مراوح التهوية الزراعية: تحديد الحجم وتدفق الهواء واختيار المروحة

الإجابة المباشرة

ابدأ هنا: ما تحتاج إلى معرفته

مراوح التهوية الزراعية يجب أن توفر الحد الأدنى من معدل تغيير الهواء بمعدل تغيير كامل واحد في الدقيقة للدواجن، و0.5 في الدقيقة للخنازير، و4-8 تغييرات للهواء في الساعة لمحاصيل الدفيئة. يتم تحديد حجم المروحة من خلال حجم المبنى، والحمل الحراري للحيوانات، والفرق في درجة الحرارة المستهدفة - وليس عن طريق التخمين. إن اختيار الحجم الخاطئ يكلف 20-40٪ من هدر الطاقة ويسبب خسائر إنتاجية قابلة للقياس من خلال الإجهاد الحراري أو تراكم الرطوبة.

1 دقيقة تبادل هواء كامل لبيوت الدواجن

8 آش الحد الأقصى لمعدل تهوية الدفيئة

30% فقدان العائد من سوء التهوية

كيفية تحديد حجم مراوح التهوية للمباني الزراعية

يتبع تحديد حجم المروحة صيغة من ثلاث خطوات: حساب حجم المبنى، وتحديد تغيرات الهواء المطلوبة في الساعة للماشية أو نوع المحاصيل، وتطبيق عامل تصحيح للضغط الثابت وفقدان مجاري الهواء. إن التقليل من الحجم هو الخطأ الأكثر شيوعًا في المزارع.

صيغة التحجيم الأساسية

CFM المطلوب = حجم المبنى (قدم مكعب) × تغيرات الهواء في الساعة / 60

أو بالقياس المتري: المطلوب m³/h = حجم المبنى (m³) x ACH

بالنسبة لعنبر الدجاج اللاحم الذي تبلغ مساحته 1000 متر مكعب ويتطلب 60 تغييرًا للهواء في الساعة في ظروف الصيف، فإن الحد الأدنى لسعة المروحة المطلوبة هو 60000 متر مكعب/ساعة. ومن الناحية العملية، أضف هامش أمان بنسبة 20% لتغطية تدهور منحنى المروحة بمرور الوقت وذروة ارتفاع الطلب.

الخطوة الأولى: قياس حجم المبنى

الطول × العرض × متوسط الارتفاع الداخلي. بالنسبة للأسقف المائلة، استخدم 0.75 × ارتفاع التلال كمتوسط. قم بتضمين مناطق المناولة المرفقة إذا كانت تشترك في نفس المجال الجوي. بيت دجاج التسمين 40 م × 12 م × 3 م = 1,440 م3.

الخطوة الثانية: قم بتعيين هدف ACH حسب نوع الحيوان

تتطلب دجاج التسمين 60 ACH في الصيف. الدجاج البياض: 40-50 ACH. الخنازير على الشرائح: 30-40 ACH. أبقار الألبان: 20-30 أتش. الدفيئات الزراعية: 4-8 ACH شتاءً، 30-60 ACH تبريد صيفاً. تأتي هذه الأرقام من معايير التصميم ASHRAE وCIGR.

الخطوة الثالثة: تطبيق تصحيح الضغط الثابت

كل 25 باسكال من الضغط الساكن يقلل من خرج المروحة بحوالي 10-15%. تعمل المباني ذات التهوية النفقية بطول 60 مترًا ومناطق المدخل القياسية عادةً عند 25-50 باسكال. تحقق دائمًا من منحنيات أداء المروحة عند ضغط التشغيل الثابت، وليس فقط تقييمات سعة الهواء الحر الموجودة على الملصق.

نوع المبنى	هدف ACH الصيفي	هدف ACH الشتوي	الضغط الساكن النموذجي
بيت الدجاج اللاحم (النفق)	60-80	4-6	25-50 باسكال
بيت الدجاجة طبقة	40-50	3-5	20-40 باسكال
تشطيب الخنازير	30-40	2-4	15-35 باسكال
الألبان فريستال الحظيرة	20-30	6-10	10-20 باسكال
الدفيئة التجارية	30-60	4-8	10-25 باسكال

ما هو معدل تدفق الهواء المطلوب لكل حيوان ومحصول؟

لا تتعلق متطلبات تدفق الهواء بدرجة الحرارة فحسب، بل إنها تتحكم أيضًا في الرطوبة والأمونيا وثاني أكسيد الكربون وحمولة مسببات الأمراض. لكل نوع ومرحلة إنتاج حد أدنى وحد أقصى يحدد استراتيجية تنظيم المروحة.

