются эксплуатационные расходы на электричество.
Кроме того, может быть значительно увеличена высота потолка по сравнению с обычной конструкцией стойл. Секция стойл при увеличенной высоте потолка может содержать больше воздуха, чем секции при потолке с пористой перегородкой, с соответствующим улучшением микроклимата в помещении, условий работы и содержания животных. Это означает, что впуск свежего воздуха и выпуск загрязненного воздуха могут обеспечиваться там, где это необходимо, то есть на участке, близком к месту нахождения животных и человека.
Другой объем воздуха может быть выведен из внутреннего помещения секции стойл или из пространства, сообщающегося с внутренним помещением постройки, включая удаляющий навоз канал, ко второй станции, расположенной снаружи секции стойл, через одну или более промежуточных станций. Когда выпуск второго объема воздуха происходит через промежуточную станцию, то она создает возможность очищения загрязненного воздуха в центральной части перед его выведением в окружающую среду снаружи постройки. Таким образом, упрощается обслуживание очищающих воздух установок, а также может упрощаться переход между различными типами очистки воздуха, или переход, например, к повышению мощности очистки. Кроме того, выпуск через одну или более промежуточных станций к другой станции, которая, например, может быть одним или более выпускными отверстиями на крыше постройки, как было изложено при рассмотрении способа согласно данному изобретению, может означать, что выпуск воздуха из постройки может выполняться в необходимых местах, при этом вторые станции, расположенные снаружи данной постройки, могут быть спрятаны или выполнены так, что наряду с поддержанием максимальной способности вытяжки и очистки они не ухудшают внешний вид всей постройки.
В предпочтительном варианте выполнения секции стойл согласно данному изобретению первый объем воздуха вводится во внутреннее помещение секции или в пространство, сообщающееся с внутренним помещением постройки, через фильтрующие элементы. Указанные фильтрующие элементы могут предпочтительно очищать как первый, так и второй объем воздуха, это означает, что свежий воздух, который вводится в помещение, и/или второй объем воздуха, который, соответственно, выпускается из помещения, обладает оптимальным качеством без образования компонентов, создающих запах или загрязнение. Указанные фильтрующие элементы могут быть установлены различными способами в зависимости от их назначения и могут содержать простые фильтры, которые просто удаляют, например, пыль или насекомых, а также усовершенствованные фильтры, которые, например, поглощают/задерживают конкретные химические составы или очень мелкие частицы.
Необходимое количество фильтрующих элементов может быть размещено в самом вентиляционном устройстве или у его впускного или выпускного отверстия. Таким образом, фильтрующие элементы могут быть расположены там, где это наиболее целесообразно. Предпочтительно фильтрующие элементы могут быть расположены во внешней стенке постройки.
Предпочтительно вариант выполнения секции стойл содержит ряд удаляющих навоз каналов, которые проходят под полом секции стойл, в основном, параллельно по меньшей мере одному из первого и/или второго воздуховодов, при этом вторые проходы во втором воздуховоде сообщаются с секций стойл через пол поверх удаляющего навоз канала, а первые проходы сообщаются с секцией стойл через пол, например, близко к стене или разделительной перегородке. Этот вариант обеспечивает, в частности, весьма близкое прохождение вытягиваемого или выпускаемого воздуха к местам источника максимального загрязнения воздуха, то есть близко к животному, создающему аммиак и поднимающему пыль, или близко к другим видам источников пыли. Автором данного изобретения было установлено, что при вытяжке 25% воздуха через множество проходов, расположенных близко к полу и, в частности, близко к удаляющим навоз каналам, в секции стойл обеспечивается удаление 60% аммиачного загрязнения в воздухе. При этом первые и вторые проходы поддерживаются в чистом и свободном от отложений состоянии при каждой очистке пола и секции в целом, которую обычно выполняют при каждом перемещении животных к новому участку секции стойл или в новую секцию стойл.
В предпочтительном варианте выполнения данного изобретения удаляющие навоз каналы и первый и/или второй воздуховоды могут иметь общую стенку, так что сообщение с удаляющими навоз каналами можно получить простым способом. Кроме того, общая стенка способствует снижению веса и размера всей установки.
Предпочтительно между первым воздуховодом с одной продольной стороны и вторым воздуховодом с другой продольной стороны могут быть вставлены удаляющие навоз каналы, так что первый объем свежего воздуха может быть подведен прямо через одну продольную сторону данного канала, а второй объем загрязненного воздуха может быть выведен через противоположную продольную сторону удаляющего навоз канала. При установке удаляющего навоз канала между первым и вторым воздуховодом предпочтительно достигается снижение выпуска, в частности, аммиака из секции стойл. Аммиачные газы в значительной степени удерживаются внизу в удаляющем навоз канале и не распространяются вверх в секцию стойл с созданием неблагоприятных условий для животного и человека.
В альтернативном варианте выполнения удаляющий навоз канал и/или первый и/или второй воздуховод могут быть выполнены с сообщением посредством текучей среды с помощью труб, проходящих между первыми и/или вторыми проходами и удаляющими навоз каналами, так что указанное сообщение не зависит от расстояния между удаляющими навоз каналами и воздуховодами. Этот альтернативный вариант предоставляет большую возможность для изменения конструкции удаляющих навоз каналов, воздуховодов и первых и/или вторых проходов, а также их взаимного расположения для создания идеально расположенной секции стойл для удовлетворения заданных требований и поставленной задачи.
Удаляющий навоз канал и связанные с ним первый или второй воздуховод могут быть подобраны по размеру и расположены по отношению друг к другу так, чтобы препятствовать проникновению твердых отходов из секции стойл, соответственно, в первый и/или второй воздуховод. При этом устраняется засорение первого и/или второго проходов за счет указанного целесообразного расположения и подбора по размеру, исключается или уменьшается необходимость в очистке первого и второго воздуховода, а также первых и вторых проходов, выполненных в этих воздуховодах. Обычно засорение воздуховодов, выполненных согласно данному изобретению, не представляет проблем, однако при особых обстоятельствах очистка считается необходимой.
Секция стойл может иметь внутреннее помещение или пространство, сообщающееся с внутренним помещением, содержащее по меньшей мере одно газообразное загрязнение, например аммиак, и/или по меньшей мере одно загрязнение из частиц, например пыль. Как секция стойл, так и вышеописанный способ замены по меньшей мере части воздуха по меньшей мере в части постройки, предпочтительно в постройке, которая имеет по меньшей мере внешние стенку, крышу и пол, ограничивающие внутреннее помещение, хорошо подходят для использования в свиноводческих и скотоводческих хозяйствах с неизбежным побочным образованием в них загрязнения и пыли.
Воздух, который подводится через первый воздуховод к внутреннему помещению или пространству, сообщающемуся с внутренним помещением постройки, может содержать добавку, опционально выбранную из группы, содержащей средства для связывания пыли в воздухе внутреннего помещения или пространства, сообщающегося с внутренним помещением постройки, озон, медикаменты переносимые по воздуху или растворимые в воздухе, очищающие воздух средства и/или одоранты. Преимущества такого использования изложены выше, при этом в секции стойл, в которой используется вышеописанный способ, может быть обеспечен оптимальный микроклимат и высокое качество воздуха.
В предпочтительном варианте выполнения первый и/или второй объем воздуха может быть, соответственно, введен и выведен из внутреннего помещения секции стойл или из помещения, сообщающегося с внутренним помещением постройки посредством закачивающих или всасывающих средств, при этом секция стойл и вентиляционное устройство в данной секции для использования с вышеуказанным способом могут, в соответствии с данным изобретением, быть подобраны и конструктивно выполнены простым и недорогим способом. Предпочтительное закачивающее и/или всасывающее средство может создавать высокое разрежение, так что воздух, например, в ряде секций стойл может заменяться за счет отрицательного давления.
