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        牧原公司豬舍環(huán)境控制系統(tǒng)研究

        2015-12-05 09:10:08
        決策與信息 2015年26期
        關(guān)鍵詞:系統(tǒng)研究

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        牧原公司豬舍環(huán)境控制系統(tǒng)研究

        梁洪峰

        南陽市動物衛(wèi)生監(jiān)督所 河南南陽 473000

        [摘要]牧原公司在20余年的發(fā)展中,已經(jīng)逐步形成了獨特的養(yǎng)殖模式和創(chuàng)新型養(yǎng)殖技術(shù),豬舍環(huán)境控制系統(tǒng)研究在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,使用成本低,通風(fēng)效果好的通風(fēng)系統(tǒng)。

        [關(guān)鍵詞]公司豬舍;環(huán)境控制;系統(tǒng)研究

        1、研究的背景

        牧原公司針對現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)、通風(fēng)窗口、濕度控制、采暖保溫設(shè)備的弊端,豬舍環(huán)境自動控制系統(tǒng)的研究要實現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單、運行成本低、操作簡單、可廣泛應(yīng)用于各種豬舍的要求,在豬舍通風(fēng)、濕度控制、采暖保溫等方面進(jìn)行研究,已成為牧原公司研究的必然。

        2、研究的目的意義

        牧原公司豬舍環(huán)境控制系統(tǒng)研究,提供一種操作簡單、運行成本低、可應(yīng)用于各種類型大小的豬舍、效果顯著的豬舍環(huán)境控制系統(tǒng)。提供一種結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,使用成本低,通風(fēng)效果好的通風(fēng)系統(tǒng),一種節(jié)約能源、成本極低、制作極為簡單的增加空氣濕度的設(shè)備,一種結(jié)構(gòu)簡單,熱能損耗小,熱交換效率高,室內(nèi)溫度均勻的豬舍采暖保溫裝置,一種操作方便、安全畜禽舍環(huán)境信息采集分析系統(tǒng)。該豬舍環(huán)境控制系統(tǒng)可以達(dá)到以下目的:保證通風(fēng)窗口和通風(fēng)系統(tǒng)的持續(xù)、大面積通風(fēng);保證增加豬舍空氣濕度的設(shè)備加濕效果顯著;保證豬舍采暖保溫裝置效果顯著、不易損壞;保證豬舍環(huán)境信息采集分析控制系統(tǒng)操作穩(wěn)定。

        牧原公司豬舍環(huán)境控制系統(tǒng)研究,主要針對豬舍內(nèi)的通風(fēng)系統(tǒng)、濕度控制、采暖保溫方式及設(shè)備、信息采集分析系統(tǒng)等的研究,實現(xiàn)豬舍內(nèi)環(huán)境自動控制,自動通風(fēng)、濕度、溫度自動調(diào)節(jié)、自動采暖,信息采集等。

        3、研究原則

        牧原公司豬舍環(huán)境控制系統(tǒng)研究,嚴(yán)格遵守以下原則:(1)設(shè)備長時間運行功能穩(wěn)定;(2)設(shè)備控制簡單,方便一線人員操作;(3)制造成本最低;(4)實現(xiàn)豬舍環(huán)境智能、可控。

        4、研究內(nèi)容

        4.1技術(shù)線路

        豬舍環(huán)境控制系統(tǒng)研究在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,使用成本低,熱交換效率高,室內(nèi)溫度均勻的豬舍采暖保溫裝置,針對現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)、通風(fēng)窗口、濕度控制、采暖保溫設(shè)備的弊端,豬舍環(huán)境自動控制系統(tǒng)的研究要實現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單、運行成本低、操作簡單、可廣泛應(yīng)用于各種豬舍的要求,在豬舍通風(fēng)、濕度控制、采暖保溫等方面進(jìn)行研究。

        4.2系統(tǒng)的工作原理

        豬舍環(huán)境控制系統(tǒng)由以下幾個部分組成:豬舍通風(fēng)系統(tǒng)、一種增加注射空氣濕度的設(shè)備、一種豬舍采暖保溫裝置、豬舍環(huán)境信息采集分析控制系統(tǒng)。

