سیستم خنک کننده تبخیری سالن های مرغداری

خنک کننده های تبخیری از نوع پلاستیکی در مقایسه با نوع سلولزی (کاغذی) از قدرت خنک کنندگی کمتری ‏برخوردارند. این نتیجه، از مقایسه هر دو نوع سیستم خنک کننده در شرایط محیطی متفاوت، به دست آمده است. نتایج ‏تحقیقات دانشگاه جورجیای آمریکا نشان داد با وجود قیمت بالای خنک کننده های تبخیری سلولزی به تعداد نازل های ‏درونی بیشتری برای افزایش اثر خنک کنندگی نیاز دارند. تقریباً از 30 سال پیش، پای پدهای خنک کننده تبخیری به ‏سالن های مرغداری باز شده است.

از آن زمان تاکنون، تغییرات خیلی کمی در این پدها صورت گرفته است. اخیراً ‏مرغداران تمایل زیادی به استفاده از پدهای پلاستیکی در انواع گوناگون، پیدا کرده اند. زیرا فکر می کنند که پدهای ‏پلاستیکی طول عمر بیشتری داشته، تمیز و ضدعفونی کردن آنها راحت تر است و دوام بیشتری در برابر آب های ‏حاوی املاح دارند. پدهای پلاستیکی بهتر هستند اما باید این واقعیت را پذیرفت که بنا به دلایل دیگری خوبی وجود ‏دارد که پدهای سلولزی کارایی بهتری دارند که از جمله آن می توان به موارد ذیل اشاره کرد؛

طراحی و ساخت

ممکن است مشخص نباشد اما در طراحی و ساخت پدهای سلولزی مدرن، از دانش مهندسی بالایی بهره گرفته شده ‏است. اندازه شیارهای پدهای سلولزی باید به گونه ای باشد که نه فقط موجب افزایش ورود هوای خنک به داخل ‏سالن شود بلکه از طرف دیگر، باید موجب به حداقل رساندن مقاومت در برابر جریان هوا و بنابراین، افزایش ‏بازده هواکش های تونلی گردد که تعادل بین این دو عمل، ظریف و حساس است.

هر قدر اندازه شیارها نازک تر ‏باشد اثر خنک کنندگی بیشتر خواهد داشت، اما در عین حال افزایش مقاومت در برابر جریان هوا، افزایش احتمال ‏گرفتگی پد توسط گرد و خاک، جلبک و حتی آبی که بر روی پد، ریخته می شود، وجود دارد. زوایای شیارهای ‏پدهای سلولزی نیز باید به گونه ای طراحی شده باشد که آب ریخته شده، بتواند بر روی پد جاری شود و تا آنجا که ‏ممکن است شیارها و سطح پد، تمیز باشد تا سرعت باد ایجاد شده توسط هواکش ها به حداکثر برسد. طراحی پدهای ‏سلولزی به مراتب پیچیده تر از جنس سلولزی آن است.

بر روی پدهای سلولزی یک نوع صمغ یا رزین ریخته می شود که نه فقط موجب سفت و محکم و بادوام تر شدن آن ‏می شود بلکه موجب نرم تر شدن و به اندازه کافی منفذ دارتر شدن پد می شود به گونه ای که آب می تواند به سرتاسر ‏پد نفوذ کرده و آن را خیس کند. عمل نفوذ و جذب آب از جهتی حائز اهمیت است که موجب به حداکثر رساندن ‏قدرت خنک کنندگی پد می شود. نخست اینکه احتمال خشک بودن برخی نقاط روی پد را به حداقل رسانده و دوم اینکه، ‏خاصیت جذب آب به پد، این اجازه را می دهد که مقدار زیادی آب را در داخل خود نگه دارد. در واقع یک فوت ‏‏(30 سانتی متر) از پد 5 فوتی (150 سانتی متری) قادر به نگهداری 6/0 گالن (حدود 5/2 لیتر) آب است.این بدان معناست که پس از خاموش شدن پمپ آب سیستم خنک کننده، پدهای سلولزی می توانند همان میزان ‏خنک کنندگی را تا 15-10 دقیقه و به میزان کمتری تا 30 دقیقه تأمین کنند‏.

طراحی مشابه اما قدرت خنک کنندگی متفاوت

اگرچه پدهای پلاستیکی مشابه پدهای سلولزی هستند اما تفاوت هایی نیز با هم دارند. یکی از مهم ترین تفاوت ها این ‏است که پدهای سلولزی دارای شیارها یا کانال های مستقیم هستند، در حالی که پدهای پلاستیکی دارای شیارهای ‏خمیده یا "U" شکل هستند. همچنین پدهای پلاستیکی دارای حفره های کوچکی در شیارهای خود بوده که به افزایش ‏سطح مقطع پد و نیز به سهولت جریان آب در پد کمک می کنند. این موضوع به عنوان یک چالش اساسی در پدهای ‏پلاستیکی مطرح است.

اما در پدهای سلولزی معمولی، عمل جذب آب مانع از این می شود که آب ریخته شده بر روی پد به طور مستقیم به ‏هر سانتی متر مربع از سطح پد منتقل شود. یک باریکه جریان آب که بر روی پد پلاستیکی جریان می یابد فقط چند ‏سانتی متر مربع از سطح پد را خیس می کند. برای اطمینان از اینکه تمام سطح پد پلاستیکی خیس شود لازم است که ‏مقدار بیشتری آب بر روی پد پلاستیکی نسبت به پد سلولزی ریخته شود.

قدرت خنک کنندگی بیشتر در پدهای سلولزی

برای درک بیشتر اختلافات بین پدهای پلاستیکی و پدهای سلولزی، در تعدادی از سالن های مرغداری تحقیقی ‏صورت گرفت. در ژوئن سال 2011، پدهای پلاستیکی جایگزین پدهای سلولزی به ابعاد 40‏ ’ X ‏500‏ ’ ( ‏1270‏ × ‏101‏ سانتی متری) گردیدند. پدهای پلاستیکی به ارتفاع 152 سانتی متر (5 فوت) و ضخامت 15 سانتی متر (6 ‏اینچ) در برش های 61 سانتیمتری ساخته شده و همانند پدهای سلولزی نصب گردیدند. از آنجایی که پدهای ‏پلاستیکی به گونه ای طراحی شدند که شدت جریان هوا و فشار استاتیک مشابهی با پدهای سلولزی ایجاد کنند، ‏بنابراین ابعاد پدهای مورد نیاز در هر دو سیستم مشابه در نظر گرفته شد.

برای کمک به پخش یکسان آب در امتداد قسمت بالای پدها، یک پد توزیع کننده سلولزی به ضخامت 5 سانتی متر (2 ‏اینچ) در بالای پدها نصب گردید. همان گونه که انتظار می رفت پدهای پلاستیکی مقدار خنکی کمتری در مقایسه با ‏پدهای سلولزی تولید نمودند.اختلاف در قدرت خنک کنندگی تابعی از دمای بیرون سالن است. به موازاتی که دمای ‏بیرون سالن افزایش و رطوبت نسبی کاهش می یابد اختلاف بین قدرت خنک کنندگی این دو سیستم افزایش می یابد. راندمان تبخیر آن را در افتادگی پوشال به دلیل عدم استحکام، معموال مدت سه هفته از حدود 70 %به 50 %کاهش می دهد)براساس گزارش فنی بانک جهانی ویرایش 1999.)پد سلولزی با داشتن استحکام مناسب و پایدار، راندمان تبخیر خود را که حدود 83 %است در طول زمان حفظ می نماید.