В одном варианте выполнения первый и/или второй объем воздуха может составлять часть общего объема воздуха во внутреннем помещении. При выполнении замены части воздуха в секции стойл, как изложено выше в отношении описания способа согласно данному изобретению, свежий воздух может быть при необходимости подведен к другим секциям, а воздух с нежелательными веществами при целесообразности этого может быть выпущен. Даже только частичный выпуск загрязненного воздуха через вторые проходы, расположенные около пола, может обеспечить относительно высокое удаление, например, аммиачных газов.
Предпочтительно температура воздуха, подводимого к внутреннему помещению или из пространства, сообщающегося с внутренним помещением постройки, может регулироваться так, что при необходимости может обеспечиваться регулирование температуры в секции стойл или части секции, при этом простым способом достигаются предпочтительные условия для разведения и содержания животных, а также предпочтительная температура во внутреннем помещении. Другими очевидными преимуществами являются преимущества, указанные выше в отношении описания способа согласно данному изобретению, которые предпочтительно могут быть обеспечены в секции стойл. Поскольку имеется возможность использовать несколько первых станций для впуска воздуха снаружи постройки, то при необходимости можно по-разному регулировать температуру в различных частях данной секции, а также можно прекращать регулирование температуры, если в этом отсутствует необходимость. Впускаемый воздух, который вдувается или всасывается в секцию стойл, может быть, например, подведен через установку кондиционирования воздуха или просто через охлаждающее или нагревающее устройство.
Специалист в данной области техники должен понимать, что температура в помещении, циркуляция воздуха и содержание пыли являются важными факторами для состояния здоровья свиней, крупного рогатого скота и других животных. Поэтому замена воздуха и вентиляционное устройство в стойле или секции стойл должны быть выполнены так, чтобы воздух вентиляции мог удалять загрязнения, нежелательные вещества, избыточное тепло и частицы пыли по возможности наилучшим способом.
В предпочтительном варианте выполнения секция стойл может быть увеличена по меньшей мере в продольном направлении первого и второго воздуховодов. Это означает, что при создании секции стойл фермер может принять во внимание последующее повышение производительности, компоновку секции стойл и/или изменения в логистике в отношении перемещения животных между участками в секции стойл. На практике это может быть реализовано за счет торцевой стенки постройки, которая не является несущей, а также за счет выбора высоты потолка и наклона крыши для увеличения глубины секции стойл до желательного размера. Подобным образом, по меньшей мере первый воздуховод и/или второй воздуховод предварительно подбирают по размерам так, чтобы вентиляция могла обеспечивать проветривание и качество воздуха в более поздней укрупненной секции стойл.
Когда по меньшей мере один из проходов в первом и/или втором воздуховоде проходит с наклоном через соответствующую стенку воздуховода в направлении прохождения воздуха и/или с наклоном в направлении к полу, воздух может быть направлен к секции стойл и из нее с как можно меньшим сопротивлением воздуха. При этом опасность засорения проходов от пола полностью устраняется.
Предпочтительно секция стойл разделена на подсекции, разделенные пешеходным зонами и/или стенками, при этом указанные подсекции могут быть расположены относительно друг друга так, что полное расстояние транспортировки разводимых животных, измеренное во время цикла от осеменения до осеменения, является наикратчайшим из возможных. Обычно частое и длительное перемещение животных в стойлах вызывает у перемещаемых животных стресс, а также тревожит оставшихся в стойле животных, причиняя им неудобство, что обусловлено беспорядком и шумом, создаваемыми при данном перемещении. Перемещение животных вызывает реакцию животных в виде замедленного прироста, сниженного аппетита и повышенной восприимчивости к заболеваниям. При уменьшении полного, как правило, большого расстояния транспортировки и количества перемещений снижается уровень стресса у животных в стойлах.
Система стойл, содержащая по меньшей мере две отнесенные друг от друга секции стойл, может быть выполнена так, что по меньшей мере вторые станции двух секций расположены внутри или открыты в ту же постройку для выпуска воздуха, предпочтительно в башню для выпуска воздуха, имеющую направленный вверх выпускной конец. При этом способе даже одна вся система стойл согласно данному изобретению содержит помещение, достаточное для расширенного воспроизводства. Кроме того, это означает, что фермер, который начал разводить животных только в одной секции стойл, но при этом желает увеличить производительность, имеет возможность создать новую и соответствующую секцию стойл, объединенную с существующей секцией, без чрезмерных затрат на системы для впуска и выпуска воздуха. Это также означает, что имеется возможность поддерживать до сих пор неизвестную оптимальную логистику во всей системе стойл и тем самым обеспечивать весьма большую гибкость в общем животноводстве. Выпускаемый воздух может быть дополнительно очищен в центральной части без необходимости в использовании отдельных очищающих устройств, расположенных в каждой отдельной секции стойл. Пространство, которое занято отдельными очищающими устройствами в обычных секциях, может быть освобождено и вместо этого может использоваться предпочтительно для разведения животных.
Когда поток первого объема воздуха через первый воздуховод и поток второго объема воздуха через второй воздуховод создают воздушный поток поперек удаляющего навоз канала, установленного между первым воздуховодом и вторым воздуховодом, то загрязнение воздуха в секции стойл может быть сведено к минимуму.
Сужающиеся воздуховоды вместе с поперечным воздушным потоком обеспечивают коридор для удаляющего навоз канала, что обеспечивает до сих пор неизвестное очищение внутреннего помещения в секции стойл от загрязнений, в частности от аммиачных газов, выделяемых из экскрементов животных, и газов, которые выделяются из кишечного тракта животных.
Данное изобретение также относится к системе стойл, включающей по меньшей мере вышеописанный способ, выполняемый в ней.
Система стойл согласно данному изобретению, несмотря на наличие, в редких случаях, систем стойл на существующих фермах, обеспечивает совершенно новую возможность для содержания животных различных видов или одного вида на различных стадиях их развития в специальных секциях стойл в системе стойл, поскольку значительная часть вентиляционного устройства является общей для всех указанных секций. Объединение секций стойл в одну систему стойл с общей постройкой для выпуска воздуха, обеспечивает дополнительную возможность для сохранения других вышеупомянутых преимуществ, к которым относится преимущество использования промежуточных станций для очищения загрязненного воздуха перед его выпуском в природные условия, а также преимущество меньшего и легкого технического обслуживания очищающих воздух установок и т.д. Общая постройка для выпуска воздуха предпочтительно является башней для выпуска воздуха с направленным вверх выпускным концом.
Возможная геометрическая форма всей системы стойл представляет собой строение в виде квадрата или почти квадрата, в котором различные подсекции в виде функциональных участков, например боксы для поросят, для супоросных свиноматок и т.д., распределены с уменьшением общего расстояния перемещения животных в производственном цикле. При указанном способе геометрическая форма способствует оптимизации, с точки зрения логистики, системы стойл согласно данному изобретению по сравнению с обычными системами с параллельно соединенными секциями стойл и большим расстоянием между ними. Таким образом, если предлагаемая система стойл по существу является симметричной относительно постройки для выпуска воздуха, то имеется возможность получить весьма большую продуктивность с возможно меньшими эксплуатационными расходами и/или значительное увеличение существующей продуктивности.
Система стойл, содержащая четыре подсекции, также может содержать две почти квадратные системы стойл, как было изложено выше, которые возможно объединены центральной частью, содержащей загрузочно-разгрузочные средства, участки для обработки корма и хранения, для персонала, например кухни, туалеты и т.д. Естественно, что подобная центральная часть также может быть выполнена во всех вышеуказанных системах стойл и секциях стойл.
