المنخفض وسرعة الهواء ومسار الهواء الوارد

التهوئة بالضغط السلبي هي الطريقة الأكثر شيوعًا لتهوية مزارع الدواجن في الطقس البارد بسبب بساطتها ومنخفض تكاليفها الأولية نسبيًا.

• تخلق مراوح العادم ضغطًا سلبيًا داخل المنزل وتمنح منتج الدواجن تحكمًا دقيقًا في كمية الهواء النقي التي تدخل المنزل.
• تقوم مداخل الهواء بتوزيع الهواء الخارجي البارد، الذي تمتصه مراوح العادم، بالتساوي في جميع أنحاء المنزل وتوجيهه على طول السقف، حيث يتراكم الهواء الدافئ (الذي تنتجه الطيور ونظام التدفئة) بالقرب من السقف؛ بحيث يتم تسخين الهواء النقي قبل أن ينزل إلى مستوى الطيور.

لا يهم إذا كان المنزل بطول 30 أو 200 متر؛ لا يهم إذا كان المنزل بعرض 9 أو 18 مترًا؛ لا يهم إذا كان المنزل يحتوي على دجاج تسمين، أو دجاج بياض، أو أمّهات، أو بطّ.

مع وجود مداخل هواء كافية ومستوى مناسب من الضغط السلبي، من السهل نسبيًا توفير هواء نقي ودافئ لجميع الطيور في المنزل بأقل تكلفة وجهد.

التهوئة بالضغط السلبي

من أهم سمات التهوئة بالضغط السلبي أنها تمنح منتج الدواجن التحكم في معدل دخول الهواء الخارجي النظيف والبارد إلى المنزل.

الهدف خلال الطقس البارد هو زيادة المسافة التي يقطعها الهواء البارد القادم على طول السقف قبل النزول إلى مستوى الطيور.

• كلما دخل الهواء المنزل بشكل أسرع، كلما طال بقائه بالقرب من السقف، كلما اختلط بالهواء الدافئ الذي يتراكم بالقرب من السقف وكلما قل احتمال تبريد الطيور أثناء نزولها إلى الأرض.

بالإضافة إلى ذلك، مع زيادة درجة حرارة الهواء الداخل، تزداد قدرته على الاحتفاظ بالرطوبة، ما يجعله أكثر فعالية في إزالة الرطوبة من الفراش.

إذا لم يدخل الهواء البارد الثقيل الذي يدخل من خلال فتحات المنزل بسرعة كافية، فسوف يميل إلى السقوط بسرعة على الأرض عند دخوله المنزل، ما يتسبب في برودة الصيصان وتكتل الفراش.

تهوئة الضغط السلبي والمنخفض

في التهوئة بالضغط السلبي، يحدد المنخفض سرعة دخول الهواء من خلال مداخل الهواء في المنزل.

• كلما زاد المنخفض، كلما دخل الهواء إلى المنزل بشكل أسرع.
• كلما انخفض مستوى المنخفض، تباطأ دخول الهواء إلى المنزل.

العلاقة بين المنخفض وسرعة مدخل الهواء محددة بشكل جيد للغاية.

في الواقع، يمكن معرفة منخفض المنزل عن طريق قياس سرعة الهواء الذي يدخل المنزل من خلال فتحة جدار جانبي واستخدام الرسم البياني 1.

الرسم البياني 1. العلاقة بين سرعة مدخل الهواء والمنخفض.

المنخفض الأمثل

غالبًا ما يُعتقد أن العامل الرئيسي الذي يحدد المنخفض الأمثل للمنزل هو عرض المنزل.

• من المنطقي أنه كلما اتسع المنزل، زادت سرعة الهواء المطلوبة للهواء الداخل للوصول إلى مركز المنزل، وبالتالي، كلما زاد المنخفض المطلوب

ولكن، في الواقع، فإن العامل الرئيسي الذي يحدد المنخفض الأمثل هو البرد في الخارج، أو بشكل أكثر تحديدًا، الفرق في درجة حرارة الهواء بين الداخل والخارج من المنزل.

• هذا منطقي إذا فكرنا في سبب استخدامنا لمداخل الهواء… للحفاظ على الهواء البارد والثقيل بالقرب من السقف، وتسخينه قبل أن ينخفض إلى الأرض.

إذا كان الهواء الداخل دافئًا وخفيفًا نسبيًا، فلماذا سيسقط على الأرض ؟

• بعد كل شيء، إذا كانت نفس درجة حرارة الهواء الساخن في المنزل، فهي ليست أثقل من الهواء في المنزل وبالتالي ستميل إلى البقاء بالقرب من السقف.
• ومع ذلك، إذا كان الهواء الداخل أبرد بكثير وبالتالي أثقل من هواء المنزل، فسوف يميل إلى السقوط على الأرض بسرعة إذا دخل المنزل بسرعة منخفضة.*

مسار الهواء الداخل

تم تطوير المعادلات للتنبؤ بمدى دخول الهواء على طول السقف من خلال فتحة قبل النزول إلى مستوى الأرض، كدالة لعوامل مختلفة (على سبيل المثال، الضغط الثابت، وحجم فتحة المدخل، ونوع المدخل، وموضع المدخل، وما إلى ذلك).

على الرغم من أنها لا تقدم إجابات دقيقة لكل موقف، إلا أنه يمكن استخدام هذه المعادلات لاستكشاف كيفية تأثير عوامل مثل الاختلافات في درجات الحرارة الداخلية/الخارجية على مسار الهواء الداخل.

