Klímavizsgálati módszerek természetes szellőzésű tehénistállókhoz Dr. Bak János 1.1.36.017.5. A mikroklíma jellemzői és tehénre gyakorolt élettani hatásai A környezeti levegő hőmérséklete, relatív páratartalma, sebessége és iránya elsősorban a tehén hőérzetének alakulásában játszanak szerepet A tehén környezetében a megvilágítás erőssége, tartama, egyes élettani folyamatok napszaki ritmusát, valamint egyes szaporodásbiológiai folyamatokat befolyásolják. A légnyomás, a zajhatás az állat-jóllétre hatva ronthatja a termelés hatékonyságát. A levegő szennyezettsége (annak kémiai, mikrobiológiai, ill. por szennyezettsége) elsősorban a tehén egészségi állapotára van hatással. A tehénistálló-klíma fizikai tényezőinek vizsgálati módszerei Az istállóklíma fizikai tényezőinek vizsgálatával: a) jellemezhetjük a tehénistálló lég- és hő-technikai tulajdonságait, a külső- és belső légállapot jellemzők összefüggése alapján. Ily módon nagy biztonsággal becsülhető a legalacsonyabb és legmagasabb belső hőmérséklet, az ezekhez tartozó légsebesség és relatív páratartalom, az épület előírásszerű használata esetén. b) felvilágosítást lehet kapni arról, hogy a tehénistálló, adott üzemeltetés mellett, mennyire felel meg az ott elhelyezett tehenek igényeinek. A vizsgálat alapján bizonyítható vagy elvethető a mikroklímának a termelést csökkentő, vagy az összetett-okú betegségek kifejlődésében játszott szerepe. c) meghatározható az egyes mikroklíma tényezők istállón belüli eloszlása, (lássd két ábra a cikk végén) amelynek segítségével egyrészt megállapíthatók, hogy az istállóban vannak-e a tehenek termelése és egészsége szempontjából kedvező, vagy kedvezőtlen területek, másrészt ellenőrizhető az épületen belüli klímabefolyásolás hatékonysága. A gyakorlatban leggyakrabban az istállólevegő hőmérsékletet, relatív nedvességtartalmat, a légáramlás sebességet és irányát, a megvilágítás erősségét, az itató-, a padozat-, a tető felületi hőmérsékletét szokásos mérni. A felsoroltakat ki szokták egészíteni a külső klímajellemzők (levegő hőmérséklet, relatív páratartalom, szélsebesség és szélirány, napsugárzási intenzitás) mérésével. Az istállóklíma vizsgálata, a mérés időtartamát tekintve lehet: - pillanatmérés, - regisztrált mérés (lássd két ábra a cikk végén). A pillanatmérés általában akkor jó ha, - a mérést állandósult (stacioner) állapotban végezzük, - kis tehetetlenségű, gyorsbeállású műszert használunk,
- egy méréssorozat időtartama a 30 percet nem haladja meg, - 24 órás felvételezésnél a mérési időpontok 6; 14; 18 és 24 óra, - télen legalább reggel 6 órakor, nyáron, pedig legalább 14 órakor végzünk mérést. A folyamatos (regisztrált) mérés akkor jó ha: - a mérés legalább 72 órán át folyamatos, - minősítő klímavizsgálatok esetén, a mérési időtartam, mérési időszakonként legalább 7 nap (lássd két ábra a cikk végén, amelyeknél a mérési napok száma áprilisban 12). A mérési időszakok: - téli mérés (decemberben, januárban vagy februárban a napi külső hőmérséklet maximuma + 3 o C alatt van), - átmeneti mérés (márciusban, áprilisban, májusban, szeptemberben, októberben, novemberben a napi külső középhőmérséklet 10-15 o C közötti) - nyári mérés (júniusban, júliusban, augusztusban a külső hőmérséklet maximuma 25 o C felett van). A mérési pontok számát és elhelyezését a vizsgálat célja és terjedelme, az istálló mérete és kialakítása, elhelyezése alapján egyedileg határozható meg. Általános alapelv, hogy a mérési pontokat úgy helyezzük el, hogy a mérések eredménye az egész istállóra jellemző képet adjon. A mérési pontok magasságát a tehenek magassága határozza meg. Az etetőtéren, ahol a tehenek állva vannak ott a mérési pontok magasság 1,5-2,0 m, a pihenőtéren, ahol a tehenek fekvő állapotban vannak a mérési pontok magassága 0,1-0,7 m. A természetes szellőzés működésének ellenőrzése céljából a hőmérséklet, a páratartalom és a légsebesség értékeit az istálló felső légterében is mérni szükséges. Pillanatértékek mérésekor az egyes mérési síkokat az istálló hossztengelyével párhuzamosan egymástól legalább 4 m távolságra lehet felvenni. A mérési pontok hosszirányú távolsága 5; 10; 15; 20 m is lehet. A kijelölésnél vegyük figyelembe a szellőzés-technikai elemek elhelyezését. Folyamatos mérésnél is törekedjünk a minél nagyobb számú mérés ponton történő adat-felvételezésre. Ezek helyét, az előzetesen elvégzett pillanatérték mérések adatainak elemzése alapján a legkritikusabb pontokra jelöljük ki. A mérési pontok elhelyezéséről az istálló alaprajzán és metszeti rajzán készítsünk bejegyzéseket. A bejegyzett pontokat lássuk el számjegyekkel. A mérési pontokat jelző számjegyeket a mért adatok azonosítása végett, a mérési adatlapon is szerepeltessük. Mind a pillanat-, mind a folyamatos mérések megkezdése előtt legalább 24 órával az istálló klíma-technikai elemeit a mérésekig és a mérések idején is az előírásoknak megfelelően üzemeltessük. A pillanatmérések eredményeit célszerűen istállóklímamérési adatlapon rögzíthetjük.
