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[養豬] 關于冬季豬舍通風的幾點看法

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發表于 2019-12-23 14:00:39 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式

隨著高效化豬場的增多,豬舍環境控制越來越成為大家在豬場建設和生產管理過程中關注的重點。尤其豬舍冬季通風,在很多高效化豬場中出現了一些問題,筆者結合大家經常會問到的關于豬舍冬季通風常見的幾個問題談一下看法。

問題1︰豬舍冬季通風是不是必須裝地溝風機?
首先要明確安裝地溝風機的目的是什麼,采用地溝風機或者說采用地溝通風的模式,我們的目的是形成從上到下的氣流,使得地溝內揮發的有害氣體不經過豬的活動區域而直接排出舍外。R. E. Nicolai和Steven J. Hoff兩位教授在2003年發表的報告中對育肥舍中不同漏縫率的漏糞地板(漏縫率分別為8%,11%,14%,17%,20%,23%,36%)進行了研究,要形成向下穩定氣流,避免地溝回風,漏縫處的臨界風速在36.2ft/min(約0.18m/s)。
有了臨界風速0.18m/s這個關鍵指標,我們來分析兩個案例。

案例一︰1頭100kg育肥豬,飼養面積0.8m2,采用全漏縫地板,漏縫率15%(漏縫板條寬10cm,縫寬2cm)。
為形成向下穩定氣流,地溝通風要求的最小通風量計算如下
飼養面積x漏縫率x臨界風速=0.8m2 x 15% x 0.18m/s x 3600s =77.8m3/h,而實際冬季最小的通風量只需要20.4m3/h。如果我們采用20.4m3/h的通風量,只可能使20.4m3/h ÷ 77.8m3/h = 26.2%的漏糞地面產生穩定氣流,實際由于氣流分布的不均勻可能10%都不到。

案例二︰分娩舍,一個分娩欄1.8mx2.4m,面積4.32m2,漏縫率30%(暫估,不同地板配置有較大差異)。一頭分娩母豬冬季最小通風量為52.7m3/h,這個風量可以在多大範圍內形成穩定的向下氣流呢?52.7m3/h ÷ 3600s ÷ 0.18m/s =0.081m2只佔產床漏縫比例 0.081m2 ÷(4.32m2 x 30%)=6%。

結合這兩個案例計算可以發現,采用地溝通風模式的豬舍即便地溝通風設計運行良好,也只能豬舍部分範圍形成穩定向下氣流。實際案例中很多地溝通風設計運行存在較大問題,效果又要大打折扣。

針對豬舍冬季通風是不是必須裝地溝風機這個問題,筆者認為地溝風機不是必須的,至少分娩舍不建議安裝地溝風機。

問題2︰冬季通風指標如何選取?
豬舍環境控制系統要實現室內適宜的溫度、濕度和有害氣體濃度3個方面的指標。不同環境條件下通過通風要同時滿足這三方面要求,實現顯熱、濕度和有害氣體的平衡,通風量要取滿足這三個平衡的通風量中的最大值。所以豬舍通風指標與下面幾點有關︰
1、豬舍維護結構的保溫隔熱性能
2、豬舍內熱、濕和有害氣體的產生量
3、豬舍舍內環境指標︰設定溫度、相對濕度、有害氣體濃度
4、豬舍舍外環境指標︰溫度、相對濕度、有害氣體濃度
豬舍通風量隨著這些條件的不同各有不同,但整體遵循下圖所示的規律。室外溫度較低時,通風量是由有害氣體平衡和濕度平衡確定的,當室外溫度低于Td(也稱平衡溫度)需加熱溫度時,舍內提供輔助加熱時必須的。
圖1 豬舍通風量曲線

通過上面的介紹不難看出,針對不同氣候條件,不同豬舍,不同飼養條件,不同通風系統,不同豬只類型的通風量是不同的。所以在選取豬場通風指標時應考慮指標的計算依據和對應的氣候、豬舍飼養條件等。例如2015年美國伊利諾伊大學采用美國最新研究的豬產濕量參數,根據濕度平衡調整了豬只冬季通風量標準(該標準基于美國伊利諾伊州中部氣候)。下表是新標準和美國中西部規劃服務MWPS標準的對比。

表1美國豬舍冬季通風建議指標

豬只類型
體重範圍kg
MWPS標準(m3/h)
新標準(m3/h)
冬季通風標準
保育前期
5.5-14
3.4
5.1
保育豬
14-34
5.1
8.5
生長豬
34-68
11.9
18.7
育肥豬
68-100
17
20.4
妊娠母豬
147
20.4
42.5
分娩母豬和仔豬
181
34
52.7

