高 巖

（Cooperl China/科普利信貿(mào)易（北京）有限公司，北京 100028）

豬舍冬季通風(fēng)設(shè)備存在的問(wèn)題及建議

高 巖

（Cooperl China/科普利信貿(mào)易（北京）有限公司，北京 100028）

近年來(lái)大家對(duì)于豬舍的環(huán)境控制越來(lái)越重視，很多豬場(chǎng)投資購(gòu)置了溫控器、調(diào)速風(fēng)機(jī)等自動(dòng)化溫控設(shè)備，但是恐怕在一些現(xiàn)代化豬場(chǎng)中還是會(huì)出現(xiàn)通風(fēng)效果不好的情況，尤其是在冬季。究竟是哪些方面出了問(wèn)題呢？筆者結(jié)合自己在工作中遇到的一些問(wèn)題和大家做一個(gè)分享。

1 調(diào)速風(fēng)機(jī)調(diào)什么

冬季最小通風(fēng)時(shí)需求排風(fēng)量較小，很多情況下需要風(fēng)機(jī)調(diào)速運(yùn)行。舉個(gè)例子，一個(gè)24產(chǎn)床的產(chǎn)房單元，冬季最小通風(fēng)量?jī)H為約850 m3/h，而常用的18寸風(fēng)機(jī)風(fēng)量約8 000 m3/h，即便采用特種小型號(hào)的10寸風(fēng)機(jī)風(fēng)量也在1 500 m3/h左右。這樣我們就必須讓風(fēng)機(jī)調(diào)速運(yùn)行，希望風(fēng)機(jī)提供我們需要的較小風(fēng)量。在溫控器設(shè)置里一般是設(shè)定一個(gè)運(yùn)行比率，但這個(gè)比率是對(duì)應(yīng)同比例的風(fēng)量么？為什么總要發(fā)生風(fēng)量過(guò)大或風(fēng)量不足的情況呢？

因此選購(gòu)調(diào)速風(fēng)機(jī)的時(shí)候常常會(huì)有變壓調(diào)速、變頻調(diào)速兩種。

1.1 變頻調(diào)速

控制供電頻率。常用的風(fēng)機(jī)電機(jī)，一般轉(zhuǎn)速與頻率成正比，所以其50%頻率對(duì)應(yīng)50%轉(zhuǎn)速。那50%的轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)是50%的風(fēng)量嗎？

1.2 變壓調(diào)速

控制供電電壓。50%電壓對(duì)應(yīng)的又是百分之多少的風(fēng)量呢？

實(shí)際上變壓調(diào)速風(fēng)機(jī)不同電壓對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速和風(fēng)量比例，型號(hào)不同差別很大。針對(duì)這一問(wèn)題北美的一些設(shè)備供應(yīng)商在控制器中設(shè)置了電機(jī)曲線這一參數(shù)，反映不同電壓對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速比例，可以讓使用者根據(jù)風(fēng)機(jī)型號(hào)的不同有針對(duì)性的控制。從表中數(shù)據(jù)可以看出不同電機(jī)曲線的差異很大。

表1 某廠家提供不同電機(jī)曲線電壓值 V

如果溫控器支持電機(jī)曲線的設(shè)置，而不知道風(fēng)機(jī)對(duì)應(yīng)的電機(jī)曲線時(shí)，則可以用轉(zhuǎn)速計(jì)測(cè)量各電機(jī)曲線不同比例對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速，找到適合該風(fēng)機(jī)的電機(jī)曲線。

當(dāng)知道某款風(fēng)機(jī)電機(jī)曲線的參數(shù)就可以基本了解該風(fēng)機(jī)電壓和轉(zhuǎn)速的關(guān)系，但是轉(zhuǎn)速和風(fēng)量又是怎樣一種對(duì)應(yīng)關(guān)系呢？尤其是現(xiàn)在許多風(fēng)機(jī)開(kāi)始使用變頻調(diào)速的方式，溫控器的設(shè)定比例對(duì)應(yīng)的是相應(yīng)的頻率也就是轉(zhuǎn)速。

表2是某廠家24寸調(diào)速風(fēng)機(jī)不同電壓對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速和風(fēng)量，圖1把轉(zhuǎn)速和無(wú)攏風(fēng)筒風(fēng)量?jī)蓚€(gè)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，可以明顯看出兩者也并不是簡(jiǎn)單的y=kx的線性關(guān)系。

表2 某廠家24寸調(diào)速風(fēng)機(jī)性能參數(shù)