Система стойл согласно данному изобретению предпочтительно может содержать по меньшей мере секцию стойл, предназначенных для различных этапов животноводства, предпочтительно, выбранную из группы, состоящей из секции стойл для беременных животных, секции для маленьких животных, секции для выращивания, секции для родов, например для опороса, для отела, для рождения жеребенка, для окота овец, секции стойл для осеменения и/или секции стойл для изоляции произвольно выбранных животных. Подобная компоновка обеспечивает возможность оптимального расположения как для животных, так и для человека. Кроме того, каждая секция стойл может быть разделена на подсекции, например на участки с различными назначениями и индивидуальным оснащением. Таким образом, каждая секция предпочтительно может иметь единственное назначение, но, опционально, секция стойл может быть разделена на большее количество подсекций с различными назначениями, например, боксы для опороса, участки для беременных, участки, например, для поросят, телят и.т.д., причем каждая из этих подсекций может быть расположена наилучшим возможным способом относительно друг друга в отдельной секции. Это означает, что секции стойл и/или подсекции будут расположены относительно друг друга с оптимизацией маршрутов перемещения животных, так что целевой установкой для всех перемещений, в общем, является обеспечение по возможности наикратчайшего полного маршрута перемещений во время производственного цикла животных, например свиней или коров. Кроме того, может быть предусмотрено полное исключение транспортировки поросят или телят, пока они не достигнут определенных размеров. Помимо этого, может быть предусмотрено, что некоторые животные периодически предпочтительно должны и могут иметь более теплые условия в стойлах, так как в определенных подсекциях или участках стойла эти животные требуют большего спокойствия по сравнению с другими животными. Из данного описания и многое другое должно быть понятным специалисту в данной области техники.
Система стойл, как и секции стойл, может быть разделена на подсекции, разделенные пешеходным зонами и/или стенками, при этом указанные подсекции могут быть расположены относительно друг друга так, что полное расстояние транспортировки разводимых животных, измеренное во время цикла от осеменения до осеменения, является наикратчайшим возможным.
Данное изобретение дополнительно относится к системе вентиляционных каналов упомянутого выше типа. В предлагаемой системе сечение первого воздуховода уменьшается в направлении от первого конца первого воздуховода ко второму концу первого воздуховода, и/или сечение второго воздуховода уменьшается в направлении от первого конца второго воздуховода ко второму концу второго воздуховода, первый конец направлен к первому концу второго воздуховода, причем первый воздуховод и второй воздуховод расположены на расстоянии друг от друга или имеют общую стенку.
Подобная система вентиляционных каналов, в частности, подходит для обеспечения оптимальной замены воздуха во всех участках большого помещения или в постройке с большим внутренним помещением с отделениями. Первый воздуховод и второй воздуховод, соответственно, посредством нескольких первых и вторых проходов обеспечивают подачу воздуха в необходимые места, помимо этого, загрязненный воздух может быть удален из нескольких местоположений вдоль каждого из указанных воздуховодов. В новом вентиляционном устройстве отсутствует необходимость в наличии высокого конька крыши на постройке, как, например, в типичных постройках со стойлами при обычной замене воздуха. Более низкий конек крыши оценивается как предпочтительный фактор при получении разрешения на возведение постройки, которое часто трудно получить из-за наличия различных планов местности для участка, на котором желательно возвести постройку со стойлами. Постройки, соответствующие принципам данного изобретения, не портят окружающую среду, как обычные стойла. Кроме того, новая конструкция стойл с секциями и системами стойл, в которых выполнена новая вентиляционная конструкция, обеспечивает возможность выполнения окон в крыше, которые создают в стойлах приятное естественное дневное освещение. Такое решение значительно улучшает рабочие условия фермера и условия содержания животных, а также существенно снижает потребность в электрическом освещении.
Первые и/или вторые средства для всасывания, закачивания или вдувания воздуха из первой и/или второй станции могут быть одинаковыми или различными.
Сужающаяся конструкция первого и второго воздуховода в системе вентиляционных каналов обеспечивает предпочтительно поддержание требуемой скорости воздуха и давления воздуха на всем продольном протяжении как первого, так и второго воздуховода. Например, воздух для стойл с длинными воздуховодами, согласно данному изобретению, которые, например, проходят через секции, может быть заменен и введен равномерно в результате того, что суженное сечение поддерживает одинаковый перепад давлений на всей продольной протяженности воздуховода, при этом через первые проходы в первом воздуховоде подается объем свежего воздуха и по существу такой же объем загрязненного воздуха выпускается через все вторые проходы во втором воздуховоде.
В предпочтительном варианте выполнения первый и второй воздуховоды в системе вентиляционных каналов могут иметь общую стенку, а в другом варианте выполнения они расположены на расстоянии друг от друга.
В первом варианте выполнения система вентиляционных каналов является простой для монтажа, поскольку под уровнем пола необходимо выполнять транспортировку и прокладку только одного единого узла. Общая стенка может дополнительно служить в качестве теплообменной поверхности между подаваемым чистым воздухом и выпускаемым загрязненным воздухом.
Второй вариант выполнения может быть целесообразным, например, в том случае, если подача свежего воздуха и выпуск загрязненного воздуха не должны влиять друг на друга, или они, по другой причине, предпочтительно отнесены друг от друга, например, если выпускаемый через первый воздуховод воздух используется как поток, переносящий нежелательные вещества во второй воздуховод и из него, например аммиак, который находится в воздухе в зазоре между первым воздуховодом и вторым воздуховодом.
Система воздуховодов может быть выполнена так, что первые проходы или вторые проходы выполнены, соответственно, в боковой стенке или на участке первого воздуховода и/или второго воздуховода, обращенном к внутреннему помещению или к пространству, сообщающемуся с внутренним помещением постройки, так что отсутствует необходимость в дополнительном оборудовании для подведения воздуха к указанным воздуховодам и из них. Если воздуховоды в постройке расположены под полом, то замену воздуха можно легко и предпочтительно обеспечивать через пол или через проходы, расположенные рядом с уровнем пола. Что касается животноводства и секций стойл, то такое решение обеспечивает особенные преимущества, как изложено выше.
Если пространство, сообщающееся с внутренним помещением постройки, является удаляющим навоз каналом, то удаляющие навоз каналы могут быть расположены между первым и вторым воздуховодами и, соответственно, поперечная воздушная струя может пересекать удаляющий навоз канал в направлении от первого воздуховода ко второму воздуховоду.
В предпочтительном варианте выполнения первый воздуховод, второй воздуховод и удаляющий навоз канал, установленный между этими воздуховодами, предпочтительно могут служить для подведения первого объема воздуха через первый воздуховод и выведения второго объема воздуха через второй воздуховод, при этом объемы выпускаемого аммиака могут превышать объемы, известные до настоящего времени. Предпочтительно таким способом обеспечивается создание поперечной воздушной струи между первым и вторым воздуховодом либо без вспомогательных средств, либо в результате действия продольных воздушных потоков в воздуховодах, либо с помощью внешних средств, обеспечивающих вдувание дополнительного чистого воздуха или высасывание загрязненного воздуха из удаляющего навоз канала.
В данном примере удаляющего навоз канала обеспечивается эффективное удаление аммиака из воздуха как во внутреннем помещении, так и в пространстве, сообщающемся с внутренним помещением, если воздушный поток через удаляющий навоз канал имеет скорость, равную 0,1-0,8 м/с, предпочтительно 0,3-0,5 м/с. При указанных скоростях в удаляющем навоз канале создается отрицательное давление относительно давления во внутреннем помещении постройки, так что аммиак в области внутреннего помещения постройки, в которой удаляющие навоз каналы и внутреннее помещение сообщаются друг с другом, может засасываться вниз в удаляющий навоз канал и наружу через второй воздуховод ко второй станции или промежуточной станции.
Если угол между общей стенкой и продольной осью воздуховода является постоянным по всей длине воздуховода, то в данном воздуховоде дополнительно обеспечивается плавно проходящий поток. За счет устранения изгибов и/или ступенчатых изменений во внутреннем сечении воздуховода обеспечивается непрерывное, устойчивое, беспрепятственное и целесообразное прохождение потока через воздуховод. Таким образом, соответствующая общая стенка имеет по существу гладкую поверхность без больших выемок, уступов или подобных им, в которых могут оседать загрязнения.
