Εργαστήριο 6: Φωτισμός Δείκτες άνεσης 1
Φωτισμός Η τελευταία σημαντική παράμετρος που θα πρέπει να ρυθμιστεί για να ολοκληρωθεί ο έλεγχος του εσωτερικού περιβάλλοντος είναι τα επίπεδα φωτισμού. Στις περισσότερες περιπτώσεις ο φωτισμός εντός των κτηνοτροφικών κτηρίων ελέγχεται με φυσικό τρόπο (μέσω των ανοιγμάτων) ενώ ιδιαίτερη μέριμνα για σχετικά υψηλά επίπεδα φωτισμού λαμβάνεται μόνο σε σημαντικές περιοχές (π.χ. επίπεδο στο οποίο βρίσκονται οι μαστοί στα αμελκτήρια). Αυτές οι απαιτήσεις καλύπτονται τοπικά με κοινά συστήματα φωτισμού στεγανά. Υπάρχουν όμως και περιπτώσεις, όπως είναι τα πτηνοτροφεία, στις οποίες τα επίπεδα και το πρόγραμμα φωτισμού επηρεάζουν σημαντικά την απόδοση των ζώων. Σε αυτές τις περιπτώσεις επιθυμούμε πλήρη έλεγχο φωτισμού. Έτσι συχνά το κτήριο κατασκευάζεται χωρίς διάφανα ανοίγματα και ο φωτισμός είναι πάντα τεχνητός πλήρως ελεγχόμενος, σε ότι αφορά και την ένταση αλλά και το χρονοδιάγραμμα λειτουργίας του. Στον Πίνακα 6 δίνονται οι απαιτήσεις σε φωτισμό για όρνιθες. Η ένταση φωτισμού μετριέται σε Lux, όπου Lux=(lumen/m 2 ). Eίδος πτηνού Πίνακας 6. Απαιτήσεις φωτισμού ορνίθων Ένταση φωτισμού [Lux] Νεαρά ορνίθια (1 5 ημερών) 40 Νεαρά ορνίθια (6 10 ημερών) 30 Όρνιθες παραγωγής 10-25 Τεχνικές φωτισμού Όπως έχει ήδη αναφερθεί ο έλεγχος του φωτισμού αφορά κυρίως πτηνοτροφεία. Θα πρέπει να υπάρχει δυνατότητα να καθορισθoύν τα εξής: 1. το χρώμα του φωτισμού, 2. η ένταση αυτού (σχολιάσθηκε στο 4 ο εργαστήριο) καθώς και 3. η διάρκειά του. 2
Γενικά: το λευκό φως = ευνοεί την ανάπτυξη των νεοσσών, για την παραγωγή αυγών δε θεωρείται ότι παίζει ρόλο το χρώμα του φωτός, το ερυθρό φως θεωρείται κατάλληλο για την πρόληψη του κανιβαλισμού, ενώ το κυανό χρώμα είναι χρήσιμο για τα πτηνά που επωάζουν. Σε ότι αφορά τη διάρκεια του φωτισμού κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης των πτηνών χρησιμοποιούνται δύο συστήματα φωτοπεριοδισμού: α) Μικρές περίοδοι φωτός και σκότους και β) συνεχής φωτισμός. Σε ότι αφορά τις όρνιθες παραγωγής αυγών το πρόγραμμα φωτισμού εξαρτάται από τη διατροφή. Σε ότι αφορά στις όρνιθες αναπαραγωγή,ς θεωρείται ότι η γονιμότητα μειώνεται με τον περιορισμό της διάρκειας φωτισμού. Σχήμα 1. Κατάταξη της ακτινοβολίας (Α) 3
