Obok kosztów paszy, obecnie największymi wydatkami dla producentów brojlerów są koszty energii. W tym artykule opisano skuteczne środki oszczędzania energii.
W jaki sposób działania energooszczędne przyczyniają się do dobrostanu ptaków
Efektywność energetyczna w hodowli brojlerów: możliwości redukcji kosztów
Od czasu wybuchu wojny na Ukrainie ceny energii znacznie wzrosły, co w konsekwencji przyspieszyło przejście z paliw kopalnych na alternatywne źródła energii. Sytuacja ta stanowi poważne wyzwanie dla wszystkich ludzi, w tym dla rolników. Jednocześnie społeczeństwo domaga się, aby brojlery były trzymane w komfortowych warunkach klimatycznych zapewniających poprawę ich dobrostanu.
Aby znaleźć rozwiązania zapewniające oszczędność energii i monitorować ich efekty po wdrożeniu, należy najpierw udokumentować rzeczywistą sytuację. W tym celu osoby zarządzające żywym inwentarzem regularnie odczytują liczniki energii elektrycznej i gazu, raz na rzut lub jeszcze lepiej, raz na miesiąc lub nawet na tydzień.
Zasadniczo system wentylacji zużywa największą ilość energii elektrycznej w hodowli zwierząt. Najwięcej energii hodowcy potrzebują do zapewnienia komfortowych temperatur dla swoich zwierząt (rys. 1). W Zeszycie nr. 105 Niemieckiego Stowarzyszenia Technologii i Struktur w Rolnictwie (KTBL; „Energiebedarf in der Schweine- und Hühnerhaltung”, 2014) założono zapotrzebowanie na poziomie 6,5 kWh na miejsce i rok.
Ważnymi czynnościami są regularna konserwacja i kontrole funkcjonowania wszystkich istotnych systemów. Hodowcy muszą na przykład sprawdzić, czy wentylatory działają bezbłędnie i czy osłony z siatki drucianej są czyste. To samo dotyczy wymienników ciepła, grzejników i wszystkich silników elektrycznych. Idealne podciśnienie w kurnikach do tuczu broilera jest również ważnym wskaźnikiem wydajności systemu wentylacji.
Świeże powietrze powinno napływać do budynku równomiernie i w tym samym czasie, a następnie cyrkulować, mieszając się z ciepłym powietrzem w całym pomieszczeniu (rys. 2). Zastosowanie wentylatorów recyrkulacyjnych może być tutaj pomocne w zapobieganiu stratyfikacji powietrza i efektywnym wykorzystaniu ciepła wytwarzanego przez ptaki, zwłaszcza przy niskim poziomie wentylacji.
Wiele z wymienionych tutaj zadań konserwacyjnych można wykonać po zakończeniu rzutu, tj. w okresie serwisowym. Szczególnie zimą okres ten powinien być jednak jak najkrótszy, aby nie dopuścić do nadmiernego wychłodzenia kurnika. Ogrzewanie zimnego kurnika wymaga dużego nakładu energii, szczególnie w przypadku płyty dolnej.
Dobra izolacja budynku zapobiega niepotrzebnym stratom ciepła w zimie i ekstremalnym upałom w lecie. Pomaga również w utrzymaniu stabilnej temperatury wewnątrz i zmniejszeniu potrzeby ogrzewania lub chłodzenia.
Z tego powodu należy sprawdzić ściany, dach i podłogę budynku pod kątem ewentualnych nieszczelności i mostków termicznych. W tym kontekście szczególnie istotne są duże drzwi, okna i otwory wentylacyjne. Kamera na podczerwień przedstawia szybkie i czytelne wyniki (rys. 3).
Rolnicy, którzy nadal korzystają ze starych opraw oświetleniowych, na przykład lamp odpornych na wilgoć, powinni przejść na energooszczędną technologię LED - im szybciej, tym lepiej. W porównaniu z konwencjonalnymi lampami można zaoszczędzić do 60% kosztów energii elektrycznej (rys. 4).
Obecnie dostępna jest szeroka gama lamp panelowych LED o doskonałych właściwościach, między innymi z takimi zaletami jak brak migotania, równomierne rozprowadzanie światła, ściemnianie od 0% do 100% i szerokie spektrum optyczne od ciepłej bieli do chłodnej bieli z płynną regulacją.
Największy potencjał w zakresie oszczędności kosztów ogrzewania jest obecnie możliwy dzięki wymiennikom ciepła (rys. 5). Wymiennik ciepła odzyskuje energię cieplną z powietrza wywiewanego z kurnika. W wymiennikach ciepła z przepływem krzyżowym, zimne świeże powietrze i ciepłe powietrze z kurnika przepływa przez element wymiennika w tym samym czasie, ale bez mieszania się.
Zintegrowane jednostki filtrujące zapewniają oczyszczanie powietrza wylotowego zanim trafi ono do wymiennika ciepła (co, nawiasem mówiąc, zmniejsza również emisję pyłów i zapachów). Ciepłe, świeże powietrze dostaje się następnie do kurnika i jest równomiernie rozprowadzane przez wentylatory recyrkulacyjne. Potencjał oszczędności energii grzewczej może wynosić do 60% (przy tym samym współczynniku wentylacji!).
Dodatkowo, wymiennik ciepła przyczynia się do zdrowia stada. Gdy wymiennik ciepła nie zostanie wyłączony po pierwszych 14 dniach, ale będzie działał do końca partii ze zmniejszoną wydajnością (zużycie energii jest tu słowem kluczowym), dodatkowe i ekonomiczne ciepło będzie pomagać w wentylacji kurnika. Powietrze w kurniku jest bardziej suche a w efekcie także ściółka. Rezultat: zdrowsze poduszki stóp, lepsze samopoczucie ptaków i niższa emisja amoniaku.
