連棟豬舍的通風(fēng)設(shè)計(jì)及參數(shù)選取

摘 要：對大型連棟豬舍的通風(fēng)方式進(jìn)行研究，采用風(fēng)機(jī)-濕簾的降溫系統(tǒng)，設(shè)置活動板、通風(fēng)窗、卷簾等部件作為進(jìn)氣方式的切換。通過選取風(fēng)機(jī)、濕簾等產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)，以及豬舍環(huán)境參數(shù)的設(shè)定，根據(jù)幾種不同的通風(fēng)量計(jì)算方式計(jì)算出夏季最大通風(fēng)量，從而得出所需的風(fēng)機(jī)、濕簾使用量，區(qū)域和季節(jié)的差異性導(dǎo)致了通風(fēng)量計(jì)算值的不同。簡單介紹了換氣次數(shù)的概念，在獲取足夠充分的試驗(yàn)數(shù)據(jù)之后，可用于通風(fēng)量的估算。

關(guān)鍵詞：連棟豬舍;通風(fēng)設(shè)計(jì);通風(fēng)量計(jì)算;換氣次數(shù)

在豬舍建設(shè)方面，越來越多的農(nóng)場從單棟豬舍慢慢轉(zhuǎn)型為連棟豬舍，目的是降低豬舍建造成本以及集中化飼養(yǎng)管理。不過在通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面增加了難度，很大程度上提高了均勻通風(fēng)的要求。有研究表明，垂直通風(fēng)模式可以使豬舍內(nèi)的通風(fēng)更加均勻，通過CFX 軟件對豬舍通風(fēng)氣流場和溫度場進(jìn)行的模擬結(jié)果也可以看出垂直通風(fēng)模式的優(yōu)點(diǎn)。

濕簾降溫系統(tǒng)主要由濕簾、風(fēng)機(jī)、水循環(huán)系統(tǒng)組成，具有顯著的降溫效果，廣泛運(yùn)用于畜牧業(yè)的溫室通風(fēng)。研究表明，與自然通風(fēng)、單風(fēng)機(jī)通風(fēng)相比，濕簾降溫系統(tǒng)不僅可以緩解母豬的熱應(yīng)激，還能有效提高母豬的生產(chǎn)性能。

一、基礎(chǔ)參數(shù)的選取

選取的連棟豬舍以配懷舍為例，豬舍長度L=90米，寬度W=48米，吊頂高度H=2.2米，飼養(yǎng)的母豬數(shù)量為1760頭，取母豬的平均體重為160kg。進(jìn)風(fēng)口配備濕簾墻、卷簾、活動板、通風(fēng)窗，排氣口配備風(fēng)機(jī)、卷簾、活動板，如圖1所示。

風(fēng)機(jī)采用50”玻璃鋼軸流風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)的風(fēng)量有多種計(jì)算方式，有精準(zhǔn)的算法和近似的算法。由于風(fēng)機(jī)的風(fēng)量在產(chǎn)品出廠時已經(jīng)計(jì)算得出，可直接選用風(fēng)機(jī)銘牌上的風(fēng)量數(shù)值作為選用風(fēng)機(jī)數(shù)量的依據(jù)。查得每臺風(fēng)機(jī)靜壓為0時的風(fēng)量為38700m3/h，當(dāng)空氣經(jīng)過濕簾紙芯時會產(chǎn)生阻力，即舍內(nèi)舍外會有靜壓差，根據(jù)選定風(fēng)機(jī)的性能，取靜壓差20Pa時的風(fēng)量，約為35000m3/h。

濕簾采用7090型纖維紙濕簾，厚度0.1m，高度1.8m，根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)得出，最佳過簾風(fēng)速宜選擇在簾風(fēng)速1.0～1.5m/s之間，降溫效率可確保在60%～70%之間，此處選取過簾風(fēng)速1.5m/s作為計(jì)算參數(shù)。

有關(guān)舍內(nèi)環(huán)境參數(shù)方面，選取目標(biāo)溫度18℃、相對濕度80%、冬季通風(fēng)量0.3m3/（h·kg）、夏季通風(fēng)量0.6m3/（h·kg）、冬季最大風(fēng)速0.3m/s、夏季適宜風(fēng)速1m/s，CO2濃度1500mg/m3。

二、夏季通風(fēng)量計(jì)算

關(guān)于濕簾-風(fēng)機(jī)降溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，有相關(guān)研究分析了三種通風(fēng)量的計(jì)算方法，依照該方法分別計(jì)算夏季的最大通風(fēng)量，如下所示，Q1、Q2、Q3分別表示三種計(jì)算方法的通風(fēng)量，單位m3/h。

由上述計(jì)算結(jié)果可以看出，Q4的計(jì)算值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于Q1、Q2、Q3的計(jì)算值，可見夏季的高溫豬舍中，豬群的散熱量只是豬舍總余熱的一部分。

三、風(fēng)機(jī)濕簾數(shù)量計(jì)算

四、換氣次數(shù)

全面通風(fēng)的效果不僅與風(fēng)量有關(guān)，而且與房間的氣流組織有關(guān)，常見的氣流組織方式有下進(jìn)上回、上送上回、上送下回以及中間送上下回。換氣次數(shù)的經(jīng)驗(yàn)值可運(yùn)用于通風(fēng)量的快速估算，其中的具體計(jì)算參數(shù)還需要從實(shí)際豬舍獲取的實(shí)測數(shù)據(jù)后推測得出。

五、結(jié)語

1.通過選取風(fēng)機(jī)、濕簾的產(chǎn)品信息，以及豬舍環(huán)境參數(shù)的理想設(shè)定值，根據(jù)豬舍夏季最大通風(fēng)量的計(jì)算方式，分別計(jì)算出不同的通風(fēng)量數(shù)值。方法一由美國溫室制造業(yè)協(xié)會提出，方法二、三為國內(nèi)比較簡潔的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方式，方法四為國內(nèi)研究人員赴德國考察了解的計(jì)算方式（有特定條件）?？梢钥闯?，不同區(qū)域不同通風(fēng)方式的通風(fēng)量計(jì)算值存在明顯差異，需要根據(jù)實(shí)際情況探索合適的通風(fēng)量。

2.根據(jù)通風(fēng)量可以計(jì)算出風(fēng)機(jī)和濕簾的使用量，風(fēng)機(jī)、濕簾需要配套使用，在冬季環(huán)境下的通風(fēng)量明顯減小，此時可通過減少濕簾墻進(jìn)風(fēng)口或者通過通風(fēng)窗的方式進(jìn)風(fēng)。濕簾墻在使用中，可以加濕使用，也可以干燥使用，不過有必要增加卷簾可在冬季時覆蓋不進(jìn)風(fēng)。

3.換氣次數(shù)的經(jīng)驗(yàn)值可用于通風(fēng)量的估算，目前的研究數(shù)據(jù)比較少，需要更多試驗(yàn)數(shù)據(jù)才能得出合適的數(shù)值。

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作者簡介：林南弟（1988-）男，本科，主要從事養(yǎng)豬設(shè)備研究。