夏季即將來臨,部分地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)30度以上的高溫天氣,如何做好豬舍降溫是未來一段時間需要解決的問題。筆者梳理了豬舍夏季降溫系統(tǒng)常見問題,并對相應問題給出相關建議,希望對各位讀者有所幫助。
問題1:豬舍濕簾面積合適么?
大家都知道,豬舍濕簾面積是由豬舍夏季最大通風量決定的,例如夏季最大通風量100,000m3/h,濕簾面積=夏季最大通風量÷過簾風速=100,000m3/h÷1.8m/s÷3600s/h=15.43m2。濕簾面積計算很簡單,但是1.8m/s的設計過簾風速是否合理,卻很少有人關注。

不同型號風機的理論通風量
風機型號-英尺
通風量-m3/分鐘
錐桶式負壓風機-m3/分鐘
24
161
170
36
275
283
48
481
510
50
623
651
55
651
680

濕簾的選配需要滿足兩方面的條件:
1、濕簾增加的負壓在可控范圍內,一般不大于20Pa。生產實際中過大的靜壓(例如超過 5 米/秒的風速會產生負壓,或者相當于 0.25cm 高水柱產生的強壓(約 25 帕)),將嚴重影響風機的排風效果。
2、濕簾降溫效率達到75%以上
要同時滿足上述要求,不同型號、不同厚度的濕簾要求的最大過簾風速不同。下面以豬舍常用的蒙特CELdek7090和CELdek7060型150mm厚濕簾為例,看如何確定濕簾的最大過簾風速。
如圖1所示20Pa壓力損失對應的過簾風速,150mm厚7090濕簾為1.2m/s,150mm厚7060濕簾為1.8m/s,另外濕簾降溫效率75%對應的過簾風速,150mm厚7090濕簾為4m/s,150mm厚7060濕簾為1.8m/s。
綜上所述,150mm厚7090濕簾過簾風速不宜超過1.2m/s,150mm厚7060濕簾過簾風速不宜超過1.8m/s。

圖1 CELdek7090和CELdek7060型150mm厚濕簾不同過簾風速下的壓力損失
那是不是濕簾面積越大,濕簾過簾風速越小豬舍的降溫效果越好呢?
濕簾面積增大,降溫效率會相應增加,通風的阻力也會降低,但濕簾降溫效果改善有限,而且隧道式通風豬舍,濕簾過簾風速低,會導致濕簾位置通風死角增大。
筆者建議采用150mm厚7060濕簾,過簾風速以1.5-1.8m/s為宜。
問題2:濕簾采用冷水有用么?
筆者在一些項目中見過濕簾采用深井水且不循環(huán)使用,或者在濕簾水箱中增加冰塊的情況,采用這些方式的出發(fā)點,可能是認為濕簾用水溫度低,可以大幅改善濕簾降溫效果。實際上這是業(yè)主不了解濕簾降溫運行原理。
濕簾降溫系統(tǒng)的原理如下:
水分通過濕簾表面蒸發(fā)并帶走熱量,空氣溫度降低。蒸發(fā)的水分越多,帶走的熱量越多,空氣降溫也越多。
這也是為什么空氣濕度對于蒸發(fā)降溫系統(tǒng)影響那么大的原因。濕度越大可蒸發(fā)的水分量越小,空氣降溫幅度越小。而水的溫度對于濕簾降溫效果的影響很小。佐治亞大學的Mike Czarick 為了驗證這一事實,曾做過一個實驗,將30袋5磅重(2.27kg)的冰塊加入某雞舍的濕簾水箱。從濕簾系統(tǒng)開始運行之前幾分鐘,每隔10s記錄一次室外溫度、室內溫度和水溫,直到水溫趨近于正常。如圖2所示,水中增加冰塊,并沒有對進入室內的空氣溫度產生明顯影響。無論水溫是77℉/25℃,還是52℉/11℃,進入室內的空氣溫度始終是77℉/25℃左右。

圖2 濕簾水箱加入冰塊對濕簾降溫效果的影響
這是因為水份蒸發(fā)帶走的熱量,比水溫升高帶走的熱量要多很多,蒸發(fā)1L水會帶走2425kJ熱量。但是1L水升溫1℃只會帶走4.19kJ熱量,所以當水溫低40℃,只會多帶走167.6kJ熱量,只多了大約6.9%。考慮到使用冷水和冰塊的成本,濕簾降溫系統(tǒng)采用冷水并不經(jīng)濟。因此筆者不建議濕簾降溫系統(tǒng)采用冷水
問題3:濕簾是否應該設置為間歇運行?
一些廠家建議濕簾以600s周期間歇運行,可以更好的降溫,從而避免豬舍內濕度過大。佐治亞大學的Mike Czarick在12.2mx 152.5m的空雞舍做了驗證試驗,圖3為一天時間內的溫度記錄,淺綠色虛線為濕簾間歇運行舍內溫度,綠色實線為濕簾持續(xù)運行舍內溫度??梢钥闯?,兩者之間不存在明顯差異。

