Анализ предлагаемых технических решений для поддержания микроклимата животноводческих помещений

Изучены технические решения для обеспечения необходимых значений параметров. Рассмотрены научные исследования по тематике контроля микроклиматических показателей. Выявлены основные компоненты условий содержания, способы поддержания их регламентированных значений в помещении. Рассмотрены методы воздействия на них. Разработана упрощенная модель фермы в программных комплексах SketchUp 2020, моделирование проводилось в программном комплексе SolidWorks 2020. Общие задаваемые параметры для расчета: тепло, выделяемое коровами, — 1000 Вт; количество углекислого газа — 4% в выдыхаемом воздухе; скорость ветра на входе в окно — 2 м/с, влажность — 70%, температура — 25 ºC. Отображены материалы, использованные при проведении исследования. Представлены параметрические модели по характеру и скорости движения воздушных потоков. Проанализированы основные способы регуляции интересующих показателей. Выявлены и описаны наиболее подходящие решения для модернизации и переоборудования производств для улучшения состояния микроклимата в помещения для содержания скота. Сформирована функционально-структурная схема технических решений для обеспечения параметров микроклимата. Сделана и отображена технологическая карта концептуальных предложений. На их основе определены основные решения для модернизации ферм: естественная вентиляция, осевой и подвесной вентиляторы, световой конек, форсунки, подъемные шторки, искусственное освещение.

1. Leliveld L.M.C., Riva E., Mattachini G., Finzi A., Lovarelli D., Provolo G. Dairy Cow Behavior Is Affected by Period, Time of Day and Housing. Animals. 2022; 12(4): 512. https://doi.org/10.3390/ani12040512

2. Довлатов И.М., Юферев Л.Ю. Расчет расстояния от источника УФ-облучения, обеспечивающего необходимую дозу эффективного облучения. Инновации в сельском хозяйстве. 2018; (3): 618–625. https://www.elibrary.ru/yvcxrb

3. Бастрон Т.Н. Обзор систем микроклимата коровников ферм КРС. Наука и образование: опыт, проблемы, перспективы развития. Материалы Международной научно-практической конференции. Красноярск: Красноярский государственный аграрный университет. 2019; 2: 87–93. https://elibrary.ru/xhooux

4. Лукин С.В., Суязова И.В. Влияние сезона года на микроклимат коровника в ООО «Пашское». Вестник студенческого научного общества. 2017; 8(1): 197–199. https://elibrary.ru/xmibal

5. Вторый С.В., Вторый В.Ф., Ильин Р.М. Автоматизированная мобильная система для контроля параметров микроклимата коровника. Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2019; (4): 114–121. https://doi.org/10.24411/0131-5226-2019-10218

6. Вартанова М.Л., Дробот Е.В. Современное состояние инфраструктуры обслуживания молочных комплексов и необходимость проведения их модернизации в условиях санкций. Экономические отношения. 2018; 8(2): 247–260. https://doi.org/10.18334/eo.8.2.39060

7. Гречникова В.Ю., Кондакова И.А., Григоренко Д.В. Изучение влияния высокоинтенсивного импульсного оптического УФ-излучения ксеноновой лампы на чистые культуры микроорганизмов. Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П.А. Костычева. 2021; (1): 5–12. https://doi.org/10.36508/RSATU.2021.49.1.001

8. Dovlatov I.M., Yurochka S.S. Efficiency Optimization of Indoor Air Disinfection by Radiation Exposure for Poultry Breeding Rational for Microclimate Systems Modernization for Livestock Premises. Vasant P., Weber G.-W., Thomas J., Marmolejo-Saucedo J.A., Rodriguez-Aguilar R. eds. Artificial Intelligence for Renewable Energy and Climate Change. Scrivener. 2022; 371–388. https://doi.org/10.1002/9781119771524.ch11

9. Кондратьева Н.П., Филатов Д.А., Терентьев П.В., Аль-Хелю А.С. Сравнительная оценка основных характеристик натриевых и светодиодных тепличных облучателей. Сельскохозяйственные машины и технологии. 2020; 14(1): 50–54. https://doi.org/10.22314/2073-7599-2020-14-1-50-54

