賀成龍， 黃天偉*， 陳 韜， 羅 偉， 韓 華

(1. 遵義市播州區(qū)畜牧漁業(yè)發(fā)展中心，貴州 遵義 563100； 2. 貴州省畜禽遺傳資源管理站，貴州 貴陽 550001)

1 通風換氣的目的和原則

通風換氣的目的是排除畜禽圈舍(以下簡稱“圈舍”)內二氧化碳、氨氣、硫化氫等有害氣體及多余的水分，保持舍內穩(wěn)定的溫度、濕度和良好的衛(wèi)生環(huán)境，保障畜禽健康，以獲得更好的生產性能。當舍內氣溫高時，通過加大氣流使動物感到舒適，可緩解高溫的不良影響。在圈舍密閉的情況下，通過引進舍外的新鮮空氣，排除舍內的污濁空氣，可以改善圈舍的空氣質量。通過排出舍內過多的水汽，使空氣的相對濕度保持在適宜水平，防止圈舍潮濕；維持適宜的舍內溫度，不致發(fā)生劇烈變化；減少舍內空氣中的微生物、灰塵，以及氨、硫化氫、二氧化碳等有毒有害氣體[1]。原則上要求舍內氣流穩(wěn)定、均勻，無死角，不形成“賊風”。

2 通風換氣量的確定

確定合理的通風換氣量是圈舍通風換氣的基本依據(jù)，一般采用以下4種方法。

2.1 根據(jù)舍內產生的二氧化碳計算通風換氣量二氧化碳是圈舍內的有害氣體之一，其在空氣中的含量可代表空氣的污濁程度。用二氧化碳計算通風換氣量的方法：根據(jù)舍內畜禽產生的二氧化碳總量，求出每小時由舍外導入的新鮮空氣量，將舍內的二氧化碳含量減少至畜禽環(huán)境衛(wèi)生學規(guī)定的范圍[2]。通常根據(jù)舍內二氧化碳量計算的通風量往往不足以排除舍內產生的水汽，所以此法僅適用于溫暖、干燥的地區(qū)。在潮濕尤其是寒冷地區(qū)不宜使用此方法。

2.2 根據(jù)水汽計算通風換氣量用水汽計算通風換氣量的方法：根據(jù)舍內外空氣中所含水分的差異，求出排除舍內所產生的水汽所需要的通風換氣量。通過由舍外導入較干燥的新鮮空氣，以置換舍內的潮濕空氣。用水汽計算的通風換氣量一般大于用二氧化碳計算的量，故在潮濕、寒冷地區(qū)用水汽計算通風換氣量較為合理[2]。

2.3 根據(jù)熱量計算通風換氣量畜禽在呼出二氧化碳、排出水汽的同時，還不斷向外散發(fā)熱量。因此，在夏季為了防止舍溫過高，需通過通風排出過多的熱量；在冬季則需要有效保持溫熱空氣，排出舍內的水汽、有害氣體、灰塵等。根據(jù)熱量計算通風換氣量，實際上是根據(jù)舍內的余熱計算通風換氣量。這個通風換氣量只能用于排除多余的熱能，不能保證在冬季排除多余的水汽和污濁的空氣[3]。

2.4 根據(jù)通風換氣參數(shù)確定通風換氣量近年來，筆者在生產實踐中經過多次探索和總結，制定了各種畜禽的通風換氣量參數(shù)，可作為圈舍通風換氣參考(見表1、表2、表3)。在實際生產中，夏季圈舍可采用最大通風量，冬季可采用最小通風量。圈舍采用自然通風系統(tǒng)時，寒冷地區(qū)采用最小通風量，即以冬季通風量為依據(jù)。采用機械通風時，確定通風管道面積必須參考最大通風量，即以夏季通風量確定總的風機風量[4]。因為在寒冷季節(jié)通風系統(tǒng)應盡可能多地排除產生的水汽，盡可能少地帶走熱能，所以應按最小通風量計算。而在夏季應盡可能多地排除熱量，為畜禽營造一個舒適的可感氣流環(huán)境，所以應按最大通風量計算。此外，還可根據(jù)換氣次數(shù)確定通風換氣量。換氣次數(shù)是指在1 h內換入圈舍容積的新鮮空氣倍數(shù)，一般規(guī)定圈舍冬季換氣應保持3～4次，不超過5次。這種方法僅為粗略估計，因未考慮畜禽的種類、年齡、飼養(yǎng)密度以及飼養(yǎng)管理方式等因素。

表1 每頭豬的換氣量參數(shù)

表2 每頭肉牛、肉羊的換氣量參數(shù)

