Мониторинг условий окружающей среды

Вступление

Для успешного ведения производства необходим контроль параметров окружающей среды, таких как температура, влажность, уровень СО2 и т.п.. Сегодня на большинстве современных производств используются автоматические вентиляционные системы, которые с помощью термодатчиков автоматически управляют интенсивностью воздушного потока, а также дополнительным подогревом или охлаждением. Тем не менее, условия содержания всегда будут зависеть от того, насколько правильно вентиляционная система сконфигурирована и/или обслуживается.

Контроль условий содержания

Мониторинг условий окружающей среды должен тщательно планироваться, поскольку эти условия очень переменчивы. Следует помнить, что такие параметры, как температура наружного воздуха, могут иметь значительные суточные колебания. Поэтому совершенно необязательно, что замеры, сделанные днем, отражают состояние окружающей среды ночью. Кроме этого, существуют еще и сезонные колебания.

Мониторинг, по большей части, представляет собой точечные наблюдения, отражающие состояние окружающей среды на заданный день. Для более точной оценки влияния фактора окружающей среды требуется непрерывное ведение измерений ее параметров.

Инструментарий

Существует большое количество методов и инструментов для проверки надлежащей работы системы вентиляции и оценки условий внешней среды. Некоторые из них описаны ниже.

Термометр с возможностью фиксации максимальной и минимальной температур – простой и недорогой инструмент для замера температурных экстремумов. Должен регулярно использоваться во всех помещениях, чтобы быть уверенными в том, что условия содержания находятся в определенных границах. Также, поскольку он фиксирует крайние значения перепадов температуры, является хорошим средством контроля работы вентиляционной системы в целом и ее температурных датчиков в частности.

Психрометр используется для измерения относительной влажности воздуха. Состоит из двух термометров – с сухой и увлажненной колбами. Принцип измерения основан на термодинамической зависимости между влажностью воздуха и его температурой по шкале с увлажненной колбой. Относительная влажность не измеряется напрямую, а выводится из таблиц.

Рисунок 1. Термометр для измерения максимальной-минимальной температур (слева) и психрометр (справа) для непрямого определения относительной влажности воздуха по показаниям термометров с сухой и увлажненной колбами (фотограф: Poul Pedersen).

Генератор дыма – инструмент, используемый для наблюдения за воздушными потоками. Дым, образуемый с помощью реактива, выпускается из баллона нажатием кнопки. Генератор помещается под приточным проемом и запускается. Выпускаемый дым помогает визуализировать воздушный поток. Скорость потока на входе и в зоне содержания животных может быть измерена анемометром.

Рисунок 2. Генератор дыма (слева) для визуализации воздушных потоков и анемометр (справа) для измерения их скорости (фотограф: Poul Pedersen).

Рисунок 3. Аммиачная тест-система с прокачивающим насосом и индикаторной трубкой.

Первым делом, при оценке предполагаемой проблемы с вентиляцией следует убедиться, а действительно ли такая проблема существует. И лучше всего на этот вопрос ответит поведение животных. Животные находятся под постоянным воздействием окружающей среды и реагируют на изменение ее условий изменениями в своем поведении и позах. Замеры температуры, выявление воздушных потоков и т.п. - следующий шаг.

Ниже описаны некоторые типичные проблемы с вентиляцией:

Проблема 1

В помещении холоднее, чем нужно, хотя температура наружного воздуха нормальная. Свиньи сбиваются в кучи.

Возможные причины

• Система настроена на поддержание слишком низкой температуры
• Неправильная калибровка
• Чрезмерное раскрытие приточных клапанов
• Плохая теплоизоляция здания
• Плохая герметизация здания
• Слишком маленькая плотность поголовья
• Недостаточный обогрев

Дополнительные проверки

• Замерьте температуру в месте установки термодатчика другим термометром
• Убедитесь, что обдув термодатчика приточным воздухом не нарушен
• Проверьте внутренние стены и перекрытия на наличие конденсата

Проблема 2

В помещении слишком жарко.

Возможные причины

• Система настроена на поддержание слишком высокой температуры
• Недостаточная мощность установленных вентиляторов
• Загрязнение вентиляторов и заслонок
• Недостаточное раскрытие приточных клапанов
• Попадание приточных струй в вытяжные каналы напрямую («короткое замыкание»)
• Не работает вытяжка
• Не работает система охлаждения

Дополнительные проверки

• Убедитесь, что вытяжные вентиляторы работают надлежащим образом
• Проверьте установки термостата
• Проверьте работу системы охлаждения

Проблема 3

В помещении слишком влажно – воздух спертый и влажный.

Возможные причины

• Слишком низкий воздухообмен
• Недостаточный обогрев
• При проектировании вентиляционной системы не было учтено наличие обширных испаряющих поверхностей, таких как сплошной щелевой пол
• Утечки воды
• Диарея