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分娩舍通风系统的设计要素

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猪客 楼主 2018-1-13 14:02 显示全部楼层 阅读模式 打印 上一主题 下一主题
分娩舍作为畜牧场承上启下的核心畜舍,在通风系统的设计上既要考虑到母猪环境需要,又要兼顾到仔猪。实际上,这是一个相互矛盾制约的通风环境,母猪怕热,仔猪怕冷。如何协调好这一生产环境,对母猪的哺乳、断奶后的发情,以及仔猪后续生长发育、体态健康、仔猪断奶后的存活率乃至全场全年生产成绩都极为重要。基于母猪与仔猪相互制约这一条件,下面对分娩舍通风系统设计要素进行介绍和分析。

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1 通风模式

分娩舍通风系统依据通风模式,分为正压通风、负压通风、等压(或微正压)通风模式,以及自然通风。正压通风和等压(或微正压)通风模式适用于过滤系统,也有负压通风用于过滤系统的模式,自然通风用于传统的独立栋舍设计,目前现代化猪舍已采用的不多,本文主要介绍最常见的非过滤负压模式下的分娩舍通风系统。
在非过滤负压情况下,按照进风方式的不同,又分为屋顶进风模式,水帘降温屋顶进风模式,及屋顶加水帘纵向进风的联合模式。我国北方寒冷区域夏季室外最高温度不超过或略高于30℃,可采用屋顶进风或水帘降温屋顶进风模式;其它夏季高温区域宜采用屋顶加水帘纵向进风的联合模式,或水帘降温屋顶进风模式(此模式需要屋面和吊顶同时使用保温隔热材料,且根据所在区域保证舍内足够的通风量)。



2 栋舍建筑结构和栏位排布

谈到分娩舍的通风设计,离不开分娩舍的栋舍结构和栏位排布。而分娩舍的栋舍结构和栏位排布就要考虑到其所在农场的规模、地形、投资成本、生产节律和猪群周转等诸多因素。目前现代化农场中广泛采用的连体式的建筑结构设计,即大栋小单元全进全出的工艺模式。通常畜舍跨度在30m以内,若规模较大的母猪场,为节约占地面积,也有两栋跨度超过20m的分娩舍合并成一栋50m的大跨度分娩舍,分娩单元依中央走道对称排布。

栏位排布上,若夏季高温时采用水帘纵向即隧道式通风模式,每排栏位数量不建议超过12或13个,因为排风末端和进风端的温度差异会影响末端分娩母猪的泌乳及下一次的情期,之所以造成此差异是由于分娩舍排风量和风速不宜过大,避免对哺乳仔猪造成冷应激,但同时还要兼顾分娩母猪,所以分娩舍在采用隧道式通风模式时跨度相对较短。当每排栏位数量在14个以上时,建议采用水帘降温屋顶进风的模式,因为此模式下进风口均匀分布于分娩单元间吊顶上,可确保无通风死角,新鲜空气与猪群接触的效率更高。

无论哪种建筑结构或栏位排布,房舍的密闭性必须良好,且在条件允许下采用保温隔热性能较高的建筑材料。

3 气候、温热和空气质量环境

通风模式、栋舍结构及栏位排布这些条件涉及到生产工艺,还有投资建设的先行条件确定后,就要依照当地的气候条件,和最终分娩舍内的环境要求,来进行通风设计了。纬度、高度、降水等因素决定了当地的气候条件这一外部环境因素,其最终决定了分娩舍内部环境表现,纵然有分娩舍内部的机械式通风来控制内环境,或者说人为因素来改变内环境,但最终的通风效果是否达到预期目的,或满足分娩舍内猪群最理想的环境要求,是由诸多因素制约的。

进行分娩舍通风工艺设计时,需要依据相应的温度湿度环境参数和适宜的空气质量要求。一般哺乳母猪的适宜温度在16~18℃,初生仔猪35~37℃,哺乳仔猪30~34℃。相对湿度一般在60%~80%,此相对湿度也适用于大多数猪舍湿度范围。夏季高温时,高湿会阻碍水帘系统的蒸发降温效果,加剧热应激;冬季低温时,高湿会增加猪只的散热,影响体热调节,加剧冷应激;同时,高湿会增加空气中有害物浓度,促使病菌等有害物孳生、饲料霉变,影响猪群健康。低湿的危害相对小于高湿,但当相对湿度低于40%会造成猪只皮肤干裂,空气颗粒物含量增加,促发猪只主体患皮肤或呼吸道疾病。一般在温度适宜时,湿度高低不会影响猪群健康,通过加热或增加通风量可以避免高湿,如果考虑过多湿度的调节,会影响温度的调节控制和新鲜空气的引入量,反而降低了舍内的空气质量,建议相对湿度值仅作参考。

另外,舍内废气、挥发的粪尿、饲料及有机粉尘、猪的活动等造成的有害气体、异味物质、微生物、颗粒物都会影响猪群的健康和舍内环境。一般要求分娩舍内CO2最大浓度3000mg/m3,NH3 15 mg/m3,H2S 5mg/m3。有害气体含量的指标要求略高于其他猪舍,因为仔猪体质弱,对舍内环境要求相对较高。夏季高温时分娩舍内每小时至少换气80次,冬季低温时每栏分娩母猪带仔猪换气量至少45m3/h,才能保证舍内足够的新鲜空气引入量和良好的空气质量。