على سبيل المثال، بالنسبة لفتحة على الطراز الأوروبي النموذجي موضوعة بالقرب من سقف أملس، افتح 5 سم، عند ضغط ثابت قدره 27 باسكال، ستنتقل طبقة الهواء حوالي 8 أمتار على طول السقف قبل النزول إلى مستوى الأرض عندما تكون درجة الحرارة الخارجية 21 درجة مئوية و 27 درجة مئوية في الداخل (انظر الجدول 1).

• ولكن إذا انخفضت درجة الحرارة الخارجية إلى -1 درجة مئوية، فسيتم تقليل المسافة المقطوعة إلى 3.3 متر فقط!

الجدول 1. المسافة النظرية (بالأمتار) لانتقال الهواء من فتحة أوروبية تقع في الجزء العلوي من الجدار الجانبي، على طول سقف أملس عند فتحه 5 سم مع درجة حرارة منزل 27 درجة مئوية (من المعادلة التي طورها الدكتور ستيفن هوف، جامعة ولاية أيوا).

* ملاحظة المترجم: لبعض طرازات أجهزة الكمبيوتر الخاصة بالدواجن المتوفرة في السوق الإسبانية وظيفة زيادة منخفض المنزل تدريجيًا (في بعض أجهزة الكمبيوتر) أو سرعة مدخل الهواء (في أجهزة الكمبيوتر الأخرى) مع منخفض درجة الحرارة الخارجية. يوصى بشدة بهذه الوظيفة لتحقيق مسار هواء وارد مناسب عندما تكون درجة الحرارة الخارجية منخفضة؛ وعندما ترتفع درجة الحرارة الخارجية، يقلل الكمبيوتر تدريجياً من منخفض/سرعة مدخل الهواء، ما يزيد من كفاءة مراوح العادم (متر مكعب من الهواء لكل ساعة ولكل واط مستهلك).

وهكذا، خلال فترة ما بعد الظهر في الخريف، يمكن للهواء الذي يدخل من خلال فتحة أن يصل بسهولة إلى وسط مبنى بعرض 15 مترًا، ولكن في الليل، يمكن أن يسقط الهواء البارد الداخل على الأرض على بعد أكثر من 3 أمتار من الجدار الجانبي.

• يمكن أن تكون بيئة الطيور ممتازة في فترة ما بعد الظهر وباردة نسبيًا في الليل مع نفس فتحة المدخل والمنخفض ونفس مراوح العادم التي تعمل.
• هذا هو السبب في أنه من المهم جدًا لمنتجي الدواجن تقييم مسار الهواء الداخل عندما تكون درجات الحرارة الخارجية في أدنى مستوياتها.
• إذا كان نطاق الهواء الوارد مقبولًا في الصباح الباكر أو في المساء، فمن المرجح أن يظل مسار الهواء الوارد مقبولًا مع ارتفاع درجات الحرارة الخارجية خلال النهار.

على الرغم من أن سرعات مدخل الهواء الأعلى مطلوبة عمومًا مع منخفض درجات الحرارة الخارجية، فمن المهم ملاحظة أن برمجة قيم منخفض أعلى في الكمبيوتر قد لا تحسن مسار الهواء الداخل.

• وذلك لأن كمبيوتر المنزل يزيد من المنخفض عن طريق تقليل حجم فتحة المدخل.

كما هو متوقع، مع منخفض حجم فتحة المدخل، ينخفض تدفق الهواء من الفتحات.

• هذا هو السبب في أنه من الأفضل في بعض الأحيان زيادة المنخفض عن طريق إغلاق جزء من الفتحات المنزلية (أي 1/4، 1/3، إلخ).
• سيسمح ذلك لمنتج الدواجن بزيادة الكساد دون تقليل حجم فتحة البوابات.

ما هو المنخفض الصحيح؟

على الرغم من عدم وجود منخفض واحد يعمل في جميع الحالات، فمن المستحسن عمومًا استخدام منخفض بين 12 و 32 باسكال (4.6 و 7.1 متر/ثانية) في معظم المنازل.

• تعمل جدولة المنخفضات المنخفضة بشكل أفضل خلال المناخات المعتدلة إلى الحارة مع فتحات مدخل أكبر (5 سم أو أكثر).
• وعلى العكس من ذلك، فإن المنخفضات العالية تكون أكثر ملاءمة للمناخات الباردة ذات فتحات الدخول الأصغر (من 3 إلى 5 سنتيمترات).

سيتطلب تحديد المنخفض الأمثل وفتح المدخل التجربة والخطأ.

• يمكن لمربيي الدواجن رؤية مسار تدفق الهواء الوارد عن طريق ربط شريط فحص طوله 13 إلى 25 سم بالسقف أمام فتحة أو فتحتين كل بضعة أمتار من الجدار الجانبي إلى أعلى نقطة في السقف.

عند تشغيل الحد الأدنى من مراوح التهوئة، يجب وضع شريط الفحص الأقرب إلى الجدار الجانبي بالتوازي مع السقف، بينما يجب أن تتحرك الأقرب إلى أعلى نقطة في السقف بالكاد، ما يشير إلى أن الهواء يتحرك ببطء نحو الأرض.

• نظرًا لأن دائرة الهواء ستختلف باختلاف درجة الحرارة الخارجية، يجب على منتجي الدواجن إجراء ملاحظات طوال اليوم، مع إيلاء اهتمام خاص في الصباح الباكر والمساء عندما تكون درجات الحرارة الخارجية أكثر برودة.

غالبًا ما يجد منتجو الدواجن أنه إذا تمكنوا من الحصول على الهواء الداخل بالقرب من مركز المنزل خلال الساعات الباردة من اليوم، فإن مسار الهواء سيتحسن مع ارتفاع درجات الحرارة الخارجية على مدار اليوم.