        (1)豬舍通風(fēng)系統(tǒng)具有位于豬舍屋頂中間部位的三個排空氣口,排空氣口上部具有可產(chǎn)生虹吸作用的出風(fēng)管道,豬舍兩側(cè)設(shè)有進(jìn)風(fēng)窗。敞開的通風(fēng)管可正常保持豬舍內(nèi)的通風(fēng);排氣扇可向外界抽風(fēng),從而保證豬舍內(nèi)的通風(fēng)。

        (2)一種豬舍增加空氣濕度的設(shè)備,包括設(shè)置在豬舍內(nèi)的鋼絲繩和搭在鋼絲繩上的多個濕麻袋。設(shè)置數(shù)量相當(dāng)?shù)匿摻z繩并搭放適量的麻袋來調(diào)整空氣的濕度,就基本上能夠滿足豬舍內(nèi)部對空氣加濕的需要。

        (3)豬舍采暖保溫裝置:熱水爐,熱水爐連接有主出水管和主回水管,主出水管連通多個細(xì)散熱管,細(xì)散熱管相互平行的鋪設(shè)在豬舍網(wǎng)床的背部,細(xì)散熱管另一端與主回水管相連通。該豬舍采暖保溫裝置是由熱水循環(huán)加熱對豬舍進(jìn)行采暖保溫的,細(xì)散熱管相互平行的鋪設(shè)在豬舍網(wǎng)床的背部,細(xì)散熱管另一端與主回水管相連通。

        (4)一種畜禽舍環(huán)境分析控制系統(tǒng),包括采集控制模塊、傳輸控制模塊和監(jiān)控模塊。以上研究可以對畜禽舍環(huán)境進(jìn)行實時監(jiān)控并及時改變畜禽舍環(huán)境。

        4.3主要技術(shù)指標(biāo)

        豬舍環(huán)境控制系統(tǒng)研究,主要針對豬舍內(nèi)的通風(fēng)系統(tǒng)、濕度控制、采暖保溫方式及設(shè)備、信息采集分析系統(tǒng)等的研究,實現(xiàn)豬舍內(nèi)環(huán)境自動控制,自動通風(fēng)、濕度、溫度自動調(diào)節(jié)、自動采暖,信息采集等。

        研究的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,使用成本低,通風(fēng)效果好的通風(fēng)系統(tǒng),一種節(jié)約能源、成本極低、制作極為簡單的增加空氣濕度的設(shè)備,一種結(jié)構(gòu)簡單,熱能損耗小,熱交換效率高,室內(nèi)溫度均勻的豬舍采暖保溫裝置,是一種操作方便、安全畜禽舍環(huán)境信息采集分析系統(tǒng)。

        5、解決的主要問題和要求及解決辦法

        5.1解決的主要問題和要求

        (1)豬舍環(huán)境控制過程中,主要會出現(xiàn)的問題:

        ①豬舍通風(fēng)效果不穩(wěn)定;

        ②增加豬舍濕度的設(shè)備不能全面控制豬舍濕度;

        ③豬舍采暖保溫裝置易損壞;

        ④豬舍環(huán)境信息采集分析控制系統(tǒng)不穩(wěn)定。

        這些問題將直接影響豬舍環(huán)境控制系統(tǒng)的控制效果,提出以下要求:

        ①保證通風(fēng)窗口和通風(fēng)系統(tǒng)的持續(xù)、大面積通風(fēng);

        ②保證增加豬舍空氣濕度的設(shè)備加濕效果顯著;

        ③保證豬舍采暖保溫裝置不易損壞;

        ④保證豬舍環(huán)境信息采集分析控制系統(tǒng)操作穩(wěn)定。

        5.2解決辦法

        根據(jù)問題和要求提出解決辦法:改進(jìn)通風(fēng)窗口的形狀和位置;調(diào)整麻袋間的搭放距離和搭放個數(shù);選擇良好的出水管和主回水管材質(zhì);對各模塊的接收和反應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整,調(diào)整斷電模塊。

        6、達(dá)到的效果

        (1)針對現(xiàn)有技術(shù)在豬舍通風(fēng)系統(tǒng)上的缺陷,該豬舍通風(fēng)系統(tǒng)具有位于豬舍屋頂中間部位的排空氣口,排空氣口上部具有可產(chǎn)生虹吸作用的出風(fēng)管道,豬舍的兩側(cè)設(shè)有進(jìn)風(fēng)窗,通過進(jìn)風(fēng)窗可控制對流的大小,操作方便,且可廣泛應(yīng)用于各種豬舍內(nèi)。