الدجاج اللاحم

الحد الأدنى: 0.3 متر مكعب/ساعة لكل كجم من الوزن الحي الحد الأقصى: 4.5 متر مكعب/ساعة لكل كجم

يحتاج دجاج التسمين الذي يبلغ وزنه 2.5 كجم في ذروة الصيف إلى 11.25 متر مكعب/ساعة. يتطلب سرب مكون من 50.000 طائر 562.500 متر مكعب في الساعة - يتم تلبيتها عادةً بواسطة 20-24 مروحة بقطر 36 بوصة تعمل في وضع النفق.

خنزير التشطيب

الحد الأدنى: 0.5 متر مكعب/ساعة لكل كجم الحد الأقصى: 3.0 متر مكعب/ساعة لكل كجم

يحتاج الخنزير النهائي الذي يبلغ وزنه 100 كجم إلى 300 متر مكعب/ساعة في ذروة الصيف. تسمح التهوية التي تقل عن 50 متر مكعب في الساعة لكل خنزير بتجاوز نسبة الأمونيا 20 جزء في المليون، وهي العتبة المرتبطة بأمراض الجهاز التنفسي وتدهور تحويل الأعلاف بنسبة 8-12%.

بقرة حلوب

الحد الأدنى: 200 م3/ساعة لكل بقرة الحد الأقصى: 1500 م3/ساعة لكل بقرة

يؤدي الإجهاد الحراري الذي يزيد عن 24 درجة مئوية (THI 72) إلى انخفاض إنتاج الحليب بمقدار 1-2 كجم لكل بقرة يوميًا. يتم وضع مراوح دورانية كبيرة الحجم كل 9-12 مترًا على طول ممر التغذية للحفاظ على سرعة هواء تبلغ 1.5-2.5 م/ث عند مستوى البقرة، وهي كافية لدعم التبريد بالتبخير.

محاصيل الدفيئة

الحد الأدنى: 30 م3/ساعة لكل متر مربع الحد الأقصى: 200 متر مكعب/ساعة لكل متر مربع

تتطلب محاصيل الطماطم والخيار سرعة هواء لا تقل عن 0.3 م/ث عند ارتفاع النبات لمنع عدوى البوتريتيس. في الصيف، تتطلب أنظمة التبريد بالتبخير ما بين 150 إلى 200 متر مكعب في الساعة لكل متر مربع من المساحة الأرضية للحفاظ على انخفاض بمقدار 10 درجات مئوية عن البيئة المحيطة.

ما الذي يؤثر على كفاءة تدفق الهواء في تهوية المزرعة؟

تمثل خمسة متغيرات 80% من الفجوة بين أداء المروحة المقدرة والأداء الميداني الفعلي. إن فهمها يمنع حدوث أخطاء كبيرة الحجم وإهدار الطاقة.

تراكم الضغط الثابت

كل كوة مدخل، أو حاجز حماية للطيور، أو وسادة تبخر، أو ثني مجاري الهواء تضيف مقاومة. تعمل وسادة التبخر المتسخة على زيادة الضغط الساكن من خط الأساس 25 باسكال إلى 60-80 باسكال، مما يقلل إنتاج المروحة بنسبة 30-40%. تعمل شبكات المروحة المسدودة بالريش على تقليل تدفق الهواء بنسبة 15-20% في بيوت الدواجن. جدولة التنظيف كل 4-6 أسابيع في البيئات ذات الغبار الثقيل.

بي إل

خسائر الحزام والقيادة

تفقد المراوح التي تعمل بالحزام V ما بين 5 إلى 15% من قوة المحرك بسبب انزلاق الحزام وعدم محاذاة الحزام. مراوح الدفع المباشر تقضي على هذا تمامًا. بالنسبة لمروحة بقدرة 2.2 كيلووات تعمل لمدة 6000 ساعة سنويًا، فإن التبديل من الحزام إلى الدفع المباشر يوفر ما بين 800 إلى 2000 كيلووات ساعة سنويًا. تحقق من شد الحزام كل 500 ساعة تشغيل في التركيبات القديمة.

