新能源在現(xiàn)代化大規(guī)模蛋種雞育雛場的應(yīng)用
——以石家莊峪口禽業(yè)有限公司為例

蔣青榮 張興廣

石家莊峪口禽業(yè)有限公司，石家莊050600

近些年來，由于我國對畜牧業(yè)發(fā)展扶持、環(huán)保政策推行力度不斷加大，大眾消費觀念逐漸轉(zhuǎn)變，規(guī)?；半u養(yǎng)殖場的比例逐年上升，預(yù)計將成為我國蛋雞行業(yè)未來發(fā)展的新趨勢。但是，蛋雞養(yǎng)殖規(guī)模的擴大在節(jié)省空間、降低成本的同時，也面臨著環(huán)境調(diào)控的難題，而該項難題在育雛育成場區(qū)則表現(xiàn)更為明顯。由于育雛期雞群對周圍環(huán)境變化的適應(yīng)能力較弱，且不同日齡階段的雛雞對環(huán)境溫度需求不同，所以，育雛期雞群舍內(nèi)溫度控制不僅可以影響雛雞存活率和生長狀況，還可對產(chǎn)蛋期雞群能否達到產(chǎn)蛋高峰產(chǎn)生影響。因此，供暖設(shè)備的合理性選擇至關(guān)重要，而作為目前新能源中較為熱門的清潔供暖能源之一的空氣能（或稱空氣源）在現(xiàn)代化大規(guī)模蛋種雞育雛場具有廣闊的應(yīng)用前景，值得探究。

1 應(yīng)用背景

石家莊峪口禽業(yè)有限公司作為世界單體最大的蛋種雞養(yǎng)殖企業(yè)，積極響應(yīng)國家環(huán)保節(jié)能的號召，努力探索新型能源供暖設(shè)備在現(xiàn)代化大規(guī)模蛋雞育雛場中的適用性。近些年來，較為熱門的清潔供暖能源是天然氣、太陽能、地?zé)崮芎涂諝饽堋＝?jīng)對比發(fā)現(xiàn)，天然氣供暖期存在缺口、冬季供小于求；太陽能供暖受天氣影響較大，供暖溫度穩(wěn)定性較差；地?zé)崮苁艿乩砦恢玫挠绊?，且?jīng)勘探公司所勘探的地?zé)嵩床蛔阋詽M足大規(guī)模蛋雞育雛場的需求；空氣能適宜于石家莊地區(qū)的氣候使用。

空氣能，又稱空氣源，是空氣中所蘊含的低品位熱能量，可以通過空氣源熱泵使空氣中的低能熱源流向高能熱源[1-2]。據(jù)報道，與燃煤鍋爐、電熱鍋爐、天然氣鍋爐以及燃油鍋爐等設(shè)備相比，空氣源熱泵具有熱效率高、加熱熱水費用低、使用壽命長、不需要專人維護、噪音小、無任何環(huán)境污染、安全可靠等優(yōu)勢[3-4]。石家莊峪口禽業(yè)有限公司在試驗育雛育成小區(qū)引進了空氣源熱泵系統(tǒng)，該試驗小區(qū)包括2 個獨立的育雛育成標(biāo)準(zhǔn)單元，每個育雛育成單元17 721.3 m2，包含4 棟6 萬籠位8 898.5 m3的雞舍。本文以該試驗育雛育成小區(qū)為觀測對象，分析空氣源熱泵系統(tǒng)在現(xiàn)代化大規(guī)模雞場中的供暖情況及其經(jīng)濟性，為空氣源熱泵系統(tǒng)在大規(guī)模蛋雞育雛場的應(yīng)用提供實際依據(jù)。

2 投入成本

空氣源熱泵系統(tǒng)由空氣源熱泵熱水機組、地暖熱水機組、冷/暖風(fēng)機盤管機組組成?？諝庠礋岜孟到y(tǒng)的組成安裝較為復(fù)雜，前期投入成本較大，主要投入成本為空氣能熱泵熱水機組252 萬元、地暖熱水機組119 萬元、冷/暖風(fēng)機盤管機組8 萬元，合計379 萬元。每個育雛育成單元每批次的雛雞數(shù)量為25 萬套，每年飼養(yǎng)2 個批次，若按照空氣源熱泵系統(tǒng)的使用年限為15年計算，則平均每年每10 萬只雛雞投入成本價格為2.5 萬元。