另外一些通風建議指標的可能是基于其他條件計算的,例如德國的DIN18910標準,是基于二氧化碳3000ppm作為控制指標計算的最小通風指標。

針對豬舍冬季通風指標如何選取這個問題,筆者認為各類冬季通風指標只是建議值,具體某個項目的指標選取要基于當地氣候條件和豬舍情況具體分析,不能盲目套用。操作管理中基于實際環控效果調整最小通風指標是必要的。

問題3︰冬季通風進風口如何配置?
冬季通風最根本的目的是保障豬活動區域的空氣質量和溫濕環境,這就要求豬舍內形成良好的氣流分布,而進風口的選配是其中最關鍵的點。

豬舍冬季進風口有各種類型,側牆進風口、吊頂進風口、通風管、通風走道、多孔吊頂板等都屬于進風口。其中吊頂進風口、側牆進風口、通風管都是通過快速的氣流進風的方式,這種選配的核心在于設定進風口的間距,或者說一個進風口可以覆蓋多大範圍。進風氣流吹多遠(Throw射程)同新風溫度、舍內溫度、進風口的尺寸和類型、風口距離吊頂的距離等很多因素都有關系,計算相對復雜。為了方便應用美國一些專家提供一個簡單算法,靜壓差每增加2.5Pa,氣流可以多吹0.6m。因此,如果系統運行在10Pa靜壓差,氣流將吹2.4m。在 15Pa和25Pa的靜壓差,則預計分別吹3.6m和 6m。例如1個12.5m寬豬舍中間走道設置一排有驅動兩開口進風小窗,那就必須要達到20Pa的靜壓差,才能讓氣流吹到側牆,如果系統運行在10Pa靜壓差,新風可能在圍欄中部就落到了豬活動區,這就會出現通風問題。這也是為什麼豬舍冬季通風對于豬舍的氣密性要求很高的原因,氣密性不好就很難達到理想的靜壓差。

吊頂進風口常用的無驅動的四開口和有驅動雙開口的進風小窗。無驅動四開口進風小窗,因為沒有驅動調節,沒有配重,很難在小通風量時形成較大靜壓差,布置這種進風口時,只能按照每個進風口最大覆蓋6mx6m的區域。有驅動兩開口進風小窗因為可以通過驅動有效調節進風口開口大小,可以實現較大靜壓差,布置這種進風口可按照每個進風口最大覆蓋12mx8.5m的區域。

圖2 無驅動四開口進風小窗

圖3 有驅動兩開口進風小窗

側牆進風口多用于不吊頂的豬舍,考慮到進風口氣流射程,一般豬舍寬度控制在15m以內。為避免上部檁條、鋼結構等影響氣流射程,有些豬舍增加了導向板。

圖4 側牆進風豬舍

圖5 側牆進風口上安裝導向板

另外有一點容易被忽視,進風口的設置要與欄位設置相匹配,豬只躺臥區域最好設置在進風口下側,處于回風區新風經過充分預熱。

針對冬季通風進風口如何配置這個問題,筆者認為要注意一下三點︰
(1) 豬舍氣密性是保障豬舍冬季通風效果的前提
(2) 進風口布置方案要結合豬舍氣密性情況和進風口類型
(3) 進風口布置方案要考慮欄位布置

問題4︰冬季通風和加熱矛盾麼?
談到豬舍冬季通風時經常有人會提到,通風和加熱是一對矛盾。其實從上文通風指標選取的描述不難看出,為了同時保障舍內空氣質量和溫濕度環境通風和加熱都是必須的。好的通風設計可以利用較小的新風滿足豬只活動區域的空氣質量和濕度水平,這樣就可以大幅減少加熱費用。所以好的冬季通風是保障加熱的前提,豬舍冬季通風時冬季豬舍控制的關鍵。冬季豬舍加熱系統比較容易出現的一點問題是,加熱系統和通風沒有實現同步控制,導致加熱費用較高。筆者建議冬季加熱系統和通風系統盡可能采用同樣的控制器。

針對冬季通風和加熱矛盾麼這個問題,筆者認為要注意以下兩點︰
1、豬舍冬季通風時保障冬季豬舍環控效果的關鍵,設計和運行都應以保障豬舍通風為前提;
2、加熱系統需與通風系統聯動控制。

結束語
筆者針對豬舍冬季通風常見的幾點問題談了些看法,希望能對各位讀者有所幫助。

作者︰高岩     來源︰養豬職業經理人
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