دينار بحريني

تصميم الشفرة والملعب

تعمل شفرات الألياف الزجاجية أو البولي بروبيلين المقواة ذات المقاطع العرضية الديناميكية الهوائية على تحريك هواء أكثر بنسبة 12-18٪ لكل واط مقارنة بالشفرات الفولاذية المختومة من نفس القطر. يتم ضبط زاوية ميل الشفرة عند التصنيع؛ تعتبر درجة الميل 32 درجة مثالية لمعظم محبي الزراعة. تفقد الشفرات التي تعمل مع رواسب السماد أو الغبار 8-12% من الكفاءة خلال 30 يومًا في بيئات الماشية غير المفلترة.

بعد ذلك

سرعة الرياح واتجاهها في الهواء الطلق

تعمل الرياح التي تهب ضد مراوح العادم (المساعدة السلبية) على تقليل الخرج بنسبة 5-25% عند سرعة رياح تبلغ 5-10 م/ث. يفضل وضع المروحة على جدار الريح. تستعيد مراوح التفريغ المخروطية كفاءة بنسبة 10-15% مقارنة بالتفريغ المسطح في المنشآت المكشوفة عن طريق توجيه نفث العادم بعيدًا عن جدار المبنى وتقليل إعادة التدوير.

في

نسبة مساحة المدخل إلى المروحة

توصي ASHRAE بمساحة مدخل تساوي 1.25-1.5 مرة من مساحة شفرة المروحة. تعمل المداخل الصغيرة الحجم على إنشاء تدفق مدخل مضطرب وعالي السرعة مما يزيد من الضغط الثابت الفعال. من الأخطاء الشائعة تركيب مراوح مقاس 600 مم على مداخل مصممة بحجم 450 مم، مما يقلل من توصيل تدفق الهواء الفعلي بنسبة 18-22% على الرغم من حجم المروحة الأكبر.

فقدان الكفاءة النموذجي حسب المصدر

الشاشات والوسادات القذرة

تصل إلى 40%

خسائر حملة الحزام

تصل إلى 15%

رواسب غبار الشفرة

تصل إلى 12%

مقاومة الرياح

تصل إلى 25%

تقييد المدخل

تصل إلى 22%

ما هو نوع مروحة التهوية الذي يناسب كل تطبيق في المزرعة؟

لا توجد مروحة واحدة أفضل لجميع البيئات الزراعية. يعتمد الاختيار الصحيح على تكوين المبنى والمنطقة المناخية والأنواع أو المحاصيل التي يتم إيواؤها. إليك كيفية مقارنة الفئات الرئيسية في استخدام المزرعة في العالم الحقيقي.

المعيار الخاص بمباني الدواجن والخنازير ذات التهوية النفقية. متوفر بأقطار تتراوح من 450 مم إلى 1250 مم وبقدرات تتراوح من 5000 إلى 60000 متر مكعب/ساعة لكل وحدة. تدوم نماذج الدفع المباشر ذات الأغطية المجلفنة أو المصنوعة من الألياف الزجاجية لمدة 15-20 عامًا في بيئات الحظائر المسببة للتآكل. أفضل الممارسات: قم بتشغيل وحدات متعددة على وحدات تحكم متغيرة السرعة بدلاً من تشغيل مروحة واحدة كبيرة الحجم.

القطر النموذجي: 450-1,250 ملم الكفاءة: 55-70% عند نقطة التصميم الأفضل لـ: الدواجن والخنازير ووضع النفق

تعمل المراوح ذات الحجم الكبير والسرعة المنخفضة التي يبلغ قطرها من 3 إلى 7.3 م على تحريك كميات كبيرة من الهواء بسرعات منخفضة (0.5 إلى 0.7 م/ث عند طرف الشفرة). يمكن لمروحة HVLS واحدة بطول 7.3 م تدوير الهواء على مساحة أرضية تبلغ 1400 متر مربع، لتحل محل 10-20 مروحة تقليدية. تتراوح أحجام المحركات من 0.75 كيلووات إلى 3.7 كيلووات، مما يجعلها موفرة للطاقة للغاية لمنطقة التغطية. فترة الاسترداد مقابل المراوح التقليدية: 18-36 شهرًا من خلال توفير الطاقة وتحسين إنتاجية الحليب.

