中圖分類號:S815.9 文獻標志碼:C 文章編號:1001-0769(2017)10-0029-05
10 案例分析
10.1 傳統的單斜面屋頂豬舍
10.1.1 豬舍和問題
在一排新建的單斜面屋頂豬舍中的豬并沒有像老式豬舍中的豬那樣快速生長,盡管新豬舍的保溫隔熱性能更好。
10.1.2 豬舍
這兩排豬舍在前部的門上方都有一個大的通風口,后部有一個較小的通風口。新豬舍采用全板條式地面,后部高1.2 m,前部高2 m。老式豬舍采用部分板條式地面,后部高0.9 m,前部高1.8 m。新豬舍后部的通風口小得多 (圖57、58)。
10.1.3 發現
新豬舍可能有兩個問題:通風口的大小和通風控制的類型(人工或自動)。
在新豬舍,豬在全年中的生長速度下降明顯,這表明該問題的主要原因可能是前部的通風活板缺乏自動控制;有些時候,活板開得太大,降溫過度;而在其他時候,它們太封閉,導致豬感覺太熱。
新豬舍中后部較小的通風口意味著在炎熱天氣下新豬舍會比老式豬舍更熱,但在一定程度上,這可以通過全板條式地板、墻壁更高的保溫隔熱性能以及更大的空間來消除。
10.1.4 建議
前部的通風活板應安裝自動控制儀,獨立于后部活板。理想情況下,后部的通風口在新豬舍中可以建得更大,但是這將很困難,因為后墻是預制面板,而沒有適合安裝新通風口的必要支撐點。
新豬舍后部較小的通風口意味著室內氣流比老式豬舍中的慢;
新豬舍前部的通風活板是人工控制的,而老式豬舍有一個自動調整系統。
10.2 現代單斜面屋頂豬舍實例1
10.2.1 豬舍和問題
持續暴發咬尾。
10.2.2 豬舍
這兩棟豬舍采用早期的現代單斜面屋頂設計,屋頂前部高約3 m,后部高約2 m。前后墻壁的頂部有可以自動調節的自然通風口,可同時打開和關閉單促動器(圖59)。豬舍建在一個無遮蔽的地方,彼此間相距5 m。
10.2.3 發現
無遮蔽的地方意味著風對兩棟豬舍的通風有明顯的影響。隨著豬舍前后通風口一起開啟,風可以直接穿過豬舍,導致室內溫度迅速下降;然后,關閉通風口可以使室內溫度升高。根據風向和活板打開的寬度,進入室內的涼爽空氣可以吹落到豬舍內不同區域的地板上。這些快速流動的空氣在室內發生變化,隨后是一段時間的靜止空氣,對豬來說是不舒適的,并且可能會導致咬尾。
10.2.4 建議
通風系統需要改進,使豬始終能在豬舍的后部建立一個溫暖的躺臥區域,不受通風口的位置和風向的影響。該通風系統應該被更換,這樣可以通過前后通風活板各自的調整進行工作。
最初,前部活板應該是唯一的通風口,使豬舍后部成為一個溫暖的地方,豬將在此建立一個躺臥區域。新鮮空氣將可以通過前部活板的底部進入豬舍,并將吹落到豬舍的前部地面。當前部活板完全打開后而室內溫度仍然上升時,后部活板才能打開。
實現此目的的最佳方法是將一臺單促動器安裝在后部通風口上,通常通過現有的控制器可以進行自動控制。控制器上的溫度設置將需要調整,以使豬舍內大部分通風是通過前部通風口提供的,后部通風口只有在室內溫度的上升超過了前部通風口所能控制的范圍時才打開。
這通常意味著當內部溫度高出前部通風口的設定值約3 ℃時后部通風口將會打開。
豬舍后部的每一個飲水器或料槽都需要朝豬舍的前部重新放置,從而使它們不會位于豬舍后部新的躺臥區域內(圖60)。
10.3 現代單斜面屋頂豬舍實例1
10.3.1 豬舍和問題
豬舍通風不良。
10.3.2 豬舍
此類豬舍是現代單斜面屋頂豬舍的早期版本,前部高3 m,后部高2 m,頂部均安裝了由單電促動器自動控制的通風口。
這棟豬舍是幾年前建成的。另一棟豬舍位于其后面,用作倉庫的二手卡車集裝箱被安放在其前方(圖61、62)。
10.3.3 發現
為了使豬舍在通風和溫度控制方面能夠按設計要求工作,因此豬舍應遠離其他建筑物;目前采用自然通風的豬舍建議至少相距6 m。這棟豬舍距其后面一棟豬舍靠得太近了,因此通過豬舍后部通風口的氣流非常少。此外,卡車車身擋在前部通風口6 m通風距離的地方。在較冷的天氣情況下,在需要較少的通風時,有足夠的通風口來提供充足的通風;但是,一旦環境溫度升高,該通風系統就不能將豬舍內部溫度保持在滿意的水平上。
10.3.4 建議
卡車集裝箱應該移走以讓充足的空氣通過前部通風口。不幸的是,沒有切實可行的方法來改善后部通風口的氣流。
豬舍應更換為風機式通風系統,風機抽出室內的空氣,后部通風口變為進氣口。風機可以安裝在靠近單斜面屋頂的頂部或前壁頂部,并將前部通風口關閉并密封。后部進氣口應改為料斗式進氣口,以將進入的空氣向上和向豬舍的前部引導。
天花板上任何障礙物(例如檁條、燈管等)的方向都應與進氣口的氣流平行,或被蓋住以使天花板表面光滑。后部通風口需要設置成自動控制的方式,以便隨著風扇轉速的加快可進行調節。
