規(guī)模化豬場(chǎng)豬舍的通風(fēng)設(shè)計(jì)

王竹偉 周永亮 晁先平 秦雯霄 李 夢(mèng) 李 倩

河南省畜牧規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，鄭州450000

隨著我國(guó)生豬養(yǎng)殖向規(guī)模化、集約化方向發(fā)展，出現(xiàn)的問(wèn)題也越來(lái)越多，如養(yǎng)殖密度過(guò)大、環(huán)境溫度和濕度控制不當(dāng)?shù)冉o豬只生長(zhǎng)帶來(lái)的一系列問(wèn)題，讓豬只不能健康、高效地生長(zhǎng)在良好的環(huán)境中。目前，在規(guī)模化飼養(yǎng)條件下，圈舍密集、全密閉式、大密度的飼養(yǎng)方式，使圈舍不良的通風(fēng)換氣給生豬生產(chǎn)造成的負(fù)影響愈加明顯。因此，如何有效地引入舍外新鮮空氣，同時(shí)排出舍內(nèi)污濁空氣，就成為養(yǎng)豬行業(yè)普遍關(guān)注的問(wèn)題，這也是養(yǎng)豬生產(chǎn)中空氣環(huán)境質(zhì)量調(diào)控的重要內(nèi)容。

1 通風(fēng)方式

目前規(guī)模化豬場(chǎng)豬舍常用的通風(fēng)方式主要有自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)。

1.1 自然通風(fēng)

自然通風(fēng)是利用舍內(nèi)外溫差或風(fēng)壓使空氣流動(dòng)[1]。自然通風(fēng)在建設(shè)較早的豬舍中應(yīng)用較多，開(kāi)放式、半開(kāi)放式豬舍多采用自然通風(fēng)。自然通風(fēng)的效果有限，生產(chǎn)中多配合其他通風(fēng)降溫措施。開(kāi)放式豬舍冬季保溫效果差，越來(lái)越多的豬場(chǎng)開(kāi)始采用自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)相結(jié)合的通風(fēng)模式。

1.2 機(jī)械通風(fēng)

機(jī)械通風(fēng)是依靠機(jī)械動(dòng)力強(qiáng)制進(jìn)行舍內(nèi)外空氣交換的通風(fēng)方式。機(jī)械通風(fēng)又分為正壓通風(fēng)和負(fù)壓通風(fēng)，正壓通風(fēng)即將舍外空氣壓入舍內(nèi)，使舍內(nèi)空氣壓力高于舍外，在舍內(nèi)外空氣壓力差的作用下，舍內(nèi)空氣由排氣口排出而達(dá)到通風(fēng)換氣的目的[1-2]。負(fù)壓通風(fēng)是在相對(duì)密封的空間內(nèi)，通過(guò)排風(fēng)風(fēng)機(jī)強(qiáng)行將室內(nèi)空氣抽出，形成瞬時(shí)負(fù)壓，室外空氣在大氣壓下通過(guò)進(jìn)氣口自動(dòng)流入室內(nèi)的通風(fēng)模式。

正壓通風(fēng)多用于產(chǎn)房的精準(zhǔn)通風(fēng)，因?yàn)楫a(chǎn)房有母豬和仔豬，需要的溫度和通風(fēng)量不一樣，采用正壓通風(fēng)，可以通過(guò)風(fēng)筒的開(kāi)口位置精準(zhǔn)為母豬送風(fēng)，實(shí)現(xiàn)仔豬保暖母豬降溫的目的。

負(fù)壓通風(fēng)又分為橫向通風(fēng)、縱向通風(fēng)、垂直通風(fēng)。橫向通風(fēng)是將風(fēng)機(jī)裝在側(cè)墻上；縱向通風(fēng)又稱為隧道式通風(fēng)，是將風(fēng)機(jī)裝在山墻上，通過(guò)負(fù)壓將舍外新鮮的空氣吸入舍內(nèi)，形成通風(fēng)換氣[3]。垂直通風(fēng)：舍外新鮮空氣由檐口進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入豬舍吊頂，通過(guò)吊頂小窗進(jìn)入舍內(nèi)，而舍內(nèi)污濁空氣又從豬舍漏縫地板下被抽走，使豬舍內(nèi)一直保持著新鮮空氣。垂直通風(fēng)的典型是美國(guó)的Airworks空氣控制系統(tǒng)（圖1），垂直通風(fēng)與水平通風(fēng)相比有幾大優(yōu)勢(shì)：①新鮮空氣從檐口進(jìn)入，在屋脊進(jìn)行預(yù)熱后進(jìn)入舍內(nèi)，污濁的空氣從地溝排走，舍內(nèi)一直保持空氣清潔；②粉塵通過(guò)負(fù)壓抽到糞坑下, 減少舍內(nèi)空氣的漂浮物，豬只不易得呼吸道疾病。