Если угол между двумя противоположными стенками воздуховода является по существу постоянным и меньше 90°, предпочтительно меньше 60° и предпочтительнее меньше 45° по всей длине воздуховода, то обеспечивается непрерывно сужающийся воздуховод, посредством которого создаются приблизительно постоянные давление и скорость воздуха по всей длине воздуховода, при этом подача свежего воздуха и выпуск загрязненного воздуха являются по существу одинаковыми по всей длине воздуховода. Постоянный угол обеспечивает гладкую внутреннюю сторону воздуховода без уступов и выступов, что обеспечивает легкую очистку воздуховода, предотвращает отложения вещества, выводимого со вторым объемом воздуха, или отложения вещества, вводимого с первым объемом воздуха, а также способствует поддержанию достаточно сильного потока без непредусмотренной турбулентности.
Сечение первого и/или второго воздуховода в системе вентиляционных каналов может иметь кольцеобразную периферию, которая может быть по меньшей мере частично круговой, овальной, эллиптической квадратной, прямоугольной или многоугольной. Данный выбор зависит от требований к вентиляции в конкретной постройке и обеспечивает дополнительную степень свободы размещения при монтаже системы вентиляционных каналов и возможность ее установки в различные конструкции построек. В пределах объема правовой охраны данного изобретения можно использовать также другие внутренние и наружные кольцеобразные периферии сечений в зависимости от требований к вентиляции и очистке воздуха для данной постройки.
В особенно предпочтительном варианте выполнения системы вентиляционных каналов согласно данному изобретению по меньшей мере один из первого и второго воздуховодов может быть выполнен из нескольких последовательно соединенных сегментов, причем предпочтительно оба воздуховода могут быть смонтированы из последовательно соединенных сегментов, например, изготовленных заводским способом в достаточно большом количестве, чтобы обеспечить экономически целесообразную конструкцию системы воздуховодов. Такое решение также облегчает фактический монтаж системы вентиляционных каналов, так как при этом каждый воздуховод не выполняется литьем в виде одного независимого блока, а может быть смонтирован из изготовленных заводским способом элементов.
Элементы сегментов воздуховода предпочтительно могут быть изготовлены из бетона, который является простым в обработке, прочным и долговечным материалом, а также может выдерживать агрессивную среду, обусловленную наличием навоза и грязи. В объеме правовой охраны данного изобретения воздуховод может быть выполнен из других материалов, отличных от бетона, например из пластиков, которые, как и бетон, выдерживают химическое и физическое воздействие окружающей среды.
В данном документе система вентиляционных каналов с воздуховодами, имеющими сужающееся сечение, рассмотрена в отношении стойла, однако ее можно представить в других обстоятельствах при наличии подобных проблем, связанных с вентиляцией. Таким образом, в пределах объема правовой охраны данного изобретения предлагаемое устройство может использоваться, например, в помещениях, пространствах и зданиях различного характера, где требуется замена воздуха, в частности, в большем количестве подпространств.
Система вентиляционных каналов может быть выполнена с размерами, при которых достигается оптимальная замена воздуха даже в очень больших пространствах, например в очень высоких постройках, без возникновения участков с нежелательно сильным сквозняком, как это происходит при использовании обычных систем, в которых впуск и выпуск воздуха выполняется через немногочисленные и значительно более крупные впускные и выпускные отверстия к участкам, включая подобласти, в которых наиболее часто подразумевается наличие сквозняка, а также слишком высокая или слишком низкая температура на участках области и/или в подобластях.
Хорошо известно о возникновении подобных проблем в офисах с открытой планировкой, в которых они будут соответственно устранены за счет использования предлагаемой системы вентиляционных каналов. В многоэтажных зданиях данное устройство может быть расположено в горизонтальных отсеках между этажами, создавая возможность для замены воздуха как у потолка, так и у пола. При подобных других условиях в других типах зданий также может быть использован ранее описанный способ замены воздуха, насколько это позволяют обстоятельства. Например, второй объем воздуха, который выпускается через этот или второй воздуховод (воздуховоды), может быть подведен к центральной обрабатывающей воздух станции, прежде чем он будет выведен из постройки или повторно использован в качестве чистого воздуха.
Указанные система вентиляции, способ, секции стойл и системы стойл в соответствии с данным изобретением могут быть применены, выполнены и предназначены для использования при любом типе разводимых животных с учетом конкретных потребностей отдельных видов животных.
Вследствие возникновений заболеваний копыт и травм от падений из-за грязных и скользких полов в обычных стойлах для крупного рогатого скота с обычными вентиляционными устройствами редко используются реечные полы. Предлагаемое устройство вентиляции обеспечивает возможность для безопасного использования реечных полов в стойлах для скота с одновременным соблюдением ужесточенных норм на загрязнения аммиаком. Таким образом, данным изобретением предлагается простое средство для улучшения санитарного состояния животных. В пределах объема правовой охраны данного изобретения имеется возможность выбора различных и отдельно сгруппированных конфигураций, конструкций и компоновок вентиляционных устройств, секций стойл и систем стойл, а в пределах одной и той же секции стойл - первых воздуховодов и вторых воздуховодов, в зависимости от основной цели в заданных обстоятельствах. Это означает, что секция стойл может быть создана на базе указанной системы вентиляционных каналов, например, так, что система вентиляционных каналов в некоторых областях используется для удаления аммиака из удаляющих навоз каналов, а в других областях используется для обеспечения качественной замены воздуха на собственно участках стойл.
При желании система вентиляционных каналов и способ согласно данному изобретению могут использоваться вместе с другими устройствами для замены воздуха. В некоторых типах стойл, например, можно реализовать использование указанных устройства и способа в основном для удаления аммиака из открытых удаляющих навоз каналов, а общую замену воздуха в стойле обеспечить другими средствами. Реализация такого решения возможна, поскольку совместные вентиляционные устройства в подобных стойлах могут быть выполнены независимо друг от друга с взаимодействием лишь до требуемой степени. Например, эта задача решается регулированием скорости воздуха в первом и втором воздуховоде, соответственно, регулированием перепада давлений между первым и вторым воздуховодом и, таким образом, регулированием воздухообмена в секции стойл посредством подачи свежего воздуха и выпуска загрязненного воздуха в удаляющих навоз каналах. В особенно предпочтительном случае система вентиляционных каналов, предназначенная для удаления аммиака из удаляющего навоз канала, может использоваться в стойлах для крупного рогатого скота с естественной вентиляцией.
Вышеописанные система вентиляционных каналов и способ предпочтительно могут использоваться в вышеупомянутой секции стойл и/или вышеупомянутой системе стойл для оптимизации полного расстояния транспортировки животных, измеренного во время цикла от осеменения до осеменения, с обеспечением наикратчайшего возможного расстояния транспортировки. Такое решение не только снижает уровни стресса у животных, но и за счет укороченного расстояния фермер экономит время, затрачиваемое на сопровождение животных между различными местами обитания, при этом данное изобретение обеспечивает значительно улучшенную логистику для разведения животных.
Данное изобретение дополнительно относится к системе для планирования, компоновки и/или работы вышеуказанной секции стойл и/или системы стойл. Данный способ включает обеспечение наличия секции стойл или системы стойл, разделенной на подсекции, разделенные пешеходными зонами и/или стенкой, причем указанные подсекции расположены относительно друг друга способом, обеспечивающим наикратчайшее полное расстояние транспортировки, измеренное во время цикла от осеменения до осеменения. Данный способ обеспечивает значительное уменьшение трудозатрат, а также уровней стресса животных и людей.
Предпочтительно данный способ может включать компьютерное средство, запрограммированное для оптимизации планирования, компоновки и/или работы с обеспечением наилучшей возможной логистики. Специально разработанные программы могут управлять текущими состояниями в различных частях секции стойл или системы стойл так, что в любой момент времени можно получить общее представление об их эксплуатации.
Далее приведено более подробное описание вышеупомянутых изобретений со ссылкой на чертежи, на которых показаны иллюстративные варианты выполнения, которые не следует толковать как ограничивающие объем правовой охраны данного изобретения. Таким образом, предполагается, что в пределах объема правовой охраны данного изобретения возможно внесение модификаций, изменений и комбинаций.
