李玉鎖

（上海谷瑞農(nóng)牧設(shè)備有限公司，上海201612）

豬舍通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及運(yùn)用

李玉鎖

（上海谷瑞農(nóng)牧設(shè)備有限公司，上海201612）

豬在飼養(yǎng)過程中有眾多因素會影響豬的生長水平和飼養(yǎng)成績：第一，豬場管理，一個優(yōu)秀的管理可以提高豬的生長水平，提供豬的良好福利，并提供一個運(yùn)轉(zhuǎn)高效的生產(chǎn)流程；第二，基因，即優(yōu)秀的品種；第三，營養(yǎng)；第四，健康保??；第五，豬場設(shè)計(jì)。豬場管理、基因、營養(yǎng)、動物保健隨著飼養(yǎng)水平及生產(chǎn)水平的提高均可得到提升，而豬場設(shè)計(jì)一旦確認(rèn)建成后，需要使用20～30年，影響的不是一個批次，而是長期的生豬生產(chǎn)。所以從生豬生產(chǎn)方面分析，豬場建設(shè)是一個重要前提。隨著國內(nèi)外交流日益頻繁與深入，越來越多的豬場投資人意識到豬舍建設(shè)以及相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)扮演著越來越重要的角色。本文即對豬場建設(shè)中最關(guān)鍵環(huán)節(jié)-通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。

1 通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理

通風(fēng)系統(tǒng)是使用一定的設(shè)備裝置調(diào)節(jié)舍內(nèi)溫度從而達(dá)到舒適生活環(huán)境的系統(tǒng)。豬舍環(huán)境包括兩個方面。

1.1 舍外環(huán)境，即季節(jié)環(huán)境

具體來說戶外溫度、濕度等參數(shù)。

1.2 舍內(nèi)環(huán)境

即舍內(nèi)溫度、濕度、有無有毒有害氣體等通風(fēng)的目的就是在一個舍外大環(huán)境背景下，通過一定的設(shè)備裝置創(chuàng)造舍內(nèi)所需要的適宜環(huán)境。對于豬群來說，環(huán)境的管理復(fù)雜得多，因?yàn)樨i只在舍內(nèi)完成了生活的全部，包括飲食、休息、排泄物儲藏等，所以復(fù)雜的舍內(nèi)環(huán)境對通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出了更多的要求。

通風(fēng)能夠控制房間在一定的適宜溫度范圍內(nèi)，豬舍的通風(fēng)設(shè)計(jì)也是維持小豬和大豬分別在各自適應(yīng)的溫度范圍內(nèi)，另外因?yàn)樨i群每天產(chǎn)生大量的糞便，會發(fā)酵產(chǎn)生大量的有害氣體，如氨氣、硫化氫、一氧化碳、甲烷，還有呼吸產(chǎn)生大量的二氧化碳；用水以及尿液產(chǎn)生一定的濕度；糞便干燥后，豬的皮毛，飼料分解產(chǎn)生大量的粉塵顆粒。所以我們需要把豬舍環(huán)境內(nèi)這些有害氣體、濕度及粉塵控制在一定的理想范圍值之內(nèi)，即通風(fēng)系統(tǒng)的目的就是為了維持舍內(nèi)的適宜溫度，同時排出有害氣體、濕氣以及粉塵并補(bǔ)充足夠的新鮮空氣。適宜的溫度降低了豬群的冷應(yīng)激和熱應(yīng)激，保證了飼料的高效利用及豬群的生長速度，這些都意味著優(yōu)秀的投資回報(bào)。

2 豬舍的通風(fēng)設(shè)計(jì)

通風(fēng)系統(tǒng)通常是建立在一系列的設(shè)備裝置基礎(chǔ)之上，比如風(fēng)機(jī)、屋頂進(jìn)風(fēng)窗、墻面PVC板進(jìn)風(fēng)窗、水簾、噴霧裝置、加熱器、卷簾布等，這些設(shè)備全部由舍內(nèi)的智能通風(fēng)控制器控制；控制器根據(jù)房間溫度的要求，具體指令是否需要降溫、加熱、加大/減少通風(fēng)量等；通風(fēng)裝置聯(lián)系了戶外的季節(jié)環(huán)境，創(chuàng)造了房間內(nèi)的溫度環(huán)境，并減少了有害氣體的排放。根據(jù)其后特征通風(fēng)可分為冬季、春秋季、夏季模式。

2.1 冬季通風(fēng)模式

冬季戶外溫度較低，豬群的呼吸量將會減小，為了維持房舍內(nèi)適宜溫度，需要補(bǔ)充一定的熱量（加熱器），同時還需要兼顧舍內(nèi)有害氣體的排放和氧氣的補(bǔ)充，冬季整體通風(fēng)需要使用的設(shè)備為風(fēng)機(jī)、進(jìn)風(fēng)窗、加熱器；因?yàn)槎就L(fēng)量偏小，我們通常采用變速風(fēng)機(jī)來維持整個系統(tǒng)；另外因?yàn)閼敉夂?，舍?nèi)的新鮮空氣也是很寒冷的，所以需要將進(jìn)入舍內(nèi)的空氣進(jìn)行預(yù)熱處理并確保這些新鮮空氣能夠均勻地進(jìn)入舍內(nèi)并有效分布；我們一般將這類通風(fēng)模式稱為冬季最小通風(fēng)。