A mérési eredmények feldolgozási lehetőségei A mérési adatok néhány lehetséges feldolgozási módszere: A mérési eredmények értékelése a tehenek hőérzete és teljesítménye szempontjából: a) A mérési eredmények táblázatos rögzítése. A jól kialakított táblázatban összevethetjük az istállóban ténylegesen mért értékeket az elvárható, illetve az istállóban még megengedhető vagy előírt értékekkel. b) A mérési eredmények grafikus ábrázolása (lássd két ábra a cikk végén). A jól kialakított grafikonon összevethetjük a mért adatok közép- és szélső értékeinek időbeni változását a klímajellemzők bejelölt külső- és előírt értékeivel. c) A léghőmérséklet, a páratartalom, a légsebesség háromdimenziós nomogramon történő ábrázolása. A nomogramban berajzoljuk a mérési eredményeket, és azokat összevetjük a tehénre jellemző optimális (termelési zóna) és az elviselhető (tüzelési) zóna értékeihez. d) A vizsgált istálló levegőjének hőmérséklete (páratartalma és légsebessége), valamint a tehénállományra jellemző alsó-, és felső kritikus hőmérséklet elemzése. A rendelkezésre álló technológiai adatok alapján, valamint irodalmi adatokból megállapítjuk az istállóban lévő tehenek alsó kritikus hőmérsékletét. Ezt követően 24 órára elosztott 4 pillanatmérés-sorozat többszöri ismétlésével megmérjük a hőmérsékletet, a légsebességet és a páratartalmat. Ha a légmozgás és a páratartalom értékei nem szélsőségesek, a továbbiakban az istállóklíma ellenőrzésére a levegő hőmérsékletének mérésére egyszerűsíthető. Ha a hőmérséklet napi minimumát és maximumát feljegyezzük és ábrázoljuk, az egész vizsgálati időtartamra vonhatunk le ezen egyszerű módszerrel következtetést. A mérési eredmények értékelése az épület szempontjából a) A klímajellemzők istálló épületen belüli eloszlásának vizsgálata. E vizsgálattal arra kapunk választ, hogy mennyire egyenletes az épületen belüli léghőmérséklet, páratartalom és légsebesség eloszlása. E vizsgálattal feltárhatók az istálló huzatos helyei, az épület átlagához viszonyított alacsony hőmérsékletű helyek stb. b) Az istálló épület hő-késleltetésének vizsgálata. E vizsgálattal arra kapunk választ, hogy az épület belső klímajellemzői milyen időeltolódással követik a külső levegő állapotváltozását. c) Az istálló épület hő-csillapításának meghatározása. Ez az egyik jelentős istállóminősítési módszer, amellyel arra kívánunk válaszolni, hogy az
istálló rendeltetésszerű használata esetén, a külső hőmérséklettel szemben milyen hőmérséklet-különbséget ( t) képes a tehénistállóban tartani. A következő két ábrához kapcsolódó klímavizsgálataink áprilisban, 12 napon át tartó 24 órás-, hőmérséklet és páratartalom mérést tartalmaznak. A mérési pontok száma 9, a mintavételezési ciklusidő 30 perc, a mérési adatok száma mintegy 10 ezer. Mérési pontatlanság: hőmérsékletmérésnél + 1 %, relatív páratartalom mérésnél + 3 %.
25% 20% Áprilisi hőmérséklet-eloszlások Pihenőhely 12,7±9 C (R=0,96) Etetőhely 12,8±9 C (R=0,94) Külső 11,3±10 C (R=0,96) Relatív gyakoriság 15% 10% 5% 0% -4 C -2 C 0 C 2 C 4 C 6 C 8 C 10 C 12 C 14 C 16 C 18 C 20 C 22 C 24 C Hőmérséklet értékek 2 C-os kategóriákra osztva
15% Tető Átlag: 61,2% (17% - 95%) Áprilisi páratartalom-eloszlások Relatív gyakoriság 10% 5% Eresz Átlag: 61,0% (20% - 100%) Külső Átlag: 62,0% (17% - 100%) 0% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 50% 55% 60% 65% 70% 75% 80% 85% 90% 95% 100% Páratartalom értékek 5%-os kategóriákra osztva