بخشی از مقاله
چکیده
مرغداریها بهعنوان یکی از زیر مجموعههای بخش کشاورزی از پر مصرفترین بخشهای انرژی فسیلی در کشور هستند که قسمت عمده مصرف آنها مربوط به گرمایش سالنهای پرورش میباشد. در این پژوهش در مرحله به بررسی یکنواختی دما در سالنهای مرغداری پرداخته شد. در مرحله اول در سالنهای پرورش فعال صنعتی و در مرحله دوم در دو سالن مرغداری مدل بررسی شد هدف از انجام این پژوهشها ارزیابی سامانه گرمایش از کف و مقایسه آن با سامانه گرمایش سطحی بوده است که نتایج زیر حاصل شد: سامانه گرمایش از کف یکنواختی بیشتری دارد، مدت زمانی بیشتری طول میکشد تا به دمای مورد نظر برسد اما پس از قطع منبع گرمایی تا ساعتها از خنکشدن محیط جلوگیری میکند. علاوه بر آن اتلافات انرژی در آن نسبت به سامانه گرمایش سطحی کمتر است و سایر ویژگیها که در متن توضیح داده شده است. نمودارهای ارائه شده در متن نتایج خلاصه شده هزاران داده بدست آمده از سالنهای مدل میباشد.
واژههای کلیدی: سامانه گرمایش از کف، سالن پرورش طیور، کاهش مصرف انرژی،
مقدمه
یکی از بخشهای پرمصرف انرژیهای فسیلی در کشور مربوط به صنعت مرغداری است. حجم گردش مالی صنعت مرغداری در حال حاضر 2/5 میلیارد دلار و شاغلین این بخش، یک صد هزار نفر میباشند. برآورد تعداد مرغداریهای کشور 17000 واحد بوده که عملأ 15000 واحد آن فعال میباشند - سبزپوشانی و همکاران، . - 1389 صنعت مرغداری از زیر مجموعههای کشاورزی است که توانسته با جذب سرمایه و به کارگیری فناوریهای روز جهان، جایگاه ویژهای در تولید و اشتغال کشور کسب کند . از طرفی متناسب با رشد روزافزون جمعیت جهان، تأمین مواد غذایی سالم و کافی مورد نیاز ضروری میباشد. این امر نیازمند پیروی از روشهای مدیریتی نوین و منطبق با اصول اقتصادی است - کلینٌ، 2005؛ معینی زاده و شاهولی، 1386 ؛ امینی و همکاران، . - 1393 مرغداریها به عنوان یکی از زیر مجموعههای بخش کشاورزی، 40 درصد انرژی در این بخش را مصرف میکنند - بینام، . - 1392 انرژی فسیلی در پرورش حیوانات بهوفور مورد استفاده قرار میگیرد . از این انرژی برای تاًمین حرارت مطلوب حیوان، تولید و ذخیرهسازی غذا و همچنین حمل و نقل استفاده میگردد - ساینزٍ، . - 2003 تولید جوجههای گوشتی مستلزم مصرف زیادی از سوختهای فسیلی است، زیرا رشد بهینه طیور در یک دامنه محدود دمایی میسر میباشد - کالینز و والپولَ، . - 1977
قسمت عمده این انرژی مربوط به کنترل دما بوده و بزرگترین مشکل این بخش بهرهوری پایین است. در بحران انرژی کنونی نمیتوان از اتلاف بالای انرژی در این بخش چشم پوشی کرد. با پیشبینی افزایش تولید مرغ در سالهای آینده، دستیابی به الگوی بهینه مصرف سوخت اهمیت زیادی دارد. افزایش سود تولیدکنندگان نه تنها از طریق افزایش قیمتها نمیباشد بلکه از طریق افزایش بهرهوری است. روشهای سنتی گرمایش و استفاده از تجهیزات قدیمی و غیر استاندارد علاوه بر ضعف مدیریت و عدم بکارگیری اصول بهرهوری انرژی، تلفات بالای سوخت را در مرغداریها سبب میشوند - بینام، . - 1395