圖3 濕簾間歇運行對降溫效果的影響
濕簾間隙運行不會改善降溫效果,而且間歇運行由于濕簾沒有持續(xù)流動的循環(huán)水,反而會增加水簾表面的污垢和藻類,時間久了會影響通風,影響濕簾使用壽命。
筆者不建議濕簾降溫系統(tǒng)設置為間歇運行
問題4:如何保障豬舍內的風速?
隧道式通風夏季最大通風量,一般是按照設計目標風速乘以豬舍橫截面積計算得出,這是隧道式通風設計的基本邏輯,所以保障隧道式通風豬舍舍內風速,可以從兩個方面考慮:
1、保障豬舍整體通風量;
2、減少豬舍橫截面積。
豬舍整體通風量不足主要基于兩方面原因,(一)是風機通風阻力過大,例如濕簾配置面積偏小、風機百葉過臟,風機本身效能較差;還有就是風機的維護保養(yǎng)不及時,從而影響通風量。要保障豬舍整體通風量,合理的設計、選配性能優(yōu)異的風機、良好的維護保養(yǎng)三者缺一不可。
(二)是減少豬舍橫截面積,新式隧道式通風豬舍一般設置吊頂,考慮到人員操作和設備所需空間,吊頂高度一般為2.4m。一些老式豬舍沒有吊頂,可以考慮采用增設擋風簾的方式,擋風簾的間隔不要超過10m,可有效增加豬只活動區(qū)域的風速。

圖4 屋架位置增設擋風簾
另外一點容易被忽視的是,隧道式通風豬舍的設計風速并不是豬舍內實際風速,豬舍橫截面不同位置的風速是有明顯差異的,在豬只活動區(qū)域,因為欄位、設備、豬只阻擋通風實際風速較小,豬舍上部空間因為沒有阻擋物所以風速較大,而對豬只降溫影響比較大的,主要是豬活動區(qū)域,尤其是豬頭部的通風,豬沒有汗腺,高溫高濕環(huán)境下,其他途徑散熱都很有限,保障豬只頭部風速和較低空氣溫度,對豬只散熱意義很大。這就要求我們在欄位布置和設備選型方面有所考慮。
目前高溫高濕區(qū)域常見的是以下兩種情況。配種妊娠舍采用橫向通風的方案,豬只方向同風速方向平行,導致豬舍頭部走道位置無法形成有效風速,豬只無法充分散熱。高溫高濕區(qū)域配種妊娠舍,不建議采用橫向通風的方式。

圖5 橫向通風配懷舍
高溫高濕地區(qū)分娩舍也經(jīng)常存在通風設計不足的情況,分娩舍整體豬舍大環(huán)境控制是以保障哺乳母豬的環(huán)境需求為目標,分娩舍的設計目標風速過低,導致母豬無法有效降溫。針對夏季隧道式通風的分娩舍,增加哺乳母豬頭部風速,可以分娩欄前部采用格柵。高溫高濕區(qū)域分娩舍設計目標風速不低于1.2m/s,分娩欄前部可采用格柵增加母豬頭部風速。

圖6 前部采用格柵的分娩欄
5、單獨的一幢育肥豬舍的濕簾面積是如何計算的?
答:濕簾主要用于夏季通風降溫,其面積的計算步驟如下:
1、欄舍的通風量:飼養(yǎng)頭數(shù)X每頭豬的通風量(m3/h),每頭豬的通風量由一個通風量表查出。
各階段豬只要求的通風量(單位:m3/h)
階段
寒冷
溫和
炎熱
5-13kg階段
2.5-3.4
17
43
13-30kg階段
3.4-5.1
25
68
30-68kg階段
10
41
128
68-113kg階段
17
60
204
136kg后備豬
24
68
255
136kg妊娠母豬
34
68
255
181kg妊娠母豬
34
85
510
250kg妊娠母豬
34
110
850
分娩母豬
34
135
850(無水簾)
600(有水簾)
注:1.通過溫度自動控制最好;2.通風量已經(jīng)考慮濕度和氨氣的因素;3.環(huán)控器控制時適當?shù)脑黾?.5°的補償
(注:摘自大牧人公司豬舍通風量標準)
2、 由過簾風速和通風量求出濕簾面積
一般100mm厚的濕簾要求過簾風速達到1.0~1.5 m/s,150mm厚的濕簾要達到1.5~2.0 m/s的風速。按上述育肥舍500頭育肥豬飼養(yǎng)到130公斤計算,夏季的最大通風量127500m3/h,可以計算出育肥舍的濕簾面積為:127500m3/3600S/1.8m/s=19.68m2。事實上多數(shù)育肥豬場并沒有達到這樣的濕簾面積。
3、由簡單的豬舍面積與固定比例求濕簾面積
一般150mm厚的濕簾達到1.5m/s的風速,考慮到豬舍高度一般在2.4-2.5m,安裝人員簡單測算濕簾面積一般是豬舍面積的1/25-30。同樣計算上述育肥豬舍,按500頭育肥舍1.3m2/頭計算,棟舍面積為650平方,濕簾面積在21.7m2左右,與上述過簾風速計算也基本接近。育肥舍濕簾面積還是要看豬舍具體的面積、高度、養(yǎng)殖密度、豬舍結構,結合實際情況,制定合理的通風降溫方案后決定。
結語
做好夏季降溫對保障豬場,尤其是母豬繁殖場的生產成績有很大意義,本文就一些常見問題提供了解答和解決措施,希望各位讀者可以在生產實踐中予以應用。
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