Dr Leszek Mardarowicz AR
 

Manometr - niezbędne urządzenie do monitorowania wentylacji mechanicznej w budynkach dla zwierząt

Wstęp

Wentylacja w budynkach dla świń ma bardzo ważną rolę do spełnienia:

1. zapewnić prawidłową temperaturę i wilgotność powietrza
2. usunąć gazy, kurz, odory i zarazki powstałe w czasie produkcji
3. dostarczyć odpowiednią ilość świeżego powietrza

      W poprawnie wentylowanym pomieszczeniu inwentarskim wszystkie zwierzęta mają mieć szansę oddychać świeżym powietrzem o parametrach fizycznych i chemicznych dostosowanych do grupy wiekowej i produkcyjnej ptaków
Wentylacja wyciągowa, podciśnieniowa jest najczęściej stosowaną w pomieszczeniach dla zwierząt i właśnie ta będzie tu opisana.
      Dobra wentylacja zależy od poprawnie dobranych i umieszczonych w budynku wentylatorów i wlotów powietrza kontrolowanych przez odpowiedni program realizowany przez sterownik lub komputer. Dla wielu ludzi wentylacja to "wentylator" i wszelkie problemy wentylacyjne wg nich mogą być rozwiązywane przez instalowanie dodatkowych wentylatorów. Dodatkowa wydajność wentylatorów może być uzasadniona w niektórych sytuacjach, lecz o wiele częściej powodem złej jakości powietrza w budynkach inwentarskich są niepoprawne wloty powietrza, zarówno budowa jak i funkcjonalność. Wloty powietrza są odpowiedzialne za zapewnienie dobrego rozprowadzenia powietrza w obrębie całego pomieszczenia i nadanie mu odpowiedniego ruchu

Jak działa wentylacja podciśnieniowa.

      Wentylator jest pompą powietrza. Pracując wytwarza różnicę ciśnienia statycznego co powoduje przepływ strumienia powietrza od wlotu do wentylatora i potem na zewnętrz. Wentylacja wyciągowa wytwarza niewielkie podciśnienie w budynku, czyli powstaje różnica ciśnień pomiędzy wnętrzem budynku i powietrzem zewnętrznym. W odpowiedzi na różnicę ciśnień powietrze przemieszcza się z regionu o wyższym ciśnieniu do regionu gdzie ciśnienie jest niższe, czyli świeże powietrze wciągane jest do wnętrza. Różnica ciśnienia statycznego wymagana dla wentylowania budynku jest niewielka, rzędu 2 mm słupa wody. Dla wizualizacji tego, jest to wielkość ssania potrzebna do podniesienia wody w słomce o 2 mm . Z pozoru nie jest to duże podciśnienie, lecz wystarczające do wymuszenia odpowiedniego przepływu powietrza przez budynek inwentarski.
      Utrzymanie tak niewielkiego podciśnienia wymaga, aby budynek miał stosunkowo szczelną konstrukcję. Większość nowoczesnych budynków dla świń spełnia to kryterium. Jeżeli całe wchodzące powietrze wprowadzone zostanie do pomieszczenia przez zaplanowane i odpowiednio uchylone wloty to możemy być pewni, że do wszystkich części budynku dotrze świeże powietrze. Wystarczy jednak aby delikatnie uchylić drzwi wejściowe lub wrota a w prawidłowo nawet zaplanowanym budynku proporcjonalnie więcej powietrza wejdzie przez otwór (otwory), które stawiają najmniejszy opór dla wprowadzanego powietrza. Będą to właśnie te otwarte drzwi, a nie starannie dobrane wloty które dla powietrza wchodzącego stawiają większy opór. Podciśnienie w takim budynku spada, a powietrze nie jest rozprowadzone równomiernie po całym pomieszczeniu.
      Jeżeli podciśnienie w pomieszczeniu jest prawidłowe (ok. 25 Pa) wówczas jest szansa, że powietrze, które wprowadzone zostało poprzez wloty osiągnie odpowiednią szybkość, przetoczy się równomiernie przez pomieszczenie i zbierze wilgoć, odory i pyły, a wentylatory wyprowadzą zużyte powietrze na zewnątrz.
      Jeśli podciśnienie jest za niskie wówczas połączenie pomiędzy wlotami a wentylatorami jest przerwane. Znaczy to, że zimne powietrze, nie mając odpowiedniej szybkości opada na zwierzęta zaraz za wlotami i wyciągane jest w okolicy wentylatorów. Po stronie wlotów zwierzętom jest zimno, choć mają pod dostatkiem świeżego powietrza, podczas gdy po przeciwległej stronie przy wentylatorach jest duszno i gorąco. Często dochodzi do lokalnych przeciągów gdyż powietrze nie przechodzi przez pomieszczenie równomiernie.
      Jeśli podciśnienie jest za wysokie wówczas cały strumień świeżego powietrza przemieszcza się pod sufitem i niewiele go opada do strefy gdzie przebywają zwierzęta. Zimne powietrze jakby ślizga się na poduszce ciepłego, ogrzanego od zwierząt powietrza. Powstają strefy gdzie nie ma ruchu ani wymiany powietrza, jak również miejsca gdzie występują przeciągi.
      Dlatego też w budynkach wentylowanych mechanicznie szczególną uwagę powinno zwracać się na odpowiednią regulację klap wlotowych. Zarówno tam gdzie istnieje mechaniczna samoczynna regulacja wlotów jak i tam, gdzie hodowca robi to ręcznie powinien być przyrząd do pomiaru ciśnienia statycznego - manometr, tak aby operator mógł zweryfikować czy osiągnięto wymagane podciśnienie w wentylowanym pomieszczeniu. Podciśnienie to powinno wahać się w granicach 12 - 30 Pa.
      Z uwagi na fakt, że w piśmiennictwie podaje się podciśnienie w różnych jednostkach w tab. 1 podano zalecane zakresy podciśnienia wyrażone w najczęściej spotykanych jednostkach.

