طراحی تهویه سالن مرغداری برای آب و هوای گرم عربستان سعودی

عربستان سعودی در حال حاضر یک تولیدکننده عمده تخم‌مرغ خوراکی است. اطلاعات رسمی منتشر شده در سال ۲۰۲۶ گزارش داد که در سال ۲۰۲۴ بیش از ۸.۴ میلیارد تخم‌مرغ خوراکی تولید شده است که خودکفایی تخم‌مرغ خوراکی به ۱۰۳٪ رسیده است.برای خریداران تجهیزات، این بدان معناست که فرصت مبتنی بر یک داستان ساده کمبود نیست. سؤالات مرتبط‌تر این است که چگونه مزارع می‌توانند به طور قابل اعتماد توسعه یابند، کیفیت تولید را کنترل کنند و از پرندگان و تجهیزات در شرایط آب و هوایی سخت محافظت کنند.

تهویه در این بحث نقش اصلی را دارد. یک سالن مرغداری در ریاض دقیقاً با همان چالش سرمایشی یک سالن در نزدیکی جده یا دمام روبرو نیست. مرکز ملی هواشناسی عربستان سعودی آب و هوایی عموماً گرم را توصیف می‌کند که رطوبت در نزدیکی سواحل بیشتر است.[3] طرحی که در گرمای خشک داخلی عملکرد خوبی دارد ممکن است در یک مکان ساحلی مرطوب به استراتژی کنترلی متفاوتی نیاز داشته باشد.

پروژه‌های عربستانی باید حداقل سه شرایط کلی را از هم متمایز کنند:

فایل طراحی باید از داده‌های هواشناسی محلی قابل اعتماد استفاده کند و دمای خشک تابستان، رطوبت نسبی یا دمای مرطوب، شرایط گردوغبار غالب و حداقل‌های زمستان را تعریف کند. یک میانگین ملی نمی‌تواند نماینده هر مکان پروژه باشد.

تهویه تنها یک سیستم کنترل دما نیست. بلکه باید گرمای پرندگان و رطوبت را حذف کند، گازها و گردوغبار را رقیق نماید، اکسیژن تأمین کرده و هوا را به تمام مناطق اشغال‌شده توزیع کند. راهنمای فائو دما، رطوبت و حرکت هوا را به عنوان اجزای ضروری محیط پرورش طیور معرفی می‌کند.[۴]

در یک سالن قفس‌بندی چندطبقه، چالش طراحی سه‌بعدی است. هوا باید در طول ساختمان، در عرض ردیف‌ها و در سطوح مختلف قفس‌ها حرکت کند. ظرفیت بالای کل فن‌ها تضمین نمی‌کند که پرندگان در مرکز یا طبقات بالایی همان اثر خنک‌کنندگی پرندگان نزدیک به مسیر هوای آزاد را دریافت کنند.

یک سیستم تهویه تونلی معمولاً هوا را از طریق ورودی‌های مشخص یا پدهای خنک‌کننده تبخیری می‌کشد و آن را با فن‌ها در انتهای مخالف تخلیه می‌کند. سالن، پدها، دهانه‌ها، ردیف‌های قفس و فن‌ها یک مسیر هوایی را تشکیل می‌دهند. هر بخش بر بخش‌های دیگر تأثیر می‌گذارد.

طراحی باید هماهنگ کند:

راهنمایی ترویج دانشگاه هشدار می‌دهد که فشار استاتیک اغلب در سالن‌های تونلی دست‌کم گرفته می‌شود که می‌تواند منجر به جریان هوای کمتر از حد انتظار شود.[5] پدهای خنک‌کننده، تله‌های نوری، کرکره‌های کثیف و نشت ساختمان همگی بر عملکرد واقعی فن تأثیر می‌گذارند. به همین دلیل، فن انتخاب شده باید بر اساس منحنی عملکرد خود در فشار عملیاتی محاسبه‌شده ارزیابی شود.

تبادل هوا گرما و رطوبت را از سالن خارج می‌کند. سرعت هوا روی پرندگان از خنک‌سازی همرفتی پشتیبانی می‌کند و می‌تواند آسایش حرارتی مؤثر پرندگان را در هوای گرم بهبود بخشد. این عملکردها مرتبط اما یکسان نیستند.

یک تیم طراحی باید جریان هوای مورد نیاز را محاسبه کرده و سپس نحوه توزیع آن هوا در سطح پرندگان را مدل‌سازی یا تأیید کند. سالن‌های طولانی، قفس‌های چندطبقه، نوار نقاله‌های عرضی و ستون‌های سازه‌ای می‌توانند مناطق با سرعت پایین ایجاد کنند. بنابراین اندازه‌گیری‌های راه‌اندازی به اندازه محاسبات طراحی اهمیت دارند.

