李修松 馮曉龍 李保明 白士寶 李志聰 李志林
中圖分類號(hào):S815.9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1001-0769(2018)03-0046-03
在豬舍機(jī)械通風(fēng)中,豬舍熱環(huán)境和空氣質(zhì)量的調(diào)控取決于氣流組織的形式。氣流組織的形式取決于豬舍風(fēng)機(jī)的配置和進(jìn)風(fēng)口的分布,而設(shè)計(jì)氣流組織的前提是必須有經(jīng)濟(jì)合適的通風(fēng)量將舍內(nèi)的多余熱量、濕度和有害氣體排出到舍外。因此,確定豬舍的通風(fēng)量在設(shè)計(jì)豬舍通風(fēng)方案的過(guò)程中至關(guān)重要,尤其在協(xié)調(diào)冬季通風(fēng)與保溫的矛盾時(shí)。
冬季確定最小通風(fēng)量的方法有熱量平衡法、二氧化碳平衡法和水汽平衡法。這些確定通風(fēng)量的方法與豬群本身的產(chǎn)熱產(chǎn)濕水平密切相關(guān)。然而,現(xiàn)代育種技術(shù)使豬只的瘦肉率逐漸增加,這使得豬體產(chǎn)熱量也逐步上升。T.M. Brown-Brandt[1]指出,從1991年到2001年,豬體的平均瘦肉率增加了1.55%,與此同時(shí)豬體絕食產(chǎn)熱量增加了14.6%。目前,豬舍通風(fēng)設(shè)計(jì)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)大多基于20世紀(jì)50-70年代的相關(guān)研究制定,跟目前的豬只實(shí)際產(chǎn)熱產(chǎn)濕水平有較大差別,冬季最小通風(fēng)量有待重新確定。
下面以廣西地區(qū)某新式密閉機(jī)械通風(fēng)妊娠舍為例,對(duì)冬季最小通風(fēng)量進(jìn)行核算。該妊娠舍共存欄妊娠母豬1 058頭,其中4胎以上母豬(200 kg以上)占80%。核算過(guò)程中所用的豬只產(chǎn)熱產(chǎn)濕數(shù)據(jù)[2]見(jiàn)表1。
1 根據(jù)濕度平衡計(jì)算公式如下:
W——畜禽舍內(nèi)需要排出的多余水汽量,kg/s;
ρa(bǔ)——空氣密度,按照排風(fēng)量計(jì)算時(shí)取353/(ti+273),kg/m3,其中ti為畜禽舍內(nèi)氣溫;
di——舍內(nèi)空氣的含濕量,kg/kg;
do——舍外空氣的含濕量,kg/kg。
Wa——畜禽散發(fā)的水汽量,kg/s;
We——舍內(nèi)各種表面水汽蒸發(fā)量,kg/s。
其中We數(shù)量很小,一般忽略不計(jì)。
2 根據(jù)二氧化碳平衡計(jì)算公式如下
C——豬舍產(chǎn)生的二氧化碳,m3/h;
Ci——舍內(nèi)空氣的二氧化碳含量,允許含量1.5×10-3m3/m3 ;
Co——舍外空氣的二氧化碳含量,即大氣中二氧化碳含量0.3×10-3 m3/m3 。
豬舍內(nèi)的二氧化碳產(chǎn)生來(lái)源主要是豬群呼吸產(chǎn)生,此處根據(jù)CIGR(2002)[3]推薦的大畜禽二氧化碳產(chǎn)量0.185 m3/hpu(hpu,1 000 w的畜禽產(chǎn)熱)來(lái)計(jì)算。
3 根據(jù)熱平衡計(jì)算公式如下
CP——空氣的定壓比熱容,可取1 030 J/(kg·℃);
ρa(bǔ)——空氣密度,按照排風(fēng)量計(jì)算時(shí)取353/(ti+273),kg/m3,其中ti為畜禽舍內(nèi)氣溫;
To——冬季舍外計(jì)算氣溫;
Ti——冬季舍內(nèi)計(jì)算氣溫;
Qv——豬舍需排出的熱量(顯熱),w。
Qs——豬產(chǎn)生熱量(顯熱),w;
Qw——豬舍維護(hù)結(jié)構(gòu)散熱,w;
Qe——豬舍內(nèi)用于水分蒸發(fā)的顯熱,w。
計(jì)算得出,在該地區(qū)冬季每頭豬排出多余水汽需要通風(fēng)量43 m3/h,排出多余二氧化碳需要通風(fēng)量56 m3/h,排出多余熱量需要通風(fēng)量 81 m3/h。綜合考慮三種計(jì)算方式,取最不利因素即可確定該豬舍冬季最小通風(fēng)量,每頭豬為81 m3/h。該數(shù)值大于mwps-32推薦妊娠舍冬季通風(fēng)量(180 kg,34 m3/h),接近mwps-32推薦妊娠舍溫和季節(jié)通風(fēng)量(180 kg,85 m3/h),主要原因是該地區(qū)冬季室外溫度接近美國(guó)中西部地區(qū)的溫和地區(qū)室外溫度(表2)。
以廣西陸川地區(qū)某妊娠豬舍24 h溫度測(cè)試數(shù)據(jù)為例,環(huán)境控制器采用青島大牧人機(jī)械股份有限公司BH9100,設(shè)置最小通風(fēng)量85 m3/h,自動(dòng)控制。任取冬季某一天(2018年1月14號(hào))舍內(nèi)外溫度記錄曲線驗(yàn)證。圖1為舍內(nèi)外溫度測(cè)試數(shù)據(jù),可以看出舍外溫度在測(cè)試期間上午06:59達(dá)到10.3 ℃,與此同時(shí)舍內(nèi)溫度達(dá)到17.5 ℃?,F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果接近理論計(jì)算結(jié)果。
豬群的產(chǎn)濕產(chǎn)二氧化碳與產(chǎn)熱密切相關(guān),通過(guò)采用最新的豬群產(chǎn)熱來(lái)核算廣西地區(qū)新式密閉使機(jī)械通風(fēng)豬舍冬季最小通風(fēng)量得出以下結(jié)論:廣西地區(qū)在冬季最小通風(fēng)量以熱量平衡來(lái)計(jì)算較為合理,妊娠豬冬季最小通風(fēng)量的推薦值為85 m3/h。
參考文獻(xiàn):(6篇,略)