梁荊文
在豬場(chǎng)環(huán)控設(shè)計(jì)中,環(huán)控指標(biāo)是設(shè)計(jì)的核心,只有設(shè)計(jì)出合理的環(huán)控指標(biāo),才能成就一套成功的環(huán)控方案。美式豬場(chǎng)環(huán)控設(shè)計(jì)指標(biāo)主要包括溫濕度、風(fēng)速、換氣率、豬只排氣量以及舍內(nèi)負(fù)壓,在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)需嚴(yán)謹(jǐn)論證計(jì)算。
溫濕度指標(biāo)主要是指豬舍適宜溫濕度,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以及各大集團(tuán)公司都有相應(yīng)的參數(shù)要求,是豬舍環(huán)控運(yùn)行的重要參考指標(biāo)。但在經(jīng)典的理論設(shè)計(jì)中溫濕度指標(biāo)只作為輔助參考,只有在復(fù)雜的能量守恒以及流體力學(xué)模型中,該指標(biāo)才作為重要參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。
風(fēng)速包括過(guò)簾風(fēng)速、舍內(nèi)風(fēng)速和天窗進(jìn)風(fēng)風(fēng)速。這三種風(fēng)速的設(shè)計(jì)取值直接影響到環(huán)控設(shè)計(jì)配置方案。
過(guò)簾風(fēng)速是指空氣通過(guò)水簾的風(fēng)速,在不考慮借助風(fēng)冷效應(yīng)的條件下,通常設(shè)計(jì)過(guò)簾風(fēng)速為1.5—2m/s。常用的7090型號(hào)濕簾同等條件下加濕效率高壓降大,主要在干燥地區(qū)使用,通常設(shè)計(jì)過(guò)簾風(fēng)速1.5m/s。當(dāng)豬舍較長(zhǎng);7060型號(hào)濕簾同等條件下加濕效率稍低壓降小,主要應(yīng)用于濕度較大的地區(qū),通常設(shè)計(jì)過(guò)簾風(fēng)速2m/s。
舍內(nèi)風(fēng)速是指豬舍內(nèi)與新風(fēng)垂直截面的風(fēng)速,該指標(biāo)往往和換氣率結(jié)合評(píng)估豬舍環(huán)控設(shè)計(jì)方案,換氣率是指新風(fēng)從水簾端到風(fēng)機(jī)端的時(shí)間,主要通過(guò)該指標(biāo)來(lái)間接評(píng)估舍內(nèi)前后溫差。舍內(nèi)風(fēng)速與換氣率設(shè)計(jì)參考指如下表。
不同豬群夏季舍內(nèi)風(fēng)速設(shè)計(jì)參考值
過(guò)高的舍內(nèi)風(fēng)速和過(guò)低的換氣率需要較大的投資和運(yùn)行成本,設(shè)計(jì)出性?xún)r(jià)比最優(yōu)的環(huán)控配置方案,需結(jié)合分析豬舍結(jié)構(gòu)與氣候等情況。同時(shí)考慮到豬只和欄架對(duì)新風(fēng)的阻礙以及設(shè)備折舊等因素,可適當(dāng)將舍內(nèi)風(fēng)速指標(biāo)放大,通過(guò)實(shí)際數(shù)據(jù)測(cè)量,在無(wú)豬的情況下,舍內(nèi)風(fēng)速實(shí)際值約為理論值的82%,故建議取放大系數(shù)不超過(guò)1.2。
天窗進(jìn)風(fēng)風(fēng)速指在寒冷季節(jié)使用天花小窗進(jìn)風(fēng)時(shí),新風(fēng)從天花窗出來(lái)的風(fēng)速。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明,在空氣混合時(shí),空氣運(yùn)行距離至少達(dá)到風(fēng)口尺寸的20倍后,混合空氣溫度才能達(dá)到一致。利用康達(dá)效應(yīng)能抵抗部分浮力的作用,使新風(fēng)的運(yùn)行距離加大到1.4倍,從而加長(zhǎng)新風(fēng)混合距離。通常天窗開(kāi)口為20cm,至少使新風(fēng)吹過(guò)4m才能確保混合空氣溫度才能達(dá)到一致,同時(shí)考慮天窗新風(fēng)更新對(duì)應(yīng)位置空氣的作用,故天花進(jìn)風(fēng)風(fēng)速通常設(shè)計(jì)為4m/s。
豬只排氣量指每頭豬每小時(shí)需要的排氣量,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以及各大集團(tuán)公司都有相應(yīng)的參數(shù)要求。該指標(biāo)主要作用于投資評(píng)估和優(yōu)配置化環(huán)控設(shè)備,當(dāng)設(shè)計(jì)配置好風(fēng)機(jī)后,該指標(biāo)常常用來(lái)復(fù)核豬只夏季和冬季排氣量,以進(jìn)一步優(yōu)化已設(shè)計(jì)配置好的風(fēng)機(jī)。
舍內(nèi)負(fù)壓主要用于定性分析豬舍冬季通風(fēng)方案。在冬季的垂直通風(fēng)中,因負(fù)壓不足,遠(yuǎn)離風(fēng)機(jī)端的空氣更新較慢,從而導(dǎo)致氨氣偏高,氧氣不足等問(wèn)題。通常,在超過(guò)50米的豬舍中會(huì)考慮設(shè)計(jì)配置側(cè)墻風(fēng)機(jī)用于冬季通風(fēng),當(dāng)需配置多臺(tái)側(cè)墻風(fēng)機(jī)時(shí),為使舍內(nèi)負(fù)壓均勻,常采用“V”或“W”字型布置。
以上是美式豬舍環(huán)控設(shè)計(jì)五項(xiàng)重要指標(biāo),指標(biāo)把控到位是環(huán)控設(shè)計(jì)配置最優(yōu)方案的前提,在掌握以上基本原理的基礎(chǔ)上,再對(duì)具體項(xiàng)目具體具體分析設(shè)計(jì)即可。