Фиг.1 показывает схему первого варианта выполнения системы стойл в соответствии с данным изобретением,
фиг.2 показывает вид в аксонометрии фрагмента иллюстративного варианта выполнения подсекции в секции стойл, скомпонованной в соответствии с данным изобретением для использования со способом согласно данному изобретению,
фиг.3 показывает вид в аксонометрии варианта выполнения сегмента части воздуховода согласно данному изобретению,
фиг.4 показывает вид в аксонометрии другого варианта выполнения сегмента части воздуховода согласно данному изобретению,
фиг.5 изображает разрез по линии V-V, показанной на фиг.3, двух систем вентиляционных каналов, расположенных на противоположных сторонах пешеходной зоны, и двух удаляющих навоз каналов,
фиг.6 показывает общий вид секции стойл с логистической компоновкой согласно данному изобретению,
фиг.7 показывает другую логистическую компоновку секции стойл,
фиг.8 показывает еще один вариант секции стойл с логистической компоновкой,
фиг.9 показывает схематически две секции стойл, соединенные общим выпускным воздуховодом,
фиг.10 показывает схематически вид в аксонометрии системы стойл с двумя секциями, выпускающими загрязненный воздух к постройке общей промежуточной станции,
фиг.11 показывает общий вид стойла для скота согласно данному изобретению,
фиг.12 изображает разрез по линии XII-XII, показанной на фиг.1,
фиг.13а и 13b показывают торцевую стенку с фильтрами для поступающего воздуха и торцевую стенку с фильтрами вместе с установкой для обработки и выпуска воздуха,
фиг.14 показывает систему вентиляционных каналов с другим расположением в стойле для скота с реечным полом.
Фиг.1 показывает иллюстративную систему 1 стойл согласно данному изобретению, состоящую из первой секции 2 стойл и второй секции 3 стойл, которые соединены промежуточной станцией 4 в виде постройки 4. Первая секция 2 разделена на три подсекции - две климатические секции 5, 6 для поросят и секцию 7 для опороса, расположенную, соответственно, между секциями 5, 6. Вторая секция 3 разделена на четыре подсекции - стойло 8 для откормленных на убой свиней, два стойла 9, 10 для супоросных свиней и стойло 11 для хряка, расположенное, соответственно, между двумя стойлами 9, 10 для супоросных свиней. Кроме того, система 1 стойл содержит секцию 12 для персонала, секцию 13 для фуража, фармацевтическое/ветеринарное помещение 14 и помещение 15 с техническим оснащением. Секции 2, 3 разделены несколькими пешеходными зонами 15, включая пешеходную зону в промежуточной станции 4. Система 1 стойл имеет общую глубину D, которая в показанном примере равна приблизительно 77,5 м, и общую ширину С, которая в показанном на фиг.1 примере равна приблизительно 93 м и проходит по первой секции 2 и второй секции 3.
Фиг.2 показывает вид в аксонометрии фрагмента двух климатических стойл 5, 6 для поросят G, показанных на фиг.1, с общим количеством из девяти боксов 17, пяти боксов 17 и четырех боксов 17, соответственно, на каждой стороне пешеходной зоны 16. Количество боксов приведено только в качестве примера, поэтому его не следует трактовать как ограничивающее данное изобретение. Боксы 17 в климатических стойлах 5, 6 содержат пол 18, частично состоящий из панелей 19, для отдыха поросят G и решетчатый пол 20 для жидкой грязи. Панели 19 покрывают около половины бокса 17, а решетчатые полы 20 покрывают оставшуюся часть каждого бокса. Пол 18 дополнительно содержит пешеходную зону 21. Под решетками 20 расположен удаляющий навоз канал 22, а под панелями 19 расположена система 23 вентиляционных каналов, обеспечивающая замену воздуха в секции стойл посредством проведения воздуха под полом 18, например, за счет отрицательного давления, создаваемого снаружи за пределами секции стойл. Система 23 вентиляционных каналов содержит первый воздуховод 23а и второй воздуховод 23b. Один конец второго воздуховода 23b открыт в выпускной воздуховод 24, который, в свою очередь, открыт в общий выпускной воздуховод 26 в промежуточной станции 25, являющейся общей для обеих показанных секций и всех других секций в системе стойл, показанной на фиг.1. Общий выпускной воздуховод 26 имеет вентиляционный выход 27, обеспечивающий с помощью расположенного в нем вентилятора 28 отрицательное давление, посредством которого можно обеспечивать выпуск отходящего воздуха, то есть загрязненного воздуха из секций 5, 6, а также можно очищать загрязненный отходящий воздух не показанными средствами, например, в выпускных воздуховодах, локализованных в другом месте промежуточной станции 25 или снаружи промежуточной станции 25. Промежуточная станция 25 проходит в направлении длины, перпендикулярном направлению ширины секций 5, 6. Ниже общего выпускного воздуховода 26 расположена сквозная пешеходная зона 29, которая обеспечивает логистику системы стойл так, что переселение свиньи во время производственного цикла обеспечивается по наикратчайшему возможному расстоянию, при этом по сравнению с обычным решением уменьшается передвижение свиновода и его служебного персонала и тем самым экономится время. Промежуточная станция 25 и пешеходная зона 29 предпочтительно могут быть по меньшей мере частью постройки 4 промежуточной станции, показанной на фиг.1.
В стенках первого воздуховода 23а системы 23 вентиляционных каналов по его длине выполнен ряд первых сквозных проходов 30, и в стенках второго воздуховода 23b по его длине выполнен ряд вторых сквозных проходов 31. На фиг.2 проходы 30, 31 показаны схематически и будут более подробно рассмотрены со ссылкой на последующие чертежи. Несмотря на то что данные проходы показаны с различными сечениями, они могут иметь любую форму в пределах объема правовой охраны данного изобретения. Проходы 31 во втором воздуховоде 23b обращены к удаляющему навоз каналу 22 и направлены к нему под углом обычно 45°. Это означает, что данные проходы направлены от удаляющего навоз канала и вниз, а также в направлении потока. Ряд первых проходов 30 первого воздуховода 23а распределяют, как показано стрелками А, первый поток воздуха, например свежего воздуха, к климатическим стойлам 5, 6 непосредственно ниже поросят G, а через ряд вторых проходов 31 во второй воздуховод 23b втягивается второй поток воздуха, как показано стрелками В, из стойл 5, 6 через решетку 22, где загрязнение от поросят G является наибольшим. Загрязненный воздух В втягивается вверх через выпускной воздуховод 24 в промежуточную станцию 25, а затем выводится из системы 1 стойл через вентиляционный выход 27.
Конкретные варианты выполнения первого и второго воздуховода будут рассмотрены ниже, при этом все из показанных воздуховодов и расположений воздуховодов могут использоваться в секциях стойл и системе стойл, показанных на чертежах, а также в любых других постройках, в которых необходима замена воздуха. Данный выбор зависит от необходимости замены воздуха и от пространственных ограничений, а также других конструктивных требований к постройке и строительных норм.
Фиг.3 показывает предпочтительный вариант выполнения сегмента 23' воздуховода для системы 23 вентиляционных каналов, которая, например, может использоваться в секциях 5, 6 стойл, показанных на фиг.2. Сегмент 23' воздуховода имеет по существу прямоугольное сечение, первый конец 32 и противоположный второй конец 33, а также перегородку 34, проходящую в направлении длины, причем данная перегородка продольно и по диагонали разделяет систему 23 вентиляционных каналов на первый воздуховод 23а, сечение которого сужается ко второму концу сегмента 24', и второй воздуховод 23b, сечение которого сужается к первому концу 32 сегмента 23'.
Система 23 вентиляционных каналов, которая может состоять из одного непрерывного сегмента 23' или множества сегментов 23', продолжающих друг друга, установлена ниже пола в секции стойл так, что первый конец 32 первого воздуховода 23а' сообщается с первой станцией (не показана), расположенной, например, снаружи системы 1, показанной на фиг.1, при этом свежий воздух или воздух с предпочтительной добавкой может быть подан в помещение секции стойл из первой станции снаружи вверх через пол. Стенка в первом воздуховоде 23а содержит ряд первых проходов 30, которые в данном случае показаны как проходящие наклонно через данную стенку, например, под углом 45° вверх к полу и под углом 45° продольно через стенку параллельно направлению потока воздуха. Если система 23 составлена из нескольких сегментов 23', то сегменты 23' выполнены так, что переход между двумя сегментами 23' является непрерывным и гладким.