表3 每只雞的通風量參數(shù) m3/min

3 通風換氣類型

3.1 自然通風圈舍自然通風分為無管道與有管道2種形式[5]。無管道自然通風是通過門、窗進行通風換氣，僅適用于溫暖地區(qū)或寒冷地區(qū)的溫暖季節(jié)。在寒冷地區(qū)為了保溫，須將門、窗緊閉，要通過專門的通風管道進行換氣[6]。

3.1.1 自然通風原理自然通風的動力為風壓和熱壓。風壓指大氣流動時對物體表面的作用力。物體的迎風面氣流壓力增大，而在背風的一側形成相對低壓。在壓力較大的迎風面，空氣進入圈舍內。由于舍外空氣不斷進入，就形成了舍內外空氣交換。熱壓是不同部位的空氣因溫度不均產生比重差異而形成的壓力差。圈舍內的畜禽因散發(fā)體溫或有其他熱源不斷向外擴散熱量，溫熱的空氣上升，形成較高的壓力區(qū)逸出圈舍外，舍外較冷的空氣不斷進入圈舍內，形成自然通風。

3.1.2 自然通風設置在較熱地區(qū)通過門、窗就可以保證自然通風換氣。夏季為了消除高溫的影響，應充分利用直線通風(俗稱“穿堂風”)。為此圈舍內側的門、窗位置應相對設置，以形成直線通風。另外還可在縱墻上設通風窗，考慮到畜禽在近地面處活動，可設地腳窗，夏季打開使舍內氣流在近地面處流通，有利于緩解高溫的不良影響。在寒冷地區(qū)的封閉圈舍則需安裝管道自然通風系統(tǒng)，通常采用流入排出式通風。這種通風系統(tǒng)是由均勻設置在縱墻上的進氣管和屋頂上的排氣管組成[7]。圈舍保溫性能越好，越有利于通風換氣。如舍內熱量不足時，需通過采暖補充熱量，以保證通風換氣順利進行。

3.2 機械通風機械通風也稱強制通風或人工通風，與自然通風不同，不受氣溫和風壓變化的影響，能夠隨時均衡地發(fā)揮作用[4]。圈舍機械通風主要用軸流式風機，有時也用離心式風機。(1)軸流式風機：吸入的空氣和送出的空氣流向均與葉軸的方向平行，葉片直接裝在電動機的轉動軸上。特點：葉片旋轉方向可以逆轉，旋轉方向改變，氣流方向隨之改變，而通風量不減少，既可用于排風，也可用于送風；通風時所形成的壓力一般比離心式風機小，但輸送的空氣量比離心式風機大；風機壓力小，一般適用于通風距離較短、無通風管道的圈舍，風機可直接安裝在外墻送風口或排風口上，若有較短的通風管道也可安裝在通風管內。因圈舍通風換氣的目的在于送入新鮮氣流和排除污濁空氣，不需太大壓力的風機，所以圈舍通風換氣多用軸流式風機。(2)離心式風機：特點是進入風機的氣流與葉軸平行，而離開風機時氣流變成垂直方向，適用于90°轉彎的通風管道。離心式風機由蝸牛形外殼、工作輪和帶有傳動輪的機座組成。空氣從進風口進入風機，由旋轉葉片形成的離心力將空氣送入通風管中。離心式風機不具逆轉性，壓力較強，在圈舍通風換氣系統(tǒng)中多用于傳送熱風或冷風。

4 機械通風方式

4.1 負壓通風這種通風系統(tǒng)是用風機抽出舍內污濁空氣，新鮮空氣通過進氣口或進氣管進入舍內，形成舍內外空氣交換，故稱負壓通風，也叫排風式通風或排風。因設備簡單、投資少、管理費用較低，圈舍多采用負壓通風。負壓通風因風機安裝的位置不同，可分為以下幾種形式。(1)屋頂排風式：風機安裝于屋頂，排出污濁空氣和灰塵，新鮮空氣由側墻風口自然流入。適用于氣候溫暖和較熱地區(qū)，以及跨度12 m的圈舍或2～3排多層籠養(yǎng)雞舍，且停電也能自然通風。(2)側壁排風式：風機安裝在兩側縱墻上，新鮮空氣從墻上的進氣口進入，經管道均勻分送到舍內兩側。適用于跨度20 m的圈舍或有5排籠架的雞舍，特別對兩側有排糞溝的雙列式豬舍最適用，但不適于多風地區(qū)。(3)穿堂風式排風：風機安裝在一側縱墻上，新鮮空氣從另一側進入舍內，形成穿堂風。這種通風形式適用于跨度小于10 m的圈舍[5]。通風距離過長，易使舍內氣溫不均，對畜禽生長不利。若采用兩縱墻對流通風，通風距離不應超過20 m?？捎糜跓o窗雞舍，但2排以上多層籠雞舍、1列以上豬舍或牛舍不宜采用，也不適用于多風、寒冷地區(qū)。(4)地下風道排風：在圈舍中如有妨礙氣流通過的障礙物時，宜采用地下風道通風。但必須采用嚴格的隔(防)水措施，避免地下風道積水無法使用。