2.1.1 冬季最小通風(fēng)的通風(fēng)原理

舍外的寒風(fēng)經(jīng)過側(cè)墻屋檐進(jìn)入房舍閣樓（通常閣樓溫度略微高于舍外，因有陽光照射及閣樓相對密閉），舍內(nèi)設(shè)計(jì)吊頂，冷風(fēng)經(jīng)過吊頂上事先安裝的屋頂進(jìn)風(fēng)窗進(jìn)入舍內(nèi)，寒風(fēng)從進(jìn)風(fēng)窗快速吸進(jìn)舍內(nèi)，與舍內(nèi)上層熱空氣（房舍內(nèi)部空氣上層為熱空氣，往下溫度越低）進(jìn)行預(yù)熱，然后被預(yù)熱的空氣均勻地向四周擴(kuò)散，待降落到豬只高度時，已經(jīng)沒有寒冷的應(yīng)激了，最后隨著風(fēng)機(jī)排出舍外。

2.1.2 冬季通風(fēng)建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)

一是房舍需要設(shè)計(jì)為屋檐口敞開，具體南北方的模式也有差異；二是設(shè)計(jì)有吊頂和吊頂?shù)谋?隔熱層；三是屋頂進(jìn)風(fēng)窗的擺放位置和間距有嚴(yán)格要求；四是最小通風(fēng)風(fēng)機(jī)通常為變速風(fēng)機(jī)，根據(jù)豬群規(guī)模和類別選擇最小風(fēng)機(jī)大?。晃迨羌訜崞鞯臄[放與所需熱能大小有關(guān)。

冬季通風(fēng)需要確保將寒風(fēng)計(jì)入舍內(nèi)的預(yù)熱，風(fēng)機(jī)的選擇和使用很關(guān)鍵，這樣才可以充分確保將舍內(nèi)有害氣體控制在合適的數(shù)值范圍之內(nèi)。

2.2 春秋季通風(fēng)模式

春秋季戶外溫度忽冷忽熱，豬群呼吸量隨著溫度的變化而變化，為了維持房舍內(nèi)適宜溫度，有時需要增加通風(fēng)、有時需要減少通風(fēng)，但是需要確保這些新進(jìn)入的新鮮空氣能夠均勻地進(jìn)入舍內(nèi)并平均分布，同時排除舍內(nèi)的有害氣體。我們一般將這類通風(fēng)模式稱為溫和通風(fēng)。

2.2.1 春秋季溫和通風(fēng)的通風(fēng)原理

此時的氣候介于寒冷與溫?zé)嶂g，如果在白天的舍外，是豬群比較理想的環(huán)境。在大密度飼養(yǎng)的密閉豬舍內(nèi)，仍然需要確認(rèn)所進(jìn)入的風(fēng)是比較溫和的，另外需要確定風(fēng)量增加到豬群理想的要求，對于在交換季節(jié)的過渡階段，風(fēng)量的變化顯得很突然和不確定，此階段的風(fēng)有相當(dāng)一部分是從屋頂進(jìn)風(fēng)窗下來的，當(dāng)不足以滿足舍內(nèi)風(fēng)量要求時，部分風(fēng)可以從通風(fēng)墻面PVC板的下降或者通風(fēng)卷布的下降得到補(bǔ)充。

2.2.2 春秋季節(jié)通風(fēng)建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)

一是房舍的進(jìn)風(fēng)仍然從屋檐口下來；二是多余的風(fēng)可以從PVC板與卷簾布的調(diào)控得到補(bǔ)充；三是屋頂進(jìn)風(fēng)窗的數(shù)量與間距，以及驅(qū)動模式跟房舍結(jié)構(gòu)及飼養(yǎng)密度有一定關(guān)系。舍內(nèi)屋頂進(jìn)風(fēng)窗的合理設(shè)置及擺布能夠更有效地提高舍內(nèi)新鮮空氣的均勻補(bǔ)給，從而更高效地改善了舍內(nèi)的空氣環(huán)境。

2.3 夏季通風(fēng)模式

夏季戶外溫度很高，豬群呼吸量大大增加，為了維持舍內(nèi)適宜溫度，需要充分地為豬群降溫，此時通風(fēng)量將快速增加，舍內(nèi)的有害氣體和粉塵的排放也更加快速。這種環(huán)境下所需要的通風(fēng)裝置有：風(fēng)機(jī)、水簾/噴霧、卷簾布等。針對大豬類型房舍（如妊娠舍/育肥舍）較長時，人們習(xí)慣地將這類通風(fēng)模式稱為夏季隧道通風(fēng)；針對小豬類型房舍（如產(chǎn)房/保育）較短時，人們習(xí)慣地將這類通風(fēng)模式稱為夏季縱向通風(fēng)。

