廣西地區(qū)冬季通風(fēng)量確定

李修松 馮曉龍 李保明 白士寶 李志聰 李志林

中圖分類號：S815.9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1001-0769（2018）03-0046-03

在豬舍機械通風(fēng)中，豬舍熱環(huán)境和空氣質(zhì)量的調(diào)控取決于氣流組織的形式。氣流組織的形式取決于豬舍風(fēng)機的配置和進(jìn)風(fēng)口的分布，而設(shè)計氣流組織的前提是必須有經(jīng)濟(jì)合適的通風(fēng)量將舍內(nèi)的多余熱量、濕度和有害氣體排出到舍外。因此，確定豬舍的通風(fēng)量在設(shè)計豬舍通風(fēng)方案的過程中至關(guān)重要，尤其在協(xié)調(diào)冬季通風(fēng)與保溫的矛盾時。

冬季確定最小通風(fēng)量的方法有熱量平衡法、二氧化碳平衡法和水汽平衡法。這些確定通風(fēng)量的方法與豬群本身的產(chǎn)熱產(chǎn)濕水平密切相關(guān)。然而，現(xiàn)代育種技術(shù)使豬只的瘦肉率逐漸增加，這使得豬體產(chǎn)熱量也逐步上升。T.M. Brown-Brandt[1]指出，從1991年到2001年，豬體的平均瘦肉率增加了1.55%，與此同時豬體絕食產(chǎn)熱量增加了14.6%。目前，豬舍通風(fēng)設(shè)計的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)大多基于20世紀(jì)50-70年代的相關(guān)研究制定，跟目前的豬只實際產(chǎn)熱產(chǎn)濕水平有較大差別，冬季最小通風(fēng)量有待重新確定。

下面以廣西地區(qū)某新式密閉機械通風(fēng)妊娠舍為例，對冬季最小通風(fēng)量進(jìn)行核算。該妊娠舍共存欄妊娠母豬1 058頭，其中4胎以上母豬（200 kg以上）占80%。核算過程中所用的豬只產(chǎn)熱產(chǎn)濕數(shù)據(jù)[2]見表1。

1 根據(jù)濕度平衡計算公式如下：

W——畜禽舍內(nèi)需要排出的多余水汽量，kg/s；

ρa——空氣密度，按照排風(fēng)量計算時取353/（ti+273），kg/m3，其中ti為畜禽舍內(nèi)氣溫；

di——舍內(nèi)空氣的含濕量，kg/kg；

do——舍外空氣的含濕量，kg/kg。

Wa——畜禽散發(fā)的水汽量，kg/s；

We——舍內(nèi)各種表面水汽蒸發(fā)量，kg/s。

其中We數(shù)量很小，一般忽略不計。

2 根據(jù)二氧化碳平衡計算公式如下

C——豬舍產(chǎn)生的二氧化碳，m3/h；

Ci——舍內(nèi)空氣的二氧化碳含量，允許含量1.5×10-3m3/m3 ；

Co——舍外空氣的二氧化碳含量，即大氣中二氧化碳含量0.3×10-3 m3/m3 。

豬舍內(nèi)的二氧化碳產(chǎn)生來源主要是豬群呼吸產(chǎn)生，此處根據(jù)CIGR（2002）[3]推薦的大畜禽二氧化碳產(chǎn)量0.185 m3/hpu（hpu，1 000 w的畜禽產(chǎn)熱）來計算。

3 根據(jù)熱平衡計算公式如下

CP——空氣的定壓比熱容，可取1 030 J/（kg·℃）；

ρa——空氣密度，按照排風(fēng)量計算時取353/（ti+273），kg/m3，其中ti為畜禽舍內(nèi)氣溫；

To——冬季舍外計算氣溫；

Ti——冬季舍內(nèi)計算氣溫；

Qv——豬舍需排出的熱量（顯熱），w。

Qs——豬產(chǎn)生熱量（顯熱），w；

Qw——豬舍維護(hù)結(jié)構(gòu)散熱，w；

Qe——豬舍內(nèi)用于水分蒸發(fā)的顯熱，w。

計算得出，在該地區(qū)冬季每頭豬排出多余水汽需要通風(fēng)量43 m3/h，排出多余二氧化碳需要通風(fēng)量56 m3/h，排出多余熱量需要通風(fēng)量 81 m3/h。綜合考慮三種計算方式，取最不利因素即可確定該豬舍冬季最小通風(fēng)量，每頭豬為81 m3/h。該數(shù)值大于mwps-32推薦妊娠舍冬季通風(fēng)量（180 kg，34 m3/h），接近mwps-32推薦妊娠舍溫和季節(jié)通風(fēng)量（180 kg，85 m3/h），主要原因是該地區(qū)冬季室外溫度接近美國中西部地區(qū)的溫和地區(qū)室外溫度（表2）。

以廣西陸川地區(qū)某妊娠豬舍24 h溫度測試數(shù)據(jù)為例，環(huán)境控制器采用青島大牧人機械股份有限公司BH9100，設(shè)置最小通風(fēng)量85 m3/h，自動控制。任取冬季某一天（2018年1月14號）舍內(nèi)外溫度記錄曲線驗證。圖1為舍內(nèi)外溫度測試數(shù)據(jù)，可以看出舍外溫度在測試期間上午06：59達(dá)到10.3 ℃，與此同時舍內(nèi)溫度達(dá)到17.5 ℃?，F(xiàn)場測試結(jié)果接近理論計算結(jié)果。

豬群的產(chǎn)濕產(chǎn)二氧化碳與產(chǎn)熱密切相關(guān)，通過采用最新的豬群產(chǎn)熱來核算廣西地區(qū)新式密閉使機械通風(fēng)豬舍冬季最小通風(fēng)量得出以下結(jié)論：廣西地區(qū)在冬季最小通風(fēng)量以熱量平衡來計算較為合理，妊娠豬冬季最小通風(fēng)量的推薦值為85 m3/h。

參考文獻(xiàn)：（6篇，略）