圖1 某廠家24寸調(diào)速風(fēng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的無(wú)攏風(fēng)筒風(fēng)量

從上面這些數(shù)據(jù)可以看出調(diào)速風(fēng)機(jī)的風(fēng)量是個(gè)挺復(fù)雜的問(wèn)題，其實(shí)這還沒(méi)有考慮舍內(nèi)不同靜壓差的影響，如果設(shè)置不合理可能會(huì)對(duì)冬季最小通風(fēng)量有較大影響。專業(yè)的事情需要專業(yè)的人來(lái)做，這個(gè)問(wèn)題還需要專業(yè)的設(shè)備廠家解答，而國(guó)內(nèi)的設(shè)備廠家卻很少提到這個(gè)問(wèn)題，也沒(méi)有提供不同電壓不同頻率下的風(fēng)量參數(shù)，筆者認(rèn)為，隨著使用者的不斷成熟，這一情況會(huì)有所改善。

針對(duì)使用者，內(nèi)布拉斯加大學(xué)教授Dr． Mike Brumm總結(jié)了以下幾條原則很有幫助：

1）50%頻率=50%轉(zhuǎn)速，卻不是50%風(fēng)量，一般65%的轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)50%風(fēng)量；

2）50%電壓不等于50%轉(zhuǎn)速，更不是50%風(fēng)量；

3）每種電機(jī)變壓調(diào)速的表現(xiàn)都不同；

4）最小風(fēng)量運(yùn)行時(shí)不要長(zhǎng)時(shí)間低于50%轉(zhuǎn)速。

2 冬季通風(fēng)的核心——新風(fēng)均勻

現(xiàn)代化豬舍的冬季通風(fēng)出現(xiàn)問(wèn)題，有可能是調(diào)速風(fēng)機(jī)設(shè)置不合理，抑或是冬季最小通風(fēng)指標(biāo)選用不合適，但更多的情況是新風(fēng)不均勻。冬季通風(fēng)的關(guān)鍵難點(diǎn)在于冬季通風(fēng)量很小，我們卻需要把通風(fēng)做到盡量均勻。這就對(duì)豬舍氣流分布提出了很高的要求，而合理的氣流分布就牽扯到進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口設(shè)置的問(wèn)題。

2.1 風(fēng)機(jī)設(shè)置

豬舍常用的負(fù)壓通風(fēng)模式下出風(fēng)口就是風(fēng)機(jī)。一般而言對(duì)于豬舍氣流模式，進(jìn)風(fēng)口的位置要比出風(fēng)口的位置重要。風(fēng)機(jī)對(duì)周邊空間的風(fēng)速影響距離很短，風(fēng)機(jī)的位置對(duì)于舍內(nèi)溫度、濕度、氣流的影響也并沒(méi)有想象中大，實(shí)際項(xiàng)目中只在較大面積的豬舍考慮冬季設(shè)置多臺(tái)風(fēng)機(jī)在最小風(fēng)量檔位運(yùn)行。目前關(guān)于出風(fēng)口也就是風(fēng)機(jī)位置的最大的爭(zhēng)議在是否設(shè)置地溝風(fēng)機(jī)。這個(gè)問(wèn)題牽扯的方面很多，文內(nèi)就不展開(kāi)講，僅簡(jiǎn)單介紹。

圖2 地溝凈空高度與產(chǎn)生氣流的范圍的關(guān)系

2.2 地溝通風(fēng)的效果與地溝內(nèi)凈空高度有較大關(guān)系

有專家建議漏糞板下的凈空高度至少要保證0．6 m，高度越大通風(fēng)效果越好。實(shí)際上對(duì)于淺溝很難保障凈空高度，即便對(duì)于深坑儲(chǔ)糞豬舍，也最多覆蓋半徑12 m的范圍。

圖3 某采用多孔吊頂板保育舍的通風(fēng)示意圖

2.3 設(shè)置不合理的地溝通風(fēng)甚至?xí)形：?/p>

配合通風(fēng)管道、設(shè)置合理的地溝通風(fēng)對(duì)于改善舍內(nèi)空氣質(zhì)量確實(shí)有效果，但設(shè)置不合理的地溝通風(fēng)由于對(duì)水泡糞液面的擾動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生更多的有害氣體，反而增加污染。這也是為什么北美有些深坑儲(chǔ)糞豬舍把地溝風(fēng)機(jī)改裝在側(cè)墻的原因。