        (2)針對原有通風(fēng)窗口的缺陷,該研究提供一種有利于夏季豬舍保持低溫的豬舍通風(fēng)窗口,通風(fēng)窗口的窗臺面和窗頂面與水平面夾角為15℃,使得只有很少量的熱風(fēng)進(jìn)入豬舍內(nèi)部的活動空間,從氣流傳導(dǎo)這一項保證了豬舍溫度 不會有較大的升高。另一方面,傾斜窗臺在下雨的時候,雨水不會順著窗臺進(jìn)入豬舍而造成內(nèi)墻面的破壞。

        (3)該研究在現(xiàn)有增加空氣濕度的設(shè)備存在的弊端和不足方面進(jìn)行研究,提供一種節(jié)約能源、成本極低、制作極為簡單的增加空氣濕度的設(shè)備。本研究只是利用生產(chǎn)中極為常見的舊麻袋,就能夠完成對空氣進(jìn)行加濕的任務(wù),又提高空氣濕度,減少一些細(xì)菌病毒在空氣中傳播。

        (4)針對現(xiàn)有豬舍采暖的技術(shù)缺陷,該豬舍采暖保溫裝置是由熱水循環(huán)加熱對豬舍進(jìn)行采暖保溫,熱水爐加熱后的水經(jīng)熱水爐連接的主出水管通至每個豬舍,在豬舍內(nèi)的主出水管上連通多個細(xì)散熱管,細(xì)散熱管相互平行的鋪設(shè)在豬舍網(wǎng)床的背部,細(xì)散熱管另一端與主回水管相連通。這種采暖方式使室內(nèi)無空氣分層現(xiàn)象,室內(nèi)溫度均勻,熱交換效率高,熱能損失小進(jìn)節(jié)省大量能源。

        7、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益分析

        7.1經(jīng)濟(jì)效益巿

        提高生產(chǎn)效率。豬舍環(huán)境控制系統(tǒng)的運用,一方面也可以減少養(yǎng)豬的人工成本,傳統(tǒng)養(yǎng)殖單位產(chǎn)品的工資福利成本為30元/頭,引用豬舍環(huán)境控制系統(tǒng)工資福利降低為17.9元/頭;另一方面也可以減少傳統(tǒng)飼喂的能耗,降低生產(chǎn)成本的5%左右。

        7.2社會效益巿

        提高農(nóng)民的收入。目前我國的養(yǎng)殖戶多數(shù)還處于傳統(tǒng)養(yǎng)殖階段,勞動效率低、生產(chǎn)成本高、豬的繁殖成績不佳等問題,直接影響到了農(nóng)民的收入,打擊農(nóng)民的勞動積極性。豬舍環(huán)境控制系統(tǒng)的推廣和應(yīng)用可以提高養(yǎng)殖戶的勞動效率、降低生產(chǎn)的成本,大大的增加了農(nóng)民的收入,起到了穩(wěn)定社會的作用。

        7.3成果應(yīng)用成效

        降低生產(chǎn)成本。豬舍環(huán)境控制系統(tǒng)通過對通風(fēng)、采暖、環(huán)境信息采集分析和控制的技術(shù)的改進(jìn),提高了資源利用效率,減少了生產(chǎn)成本。增加經(jīng)濟(jì)效益。

        本項目的設(shè)計研究不但可以填補(bǔ)我國在設(shè)備自主設(shè)計上的空白,還對我國豬舍環(huán)境控制整套系統(tǒng)進(jìn)行了創(chuàng)新,有別于以往的單機(jī)設(shè)備的制造,實現(xiàn)資源有效利用,減少資源浪費。起到了示范帶動作用。

        8、研究的不足及改進(jìn)意見

        目前增加豬舍空氣濕度的設(shè)備不利于自動化控制;畜禽舍環(huán)境信息采集分析控制系統(tǒng)在斷電的時候不能正常運行。改進(jìn)意見是將麻袋用噴灑式噴頭代替;保障豬舍持續(xù)供電,定時檢修電路。保證畜禽舍環(huán)境信息采集分析控制系統(tǒng)的正常運行。

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