圖1 Airworks豬舍垂直通風(fēng)模式示意

豬舍的通風(fēng)系統(tǒng)要根據(jù)不同季節(jié)和不同豬舍類型來(lái)選定合適的通風(fēng)方式。夏季通風(fēng)量大，要達(dá)到一定風(fēng)速起到降溫作用，就需采用縱向機(jī)械通風(fēng)。冬季要保溫，又要滿足通風(fēng)換氣的需要，可采用垂直通風(fēng)模式，解決冬季溫度和換氣的矛盾。春秋季為了降低成本，會(huì)采用自然通風(fēng)方式+機(jī)械通風(fēng)方式。不同飼養(yǎng)階段的豬舍，應(yīng)根據(jù)豬只的生理需求來(lái)設(shè)計(jì)合適的通風(fēng)系統(tǒng)，產(chǎn)房宜采用正壓通風(fēng)，給母豬位精準(zhǔn)送風(fēng)，妊娠舍采用機(jī)械縱向通風(fēng)，保育舍采用機(jī)械縱向通風(fēng)或垂直通風(fēng)，育肥豬舍可以采用自然通風(fēng)。

配合通風(fēng)系統(tǒng)的環(huán)境控制主要包括溫度控制、負(fù)壓控制、間歇式啟停風(fēng)機(jī)控制和變頻、變壓調(diào)速風(fēng)機(jī)連續(xù)控制；其他環(huán)控系統(tǒng)的使用要與風(fēng)機(jī)相配合，如水簾、通風(fēng)小窗等。

2 通風(fēng)設(shè)計(jì)

2.1 通風(fēng)量計(jì)算公式

通風(fēng)量計(jì)算方法分風(fēng)速法、換氣次數(shù)法、換氣量法，計(jì)算公式[4]如下：

1）風(fēng)速法：通風(fēng)量（m3/h）=豬舍寬（m）×豬舍高（m）×所需風(fēng)速（m/s）×3600（s）；

2）換氣次數(shù)法：通風(fēng)量（m3/h）=豬舍體積（m3）×60（次/h，一棟豬舍每小時(shí)換氣次數(shù)）；

3）換氣量法：通風(fēng)量（m3/h）=舍內(nèi)豬只存欄量（頭）×每頭豬夏季換氣量（m3/h·頭）；

4）豬舍通風(fēng)量在不同模型計(jì)算出的數(shù)值不同的情況下需取其最大值來(lái)設(shè)計(jì)。

2.2 通風(fēng)量計(jì)算參數(shù)

1）豬舍不同季節(jié)的通風(fēng)量與風(fēng)速取值[5]情況見(jiàn)表1。

表1 豬舍通風(fēng)量與風(fēng)速

2）豬舍內(nèi)空氣的溫度和相對(duì)濕度應(yīng)符合表2的規(guī)定。

表2 豬舍內(nèi)空氣溫度和相對(duì)濕度

3）豬舍空氣中氨（NH3）、硫化氫（H2S）、二氧化碳（CO2）、細(xì)菌總數(shù)和粉塵不宜超過(guò)表3的數(shù)值。

表3 豬舍空氣衛(wèi)生指標(biāo)

3 結(jié) 語(yǔ)

豬舍的通風(fēng)不僅關(guān)系到舍內(nèi)空氣質(zhì)量的好壞，也直接影響了豬只的健康程度，進(jìn)而影響到豬場(chǎng)的經(jīng)營(yíng)效益。通風(fēng)方式的選擇需綜合考慮飼養(yǎng)階段、豬舍溫濕度、豬舍建筑和結(jié)構(gòu)以及有毒有害氣體濃度等影響因素[6]，豬舍的通風(fēng)設(shè)計(jì)是豬場(chǎng)設(shè)計(jì)的重中之重，要在設(shè)計(jì)之初進(jìn)行斟酌和研判，科學(xué)選擇合適的通風(fēng)方式。