در خصوص مرغداریها، نبیئیان - 1385 - نشان داده است که میزان بازدهی آنها پایین است و فقط هزینههای تولید را به دست میآورند. امکانات موجود برای پرورش طیور حداقل 2 تا 3 برابر احتیاجات فعلی کشور است. این در حالی است که به دلیل کمبود کادر علمی آموزش دیده تولیدات درحد پایینی قرار دارند - ایزدی و همکاران، . - 1383 مدیریت صحیح مرغداری باعث افزایش بهرهوری میشود - رومنجان، . - 1380 علی رغم افزایش واحدهای مرغداری در سالهای اخیر این بخش رشد متناسب با پتانسیل موجود را نداشته است - میر محمدی و همکاران،. - 1394مشکل اصلی در مرغداریها کنترل دما است - مدیروسٌ و همکاران، 2005؛ منجالیٍ و همکاران، . - 2009 کنترل درجه ی حرارت به طور گسترده در سیستمهای مختلف حرارتی مورد مطالعه قرار گرفته است. یکی از پارامتر های فیزیکی کنترل درجه ی حرارت اندازه گیری دما میباشد. هدف اصلی تحقیقات، بهبود عملکرد کلی سیستمهای گرمایشی از نظر کارآیی انرژی و آسایش حرارتی است - امیدوار و همکاران، . - 1393
هدف اصلی از پرورش، ایجاد محیطی راحت و سالم برای رشد مؤثر جوجهها است تا به بهرهوری اقتصادی در این مرغداریها دست پیدا کنیم. محیط پرورش ایدهآل فراهم نمودن بهترین شرایط دما، تهویه، رطوبت و فضای مورد نیاز است. در این مطالعه یک سطح گرم در زیر کف ایجاد خواهد گردید تا حرارت مورد نیاز سالن پرورش را تأمین کند. مزیت اصلی آن استفاده از منابع انرژی مختلف است. در کشورهای مختلف از انرژی-های مختلف برای این امر استفاده میگردد در کشور ایران از انرژیهای فسیلی، کنیا ذغال چوب و غیره. اما هنوز استفاده از کف گرم برای پرورش-دهندگان کاملاً شناخته شده نیست. دلیل آن شکاف دانشی بین پرورشدهندهگان و متخصصین میباشد.
عامل یکنواختی انتقال حرارت یکی از شاخصهای مهم در ارزیابی فنی سیستمهای گرمایشی در واحدهای مرغداری میباشد. هر چه دمای نقاط مختلف سالن در واحد مکان و واحد زمان یکنواختتر باشد. بر رشد و متابولیسم جوجهها تأثیر بهتری دارد. روشهای کنونی در واحدهای مرغداری منطقه مانند هیتر جت، انواع بخاریها، مشعلها و غیره دارای محدودیت حفظ تعادل گرمایی در محیط پرورش طیور هستند لذا طراحی و ساخت سیستمی که چنین قابلیتی داشته باشد از اهمیت ویژهای برخوردار است.
استفاده از سامانه گرمایش از کف در مرغداریها مزایایی از جمله: یکنواختتر شدن گرما، کاهش آلودگی داخل سالن، آزادی عمل بیشتر در استفاده از فضای داخل، کاهش خطر آتشسوزی، کاهش مصرف انرژی، ایجاد بستر خشکتر و در نتیجه کاهش تولید آمونیاک و نیاز به تهویه کمتر است - ونایکیرنَو همکاران، 2004؛ و جیتما. - 2005 2 اگر سطوح مناسب دما - آسایش حرارتی - برای جوجهها تأمین نشود. جوجهها نامناسب تغذیه میکنند و نسبت به بیماریها حساس میشوند و در نتیجه رشد کمتری خواهند داشت - فایرچیلد3، . - 2012
ساختمان سالنهای مرغداری
سالنهای مرغداری، پرورش مرغ گوشتی معمولا به شکل مستطیل بهطول 70 تا 150 متر و عرض 12 تا 20 متر ساخته میشوند. در ابتدای سالن - ممکن است در جداره یا دیوار عرضی باشد - ورودی هوای با حجم 2/5 متر مکعب بر ثانیه، در جدارههای سالن پنجرههای تهویهی حداقلی، در انتهای سالن فنهای تهویه قرار دارند.