3 使用方法

3.1 空氣源熱泵熱水機組

試驗小區(qū)的空氣源熱泵熱水機組共有21 臺，每臺空氣源熱泵熱水機組都有2 個供暖閥門，2 個閥門的開關(guān)掌控著2 個獨立的育雛育成生產(chǎn)單元的供暖。空氣源熱泵熱水機組使用非常簡單，整個機組采用自動化智能控制系統(tǒng)，初次使用時，將熱水保溫水箱溫度設(shè)置為60 ℃，低于此溫度時系統(tǒng)自動進行加熱，保證供暖管道中隨時有熱水供應(yīng)。2020年3月份供暖期間，連續(xù)14 d 每天早上7:00 測定水箱的出水溫度約為50 ℃，回水溫度約為47 ℃，熱損耗較少。

3.2 地暖熱水機組

試驗小區(qū)每個棟舍的地暖熱水機組由前后2個暖氣閥控制熱水流量，由8 組進回水管開關(guān)控制供暖位置。每組進水管和回水管各6 根，均勻分布在雞舍內(nèi)。結(jié)合外界環(huán)境溫度的變化和雞舍溫度與目標(biāo)溫度的差值進行地暖的調(diào)節(jié)。以2020年2月20日進雛為例，1～25日齡，暖氣閥門及進回水管開關(guān)24 h 打開。26～42日齡，17:30 左右，當(dāng)舍內(nèi)實際平均溫度低于目標(biāo)溫度1～1.5 ℃，地暖打開；4:00 左右，當(dāng)舍內(nèi)實際平均溫度高于目標(biāo)溫度1～1.5 ℃，地暖關(guān)閉；前后暖氣閥開一半，每組進回水開3 根管。

3.3 冷/暖風(fēng)機盤管道機組

試驗小區(qū)每個棟舍有10 組風(fēng)機盤管，分別位于前面水簾端（3 組）、側(cè)面水簾旁（左右各2 組）和后面風(fēng)機端（3 組）。結(jié)合外界環(huán)境溫度的變化和雞舍溫度與目標(biāo)溫度的差值來調(diào)節(jié)風(fēng)機盤管啟停。以2020年2月20日進雛為例，1～25日齡，風(fēng)機盤管24 h 開啟。26～42日齡，19:30-20:00，當(dāng)舍內(nèi)實際平均溫度低于目標(biāo)溫度0.5～1 ℃，風(fēng)盤打開；4:00 點左右，當(dāng)舍內(nèi)實際平均溫度高于目標(biāo)溫度1～1.5 ℃，風(fēng)盤關(guān)閉。

4 應(yīng)用效果

4.1 能源消耗

近年來，在國家環(huán)保及鍋爐改造補助政策的大力推廣下，天然氣成為了中小型養(yǎng)殖戶供暖的首選能源。據(jù)統(tǒng)計，一個單批次育雛量50 萬的育雛育成小區(qū)使用燃?xì)忮仩t供暖，全年2 批次（春+秋）需消耗23 萬方燃?xì)?，則使用燃?xì)夤┡?，?0 萬只雛雞全年消耗2.3 萬方燃?xì)狻？諝庠礋岜孟到y(tǒng)供暖只需利用少量的電能。目前，一個育雛育成單元春季飼養(yǎng)1 個批次雛雞（從預(yù)溫到停止供暖），空氣源熱泵系統(tǒng)消耗的電費為22.9 萬度，預(yù)計全年2 個批次雛雞（春+秋）空氣源熱泵系統(tǒng)消耗的電費為34 萬度，1 度電由0.1 方燃?xì)猱a(chǎn)生，34 萬度電需由3.4 萬方燃?xì)馓峁?，相?dāng)于每10 萬只雛雞全年需用為0.68萬方燃?xì)?。那么，與燃?xì)忮仩t相比，使用空氣源熱泵系統(tǒng)每10 萬只雛雞每年可減少不可再生能源消耗1.62 萬方。