4.2 正壓通風通過風機將舍外新鮮空氣強制送入舍內，使舍內氣壓增高，舍內污濁空氣通過風口或風管排出的換氣方式，也叫進氣式通風或送風。正壓通風的優(yōu)點在于可對送入的空氣預先進行加熱、冷卻及過濾等處理，有效保證舍內空氣適宜的溫度、濕度和清潔度[6]。這種通風方式在嚴寒、酷熱地區(qū)均適用，但比較復雜，造價和管理費用較高。正壓通風根據(jù)風機安裝的位置分為幾種形式。(1)側壁送風：又分1側送風及2側送風。前者為穿堂風形式，適用于炎熱地區(qū)，只限于前后墻距離不超過10 m的小跨度圈舍；后者適用于大跨度圈舍。(2)屋頂送風：形式有多種，通過屋頂安置的風機送風，由兩側壁風口排風，適用于多風地帶。

4.3 聯(lián)合式通風系統(tǒng)是1種同時采用機械送風和機械排風的方式。大型密閉圈舍尤其是無窗圈舍單靠機械排風或機械送風，往往達不到換氣效果，需采用聯(lián)合通風形式[8]。

5 風機的選擇及安裝形式

5.1 底部送風進氣口設在較低處，送風機將新鮮空氣送至圈舍底部畜禽活動區(qū)，排氣口設在圈舍頂部，用排風機將舍內污濁空氣排出。這種形式的優(yōu)點是有利于排出污濁空氣，保證通風良好；缺點是不利于保溫，僅適用于溫暖地區(qū)。

5.2 頂部送風進氣口設在圈舍頂部，排氣口設在較低處，新鮮空氣從高處送入，從底部排出污濁空氣。其優(yōu)點是避免冷空氣直接吹向畜禽身體，有利于空氣預熱、冷卻和過濾，寒冷和炎熱地區(qū)均適用。

5.3 風機的確定與選擇

5.3.1 確定最大通風量以畜禽通風換氣參數(shù)最大值，即夏季通風量為依據(jù)。最大通風量=夏季通風量參數(shù)×畜禽數(shù)量。例如：飼養(yǎng)產蛋雞 10 000只的蛋雞舍，成年雞最大通風換氣參數(shù)為 0.3 m3/(只·min)，最大通風換氣量為 0.3 m3×10 000=3 000 m3/min?？紤]到氣流通過風口有阻力，風量損耗為10%～15%，所以計算的最大通風換氣量還應加上阻力的損耗，即：3 000 m3/min×1.1=3 300 m3/min(按阻力損耗10%計)，即為風機的最大通風量。

5.3.2 確定風機安裝數(shù)量圈舍所需最大通風量÷單個風機的最大風量=風機安裝數(shù)量。風機型號的大小通常以工作葉輪直徑大小表示。農業(yè)用軸流式風機的直徑為1 200～1 400 mm，商業(yè)規(guī)格為5～7號，型號越大，其風量和壓力也越大。如：轉速同為1 450 r/min，5號軸流風機產生的壓力為30 kPa，風量為450 m3/min；6號風機壓力為40～60 kPa，風量為600 m3/min。若計算最大通風量為3 300 m3/min，選擇6號風機，則風機數(shù)量為：3 300÷600≈6(臺)。

5.4 風機使用應注意的問題(1)因軸流式風機通常直接安裝在送(排)風口或風管內，故風機葉片與風口、風管壁之間空隙不能太大，否則會使部分空氣形成循環(huán)氣流，影響通風效果。一般以風口或風管內徑大于風機葉片轉動直徑8～10 cm為宜，風口以圓形為好。為克服自然風對風機的影響，應設擋風板、百頁等設施。(2)風道內表面必須光滑，不能有突出物或異物，應密封不漏氣，否則會影響氣流通過和通風效果，此外育雛舍的通風外罩應不透光。(3)進風口、排氣口應加鐵絲網罩，以防鳥獸進入發(fā)生事故。(4)風機安裝不能離門太近，風機開動時也不應開門，避免空氣直接從門排走。進氣口距風機的距離必須大于3.7 m。(5)圈舍的進氣口一定要選擇在空氣清新、塵土少的地方，遠離其他設施的廢氣排出口，以防吸入污濁空氣。