2.3.1 夏季通風(fēng)的通風(fēng)原理

舍外酷熱，陽光直照著房舍屋頂和墻面，閣樓內(nèi)溫度驟升，高熱空氣會與吊頂進(jìn)行劇烈地?zé)峤粨Q，導(dǎo)致舍內(nèi)溫度加劇升高，為了給閣樓降溫，吊頂必須進(jìn)行隔熱處理，另外在屋頂需要設(shè)計(jì)屋頂通風(fēng)帽，這樣的設(shè)計(jì)會讓閣樓空間進(jìn)行內(nèi)部熱空氣循環(huán)，有效降低閣樓溫度，從而減少了高熱空氣對舍內(nèi)溫度的影響，此時必須確保屋頂進(jìn)風(fēng)窗處于100％關(guān)閉狀態(tài)；產(chǎn)房/保育舍通風(fēng)，舍外熱空氣經(jīng)過水簾降溫（有些地區(qū)不需要設(shè)計(jì)，應(yīng)因地制宜），然后經(jīng)過公共過道（冬季有效的保障了房舍溫度）再通過墻面PVC板進(jìn)風(fēng)窗，然后縱向穿過房舍，給豬群降溫并排除有害氣體及濕氣；妊娠舍/育肥舍，舍外熱空氣經(jīng)過水簾降溫（有些地區(qū)不需要設(shè)計(jì)，具體情況具體分析），然后隧道式穿過房舍，給豬群降溫并排除有害氣體及濕氣。實(shí)踐證明這種通風(fēng)模式能夠在夏季有效降低舍內(nèi)溫度。

2.3.2 夏季通風(fēng)建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)

一是房舍的進(jìn)風(fēng)不從屋檐口下來，且閣樓需要設(shè)計(jì)屋頂通風(fēng)帽；二是夏季通風(fēng)模式下，屋頂進(jìn)風(fēng)窗必須100％關(guān)閉；三是如果使用水簾作為降溫設(shè)備，水簾的開啟通風(fēng)為倒數(shù)第二個開啟階段。在具體實(shí)施階段，針對妊娠舍/育肥舍，設(shè)計(jì)隧道通風(fēng)模式時，通常育肥舍房舍最長距離不超過86米，妊娠舍房舍最長距離不超過106米，可以設(shè)計(jì)成單側(cè)進(jìn)風(fēng)模式的隧道通風(fēng)。

房舍的密閉性：房舍的密閉直接關(guān)系到所設(shè)定的進(jìn)風(fēng)方向能否在舍內(nèi)得到使用，舍內(nèi)溫度的調(diào)控與有害氣體、濕度及粉塵的排放均與房舍的密閉性有關(guān)；在鋼結(jié)構(gòu)房舍中尤其要注意屋頂、吊頂即墻體之間的密閉問題，可以通過煙霧測試或者風(fēng)機(jī)開啟測試舍內(nèi)負(fù)壓做一定程度的檢測。

3 過濾系統(tǒng)在通風(fēng)中的運(yùn)用

近年來隨著部分地區(qū)整體生物安全的顧慮，一些重要的種豬場及公豬站均在考慮使用過濾系統(tǒng)，以給豬群帶來更有保障的安全系統(tǒng)；過濾系統(tǒng)一般分為負(fù)壓式通風(fēng)、中性通風(fēng)、正壓式通風(fēng)；對房舍的建筑要求均比較高；從投資使用角度講，負(fù)壓式易于實(shí)現(xiàn)，但是對于房舍和管理的要求均更高；舍內(nèi)的負(fù)壓一般設(shè)計(jì)范圍在50～62帕。

過濾網(wǎng)從過濾病毒的角度講，過濾原理為：攔截、慣性、擴(kuò)散；對于病毒，如豬流感病毒粒子（0.08～0.12微米）、藍(lán)耳病毒粒子（0.05～0.065微米）、圓環(huán)病毒粒子（0.0017～0.0022微米）均可以有效過濾，但病毒粒子在0.3～1微米之間是相對比較難于過濾的。

使用過濾網(wǎng)后，初效濾過系統(tǒng)只能起到阻隔粉塵的作用，有時粉塵攜帶一定的病毒，粉塵會造成豬群的呼吸道疾病等，在北方風(fēng)沙大的區(qū)域可以使用；如果過濾病毒則建議使用高效過濾系統(tǒng)。

過濾系統(tǒng)增加了豬場投資成本，使用過濾系統(tǒng)，風(fēng)機(jī)需要增加，且過濾安裝相關(guān)配套框架或者導(dǎo)道亦需要增加。美國研究發(fā)現(xiàn)使用過濾系統(tǒng)后平均每頭母豬（單母豬區(qū)）需要增加費(fèi)用250美元（1550元/頭）；另外精密過濾網(wǎng)通常3～5年更換一次，初效過濾網(wǎng)6～12個月更換一次；其循環(huán)費(fèi)用亦較為高昂。即便如此，美國使用過濾系統(tǒng)的豬場逐年增加，因?yàn)樨i場主認(rèn)為這項(xiàng)投資成本比藍(lán)耳病暴發(fā)帶來的損失小得多。