10. Широбокова Т.А., Шувалова Л.А. Энергетический анализ производства продукции животноводства. Вестник Ижевской государственной сельскохозяйственной академии. 2020; (1): 72–78. https://doi.org/10.48012/1817-5457_2020_1_72

11. Винничек Л.Б. Повышение эффективности интенсификации молочного скотоводства: тенденции и направления. Исследование проблем экономики и финансов. 2021; (1); 4. https://doi.org/10.31279/2782-6414-2021-1-4-1-10

12. Lindkvist S. et. al. Effects of achromatic and chromatic lights on pupillary response, endocrinology, activity, and milk production in dairy cows. PLoS ONE. 2021; 16(7): e0253776. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0253776

13. Dovlatov I.M., Yuferev L.Yu., Mikaeva S.A., Mikaeva A.S., Zheleznikova O.E. Development аnd Testing оf Combined germicidal Recirculator. Light & Engineering. 2021; 29(3): 43–49. https://doi.org/10.33383/2021-023

14. Пилыцикова Ю.А. Коваленко О.Ю., Овчукова С.А. Влияние комбинированного излучения на молодняк птицы. Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина». 2012; (2): 29–31. https://elibrary.ru/rbffkl

15. Chamberlain A.T. The use of supplementary lighting in dairy cow housing to increase milk production. Livestock. 2018; 23(3): 130–138. https://doi.org/10.12968/live.2018.23.3.130

16. Овчукова С.А., Коваленко О.Ю., Журавлева Ю.А. Исследование особенностей применения разрядных ламп для повышения молочной продуктивности крупного рогатого скота. Вестник НГИЭИ. 2022; (8): 54–61. https://doi.org/10.24412/2227-9407-2022-8-54-61

17. Музыка А.А., Москалев А.А., Кирикович С.А., Ковалевский И.А., Шматко Н.Н., Шейграцова Л.Н. Параметры микроклимата и комфортность условий содержания животных при применении различных систем штор и типов вытяжной вентиляции в коровниках. Актуальные проблемы интенсивного развития животноводства. 2014; 17(2): 308–315. https://elibrary.ru/vtwhxw

18. Ланцова Е.О. Изменение концентрации аммиака при уборке навоза КРС скребковым транспортером. Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2017; 49: 297–301. https://elibrary.ru/yokbbk

19. Андреев Л.Н., Салмина-Ольшко К.Б., Бикчантаева Р.А. Повышение качества макро- и микроклимата животноводческих помещений. Мир инноваций. 2018; (1–2): 122–127. https://www.elibrary.ru/urjgws

20. Плаксин И.Е., Трифанов А.В. Модель автоматизации процесса навозоудаления на свиноферме. АгроЭкоИнженерия. 2021; (1): 99–107. https://doi.org/10.24411/2713-2641-2021-10282

21. Кирсанов В.В., Довлатов И.М., Комков И.В., Юрочка С.С. Современные подходы к системам обеспечения параметров воздуха в животноводческих помещениях. Техника и технологии в животноводстве. 2022; (4): 61–71. https://doi.org/10.51794/27132064-2022-4-61

22. Хохлова К.В. Разработка системы контроля микроклимата животноводческих помещений как инструмента обеспечения качества продукции животноводства. Теоретические и практические аспекты инновационных достижений в зоотехнии и ветеринарной медицине. Сборник научных статей Всероссийской научно-практической конференции. Курск: Курская государственная сельскохозяйственная академия им. И.И. Иванова. 2022; 243–245. https://www.elibrary.ru/kerbjy

23. Вторый В.Ф., Вторый С.В., Ильин Р.М. Исследование параметров микроклимата коровника переносным измерительным комплексом. АгроЭкоИнженерия. 2021; (3): 154–164. https://doi.org/10.24412/2713-2641-2021-3108-154-163