تعیین یک سرعت هوای هدف جهانی برای هر پروژه تخم‌گذار بدون در نظر گرفتن سن پرنده، سیستم نگهداری، دما، رطوبت و راهنمای مدیریتی مورد استفاده در مزرعه، مسئولانه نیست. دامپزشک پروژه، تیم تولید و مهندس تهویه باید بر روی اهداف عملیاتی توافق کنند.

سرمایش تبخیری با افزودن رطوبت به هوا در حین تبخیر آب، دمای خشک را کاهش می‌دهد. پتانسیل آن به تفاوت بین دمای خشک و دمای مرطوب بستگی دارد. راهنمای تهویه مرغداری دانشگاه جورجیا (UGA) اشاره می‌کند که هوای خشک‌تر و دمای مرطوب پایین‌تر، پتانسیل سرمایش بیشتری فراهم می‌کنند.[۶]

این موضوع در سراسر عربستان سعودی اهمیت دارد:

بنابراین کنترل‌ها باید از ورودی‌های دمایی و رطوبتی مناسب استفاده کنند، نه یک تقویم ثابت. عملکرد پد، مرحله‌بندی فن و کنترل ورودی باید برای مکان واقعی تنظیم شوند.

پد خنک‌کننده همچنین یک سیستم آبی است. پروژه‌های عربستان باید از ابتدا در دسترس بودن آب، ذخیره‌سازی، افزونگی پمپ، فیلتراسیون و محتوای مواد معدنی را در نظر بگیرند. کیفیت پایین آب می‌تواند به تشکیل رسوب، مسدود شدن سوراخ‌های توزیع و خیس‌شدن ناهموار منجر شود. خیس‌شدن ناهموار مساحت مؤثر پد را کاهش داده و می‌تواند مناطق داغ ایجاد کند.

برنامه نگهداری باید شامل آزمایش آب، تصفیه در صورت نیاز، تمیز کردن مخزن، بازرسی پمپ، شستشوی لوله‌های توزیع، حذف زباله‌ها و بازرسی فصلی پد باشد. راهنمای دانشگاه کنتاکی تأکید دارد که انتخاب پد باید بر اساس اثربخشی، عمر مفید، نگهداری و خدمات انجام شود، نه صرفاً هزینه اولیه.[7]

گرد و غبار و شن‌های بادی می‌توانند بر کرکره‌ها، پدها، سنسورها، موتورها، بلبرینگ‌ها و محفظه‌های الکتریکی تأثیر بگذارند. پروژه باید میزان قرارگیری در معرض این عوامل را ارزیابی کرده و حفاظت مناسب، دسترسی و فواصل زمانی تمیزکاری را مشخص کند.

اقدامات عملی ممکن است شامل سازه‌های محافظ ورودی هوا، صفحه‌های مناسب که مقاومت بیش از حد ایجاد نمی‌کنند، محفظه‌های الکتریکی مهر و موم شده یا با درجه حفاظتی مناسب، کرکره‌های فن قابل دسترس، محافظ سنسورها و یک برنامه تمیزکاری باشد. هر صفحه یا فیلتری که به مسیر هوا اضافه می‌شود باید در محاسبه فشار استاتیک لحاظ شده و نگهداری شود؛ یک محدودیت نادیده گرفته شده می‌تواند خطرناک‌تر از گرد و غباری باشد که قرار بود متوقف کند.

تجهیزات چندطبقه ظرفیت پرندگان را در واحد سطح افزایش می‌دهد، اما توزیع هوا را نیز دشوارتر می‌کند. بررسی طراحی باید ردیف‌های بالایی، میانی و پایینی، مرکز سالن، انتهای قفس‌ها و نواحی اطراف نوارهای نقاله تخم‌مرغ یا کود را شامل شود.

در زمان راه‌اندازی، دما، رطوبت و سرعت هوا را در چندین مکان تحت مراحل نماینده فن اندازه‌گیری کنید. تست‌های دود یا سایر روش‌های تجسم مناسب می‌توانند به شناسایی اتصال کوتاه و مناطق مرده کمک کنند. اگر اندازه‌گیری‌ها با هدف طراحی مطابقت نداشت، ممکن است نیاز به تنظیم دهانه ورودی، آب‌بندی، مرحله‌بندی فن یا موانع قبل از قرار دادن پرندگان باشد.

