Hệ thống làm mát tự động bằng năng lượng mặt trời: Giải pháp hữu ích cho trang trại chăn nuôi

 - Để hạn chế thiệt hại do nắng nóng gây ra cho đàn vật nuôi, nhóm các thầy, cô giáo gồm: Dương Văn Định; Dương Minh Thượng; Lý Quỳnh Trang; Lương Văn Sơn, Trường THCS Nhất Hoà, xã Nhất Hoà, huyện Bắc Sơn đã nghiên cứu Hệ thống làm mát tự động cho chuồng trại bằng năng lượng mặt trời.

Quy mô tại những cơ sở chăn nuôi gia súc, gia cầm có thể từ vài chục con đến vài nghìn con, mật độ lớn, chuồng nuôi được xây dựng khép kín đòi hỏi cơ sở chăn nuôi phải có hệ thống thông gió, làm mát trong những thời điểm nhiệt độ ngoài trời tăng cao. Theo thầy giáo Dương Văn Định, Trưởng nhóm nghiên cứu, các chuồng trại chăn nuôi thường được làm mát bằng cách phun rửa thường xuyên; sử dụng hệ thống quạt hút khí nóng trong trang trại ra ngoài; lắp đặt hệ thống điều hòa nhiệt độ… Những hệ thống này tuy phát huy hiệu quả tích cực song lại tiêu thụ một lượng lớn điện, nước, có thể gây ô nhiễm môi trường. Đây chính là lí do năm học 2022 - 2023 chúng tôi nghiên cứu hệ thống làm mát tự động cho chuồng trại bằng năng lượng mặt trời.

Hệ thống làm mát tự động cho chuồng trại bằng năng lượng mặt trời gồm các thiết bị như: Bơm nước, mạch điều khiển hệ thống; bộ đổi nguồn từ điện xoay chiều 220v sang điện một chiều 12v; cầu dao đảo nguồn điện; ắc qui lưu trữ điện năng; pin mặt trời; tấm làm mát cooling pad; quạt đẩy không khí; bộ phận phun sương làm mát mái và máng thu hồi nước... Các bộ phận được kết nối với nhau thành một hệ thống khép kín. Bộ phận phun sương lắp đặt bên trên mái chuồng, dọc 2 bên chuồng nuôi 1 bên lắp đặt các tấm làm mát cooling pad có gắn quạt đẩy, một bên lắp đặt hệ thống quạt hút. Điện năng thu được từ các tấm pin mặt trời được tích trữ tại ắc quy và cung cấp cho toàn bộ hệ thống. Khi hệ thống hoạt động, nước được bơm để cung cấp cho bộ phận phun sương làm mát mái và tấm cooling pad. Tấm làm mát cooling pad có cấu trúc như tổ ong, trên bề mặt là những lỗ nhỏ giúp không khí lưu thông dễ dàng, có khả năng thấm nước, cung cấp nước và độ ẩm cho không khí đi qua. Không khí nóng đi qua các lỗ trên tấm cooling pad sẽ hấp thụ một phần độ ẩm trên bề mặt khiến cho nhiệt độ giảm xuống trước khi thổi vào chuồng nuôi. Hệ thống quạt đẩy sẽ đẩy không khí vào chuồng nuôi qua các tấm cooling pad đã được cấp ẩm. Các quạt hút có nhiệm vụ hút không khí nóng trong chuồng nuôi ra ngoài. Bằng cách làm này, không khí tại cái chuồng nuôi không chỉ trở nên thoáng mát, giàu oxi mà nhiệt độ còn giảm đáng kể.

Lắp đặt hệ thống làm mát tự động cho chuồng trại bằng năng lượng mặt trời lên mô hình thử nghiệm cho thấy, nhiệt độ trong chuồng nuôi luôn được giữ ổn định ở mức 28oc và độ ẩm cân bằng ở mức 60-65%. Không khí trong chuồng gần như không phụ thuộc vào nhiệt độ bên ngoài. Đây là điều kiện lý tưởng cho vật nuôi được tăng cường hệ miễn dịch, đồng thời góp phần phòng ngừa nguy cơ bùng phát dịch bệnh.

Cô giáo Lý Quỳnh Trang - thành viên nhóm nghiên cứu cho biết: Ưu điểm của hệ thống làm mát tự động cho chuồng trại bằng năng lượng mặt trời là được thiết kế sử dụng hai nguồn điện song song nên có thể chuyển đổi nguồn điện linh hoạt, nhanh chóng. Hệ thống được điều khiển tự động thông qua mạch đóng ngắt bằng cảm biến nhiệt độ. Do sử dụng điện mặt trời là chủ yếu nên hệ thông có thể tiết kiệm 90% điện năng tiêu thụ và 85% chi phí đầu tư so với máy lạnh.

Hệ thống làm mát tự động cho chuồng trại bằng năng lượng mặt trời được Ban giám khảo hội thi Sáng tạo kỹ thuật tỉnh Lạng Sơn năm 2023 đánh giá là giải pháp có tính ứng dụng cao, giúp tiếp kiệm chi phí, tăng hiệu quả kinh tế cho các trang trại chăn nuôi. Nhờ đó, giải pháp đã vượt qua hàng chục dự án, giải pháp kỹ thuật và đạt giải khuyến khích. Mô hình chuồng trại chăn nuôi theo hướng hàng hóa ngày càng phát triển đòi hỏi phải có cơ sở hạ tầng đảm bảo kiện sống lý tưởng cho vật nuôi phát triển thuận lợi, vì vậy, hệ thống làm mát tự động cho chuồng trại bằng năng lượng mặt trời là giải pháp hữu hiệu giúp tăng hiệu quả sản xuất.