При установленной системе вентиляционных каналов первые проходы 30 все время расположены ниже пола в секции стойл, например около стенки рядом с участками для отдыха поросят. Внутреннее сквозное пространство первого воздуховода 23а' или канал плавно сужается к противоположному концу 32, при этом воздух, который обозначен стрелкой А, подается через первые проходы 30, всасывается вверх через пол и распределяется в помещении секции стойла за счет приложенного отрицательного давления. В варианте выполнения системы 23' вентиляционных каналов, показанном на фиг.3, согласно данному изобретению первые проходы снабжены распределительными трубками 30а, 30b различного типа для регулирования подаваемого воздуха в требуемом направлении к полу секции, например в боксах, так что воздух может быть подан локально и близко к животным. Распределительные трубки могут быть одного или разных типов, а также могут быть полностью изъяты. Поскольку сечение первого воздуховода 23а' сужается в направлении второго конца 33 системы 23' вентиляционных каналов, то по всей длине первого воздуховода поддерживается приблизительно постоянный перепад давления (то есть разница между давлением внутри воздуховода и давлением в стойле).
Конфигурация второго воздуховода 23b' выполнена по такому же принципу, что и конфигурация первого воздуховода 23а. Ряд вторых проходов 31 проходит с наклоном через стенку второго воздуховода 23b, например, под углом 45° относительно вышележащего пола и под углом 45° продольно через стенку параллельно направлению В потока воздуха, так что загрязненный воздух удаляется из секции стойл, например так, как это изложено в отношении фиг.2. Поскольку сечение второго воздуховода 23b' увеличивается ко второму концу 33 системы 23, то по всей длине первого воздуховода поддерживается в основном постоянный перепад давления.
Широкий конец первого воздуховода 23а' является его первым концом, а суженный конец первого воздуховода является его вторым концом. Широкий конец второго воздуховода 23b является его первым концом, а суженный конец второго воздуховода является его вторым концом.
Поскольку имеется возможность поддерживать постоянный перепад давлений по длине обоих воздуховодов, то на всех животных будет оказывать действие одинаковый мягкий и эффективный воздухообмен, соответственно, животные не будут испытывать нежелательного сквозняка и не будут оставаться в тяжелом загрязненном воздухе больше абсолютно необходимого времени. При удалении загрязненного воздуха, например воздуха с большим содержанием пыли и аммиака, из непосредственно окружающей животных среды, расстояние для удаления воздуха будет короче, чем во многих известных конструкциях стойл. Подаваемый воздух может быть легко охлажден или нагрет, прежде чем он пройдет через систему вентиляционных каналов согласно данному изобретению через пол в стойло. Доведенный до нужного состояния воздух может заменить использование воды как средства, регулирующего температуру тела животных, так что дорогостоящие разбрызгивающие воду установки по меньшей мере частично могут быть изъяты. Это обстоятельство дополнительно способствует уменьшению проблем, связанных с запахом из стойла.
Фиг.4 показывает другой вариант выполнения сегмента 35 воздуховода для системы вентиляционных каналов согласно данному изобретению, в котором стенка сегмента воздуховода для ясности изображения показана прозрачной. Сегмент 35 воздуховода имеет кольцевое сечение и разделен на первый воздуховод 35а и второй воздуховод 35b перегородкой 36. Сегмент 35 воздуховода имеет первый конец 37 и второй конец 38, при этом сечение первого воздуховода 35а сужается ко второму концу, а сечение второго воздуховода 35b сужается к первому концу, аналогично варианту выполнения, показанному на фиг.3. Первый воздуховод содержит ряд равномерно распределенных по его длине первых проходов 39а, а второй воздуховод 35b содержит выполненный подобным способом ряд вторых проходов 39b. Как первые, так и вторые каналы снабжены трубчатыми надставками 40, хотя в них не всегда имеется необходимость.
Как можно понять из схематического вида, показанного на фиг.4, на котором разрез через систему воздуховодов взят по линии V-V, показанной на фиг.3, второй проход 31 может, в конкретном предпочтительном варианте выполнения, проходить под углом через стенку сегмента 23' воздуховода, так что проход, обращенный к внутреннему сквозному каналу воздуховода, будет расположен ближе всего к продольному направлению потока воздуха, проходящего через соответствующий воздуховод. Это означает, что при использовании способа, при котором воздух может выходить из воздуховода при возможно минимальном трении, впускное и выпускное отверстия прохода продольно смещены по отношению друг к другу. Поскольку разрез V-V выполнен ниже верхней стенки воздуховода, откуда проходы следуют в первый воздуховод, то на фиг.5 их не видно, однако они видны в косом срезе, выполненном через воздуховоды, как показано на фиг.2.
В пределах объема правовой охраны данного изобретения это смещение обеспечивает произвольный выбор прохода через стенку воздуховода, в которой данный проход может располагаться в продольном направлении под углом в пределах воздуховода и вне его, однако также допускается расположение прохода под углом к вышерасположенному полу.
Оба указанных угла могут быть выбраны произвольно в диапазоне, например, 0°-90°, предпочтительнее 20°-89°.
Фиг.6 показывает разрез секции 5 стойл в виде климатического стойла, в котором могут находиться поросята G. Разрез климатического стойла показывает четыре подсекции, каждая из которых содержит центральную пешеходную зону 16, расположенную между двумя рядами из двадцати двух боксов 17 в каждом. В области каждого бокса, ближайшего к пешеходной зоне 16, пол содержит решетку 20 для жидкой грязи, а в области, наиболее удаленной от зоны 16 и рядом со свинарником I смежная часть пола состоит из сплошной панели 19 для отдыха. К каждому концу пешеходной зоны 16 соответственно имеется выход из секции стойла. Ниже панелей 19 параллельно центральной пешеходной зоне 16 проходит система 23 вентиляционных каналов, рассмотренная со ссылкой на фиг.3. Широкий конец первого воздуховода 23а, через который втягивается свежий воздух, проходит к наружной стенке системы стойл. Часть этого воздуха проходит по всей длине первого воздуховода 23а и выходит через ряд первых проходов 30 в секцию стойл. Данный воздух поступает из первой станции, как показано стрелками I. Узкий конец второго воздуховода 23b проходит к наружной стенке системы стойл, а его широкий конец проходит в противоположном направлении, то есть к постройке 4 промежуточной станции, где широкий конец сообщается с выпускным воздуховодом 24, который также, как показано на фиг.2, сообщается с общим выпускным воздуховодом 26. В климатическом стойле 5 поросята свободно передвигаются по свинарнику и могут сами найти место с наилучшим качеством воздуха, однако в стойле для супоросных свиней, где находятся свиноматки, очевидным преимуществом будет выпуск свежего воздуха из первого воздуховода в непосредственной близости от головы свиноматки, так как возможность передвижения свиноматки либо отсутствует, либо весьма ограничена.
Фиг.7 показывает часть 9' стойла 9 для супоросных свиней. Стойло для супоросных свиней в основном выполнено по принципу климатического стойла, показанного на фиг.6, поэтому их одинаковые части обозначены одинаковыми ссылочными позициями. В показанном примере каждый бокс 17 является удлиненным и суженным так, что в нем остается место только для одного животного (не показано). Животное находится в стоячем положении носом к задней стенке 17' бокса 17, при этом непосредственно перед его головой вводится свежий воздух 30. Задняя часть свиноматок обращена к пешеходной зоне 16, которая в данном случае содержит решетку 20; также половина пола в боксе 17, обращенная к зоне 16, содержит решетку 20 для жидкой грязи. Для ясности изображения указанные решетки 20 показаны только схематически на трех участках, однако в действительности решетка проходит по всей длине пешеходной зоны 17, то есть решетки для жидкой грязи составляют часть пола во всех показанных боксах, даже если они на чертеже не показаны. Как и на фиг.6, воздух, поступающий из первой секции, обозначен стрелками I.