سرمایش در سالنمرغداری
برای کاهش دما در سالنهای مرغداری از ایرواشر استفاده میگردد. روش کار آن به اینصورت است که در ورودی سالن سفال، پوشال یا پد سلولزی قرار میدهند آن را مرطوب کرده، رطوبت باعث خنک شدن هوای ورودی میگردد. با تنظیم میزان دبی هوای ورودی و رطوبت پوشال یا ... میزان خنککاری کنترل میگردد.
گرمایش در سالنهای مرغداری
برای افزایش دما در سالنهای مرغداری از وسایلی همچون بخاری باغی، چهار شاخ، مشعل، هیتر کابینتی، گرماتاب، هیتر جت، سیستم شوفاژ، گرمایش از کف، سیستم سولار - خورشیدی - استفاده میگردد. که مشعل و مخصوصا هیتر جت متداولتر است.
تهویه در سالنهای مرغداری
تعداد دفعات تهویه در مرغداری از سایر فضاهای صنعتی بسیار بالاتر است. تهویه در سالنهای مرغداری به دو روش تونلی و حداقلی صورت میگیرد. در روش تونلی که در فصول گرم سال و انتهای دوره پرورش مورد استفاده میگیرد هوای از ورودی اصلی در ابتدای سالن وارد و با عبور از روی سر مرغ توسط مکش پروانهها از انتهای سالن خارج میشود. میزان دبی و سرعت هوای ورودی با تعداد فنها و میزان باز بودن دریچه هوای اصلی تنظیم میگردد - شکل . - 3
گرمایش از کف
قدمت سیستم گرمایش کفی نیز به سالهای دور بر می گردد. در انجام حفاری یک قصر در آناتولی که در سال 1200 قبل از میلاد ساخته شده بود, کانالهائی در زیر کف کشف گردید که حکایت از یک سیستم مرکزی گرمایش کفی می کرد. بعدها این سیستم در المپیا 800 - سال قبل از میلاد - بکار گرفته شد و رومی ها از 80 سال قبل از میلاد این سیستم را بدلیل راحتی و آسایش آن بعنوان یک سیستم مدرن استفاده می کردند. در این ×سیستم ها گرما از طریق گازهای گرم حاصل از احتراق در کانالهایی که در زیر کف حفر شده اند, به کف فضاها انتقال پیدا می کرد.
به مرور زمان استفاده از این سیستم جهت گرمایش ساختمانها به فراموشی سپرده شد, تا اینکه با عرضه تکنولوژی های جدید, مجددا" بصورت جدی در دهه های آخر قرن بیستم, مطرح گردید, با این تفاوت که این بار تأمین گرمایش, از طریق آب گرم یا المنت های برقی مورد توجه قرار گرفت. هم اکنون سیستم گرمایش کفی در حدود نیمی از خانه های جدید اروپا استفاده می شود. سیستمهای گرمایش از کف به دو صورت الکتریکی و هیدرونیک وجود دارند در نوع الکتریکی، از المانهای الکتریکی برای تولید گرما در نزدیکی کف استفاده میشود اما در نوع هیرونیک که کاربرد بیشتری دارد از آب گرم یا هوای گرم در لولهها با آرایش خاصی برای گرم کردن محیط استفاده میشود - امیدوار و معرفت، - 1383
مواد و روشها
این تحقیق در دو مرحله انجام شده است. مرحله اول حاصل بررسیهای انجام شده در سال 1394 و 1395 در یک فارم 70000 قطعهای واقع در شهرستان آققلا با مشخصات زیر: این فارم دارای شش سالن بوده که میانگین ابعاد آنها 90 *18 میباشد. برای خنککاری از سیستم ایر واشر - سفال و پوشال - و برای گرمایش از جت هیتر گازسوز استفاده شده است. سالنها با استفاده از پشم شیشه عایقبندی شده است. همچنین برای تهویه سالن از 9 فن در هر سالن استفاده شده است که میانگین قدرت آنها در هر سالن 9 اسب بخار میباشد. پرورش در دورههای 45 روزه انجام شده و از جوجه یک روزه از نژاد راس استفاده شده است. جیره غذایی متناسب با سن و فصل پرورش تغییر کرده ولی برای تمام سالنها یکسان بوده است همچنین فارم مجهز به میکسر بوده جیره مصرفی در همان مکان ساخته شده است. - سه سالن مورد بررسی قرار گرفت - .
