Ověřená technologie automatického řízení chodu ventilátorů v závislosti na teplotě a koncentraci oxidu uhličitého ve stájovém prostředí

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00027031%3A_____%2F16%3AN0000052" target="_blank" >RIV/00027031:_____/16:N0000052 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Ověřená technologie automatického řízení chodu ventilátorů v závislosti na teplotě a koncentraci oxidu uhličitého ve stájovém prostředí

Popis výsledku v původním jazyce

Dojnice, ustájené v objektech s malým svislým průřezem, relativně nízkými stropy, s malou kubaturou trpí v průběhu celého roku nedostatečnou výměnou vzduchu. V letním období je díky malému průřezu stavebních otvorů malý průtok vzduchu a dojnice jsou vystaveny nebezpečí tepelného stresu. Přínosem pro zlepšení stájového mikroklimatu je proto instalace přídavných axiálních ventilátorů. Nutnou podmínkou je jejich optimální řízení v závislosti na teplotě. V zimním období však dojnice vyžadují také dostatečnou výměnu vzduchu. V tomto období bývají ve stájích stavební otvory uzavřeny z důvodu zachování teplotního komfortu dojnic. Ve stájích osazených ventilátory je výhodné zajistit v zimním období výměnu vzduchu relativně krátkým chodem ventilátorů v závislosti na koncentraci CO2. Během krátkého chodu ventilátorů se vzduch ve stáji v krátkém čase vyvětrá, ale stavební konstrukce se nestačí ochladit a nasátý vzduch se rychle ohřeje na původní teplotu ve stáji. Dojnice tak nejsou vystaveny zvýšené koncentraci oxidu uhličitého se všemi nepříznivými důsledky (únava, snížený příjem krmiva,zvýšená tepová frekvenci a dýchací obtíže). Některé axiální ventilátory, které jsou svým výkonem vhodné pro osazení v takovýchto typech stájích umožňují provoz na plný nebo snížený výkon. To lze s výhodou uplatnit při řízení ventilátorů v závislosti na teplotě bez zbytečně vysoké rychlosti vzduchu, na který jsou dojnice zejména v chladném období velice citlivé. Navržená regulace využívá standardně vyráběné kombinované snímače teploty, relativní vlhkosti a koncentrace CO2 ve vzduchu např. H6020 firmy COMET SYSTEM, s.r.o. Jeden ze snímačů je umístěn uvnitř stáje a řídí chod ventilátorů ve stáji v závislosti na parametrech stájového vzduchu. Druhý snímač je umístěn vně stáje a blokuje chod ventilátorů při velké relativní vlhkosti venkovního vzduchu (déšť, mlha).

Název v anglickém jazyce

Proven technology automatic control operation of the fan depending on the temperature and the carbon dioxide concentration in the stable environment

Popis výsledku anglicky

Dairy cows housed in objects with small vertical cross-section, relatively low ceilings and small cubic capacity suffer throughout the year with lack of air exchange. During the summer season there is small airflow due to the small cross-section of construction openings and dairy cows are exposed to the risk of heat stress. Therefore, a contribution to an improvement of stable microclimate is installation of additional axial fans. The necessary condition is their optimal control depending on temperature. However, also in winter dairy cows require sufficient air exchange. In this season the construction openings in stables are closed in order to be maintained thermal comfort of cows. In stables with installed fans it is preferable to ensure air exchange in winter season by relatively short running of fans depending on CO2 concentration. Dairy cows are not so exposed to the increased concentration of carbon dioxide with all adverse consequences (fatigue, reduced feed intake, increased heart rate, difficulty in breathing). Some axial fans, which have the performance suitable for installation in these types of stables, enables the operation at full or reduced output. This fact can be advantageously applied during the fan control according to the temperature without unnecessarily high velocity of air, to which the dairy cows are very sensitive, especially during the cold season. The proposed regulation utilizes the standardly made combined sensors of temperature, relative humidity and CO2 concentration in the atmosphere for example H6020 produced by the company COMET System Ltd. One of the sensors is placed inside the stable and controls the operation of fans in the stable depending on characteristics of stable air. The second sensor is positioned outside the stable and eliminates operation of fans in case of high relative humidity in outside air (rain, fog).

Druh

Z_tech - Ověřená technologie

CEP obor

GG - Chov hospodářských zvířat

OECD FORD obor

—

Projekt

<a href="/cs/project/QJ1210375" target="_blank" >QJ1210375: Výzkum systému chovu dojnic z hlediska optimalizace mikroklimatu a energeticko-ekonomické náročnosti</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2016

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

QJ1210375/2

Číselná identifikace

C/21/2016

Technické parametry

Ve stájích typu K105 se v zimním období zvyšuje koncentrace oxidu uhličitého. Jako nejvýše přípustná je uváděna koncentrace 2000 ppm. Navržená řídicí jednotka proto kromě teploty reguluje chod ventilátorů i podle koncentrace CO2. Řídicí jednotka zapíná ventilátory na snížený výkon podle koncentrace CO2 a zabezpečí dostatečnou výměnu vzduchu při překročení nastavených hodnot bez ochlazení konstrukčních částí stáje a s relativně malou rychlostí proudění, která je v zimním období jedním z kritických parametrů stájového mikroklimatu. Zlepšení mikroklimatu v těchto typech stájí, kterých lze jinými prostředky dosáhnout jen velice obtížně, se projeví na zlepšení zdravotního stavu dojnic, na snížení fyzické zátěže dojnic a na omezení propadu nádojů v období vysokých teplot vzduchu. Uživatel technologie: Zemědělsko obchodní družstvo Starosedlský Hrádek, Starosedlský Hrádek 6, 262 72 Březnice, IČ: 00108405, datum uzavření smlouvy: 12.12.2016, odpovědná osoba Ing. Josef Žid

Ekonomické parametry

Při kapacitě stáje K105 144 kusů dojnic a při současné výkupní ceně mléka cca 7,40 Kč, denním nádoji cca 20 litrů mléka na jednu dojnici, poklesu denního nádoje minimálně o 10 % vlivem teplotního stresu a průměrně 14 dnech v roce kdy jsou dojnice vystaveny teplotnímu stresu se průměrná roční ztráta vlivem teplotního stresu na jednu dojnice pohybuje okolo 210 Kč. Při kapacitě stáje 144 kusů to představuje ztrátu cca 30 000 Kč za rok. Lze předpokládat, že zavedením přídavné ventilace se sníží ztráta z poklesu nádoje vlivem teplotního stresu minimálně o 40 %, což představuje snížení ztráty o 12 000 Kč na stáj za rok. Při využití navrhovaného systému řízení pouze ve dnech s extrémně vysokými teplotami by byla návratnost nákladů na pořízení regulačního systému cca 2 roky, při započítání nákladů na pořízení ventilátorů cca 5 let.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

00027031

Název vlastníka

Výzkumný ústav zemědělské techniky, v.v.i.

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

N - Využití výsledku jiným subjektem je možné bez nabytí licence (výsledek není licencován)

Požadavek na licenční poplatek

—

Adresa www stránky s výsledkem

—