 

Opis działania manometru

      Manometr to urządzenie do pomiaru ciśnienia. Produkowane są manometry mechaniczne, elektroniczne i z rurek szklanych. Dla pomiaru niezwykle małego podciśnienia jakie panuje w pomieszczeniach inwentarskich stosuje się szklane manometry skośne. Są to niezwykle proste urządzenia lecz niezwykle pomocne dla oceny prawidłowość instalacji wentylacji w pomieszczeniach inwentarskich.

Ryc 1. Manometr skośny

     Manometr skośny (ryc. 1) zbudowany jest z dwóch grubszych rurek szklanych połączonych pod odpowiednim kątem cieniutką rurką. Tak zbudowane naczynie szklane wypełnia się kolorowym, dobrze widocznym przez szkło płynem. Do końców obu rurek dołączane są rurki gumowe lub elastyczne plastykowe. Koniec jednej rurki plastykowej (1) pozostaje w pomieszczeniu podczas gdy koniec drugiej rurki (2) jest wyprowadzany poza obręb wentylowanego pomieszczenia. Na wyskalowanej cienkiej rurce poprzecznej odczytuje się wartość różnicy ciśnienia statycznego jakie panuje na zewnątrz i wewnątrz pomieszczenia inwentarskiego. Ta różnica ciśnień stanowi o ilości i szybkości zasysania powietrza przez wloty. Wloty powinny być równomiernie rozmieszczone w ścianach budynku, różnie w zależności od usytuowania wentylatorów.

