豬舍通風系統(tǒng)的設計及運用

李玉鎖

（上海谷瑞農牧設備有限公司，上海201612）

豬舍通風系統(tǒng)的設計及運用

李玉鎖

（上海谷瑞農牧設備有限公司，上海201612）

豬在飼養(yǎng)過程中有眾多因素會影響豬的生長水平和飼養(yǎng)成績：第一，豬場管理，一個優(yōu)秀的管理可以提高豬的生長水平，提供豬的良好福利，并提供一個運轉高效的生產流程；第二，基因，即優(yōu)秀的品種；第三，營養(yǎng)；第四，健康保??；第五，豬場設計。豬場管理、基因、營養(yǎng)、動物保健隨著飼養(yǎng)水平及生產水平的提高均可得到提升，而豬場設計一旦確認建成后，需要使用20～30年，影響的不是一個批次，而是長期的生豬生產。所以從生豬生產方面分析，豬場建設是一個重要前提。隨著國內外交流日益頻繁與深入，越來越多的豬場投資人意識到豬舍建設以及相關系統(tǒng)的設計扮演著越來越重要的角色。本文即對豬場建設中最關鍵環(huán)節(jié)-通風系統(tǒng)設計進行分析。

1 通風系統(tǒng)設計原理

通風系統(tǒng)是使用一定的設備裝置調節(jié)舍內溫度從而達到舒適生活環(huán)境的系統(tǒng)。豬舍環(huán)境包括兩個方面。

1.1 舍外環(huán)境，即季節(jié)環(huán)境

具體來說戶外溫度、濕度等參數。

1.2 舍內環(huán)境

即舍內溫度、濕度、有無有毒有害氣體等通風的目的就是在一個舍外大環(huán)境背景下，通過一定的設備裝置創(chuàng)造舍內所需要的適宜環(huán)境。對于豬群來說，環(huán)境的管理復雜得多，因為豬只在舍內完成了生活的全部，包括飲食、休息、排泄物儲藏等，所以復雜的舍內環(huán)境對通風系統(tǒng)的設計提出了更多的要求。

通風能夠控制房間在一定的適宜溫度范圍內，豬舍的通風設計也是維持小豬和大豬分別在各自適應的溫度范圍內，另外因為豬群每天產生大量的糞便，會發(fā)酵產生大量的有害氣體，如氨氣、硫化氫、一氧化碳、甲烷，還有呼吸產生大量的二氧化碳；用水以及尿液產生一定的濕度；糞便干燥后，豬的皮毛，飼料分解產生大量的粉塵顆粒。所以我們需要把豬舍環(huán)境內這些有害氣體、濕度及粉塵控制在一定的理想范圍值之內，即通風系統(tǒng)的目的就是為了維持舍內的適宜溫度，同時排出有害氣體、濕氣以及粉塵并補充足夠的新鮮空氣。適宜的溫度降低了豬群的冷應激和熱應激，保證了飼料的高效利用及豬群的生長速度，這些都意味著優(yōu)秀的投資回報。

2 豬舍的通風設計

通風系統(tǒng)通常是建立在一系列的設備裝置基礎之上，比如風機、屋頂進風窗、墻面PVC板進風窗、水簾、噴霧裝置、加熱器、卷簾布等，這些設備全部由舍內的智能通風控制器控制；控制器根據房間溫度的要求，具體指令是否需要降溫、加熱、加大/減少通風量等；通風裝置聯(lián)系了戶外的季節(jié)環(huán)境，創(chuàng)造了房間內的溫度環(huán)境，并減少了有害氣體的排放。根據其后特征通風可分為冬季、春秋季、夏季模式。

2.1 冬季通風模式

冬季戶外溫度較低，豬群的呼吸量將會減小，為了維持房舍內適宜溫度，需要補充一定的熱量（加熱器），同時還需要兼顧舍內有害氣體的排放和氧氣的補充，冬季整體通風需要使用的設備為風機、進風窗、加熱器；因為冬季通風量偏小，我們通常采用變速風機來維持整個系統(tǒng)；另外因為戶外寒冷，舍內的新鮮空氣也是很寒冷的，所以需要將進入舍內的空氣進行預熱處理并確保這些新鮮空氣能夠均勻地進入舍內并有效分布；我們一般將這類通風模式稱為冬季最小通風。

2.1.1 冬季最小通風的通風原理

舍外的寒風經過側墻屋檐進入房舍閣樓（通常閣樓溫度略微高于舍外，因有陽光照射及閣樓相對密閉），舍內設計吊頂，冷風經過吊頂上事先安裝的屋頂進風窗進入舍內，寒風從進風窗快速吸進舍內，與舍內上層熱空氣（房舍內部空氣上層為熱空氣，往下溫度越低）進行預熱，然后被預熱的空氣均勻地向四周擴散，待降落到豬只高度時，已經沒有寒冷的應激了，最后隨著風機排出舍外。

2.1.2 冬季通風建筑設計要點

一是房舍需要設計為屋檐口敞開，具體南北方的模式也有差異；二是設計有吊頂和吊頂的保溫/隔熱層；三是屋頂進風窗的擺放位置和間距有嚴格要求；四是最小通風風機通常為變速風機，根據豬群規(guī)模和類別選擇最小風機大??；五是加熱器的擺放與所需熱能大小有關。

冬季通風需要確保將寒風計入舍內的預熱，風機的選擇和使用很關鍵，這樣才可以充分確保將舍內有害氣體控制在合適的數值范圍之內。

2.2 春秋季通風模式

春秋季戶外溫度忽冷忽熱，豬群呼吸量隨著溫度的變化而變化，為了維持房舍內適宜溫度，有時需要增加通風、有時需要減少通風，但是需要確保這些新進入的新鮮空氣能夠均勻地進入舍內并平均分布，同時排除舍內的有害氣體。我們一般將這類通風模式稱為溫和通風。