Σχήμα 2. Κατάταξη της ακτινοβολίας (Β) Τύποι λαμπτήρων Στον φωτισμό των κτηνοτροφικών εγκαταστάσεων είναι δυνατό να χρησιμοποιηθούν κοινοί λαμπτήρες πυράκτωσης ή λαμπτήρες φθορισμού. Τέλος σήμερα είναι διαθέσιμοι και λαμπτήρες LED με μεγαλύτερη απόδοση και μεγαλύτερη οικονομία. Οι λαμπτήρες πυράκτωσης έχουν διάρκεια ζωής 1000 ωρών. Είναι απλοί και οικονομικοί. Παρέχουν τη δυνατότητα να αυξομειώνουμε την έντασή τους. Σε μεγάλες εγκαταστάσεις έχουν αντικατασταθεί από λαμπτήρες φθορισμού και τεχνολογία LED. Οι λαμπτήρες φθορισμού έχουν τριπλάσια απόδοση, μεγάλη διάρκεια ζωής και μικρή κατανάλωση ρεύματος. Έχουν όμως κάποια μειονεκτήματα: α) ευνοούν το τσίμπημα των φτερών και κατά συνέπεια τον κανιβαλισμό, β) όπου απαιτείται ασθενής φωτισμός ο μηχανισμός ελέγχου είναι πιο δαπανηρός, γ) είναι ακριβότεροι στην τοποθέτηση (αν και λόγω μεγάλης διάρκειας ζωής είναι τελικά πιο οικονομικοί) και δ) κατά τη διάρκεια έναυσης τρεμοσβήνουν κάτι που ενοχλεί τα πτηνά. Οι σύγχρονοι λαμπτήρες φθορισμού μπορεί να έχουν διάρκεια ζωής μέχρι και 40000 ώρες. 4
Σχήμα 3. Υδατοστεγανός λαμπτήρας φθορισμού για κλωβοστοιχίες Η τεχνολογία φωτισμού LED δίνει δυνατότητες καλύτερης ρύθμισης της φωτεινής ροής, είναι πιο εύκολη στην εγκατάσταση και έχει διάρκεια ζωής τουλάχιστον 60000 ώρες Σχήμα 4. Υδατοστεγανό φωτιστικό LED Οι λαμπτήρες θα πρέπει να τοποθετούνται σε ύψος και μεταξύ τους αποστάσεις που να εξασφαλίζουν τον ομοιόμορφο φωτισμό. Για να επιτευχθεί αυτό θα πρέπει η απόσταση μεταξύ τους να είναι μιάμιση φορά το ύψος. 5
Δείκτες θερμικής άνεσης Από τα παραπάνω έχει καταστεί σαφές ότι η θερμική άνεση των ζώων είναι αποτέλεσμα συνδυασμού πολλών παραγόντων (θερμοκρασία, υγρασία, ταχύτητα αέρα). Για να υπολογιστεί συνεπώς το αποτέλεσμα του συνδυασμού των παραπάνω παραγόντων χρησιμοποιούνται δείκτες θερμικής άνεσης. Εδώ θα παρουσιαστούν ενδεικτικά δύο δείκτες θερμικής άνεσης. A) Ο πρώτος, ο δείκτης θερμοκρασίας υγρασίας, αφορά τη θερμική καταπόνηση των ζώων. Συμβολίζεται με THI (Temperature Humidity Index) και μπορεί να υπολογιστεί με τη σχέση: THI T 0.55x 1 RH x T 14.4 d d Όπου η θερμοκρασία ξηρού βολβού T d, δίνεται σε o C. Ενδεικτικά για τα πρόβατα η μέγιστη ανεκτή τιμή του δείκτη είναι 28 ο C. 6
B) Ο δεύτερος, δείκτης ψύχους ανέμου ή αισθητή θερμοκρασία, αφορά τη ψυκτική καταπόνηση των ζώων. Συνδυάζει την επίδραση της θερμοκρασίας και της ταχύτητας του αέρα. Στην πραγματικότητα μας δίνει τη θερμοκρασία που αισθάνεται ο ζωντανός οργανισμός όταν είναι εκτεθειμένος σε ρεύμα αέρα. Ο υπολογισμός του έχει νόημα για θερμοκρασίες κάτω των 10 ο C και ταχύτητες αέρα άνω των 4.8 km/h. Υπολογίζεται από τη σχέση: 0.16 0.16 WC 13.12 0.6215 a 11.37 0.3965 a T xt xv xt xv Όπου T α η θερμοκρασία ξηρού βολβού της ατμόσφαιρας σε o C και V η ταχύτητα του αέρα σε km/h 7