Фиг.8 показывает другой вариант выполнения системы 1' стойл согласно данному изобретению, в котором первый воздуховод 42 и второй воздуховод 43 расположены под полом на расстоянии друг от друга без общей наклонной перегородки. Данная секция стойл фактически аналогична климатическому стойлу для поросят, рассмотренному со ссылкой на фиг.6.
Система вентиляционных каналов отличается от ранее рассмотренной тремя воздуховодами - двумя первыми воздуховодами 42, подводящими свежий воздух в секцию стойл, и вторым воздуховодом 43, соответственно, выпускающим загрязненный воздух из данного стойла. Два первых воздуховода 42 расположены под каждым соответствующим рядом панелей 19 для отдыха, а второй воздуховод 43 расположен под полом в пешеходной зоне 16. Ни два первых воздуховода 42, ни второй воздуховод 43 не имеют сужения, просто по всей длине воздуховоды 42, 43 имеют одинаковое сечение. Вследствие отсутствия сужения невозможно обеспечивать всасывание больших количеств загрязненного воздуха из секции стойл, так как по мере использования проходов возникает потеря воздуха и давления во время выхода воздуха через первые и вторые проходы 30, 31. Это означает, что если выбрана такая конфигурация вентиляции, то через пол в системе стойла может быть заменено лишь около 25% воздуха. Однако измерения показали, что благодаря целесообразному расположению всасывающих загрязненный воздух проходов 31, то есть расположению с направлением непосредственно к удаляющему навоз каналу 22 сквозных проходов, проходящих через второй воздуховод под углом в направлении длины, в системе из стойл удаляется еще 65% аммиака, что обеспечивает значительное улучшение внутреннего микроклимата по сравнению с использованием обычной диффузной вентиляции. Как и на фиг.6, поступающий из первой станции воздух обозначен стрелками I.
Фиг.9 схематически показывает разрез через две секции стойл, присоединенных к одному и тому же выпускному воздуховоду 26. Показанная на фиг.9 система стойл состоит из первой секции 45 и второй секции 46, которые расположены вокруг центральной постройки 4 промежуточной станции. Ниже пола, соответственно в первой секции 45 и второй секции 46, расположен второй воздуховод 47, выводящий загрязненный воздух из секций 45, 46 через ряд проходов. Воздушные потоки проходят из второго воздуховода 47 в общий выпускной воздуховод 24 для окончательного прохождения в общий выпускной воздуховод 26, в который выводится весь отходящий из системы стойл воздух. Как выпускной воздуховод 24, так и общий выпускной воздуховод 26 могут быть оснащены различными средствами 28, обеспечивающими всасывание или выдувание загрязненного воздуха из секций стойл, однако он также может быть оснащен различными средствами, например, обеспечивающими перекрытие воздушного потока полностью и подобными им. Обычно регулирование выпуска воздуха обеспечивается с помощью управляемых от двигателя заслонок. Как общий выпускной воздуховод 26, так и выпускной воздуховод 24 могут быть дополнительно оснащены средствами для очистки загрязненного воздуха перед его выведением из системы стойл через вентиль 27 в крыше постройки промежуточной станции. Под общим выпускным воздуховодом 26 расположена пешеходная зона 29 обслуживания, которая, как и общий выпускной воздуховод 26, проходит по полной ширине системы 44 стойл. Пешеходная зона 29 обслуживания может использоваться для всех аспектов повседневной работы, включая переселение животных, общий проход, транспортировку легкого оборудования и т.д. Крыша на первой и второй секции 46 выполнена с наклоном, однако с меньшим подъемом по сравнению с обычным подъемом, так как системы вентиляционных каналов расположены ниже пола, а не в пространстве между потолком и крышами в секциях стойл.
Выпускные воздуховоды 24, общий выпускной воздуховод 26, центральная постройка 4 промежуточной станции 25 могут быть определены как вторая станция системы вентиляционных каналов. Вторая станция также может быть предположительно размещена полностью снаружи системы 1 стойл. Первые станции системы вентиляционных каналов, как было отмечено ранее, расположены вдоль наружной стороны наружной стенки системы 1 стойл и не включены в какой-либо чертеж. Первые станции предназначены для препятствования поступлению нежелательных объектов, например птиц, насекомых и т.д., а также они защищены, чтобы не допустить попадания дождя и снега, и размещены на высоте, исключающей возникновение проблем, связанных с такими вредителями, как крысы. Помимо этого, при необходимости также возможна очистка впускаемого воздуха.
Фиг.10 показывает схематически вид в аксонометрии системы 1 стойл с двумя секциями 2, 3 стойл, выпускающими загрязненный воздух к общей постройке 4 промежуточной станции. Каждая секция 2, 3 состоит из подсекций, например, вторая секция состоит из трех подсекций 5, 6, 7, как было изложено со ссылкой на фиг.1. Одна секция 2 проходит в секцию 13 для фуража, содержащую ворота 48, обеспечивающие легкий доступ для грузовика или подобного ему средства. Как наружная стенка, так и крыша в системе 1 стойл содержат ряд окон 49, обеспечивающих прохождение дневного света в систему 1 стойл. Одна торцевая стенка во второй станции 3 содержит ряд дверей 50 с проемами, обеспечивающими дополнительный доступ к системе 1 стойл и из нее, а также дополнительные пути эвакуации.
Фиг.11 показывает разрез части секции 51 стойл, предназначенной для содержания крупного рогатого скота. Данный разрез секции 51 показывает три ряда 52', 52", 52''' приемных боксов 53, кормушку 53, а также две пешеходные зоны 55', 55" с реечным полом 56. Для четкости изображения реечный пол 56 на фиг.11 показан лишь на некоторых участках, однако следует понимать, что пол 56 проходит по всей длине пешеходных зон 55', 55". Секция 51 стойл, помимо этого, содержит поилку 57, щетки 58 для коров, а также некоторое количество коров 59. Пунктирной линией обозначено расположение первого воздуховода 23а и второго воздуховода 23b, соответственно, ниже участка 54 кормления и ряда приемных боксов 52'. Первый воздуховод 23а и второй воздуховод 23b расположены так, что одна продольная боковая сторона воздуховодов примыкает к каждой продольной боковой стороне удаляющего навоз канала (не показан), расположенного под полом 56, обеспечивающим пешеходную зону 55'. Подобным же образом, первый воздуховод 23а и второй воздуховод (не показан) расположены вокруг второго удаляющего навоз канала, находящегося под пешеходной зоной 55".
Фиг.12 показывает разрез по линии XII-XII через секцию 51 стойл, показанную на фиг.11. Как и на фиг.11, показаны два удаляющих навоз канала 60, расположенных под реечными полами 56. Вдоль продольной стенки к каждому удаляющему навоз каналу 60 примыкает первый воздуховод 23а, а к противоположной стороне примыкает второй воздуховод 23b. В пределах объема правовой охраны данного изобретения, указанное расположение равным образом можно изменить на обратное и приспособить к требованиям по вентиляции и потребностям заданной системы стойл. Воздуховоды 23а, 23b расположены под уровнем пола. Кормушка 54 расположена выше первого воздуховода 23а, приемные боксы 53 расположены выше второго воздуховода 23b и выше первого воздуховода 23а. Каждый первый 23а и второй 23b воздуховод сообщается с удаляющими навоз каналами 60 через проходы (не показаны), расположенные в верхней части воздуховодов 23а, 23b. Указанные проходы могут иметь различную конструкцию в зависимости, например, от толщины стенок воздуховодов 23а, 23b, однако в предпочтительном варианте соединительные трубы расположены под углом 45°, так что режимы потока удовлетворяют предъявляемым к вентиляции требованиям. Как показано стрелками Р в каждом удаляющем навоз канале 60, в этой конфигурации первых воздуховодов 23а, вторых воздуховодов 23b и удаляющих навоз каналов 60 создается воздушный поток поперек каждого канала 60 в направлении от первого воздуховода 23а ко второму воздуховоду 23b. При таком решении аммиак из навоза в канале 60 не распространяется вверх к секции 51 стойл, а вместо этого высасывается через вторые воздуховоды 23b. Оптимально скорость воздуха в первом воздуховоде 23а и втором воздуховоде 23b выбрана так, что в канале 60 создается незначительное отрицательное давление, которое обеспечивает всасывание вниз в канал 60 и наружу через вторые воздуховоды 23b аммиака из экскрементов животных и остатков навоза, не прошедших через реечный пол 56 и расположенных на нем или около него. Было продемонстрировано, что для этой цели подходящей скоростью потока воздуха является скорость 0,1-0,5 м/с, однако в каждом оборудовании стойла возможен подбор размеров, например, удаляющих навоз каналов 60. Количество воздуха, продуваемого поперек удаляющего навоз канала 60, соответствует примерно 10-25% теоретической потребности в вентиляции для секции 51 стойл. Секция 51, которая выполнена так, как показано на фиг.12, может обеспечивать удаление из канала 60 минимум 75% аммиака без его распространения в стойла с созданием невыносимых условий для животных и человека.