القطر النموذجي: 3000-7300 ملم الكفاءة: مرتفع جدًا لكل متر مربع مغطى الأفضل لـ: حظائر الألبان واسطبلات الخيول

تولد مراوح الطرد المركزي ضغطًا ثابتًا عاليًا (200-1000 باسكال) مناسبًا لتشغيل مجاري الهواء الطويلة، وتهوية الحفرة تحت الأرض، وتجفيف الكتلة الحيوية. أقل شيوعًا في مباني الماشية المفتوحة ولكنه ضروري لأنظمة توزيع الهواء تحت الأرضية متعددة المناطق في وحدات تشطيب الخنازير. تنظف الشفرات المنحنية للأمام ذاتيًا بشكل أفضل في البيئات عالية الرطوبة؛ تتعامل الشفرات المنحنية للخلف أو الشعاعية مع تيارات الهواء المتربة دون التحميل الزائد للشفرة.

الضغط الساكن: 200-1000 باسكال الكفاءة: 60-80% at design point الأفضل لـ: القنوات، حفرة التهوية، التجفيف

يجمع بين مروحة عادم محورية ووسادة تبخير من السليلوز أو الألياف الزجاجية على جانب المدخل. ينخفض الهواء الذي يمر عبر الوسادة المبللة من 8 إلى 14 درجة مئوية في المناخات منخفضة الرطوبة (الرطوبة النسبية أقل من 60٪). فعال في مناخات البحر الأبيض المتوسط والشرق الأوسط وجنوب آسيا حيث تتجاوز درجات الحرارة الجافة 35 درجة مئوية. يلزم استبدال الوسادة كل 3-5 سنوات؛ تعد جودة المياه وإدارة درجة الحموضة أمرًا بالغ الأهمية لعمر الوسادة.

قدرة التبريد: انخفاض 8-14 درجة مئوية حد الرطوبة: الأفضل أن تكون أقل من 60% رطوبة نسبية الأفضل لـ: الفروج والطبقات والدفيئات الزراعية في المناطق الحارة

نوع المزرعة	أوصى مروحة	السبب الرئيسي
بيت نفق اللاحم	العادم المحوري (1,070-1,250 ملم)	حجم كبير، ضغط ثابت منخفض، غلاف مقاوم للتآكل
حظيرة الألبان الحرة	مروحة تداول HVLS	أقصى تغطية للأرضية، ضوضاء منخفضة، كفاءة عالية في استخدام الطاقة
حفرة الانتهاء من الخنازير	مروحة قناة الطرد المركزي	يتعامل مع الهواء المحمل بكبريتيد الهيدروجين في الحفرة، ويعمل ضد الضغط الخلفي المرتفع
الدفيئة (المناخ الحار)	مروحة التبريد التبخيري	خفض درجة الحرارة دون تكلفة طاقة التبريد
طبقة الدجاج المخصب القفص	العادم المحوري (450-600 ملم)	تحتاج صفوف القفص المتدرجة إلى استخراج موزع، وليس إلى وحدة كبيرة واحدة
سقيفة تجفيف الحبوب	شعاعي الطرد المركزي (الضغط المتوسط)	يتغلب على مقاومة طبقة الحبوب دون انسداد الشفرة

الصيانة

الحفاظ على الأداء عند الذروة: جدول الخدمة

كل 4 أسابيع

قم بتنظيف أسطح شفرات المروحة ومبيتها
فحص ومسح شاشات حراسة الطيور
تحقق من توزيع المياه التبخرية

كل 3 أشهر

تحقق من شد الحزام ومحاذاة وحدات محرك الحزام
تشحيم المحامل (2-3 طلقات بمسدس الشحوم)
التحقق من تشغيل الغالق وإغلاق جميع فتحات التهوية

سنويا

استبدل الأحزمة بغض النظر عن الحالة المرئية
قياس سحب أمبير المحرك مقابل التيار المقنن
تحقق من ميل الشفرة وتوازنها، وأعد درجة الصوت إذا لزم الأمر
فحص اللحامات الإسكان ونقاط التآكل

قائمة طعام

يبحث

لغة

مخرج

الصفحة الرئيسية / أخبار / أخبار الصناعة / مراوح التهوية الزراعية: تحديد الحجم وتدفق الهواء واختيار المروحة

أخبار الصناعة

مراوح التهوية الزراعية: تحديد الحجم وتدفق الهواء واختيار المروحة

ابدأ هنا: ما تحتاج إلى معرفته