Земляной теплообменник — лучший способ защиты сельскохозяйственных животных от последствий изменения климата

Без принятия мер изменение климата негативно скажется на животных в свиноводстве и птицеводстве. Помимо здоровья и благополучия животных, тепловой стресс влияет на продуктивность и, как следствие, на рентабельность. Поскольку животные преимущественно содержатся в закрытых животноводческих помещениях с механическими системами вентиляции, исследователи из Vetmeduni Vienna изучили температуру приточного воздуха нескольких систем охлаждения. Лучшим решением, по их мнению, является использование земли для аккумулирования тепла с помощью земляного теплообменника (EAHE). EAHE охлаждает воздух летом и подогревает его зимой.

Повышение температур из-за изменения климата потребует принятия мер в свиноводстве и птицеводстве. Без подходящих систем охлаждения животные в закрытых помещениях столкнутся с усилением теплового стресса. Это негативно скажется на их благополучии и, в результате снижения конверсии корма или яйценоскости, на экономических показателях.

Комплексное исследование, проведенное Vetmeduni Vienna, BOKU и ZAMG, показало, что обычные системы охлаждения, такие как земляные теплообменники или прямое и косвенное испарительное охлаждение (некоторые из которых используются с 1960-х годов), хорошо подходят для животноводческих помещений. Помимо инвестиционных затрат, земляной теплообменник является наиболее эффективной системой. В EAHE наружный воздух проходит по трубам длиной около 40 м, зарытым на глубине около 2 м. Система работает подобно погребу, который летом прохладнее, а зимой теплее.

Земляной теплообменник лучше испарительного охлаждения

Тепловой стресс у животных от температуры и влажности можно измерить с помощью так называемого температурно-влажностного индекса. Эти параметры установлены как для людей, так и для многих сельскохозяйственных животных и являются важным фактором при определении того, какие системы охлаждения лучше всего защищают животных в закрытых помещениях от теплового стресса.

В рамках исследования были изучены три распространенные системы охлаждения, которые также используются в жилых помещениях. Одна система охлаждает воздух, используя землю для аккумулирования тепла, две другие — за счет прямого или косвенного испарения воды. «Эти две системы функционируют аналогично потоотделению. Однако косвенный метод также использует теплообменник, чтобы избежать увлажнения», — поясняет руководитель исследования Гюнтер Шаубергер.

«Наши расчеты показали, что земляной теплообменник является наиболее эффективной системой для закрытых животноводческих помещений. Этот метод охлаждает воздух летом. А подогрев приточного воздуха зимой значительно улучшает скорость воздухообмена и, следовательно, качество воздуха в помещении, — говорит Шаубергер. — Это позволяет полностью избежать теплового стресса у животных».

Прямое испарительное охлаждение, с другой стороны, имеет недостаток: охлаждение воздуха также приводит к повышению влажности. Косвенный метод лишен этого недостатка, но охлаждение менее эффективно. «В конечном итоге, однако, необходимо также учитывать инвестиции в такую систему подготовки воздуха, которые мы не включали в наш анализ», — отмечает Шаубергер. Исследование проводилось в рамках Австрийской программы исследований климата.