Instalacja Manometru

      Zazwyczaj manometr montuje się na ścianie tuż koło korby, którą reguluje się wloty powietrza. Korbą tą należy regulować otwarcie wlotów tak aby podciśnienie w budynku było prawidłowe. Równie dobrze manometr może być zainstalowany w przedsionku (korytarzu). Manometr należy powiesić w poziomie i napełnić go kolorowym płynem do kresek oznaczających najwyższe położenie płynu wówczas gdy obydwa końce manometru znajdują się w tym samym pomieszczeniu. Jeśli w obydwu pionowych rurkach jest ten sam poziom płynu a w rurce skośniej nie ma pęcherzyków powietrza manometr jest gotowy do pracy. Należy jeszcze pamiętać, aby w odpowiednie miejsca wystawić rurki dołączone do manometru. Tą z prawej strony (1) pozostawić wewnątrz wentylowanego pomieszczenia a tą z lewej (2) wystawić na zewnętrz, najlepiej przez wywierconą w ścianie niewielką dziurkę. Koniec tej rurki można włożyć do plastykowej butelki co zapobiegnie ew. wpływom wiatru na wskazania manometru.
 

Codzienne użytkowanie manometru

      Wskazania manometru służą do odpowiedniego wyregulowania stopnia otwarcia klap wlotu powietrza lub okien. Dlatego też idealnie jest, gdy wszystkie wloty połączone są jedną linką i możliwa jest regulacja ich otwierania przy pomocy korby.

      Manometrem reguluje się wentylację wg wartości mierzonego podciśnienia. Kiedy podciśnienie jest zbyt wysokie, czyli powyżej 25 Pa znaczy to, że wloty są przymknięte za mocno. Jeżeli ciśnienie jest mniejsze niż 12 Pa wtedy wloty powinno się nieco przymknąć co spowoduje podwyższenie podciśnienia. Można również zmniejszyć ciśnienie wyłączając wentylatory, albo je podwyższyć włączając więcej wentylatorów. Ponieważ jednak pracą wentylatorów automatycznie sterują termostaty lub elektroniczne sterowniki, to najlepszą metoda kontroli podciśnienia w pomieszczeniach inwentarskich jest odpowiednie wyregulowanie wlotów powietrza.

Regulację lub kontrolę otwarcia wlotów powinno wykonywać się wg następującego schematu:

1. rano, np. o 8 godz. przeprowadzić pierwszą regulację. Wloty powinny być wówczas otwarte tak aby zredukować podciśnienie do ok. 12 -14 Pa, mając świadomość, że wkrótce temperatura na zewnątrz się wzrośnie powodując włączenie się kolejnych wentylatorów i w ten sposób podciśnienie ponownie zwiększy się.
2. około godz. 12 w południe w przypadku gdy temperatura się podniesie i włączy się więcej wentylatorów, a tym samym wzrośnie podciśnienie, to powinna mieć miejsce następna regulacja wlotów powietrza. Należy je nieco otworzyć, aby podciśnienie nie przekraczało 25 Pa.
3. po południu procedura przedstawiona w p. 1 i 2 powinna być wykonywana odwrotnie. Wówczas kiedy temperatura na zewnętrz obniży się, i wentylatory nie będą pracowały już na pełnych obrotach to wloty powinny być przymykane. Ważne jest aby przez cały czas aby utrzymywać podciśnienie pomiędzy 12 a 25 Pa. Zimą powinno utrzymywać się ciśnienie nieco wyższe, zbliżone do 22,4 Pa, a w lecie trochę niższe - do 14,9 Pa. Zalecane jest to dlatego, że jeżeli ciśnienie jest wyższe to wówczas powietrze wchodzi daleko w pomieszczenie zanim spadnie do poziomu przebywania świń, ma więc szansę ogrzać się. W lecie natomiast przy mniejszym ciśnieniu powietrze opada szybciej sprzyjając w ten sposób ochładzaniu zwierząt.

      Jeśli w pomieszczeniu nie ma automatycznej regulacji wlotów wówczas manometr powinien być stosowany regularnie. Pozwoli to na przybliżoną przynajmniej regulację wlotów co zapewnieni poprawne rozprowadzanie świeżego powietrza i uniknięcie przeciągów. W pomieszczeniach w których wloty regulowane są automatycznie posiadanie manometru upewni o dobrym wyregulowaniu przekładni i poprawności nastawienia programu sterującego.

      Manometr powinien być zainstalowany w każdym pomieszczeniu inwentarskim wyposażonym w wentylację podciśnieniową.