4.2 舍內(nèi)溫度均勻性

空氣源熱泵系統(tǒng)的散熱末端為地暖和風(fēng)盤，輻射供暖與對流供暖相結(jié)合，地暖的熱量由地面向屋頂升騰，風(fēng)盤位于雞舍水簾與風(fēng)機附近的位置，加強低溫區(qū)域的供暖，可根據(jù)外界環(huán)境溫度變化情況及雞舍不同區(qū)域的溫度情況，靈活調(diào)整比例調(diào)節(jié)閥的大小與開關(guān)時間，提供適宜的熱量，保持雞舍溫度的均勻、穩(wěn)定，實現(xiàn)了雞舍晝夜溫差小于0.4 ℃、前后溫差小于0.2 ℃、橫向溫差小于0.4 ℃、垂直溫差小于0.1 ℃。

4.3 經(jīng)濟效益

1）與燃?xì)忮仩t相比，空氣源熱泵系統(tǒng)的投入成本。按照為全年飼養(yǎng)2 批次共25 萬雛雞供暖的燃?xì)忮仩t的價格33 萬、使用年限為10年計算，燃?xì)忮仩t平均每年每10 萬只雛雞的投入成本為1.32 萬元。空氣源熱泵系統(tǒng)的投入成本比燃?xì)忮仩t多1.18萬元。

2）試驗育雛小區(qū)使用空氣源后，可有效節(jié)省電費。按照使用空氣源供暖，每10 萬只雛雞全年消耗的電能為6.8 萬度；使用燃?xì)夤┡?，?0 萬只雛雞全年消耗的燃?xì)鉃?.3 萬方；按照每方燃?xì)? 元、每度電0.31 元計算，與燃?xì)忮仩t相比，空氣源熱泵系統(tǒng)全年每10 萬只雛雞的供暖費用可節(jié)省4.79 萬元。

3）試驗小區(qū)可節(jié)省2 名司爐工。試驗小區(qū)使用空氣源熱泵系統(tǒng)后，不需專人維護，可減少2 名司爐工，按照司爐工年工資42 000 元/年/人計算，則全年可節(jié)省人工成本8.40 萬元。

4）合計。綜上所述，與燃?xì)忮仩t相比，使用空氣源熱泵系統(tǒng)每10 萬只雛雞全年產(chǎn)生的經(jīng)濟效益為：4.79+8.40-1.18=12.01 萬元。

4.4 社會效益

天然氣是清潔能源，但也是不可再生能源?？諝庠礋岜孟到y(tǒng)以空氣中的熱源作為原料，少量的電能作為動力，將空氣中的熱量轉(zhuǎn)移至供暖管道中的熱水，進一步到達雞舍。這個過程中不產(chǎn)生任何污染物，主要利用的能源為空氣能和電能，均為可再生能源。在目前環(huán)境氣候嚴(yán)峻、中國能源產(chǎn)出總量低于實際需要量的情況下，盡企業(yè)之所能，利用清潔能源，減少不可再生能源的使用，將保護環(huán)境和節(jié)省能源落到實處，為家禽養(yǎng)殖業(yè)的節(jié)能環(huán)保樹立標(biāo)桿。

5 結(jié) 語

綜上所述，空氣源熱泵熱水機組與地暖及風(fēng)盤結(jié)合形成的空氣源熱泵系統(tǒng)，作為供暖系統(tǒng)，應(yīng)用于現(xiàn)代化大規(guī)模蛋雞育雛場中，既可以滿足雞舍的供暖需求，又可以降低成本、保護環(huán)境、節(jié)省能源。但是由于不同的地區(qū)不同尺寸的雞舍以及不同的利用時期等，空氣源熱泵系統(tǒng)的使用會有差異，因此，對空氣源熱泵系統(tǒng)不同情況的具體應(yīng)用還需進一步研究和分析。