4 设备配套

4.1 排风

为了使排出舍内废气大于新鲜空气的进入量,形成舍内负压,且满足较大的通风量和较小的负压以达到最优的使用效果,宜采用轴流风机。市场上以镀锌板和玻璃钢两种材质风机外壳为主,玻璃钢外壳风机相对价格较高,但更加防腐耐用,使用寿命更长。型号上按扇叶直径以18寸、24寸、36寸直驱风机为主,分娩单元间极少情况采用50~54寸皮带驱动风机,因为50寸以上风机排风量大,启动瞬间加快舍内空气流动,易对仔猪造成冷应激,且分娩单元通常体积较小,排风上以中小型风机为主。计算排风量时,通常采用静压力12.5Pa或25Pa两个静压值对应的风量,静压力值越高,对应的排风量越小,消耗的电能增加。综合考虑,包括房舍建筑的密闭性,各厂家提供的风量参数准确性,房舍内部结构的影响等因素,建议采用25Pa静压值对应的风量计算更为安全准确。

另外,冬季低温运行最小通风量时,采用地沟排风的模式,对抑制粪沟内挥发的有害气体对仔猪的影响效果更佳。夏季高温时,由于通风量增加,换气频率提高,大量新鲜空气的引入,地沟排风的作用相对较小。

4.2 进风

废气排出后,需要新鲜空气的补入,有两种进风模式,一种是经过吊顶,另一种经过端墙。第一种新鲜空气通过吊顶进风小窗的进风模式,进风窗挡板受驱动装置控制向下打开,当通风量较小时,进风窗挡板开启角度很小,气流紧贴吊顶喷入舍内空间,与舍内空气慢慢混合后落到猪群栏位位置;当通风量较大时,进风窗挡板开启角度增加,气流斜向进入猪群栏位区域,为避免气流垂直向下吹到猪群产生贼风伤害仔猪,以及由此扬起粪沟内的有害气体,挡板开启角度受限可控避免了这一情况。吊顶进风小窗要均匀排布增加新鲜空气均匀的覆盖区域,避免通风死角,且不要与料管、供电线缆、电灯等安装位置冲突。

另一种是端墙进风模式,即夏季高温时采用的隧道式通风,分娩舍截面风速一般不超过1m/s,隧道进风口面积按照3~4 m/s的风速来计算,进风口可采用驱动装置控制的PVC板调节开口大小,或依据风机排风量来自动调节进风窗开口大小。

4.3 降温

依据蒸发原理的水帘降温方式,是目前实践证明最可靠的降温方式。水从上方将水帘纸浸湿,热空气通过负压经过和水帘充分接触后吸入舍内,进入舍内的新鲜空气湿度增加,根据蒸发吸热的原理带走舍内热量,从而达到降温目的。再加上前面提到的隧道式通风风速产生风冷效应,从而实现最优的降温效果。但在应用水帘降温时,会受到空气湿度的影响,随着空气相对湿度的增加,水帘降温的效果逐渐减弱。

通常选用15cm厚,45/15°夹角水帘纸效果最佳,既保证空气的顺利进入,又延长了空气和水帘纸的接触时间。水帘面积按照过帘风速1.7~1.9m/s计算,过帘风速越高,损失的负压值越高,排风风机的风量相应降低。分娩舍由于避免过高风速,通常风机数量受限,所以可以适当增加水帘面积,即选择较低的过帘风速来计算水帘面积。

4.4 加热

除了通过产床上保温灯对仔猪休息区域局部加热外,分娩舍在寒冷季节还需要额外的热源来补充舍内因通风流失的热量以达到理想的温度值。在加热装置配套上,按照热源主要分为水暖加热和燃气加热两种,其中水暖加热供暖成本低,但反应时间长;燃气加热成本相对较高,但能瞬间提升舍内温度,同时,在规模较大的母猪场为了提高产房利用率,缩短空栏消毒时间,使用燃气加热器可以在清洗消毒产房后缩短烘干时间,提高生产效率。

4.5 自动化控制

通风的目标是将分娩舍的母猪与仔猪维持在最适宜的哺乳温度环境中,因此进风、排风、降温、加热等设备的运转需要高精度的自动化控制,而非人为的干预。建议选择精密控制型的环境控制器,这样可以避免因通风量跳跃造成温度高低差异而带来对仔猪的影响,同时达到最优能耗比,节约运营成本。另外,负压通风的自动化控制模式中一定不能忽略报警功能,它也是现代化猪场中不可或缺的重要功能,特别是分娩舍中温度异常时的报警提醒功能。

综上所述,重视分娩舍的通风环境,为分娩母猪和哺乳仔猪提供良好的环境条件,合理的通风系统设计不可或缺,希望本文对分娩舍通风系统设计要素的阐述能为您带来有价值的参考。

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