老式豬舍要進行這些調整將花費大量的資金。一種更實用但不太有效的替代解決方案如下:
卡車集裝箱應移走,并且通過除去灰塵、污垢和任何障礙物盡可能使通風口可以發揮作用。每逢外部溫度變得過熱(通常高于約20 ℃,但取決于各家豬場),啟用安裝在豬舍前部上方的噴霧制冷系統。噴霧制冷系統將使用蒸發冷卻原理來使豬降溫,并且可以將豬實際感受到的溫度(有效溫度)降低高達4 ℃。
作為最后一步,一系列的風機可以沿著豬舍后部安裝,從后部通風口將空氣吹入豬舍,可有效替代后部通風口非天然存在的自然氣流。
10.4 橫向自動可控式自然通風系統(Automatically Controlled Natural Ventilation,ACNV)豬舍
10.4.1 豬舍和問題
當室外沒有風時會引起豬舍內通風不良。
10.4.2 豬舍
該豬舍是一個橫向通風的ACNV豬舍,屋頂有一些小的人工控制的通風口。
無論何時有風,豬舍均通風良好,但無風時會變得悶熱,并積滿灰塵。
10.4.3 發現
計算表明,側墻的通風進氣口足以使橫向通風系統運行良好。然而,屋頂的通風出口太小,每當風停止吹時不足以形成有效的煙囪式通風(圖63、64)。
10.4.4 建議
現有的通風出口需要替換為具有更大橫截面的煙囪或開放式屋脊。現成的圓柱形煙囪管道安裝了可調節的活板(擋板),活板連接了計算機控制器,可以控制橫向進氣口。在現有通風口上使用該系統有幾個優點:
● 煙囪較高的位置可以增強抽取和煙囪效應;
● 可控活板可以保持煙囪開放的橫截面積相對于進氣口的橫截面不變,根據經驗,進氣口的橫截開口面積應為出氣口的2倍;
● 在寒冷天氣期間,當動物散發的體熱不足以使室內空氣上升并離開豬舍時,該活板還可以防止冷空氣下落進入豬舍內。
如果采用屋脊通風口,那么開口區的寬度必須幾乎是豬舍整個長度的橫向通風口寬度的一半,以產生足夠的煙囪效應。最好為該通風口安裝自動控制儀,再與橫向進氣口連接,以保持開口區的比例一致。
這將能夠防止室內的熱量通過通風口以較低的通風速率流失,并可防止在外部溫度較低時冷空氣吹入室內。
開放式屋脊和橫向通風口需要在豬舍末端 3 m處終止。這些末端空間應關閉以防止豬舍末端周圍的空氣湍流在豬舍內形成不穩定的氣流。
對現有的保溫隔熱結構進行這樣的更換很可能相當困難,且費用昂貴。一種在任何天氣條件下都能穩定發揮通風功能的替代方案,是在屋脊煙囪底部安裝一系列風機和蝶形活板。風機的數量和大小取決于豬舍內豬的數量和最大體重。如果風機全部開啟,風機的數量和大小應該是不變的。
風機應實行自動控制,使其只有當溫度升高到豬舍預期溫升時才開始工作。這意味著它們設定的溫度應該比豬舍設定溫度高約4 ℃。每當風機不運行時,風機煙囪底部的蝶形活板必須關閉,然后應以與風機轉速提高相同的增幅自動打開。
當風機停止運行或以非常低的速度運行時,蝶形活板對阻止冷空氣進入豬舍很重要。
10.5 厚墊料式豬舍
10.5.1 豬舍和問題
咬尾,特別是在冬季。
10.5.2 豬舍
此類豬舍是一種凈跨度、門架式、無保溫隔熱結構的墊料式豬舍。來自豬欄前部區域的糞便被刮掉,所以重要的是豬要在豬欄前部排便,在后部躺臥。
豬舍后部的所有墻壁在混凝土墻壁上方都安裝了“面板”,以防止豬進入(圖65)。
10.5.3 發現
豬舍的這種布局有利于豬在豬舍前部排便、飲水和采食,在后部躺臥(圖66)。在寒冷的天氣中,室外的新鮮空氣通過面板的空隙直接吹落在豬舍后部的墊料上。這使得靠后墻的區域風大且很冷,所以豬不會躺臥在那里,相反會被豬用作排便區。因此,豬被迫躺在豬舍中間,遠離后墻,遠離采食、飲水和排便區。
豬舍中間區域不夠大,不能容納所有的豬,隨著它們的長大,其中一些豬會被迫躺臥在豬舍前部和后部較冷的地方,這會使豬產生應激,并開始咬尾。
此問題的嚴重程度將取決于豬舍內外之間的相對溫度,這就解釋了為什么這問題主要發生在冬季。
10.5.4 建議
在寒冷天氣遮蓋面板可能會阻止冷氣吹入豬舍,但除非蓋子可自動調整并能輕松安裝,否則在問題出現后可能還沒有安裝好,并且可能被擱置很長時間。
在豬舍后部面板下方建一個窩,將會阻止賊風和冷空氣直接吹入豬舍中。該窩不需要非常寬(1 m~1.5 m),但應該足夠大,以使所有豬在首次轉入豬舍時都能在窩下方休息。隨著豬的生長,它們將擠滿該區域,但是豬在窩下方散發出的熱量將能夠阻止任何較冷的空氣吹向這些豬。使窩易于抬高和下降(最好根據下方的溫度自動調節),也將有助于阻止豬在炎熱天氣在下方排便,因為它太熱,此時它們不會躺在這下方。□□
未完,待續。
原題名:Ventilating pig buildings- Providing optimum living conditions for pigs(英文)