یک کنترل‌کننده مدرن می‌تواند فن‌ها را مرحله‌بندی کند، ورودی‌ها را جابجا کند، پمپ‌ها را راه‌اندازی کند و آلارم صادر کند. با این حال، یک رابط پیچیده جایگزینی برای یک فلسفه عملیاتی واضح نیست.

اپراتور باید بتواند پاسخ دهد:

نظارت از راه دور زمانی ارزشمند است که از افراد آموزش‌دیده پشتیبانی کند. نباید این تصور را ایجاد کند که می‌توان مزرعه را بدون بازرسی محلی رها کرد.

در یک سالن متراکم و بسته، از دست دادن تهویه در طول گرمای شدید می‌تواند به سرعت به یک وضعیت اضطراری تبدیل شود. تولید برق پشتیبان، انتقال خودکار، در دسترس بودن سوخت، ارتباط هشدار و روش‌های پاسخ دستی باید قبل از جوجه‌ریزی طراحی شوند.

مهندس برق باید بارهای بحرانی و جریان‌های راه‌اندازی را شناسایی کند و ژنراتور را تنها بر اساس توان عملیاتی اندازه‌گیری نکند. مزرعه باید توالی انتقال و راه‌اندازی مجدد را در شرایط واقعی آزمایش کند. کارکنان به یک برنامه مکتوب برای خرابی ژنراتور، خرابی کنترلر، خرابی پمپ و قطع ارتباط نیاز دارند.

در صورت لزوم، بازشوهای اضطراری یا سایر اقدامات ایمن در برابر خرابی باید به عنوان بخشی از ساختمان و طرح ایمنی محلی طراحی شوند. این موارد جایگزینی برای توان پشتیبان و نگهداری کافی نیستند.

پیش از رسیدن پرندگان، سیستم را در مراحل عملکردی آن آزمایش کنید. چرخش فن، باز شدن دریچه‌ها، کشش تسمه، حرکت ورودی، خیس شدن پد، جریان پمپ، توافق سنسورها، اعلام هشدار و انتقال ژنراتور را تأیید کنید.

فشار استاتیک و سرعت هوا را در نقاط اندازه‌گیری توافق‌شده ثبت کنید. پس از راه‌اندازی اولیه، سالن را مجدداً بررسی کنید زیرا گردوغبار، تراز تسمه، وضعیت پد و تغییرات مدیریتی می‌توانند عملکرد را تغییر دهند. یک گزارش راه‌اندازی تمیز، پایه‌ای مشترک برای نگهداری آینده در اختیار مالک، نصاب و تأمین‌کننده قرار می‌دهد.

در صورت طراحی مسیر هوا، عملکرد فن‌ها، ورودی‌ها یا پدها، چیدمان قفس‌ها و سیستم‌های کنترل به عنوان یک سیستم یکپارچه، می‌تواند برای سالن‌های تجاری بسته مناسب باشد. با این حال، مناسب بودن همچنان به مکان، سالن و سیستم تولید بستگی دارد.

پتانسیل خنک‌کنندگی آن‌ها معمولاً در شرایط خشک بیشتر و زمانی که هوای بیرون مرطوب است، کمتر است. شرایط محلی دمای خشک و دمای تر، کیفیت آب، مساحت پد، تمیزی و جریان هوا عملکرد واقعی را تعیین می‌کنند.

تنها تعداد پرنده برای پاسخ کافی نیست. محاسبه به ابعاد سالن، بار گرمایی پرنده و تجهیزات، شرایط آب‌وهوایی طراحی محلی، تبادل یا سرعت هوای هدف، مقاومت ورودی و پد، نشتی و منحنی عملکرد فن انتخاب‌شده نیاز دارد.

اولویت‌های رایج شامل دما در چندین ناحیه، رطوبت، فشار استاتیک، وضعیت تجهیزات، وضعیت برق و آلارم‌های دمای بالا است. برنامه پایش باید با توانایی پاسخ‌دهی مزرعه هماهنگ باشد و نباید جایگزین بازرسی محلی شود.

برای یک پیشنهاد اولیه تهویه، شهر پروژه، ابعاد سالن، ظرفیت پرندگان، چیدمان قفس، عایق‌بندی، داده‌های آب‌وهوایی طراحی، برق، آزمایش آب، اتوماسیون مورد نظر و برنامه برق پشتیبان را ارائه دهید. یک تأمین‌کننده مسئول باید ورودی‌های گمشده را شناسایی کند، مفروضات را توضیح دهد و هماهنگی را انجام دهد.طراحی قفس و کنترل آب و هوا قبل از نهایی‌سازی تجهیزات.