2.2.1 春秋季溫和通風的通風原理

此時的氣候介于寒冷與溫熱之間，如果在白天的舍外，是豬群比較理想的環(huán)境。在大密度飼養(yǎng)的密閉豬舍內，仍然需要確認所進入的風是比較溫和的，另外需要確定風量增加到豬群理想的要求，對于在交換季節(jié)的過渡階段，風量的變化顯得很突然和不確定，此階段的風有相當一部分是從屋頂進風窗下來的，當不足以滿足舍內風量要求時，部分風可以從通風墻面PVC板的下降或者通風卷布的下降得到補充。

2.2.2 春秋季節(jié)通風建筑設計要點

一是房舍的進風仍然從屋檐口下來；二是多余的風可以從PVC板與卷簾布的調控得到補充；三是屋頂進風窗的數量與間距，以及驅動模式跟房舍結構及飼養(yǎng)密度有一定關系。舍內屋頂進風窗的合理設置及擺布能夠更有效地提高舍內新鮮空氣的均勻補給，從而更高效地改善了舍內的空氣環(huán)境。

2.3 夏季通風模式

夏季戶外溫度很高，豬群呼吸量大大增加，為了維持舍內適宜溫度，需要充分地為豬群降溫，此時通風量將快速增加，舍內的有害氣體和粉塵的排放也更加快速。這種環(huán)境下所需要的通風裝置有：風機、水簾/噴霧、卷簾布等。針對大豬類型房舍（如妊娠舍/育肥舍）較長時，人們習慣地將這類通風模式稱為夏季隧道通風；針對小豬類型房舍（如產房/保育）較短時，人們習慣地將這類通風模式稱為夏季縱向通風。

2.3.1 夏季通風的通風原理

舍外酷熱，陽光直照著房舍屋頂和墻面，閣樓內溫度驟升，高熱空氣會與吊頂進行劇烈地熱交換，導致舍內溫度加劇升高，為了給閣樓降溫，吊頂必須進行隔熱處理，另外在屋頂需要設計屋頂通風帽，這樣的設計會讓閣樓空間進行內部熱空氣循環(huán)，有效降低閣樓溫度，從而減少了高熱空氣對舍內溫度的影響，此時必須確保屋頂進風窗處于100％關閉狀態(tài)；產房/保育舍通風，舍外熱空氣經過水簾降溫（有些地區(qū)不需要設計，應因地制宜），然后經過公共過道（冬季有效的保障了房舍溫度）再通過墻面PVC板進風窗，然后縱向穿過房舍，給豬群降溫并排除有害氣體及濕氣；妊娠舍/育肥舍，舍外熱空氣經過水簾降溫（有些地區(qū)不需要設計，具體情況具體分析），然后隧道式穿過房舍，給豬群降溫并排除有害氣體及濕氣。實踐證明這種通風模式能夠在夏季有效降低舍內溫度。

2.3.2 夏季通風建筑設計要點

一是房舍的進風不從屋檐口下來，且閣樓需要設計屋頂通風帽；二是夏季通風模式下，屋頂進風窗必須100％關閉；三是如果使用水簾作為降溫設備，水簾的開啟通風為倒數第二個開啟階段。在具體實施階段，針對妊娠舍/育肥舍，設計隧道通風模式時，通常育肥舍房舍最長距離不超過86米，妊娠舍房舍最長距離不超過106米，可以設計成單側進風模式的隧道通風。

房舍的密閉性：房舍的密閉直接關系到所設定的進風方向能否在舍內得到使用，舍內溫度的調控與有害氣體、濕度及粉塵的排放均與房舍的密閉性有關；在鋼結構房舍中尤其要注意屋頂、吊頂即墻體之間的密閉問題，可以通過煙霧測試或者風機開啟測試舍內負壓做一定程度的檢測。

3 過濾系統(tǒng)在通風中的運用

近年來隨著部分地區(qū)整體生物安全的顧慮，一些重要的種豬場及公豬站均在考慮使用過濾系統(tǒng)，以給豬群帶來更有保障的安全系統(tǒng)；過濾系統(tǒng)一般分為負壓式通風、中性通風、正壓式通風；對房舍的建筑要求均比較高；從投資使用角度講，負壓式易于實現(xiàn)，但是對于房舍和管理的要求均更高；舍內的負壓一般設計范圍在50～62帕。

過濾網從過濾病毒的角度講，過濾原理為：攔截、慣性、擴散；對于病毒，如豬流感病毒粒子（0.08～0.12微米）、藍耳病毒粒子（0.05～0.065微米）、圓環(huán)病毒粒子（0.0017～0.0022微米）均可以有效過濾，但病毒粒子在0.3～1微米之間是相對比較難于過濾的。

使用過濾網后，初效濾過系統(tǒng)只能起到阻隔粉塵的作用，有時粉塵攜帶一定的病毒，粉塵會造成豬群的呼吸道疾病等，在北方風沙大的區(qū)域可以使用；如果過濾病毒則建議使用高效過濾系統(tǒng)。

過濾系統(tǒng)增加了豬場投資成本，使用過濾系統(tǒng)，風機需要增加，且過濾安裝相關配套框架或者導道亦需要增加。美國研究發(fā)現(xiàn)使用過濾系統(tǒng)后平均每頭母豬（單母豬區(qū)）需要增加費用250美元（1550元/頭）；另外精密過濾網通常3～5年更換一次，初效過濾網6～12個月更換一次；其循環(huán)費用亦較為高昂。即便如此，美國使用過濾系統(tǒng)的豬場逐年增加，因為豬場主認為這項投資成本比藍耳病暴發(fā)帶來的損失小得多。