ind
ud
Фиг.13а и 13b схематически показывают различные средства для работы системы 23 вентиляционных каналов в секциях стойл в постройках. Фиг.13а показывает фильтрующие элементы 61, расположенные в торце 63 постройки. Чистый воздух всасывается через фильтрующие элементы 61, как показано стрелками P. Указанный чистый воздух распространяется в стойле и/или удаляющих навоз каналах, которые сообщаются с внутренним помещением постройки, то есть помещением стойла, через первые воздуховоды 23а. Фильтрующие элементы 61 могут быть легко приспособлены для удовлетворения возможной потребности в очистке одной или более секций стойл в заданное время в зависимости от количества и типа животных и характера загрязнений, присутствующих в поступающем воздухе. Кроме того, фиг.13b показывает расположение очищающей воздух установки 64 в торце 62 помещения постройки 63. Загрязненный воздух, высасываемый из стойла и/или удаляющих навоз каналов, сообщающихся с помещением стойла, выводится в очищающую воздух установку 64, в которой загрязненный воздух подвергается процессу очищения, выбранному в зависимости от условий, то есть, например, от необходимых для очистки количеств воздуха, уровня его загрязнения и от экологических ограничений. Если, например, выбрана кислотная очищающая установка, то использование устройства, показанного на фиг.11-13, может существенно снизить использование серной кислоты и значительно повысить производительность очищающей системы по сравнению с обычными системами. При использовании кислотной очистки снаружи от удаляющих навоз каналов устраняется воздействие кислоты на указанные каналы, так что жидкая грязь/навоз не содержат кислотные отходы, при этом большие количества аммиака удерживаются в навозе с целью использования для удобрения. Очищенный в установке 64 воздух выводится через вытяжную трубу 65, как показано стрелками P на фиг.13b. Очищающая воздух установка 64 может сообщаться с общим выпускным воздуховодом, как показано на фиг.2 и 9. В зависимости от расположения очищающей установки 64, суженный конец второго воздуховода 23b направлен в одну или другую сторону.
Фиг.14 показывает другую конструкцию системы вентиляционных каналов, показанной на фиг.11. Данная система вентиляционных каналов отличается тем, что сужающийся конец второго воздуховода 23b направлен в другую сторону по сравнению с конструкцией, показанной на фиг.11, что, например, может быть полезным в случае введения загрязненного воздуха в общий выпускной воздуховод, расположенный по центру в системе стойл, как показано на фиг.2 и 9.
Таблица 1
Концепция системы стойл
Перемещение животного, в метрах
% по сравнению с обычным расстоянием транспортировки
Обычное стойло:
от стойла для свиноматок до стойла для опороса
74,45
от стойла для опороса до стойла для поросят
89,04
от стойла для опороса до стойла для свободного содержания
49,27
от стойла для свободного содержания до стойла для свиноматок
46,33
Концепция 2
Стойло, выполненное со стойлом для
поросят:
от стойла для свиноматок до стойла для опороса
46
38
от стойла для опороса до стойла для поросят
63,1
29
от стойла для опороса до стойла для свободного содержания
65, 53,
-33
от стойла для свободного содержания до стойла для свиноматок
73,75
-59
Концепция 3
Стойло, выполненное со стойлом для
поросят и свиноматок:
от стойла для свиноматок до стойла для опороса
52,07
30
от стойла для опороса до стойла для поросят
63,2
29
от стойла для опороса до стойла для свободного содержания
51,2
-4
от стойла для свободного содержания до стойла для свиноматок
34,63
25
Концепция 4
Стойло, выполненное со стойлом дляпоросят и свиноматок,  с центральной пешеходной зоной в стойле для опороса и стойле для поросят + смещение на 11 м:
от стойла для свиноматок до стойла для опороса
51,7
31
от стойла для опороса до стойла для поросят
43,1
52
от стойла для опороса до стойла для свободного содержания
55,9
-13
от стойла для свободного содержания до стойла для свиноматок
34,6
25
В вышеприведенной таблице показаны данные для четырех различных стойл для свиней с различным расположением внутренних частей и соответствующих различных требований к логистике.
В первой колонке приведена концепция системы стойл. Во второй колонке приведено среднее значение расстояния перемещения свиней между двумя секциями, и в третьей колонке приведены показатели снижения расстояния в процентах за счет выбора заданной системы стойл по сравнению с обычной системой (данные по которой приведены в начале таблицы 1).
Наибольшее уменьшение среднего накопленного расстояния при перемещении наблюдается для концепции 4 и составляет 31% в случае перемещения между стойлом для супоросных свиней и стойлом для опороса, 52% в случае перемещения между стойлом для опороса и стойлом для поросят и 25% в случае перемещения от стойла для свободного содержания к стойлу для супоросных свиней. С другой стороны, наблюдается увеличение на 13% в случае перемещения от стойла для опороса к стойлу для свободного содержания. Даже если одно из расстояний перемещения удлиняется, тем не менее имеется накопленное снижение в 24% по сравнению с обычным стойлом с обычной конструкцией. Указанные уменьшения расстояния достигаются предпочтительным размещением секций стойл относительно друг друга и введением по центру пешеходных зон, проходящих поперек существующих обязательных пешеходных зон, обеспечивающих основную возможность для перемещения вокруг стойла. Подобные поперечные пешеходные зоны, кроме того, обеспечивают преимущество, которое заключается в повышении пожарной безопасности системы стойл, так как укорачивается путь эвакуации, а также в наличии большего количества возможных запасных выходов из постройки. Кроме того, большая часть укорочения путей перемещения достигается за счет разделения стойла для поросят и стойла для супоросных свиней на два стойла, так что секция стойл для поросят может быть расположена на каждой стороне секции для опороса, при этом секция для супоросных свиней может быть расположена на каждой стороне секции для свободного содержания.
Возможность уменьшения пути перемещения поросят является значительным преимуществом, так как производственные потери, обусловленные транспортировкой поросят, являются особенно высокими.
Опционально, в воздуховодах для очистки воздуха может быть размещено различное оснащение, например вышеупомянутые фильтрующие элементы, с целью удовлетворения существующих требований как для поступающего, так и выпускаемого воздуха.
Удаляющие навоз каналы поддерживаются в чистоте обычными средствами, например автоматическими, механическими скребковыми средствами и, возможно, смывающими средствами. Как правило, используются системы типа «соскабливание и удаление». Каждый раз при перемещении свиноматки освобождаемую площадь следует очищать, то есть ее следует вымыть и продезинфицировать, что в основном выполняется вручную, и при этом проходы для воздуха также должны быть прочищены. То есть систематическое обслуживание системы вентиляционных каналов выполняется без снижения производительности системы, обусловленного отложениями грязи, на протяжении времени.
Опционально, проход для воздуха может быть защищен для предотвращения засорения, однако в идеальном варианте выполнения необходимость в этом отсутствует.