Nowoczesne komputery sterujące klimatem pomagają hodowcom kontrolować klimat nie tylko w oparciu o temperaturę i wilgotność, ale także za pomocą czujników monitorujących szkodliwe gazy, takie jak CO2 i NH3, dzięki czemu można odpowiednio dostosować wentylację.
Dzisiejsze komputery sterujące klimatem są również w stanie bardzo wydajnie regulować wymianę powietrza. Wpływa to na przykład na minimalną wentylację, która zmniejsza zużycie energii, zwłaszcza na początku rzutu.
Energooszczędne zasady wentylacji, takie jak system MultiStep lub bardziej zaawansowany system Dynamic MultiStep, dbają o to, by wentylatory wyciągowe pracowały tylko z niezbędną prędkością. Zasady te wymagają jednak nowoczesnych i kontrolowanych wentylatorów EC. Menedżerowie ferm drobiu korzystający z takich systemów wentylacyjnych mogą znacznie obniżyć koszty energii elektrycznej.
| Warto, aby hodowcy sprawdzili swój obecny system wentylacji pod kątem słabych punktów i przeszli na nowoczesne opcje wentylacji i systemy sterowania, gdy konieczna jest kolejna inwestycja. |
W Niemczech i krajach sąsiednich hodowla brojlerów nie byłaby możliwa bez nagrzewnic; rodzi to pytanie: która nagrzewnica jest najlepszym rozwiązaniem dla mojego kurnika?
Nadal bardzo popularne są zasilane gazem, dmuchawy gorącego powietrza. Rolnicy, którzy chcą nadal korzystać z tych nagrzewnic, powinni przynajmniej wybrać dmuchawy gorącego powietrza z zamkniętym a nie otwartym procesem spalania.
W przypadku otwartego spalania energia cieplna spalanego gazu i gorących spalin wpływa razem do kurnika. W przypadku stosowania propanu jako paliwa, gazy spalinowe wytwarzają 150 g pary wodnej na godzinę i 230 g CO2 na każdy kilowat zainstalowanej mocy cieplnej. Mimo że sprawność tych nagrzewnic wynosi 100%, gazy spalinowe i para wodna wymagają zwiększonej wentylacji.
W przypadku stosowania nagrzewnic opalanych pośrednio (rys. 6), spaliny opuszczają budynek przez komin (rys. 7). Do kurnika nie przedostają się żadne szkodliwe gazy, co znacznie zmniejsza minimalny współczynnik wentylacji.
W tym kontekście zaleca się sprawdzenie jak kształtuje się cena emisji dwutlenku węgla (rys. 8). Niemiecki pakiet klimatyczny obejmuje niemiecką ustawę o handlu emisjami paliw (Brennstoffemissionshandelsgesetz), która określa ceny emisji dwutlenku węgla dla paliw kopalnych, takich jak gaz ziemny i olej napędowy. W styczniu 2021 r. cena emisji dwutlenku węgla wynosiła 25 EUR za tonę; obecnie rośnie ona corocznie do poziomu 55 EUR w 2025 r.
Ponieważ system grzewczy wykorzystujący gaz ziemny emituje około 202 gramy CO2 na kilowatogodzinę (kWh), emisje wynoszą około 121 ton w przypadku zużycia 600 000 kWh rocznie (typowe dla starszych kurników z otwartym spalaniem). Na skutek tego dodatkowe koszty poniesione w 2021 r. wyniosły około 3 000 EUR. Do 2025 r. te dodatkowe wydatki wyniosą nawet 5 500 EUR z powodu samego podatku od emisji dwutlenku węgla - niezależnie od wahań cen gazu. Oczywiście teraz pojawia się pytanie: w jaki sposób można wykorzystać alternatywne źródła energii do ogrzewania?
Jednym z rozwiązań są podgrzewacze ciepłej wody, dla których od kilku lat dostępne są korzystne opcje. Celem jest maksymalizacja mocy cieplnej poprzez zastosowanie grzałek o dużej powierzchni (rys. 9). Źródła energii, takie jak zrębki drzewne lub pelety ze słomy, są idealne do podgrzewania wody.
Przedstawiony poniżej scenariusz przyszłości pokazuje, jak całkowicie zrezygnować z kopalnych źródeł energii (rys. 10). Kurnik jest ogrzewany przez grzejniki konwekcyjne z ciepłą wodą. Do produkcji ciepłej wody zainstalowano pompę ciepła. Niezbędna energia elektryczna dla pompy ciepła pochodzi z systemu fotowoltaicznego, akumulatora lub sieci publicznej, w zależności od dostępności.
Taki system zasilania w energię obecnie nadal wiąże się z bardzo wysokimi kosztami inwestycyjnymi, a co za tym idzie z długim okresem amortyzacji.
Dla pełnego obrazu należy zauważyć, że wykorzystanie ciepła odpadowego z elektrociepłowni lub biogazowni jest zrównoważonym i opłacalnym źródłem ciepła.
| Rolnicy wiedzą, że energia jest ważnym czynnikiem kosztowym w hodowli brojlerów. Dostępne są różne opcje obniżenia kosztów energii, ale konkretny potencjał oszczędności zależy od sytuacji w danym obiekcie. Częstym pozytywnym efektem ubocznym jest lepsze zdrowie ptaków, a tym samym poprawa ich dobrostanu. |