Комфорт для хрюшек и значимость теплофизических характеристик пола

При разработке и эксплуатации электрообогревателей для молодняка свиней, энергосберегающие мероприятия  могут включать в себя не только уменьшение или распределение мощности напольного обогревательного устройства. В некоторых случаях при применении источников инфракрасного излучения можно исключить применение напольного обогрева, используя теплоизолирующие материалы, которые обеспечивают тепловой комфорт поросятам на полу (в том числе щелевом) свинарника.
Для обоснования теплофизических параметров материала и оценки характеристик пола или подстилки, при которых система терморегуляции животного работает без перенапряжения, необходимо расчетным путем определить тепловые потери лежащего расчетного животного.
Анализируя поведение животного в реальных условиях животноводческого помещения, необходимо учитывать, что стремление животного в зону обогрева - это стремление скомпенсировать теплопотери, перейдя в зону с более высокой температурой. При этом лежание животных в реальных условиях животноводческих помещений, как процесс, при обеспечении нормируемых тепловых условий и режимов, менее энергозатратный, чем стояние. Это объясняется тем, что лежащее животное получает снизу дополнительный слой теплоизоляции, снижающий его явные тепловыделения. В результате животное как бы оказывается в тепловых условиях с ощущаемой им температурой помещения более высокой, чем стоящее в тех же условиях. Таким образом, можно утверждать, что явные тепловыделения лежащего на площадке животного, являются функцией теплофизической характеристики материала и характеризуются сопротивлением теплопередаче площадки пола.
Следовательно, обеспечив требуемое значение сопротивления теплопередаче площадки пола, можно в сравнительно небольшом температурном диапазоне добиться ощущения животным состояния теплового комфорта.
Для разработчиков средств обогрева представляет интерес нахождение требуемых величин сопротивления теплопередаче площадки пола   в диапазоне температур помещения, зависящих от возраста животного, которые определяют вид материала подстилающего слоя и его толщину.
По итогам расчета по предлагаемой нами методике получены зависимости изменения соотношения удельных составляющих теплоотдачи для некоторого диапазона изменения температур помещения.
Результаты расчетов позволили  установить целесообразное  удельное соотношение величин конвективной, лучистой и контактной составляющих теплопотерь животного (в данном случае – расчетного поросенка) от его массы.
Если наложить на полученный график возрастную шкалу, то можно увидеть, как идет формирование процесса теплоотдачи организмом животного в возрастной перспективе. Очевидна  важность периода первых двух недель жизни, в течение которого происходит развитие аппарата терморегуляции и соотношения составляющих баланса значительно меняются. Особенно характерно снижение роли лучистой теплоотдачи, при которой организмом теряется больше всего тепла, происходящее под влиянием изменения различных факторов, таких как: увеличение жировой прослойки, увеличение густоты шерстного покрова, уменьшение соотношения единицы площади тела на единицу массы.
Получены также числовые значения  требуемой величины явной теплоотдачи животного для диапазона комфортных температур, выраженных  через сумму составляющих теплообмена. Результаты использованы при проектировании оборудования для локального электрообогрева поросят раннего возраста.


С. Растимешин,
доктор технических наук, профессор.
Ю. Каткова Ю, инженер.
Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства.
Москва.

Материал подготовлен на основе выступления на Международной научно-технической конференции «Энергосбережение – важнейшее условие инновационного развития АПК».
г. Минск.