2.4 進(jìn)風(fēng)口設(shè)置

進(jìn)風(fēng)口設(shè)置的問(wèn)題相對(duì)出風(fēng)口就更加重要也更加復(fù)雜。常見(jiàn)的冬季進(jìn)風(fēng)口類型有側(cè)墻進(jìn)風(fēng)口、吊頂進(jìn)風(fēng)口、多孔吊頂板、開(kāi)孔通風(fēng)管、透氣纖維通風(fēng)管等等。這些進(jìn)風(fēng)口的設(shè)置各有關(guān)鍵點(diǎn)，例如某款有驅(qū)動(dòng)吊頂進(jìn)風(fēng)口的間距不能大于12 m，而另一款無(wú)動(dòng)力的吊頂進(jìn)風(fēng)口間距不能大于6 m。又比如常用的吊頂進(jìn)風(fēng)口進(jìn)風(fēng)風(fēng)速在4～5 m/s是保障合理氣流模式的關(guān)鍵，所以對(duì)于最小通風(fēng)量較小的保育舍、分娩舍盡量不要選用無(wú)動(dòng)力的吊頂進(jìn)風(fēng)口，難以保障氣流速度。比較而言多孔吊頂板的模式就更加適合這類最小通風(fēng)量較小的豬舍。圖3是某采用多孔吊頂板保育舍的通風(fēng)示意圖。通風(fēng)模式如下：新風(fēng)從室外進(jìn)入走廊（在走廊內(nèi)可利用加熱器進(jìn)行預(yù)加熱），然后通過(guò)走廊上部開(kāi)口進(jìn)入閣樓，從閣樓通過(guò)豬舍的多孔吊頂板均勻地進(jìn)入舍內(nèi)，然后從地溝下通過(guò)煙囪風(fēng)機(jī)排出舍外。所有的多孔吊頂板都是進(jìn)風(fēng)口，面積很大且?guī)缀鯖](méi)有感到風(fēng)速，進(jìn)入豬舍的新風(fēng)非常均勻，沒(méi)有賊風(fēng)，能夠很好地解決較小風(fēng)量均勻分布的問(wèn)題。

3 豬舍氣密性

有些豬舍進(jìn)風(fēng)口、風(fēng)機(jī)的配置很合理，調(diào)速風(fēng)機(jī)、最小通風(fēng)指標(biāo)也都沒(méi)有問(wèn)題，但還是會(huì)出現(xiàn)舍內(nèi)空氣質(zhì)量差等通風(fēng)問(wèn)題。這類情況有很大可能是房舍的氣密性出了問(wèn)題。

舉個(gè)例子，一個(gè)保育單元寬17 m、長(zhǎng)26 m、高2．4 m，計(jì)劃飼養(yǎng)規(guī)模1 000頭保育豬，每頭保育豬最小通風(fēng)量2．5m3/h，該保育單元最小通風(fēng)量2 500 m3/h。采用吊頂進(jìn)風(fēng)口，為了保障均勻且避免賊風(fēng)，需要吊頂進(jìn)風(fēng)口的風(fēng)速達(dá)到4 m/s。那我們需要的進(jìn)風(fēng)口的面積是多少？2 500 m3/ h÷3 600 s÷4 m/s=0．17 m2。僅僅只有0．17 m2！這是全部的進(jìn)風(fēng)面積，包括沒(méi)封閉好的門(mén)窗，沒(méi)封閉好的導(dǎo)流板，未開(kāi)啟風(fēng)機(jī)的百葉和所有吊頂進(jìn)風(fēng)口。任何一個(gè)漏風(fēng)處都會(huì)引起很大問(wèn)題。盡可能的采取措施減少豬舍漏氣點(diǎn)，是保障豬舍冬季通風(fēng)效果的有效措施。

4 結(jié)語(yǔ)

豬舍的自動(dòng)化程度越高，我們對(duì)豬舍通風(fēng)系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)、良好維護(hù)就要更重視。由于氣候條件、豬舍類型等的不同，對(duì)不同項(xiàng)目要有針對(duì)性的開(kāi)展設(shè)計(jì)。對(duì)于新建和改建項(xiàng)目咨詢專業(yè)的工程師很有必要。日常維護(hù)則要理解設(shè)計(jì)方案，抓住關(guān)鍵點(diǎn)，定期維護(hù)檢查。只有做到這些才能保障良好的豬舍冬季通風(fēng)效果。

2016-02-15）

高巖，Cooperl China/ 科普利信貿(mào)易（北京）有限公司銷售技術(shù)經(jīng)理，郵箱：zzgaoyan@gmail.com