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经过近十五年的现代化养猪场建设，特别是非洲热以来的近几年快速建设期，我国养猪场设施设备自动化水平取得了长足进步，各种配套设施设备已为应对各种生物安全风险而成立。计划。但仍有相当比例的养猪场存在各种问题（或需要改进的地方）。为了应对未来新的竞争环境，如何不断完善现有养猪场的设施设备以应对未来的挑战，将是未来一段时期需要解决的问题。核心问题。本文整理了目前养猪场常见的一些改善需求。 生物安全措施带来的通风挑战 问题一：加装不锈钢防蚊网会影响通风效果 问题原因：不锈钢防蚊网会对通风产生较大阻力，影响通风量进而影响通风效果，对生产效果产生影响。 改善方案：一般来说，纱布应为进风口面积的2-3倍，以减少对通风的影响。 图1 猪舍湿帘外侧安装不锈钢防蚊网 问题二：使用物理屏障影响通风效果 问题原因：出于防疫考虑，很多猪舍采用物理分区的方法。传统的隧道通风方式，难以在生猪活动区域形成有效风速，导致夏季降温效果差，生产性能下降。因此，对于是否增加物理屏障存在一些争议。目前可以判断有以下几种情况。 (1)物理隔断不能阻止柱间空气流通 （2）物理分区可有效减少猪之间的口鼻接触 （3）附加物理隔断的隧道通风猪舍在没有附加设备的情况下无法为猪活动区域提供有效风速。 改进方案：对隧道通风猪舍提出以下建议 （1）对于单个单元动物数量较少的项目，建议根据兽医的意见取消物理分区。 （2）对于单元较大的项目，如果采用物理隔断，可增设扰流风机或送风管道，提供猪场活动区域的风速。 图2 猪舍物理隔断的使用 空气过滤改造——生物安全升级 生物安全风险是当前养猪场面临的核心风险，并且新的风险不断出现。例如，蓝耳病新毒株在欧洲和美国造成了较大的损失和影响，一些空气过滤猪场也感染了蓝耳病。新菌株。新的生物安全挑战要求进一步有针对性地加强和完善生物安全体系。 越来越多的基础设施项目，特别是北部地区的基础设施项目，开始考虑空气过滤改造。目前空气过滤改造的目标可以概括为以下四点。 (1)低成本——在保证夏季降温的同时减少通风量 (2) 亚高效——MERV14-16 (3)——减少整个季节的通风量，同时保证夏季制冷。 (4)正压优先—— 良好的气密性是前提 核心部分是在保证夏季降温效果的同时减少通风量。这是实现低成本、亚效、全季节空气过滤的前提。如果不能减少通风量，空气过滤的成本就无法得到有效控制。 因此，如何有效降低换气量成为大家关注的焦点，于是各种精准送风的方式应运而生。对于精准送风模式来说，夏季通风量减少，如何有效给猪散热是一个挑战。下面对三种方法进行比较并进行简单的计算。 假设条件：100kg育肥猪，舍外空气35，相对湿度60%。如果采用湿帘制冷，则湿帘效率按70%计算。通过水幕后的空气温度为30，相对湿度为87%。风管送风假定猪活动区域风速为2m/s。具体计算过程可参考爱荷华州立大学Steven Hoff博士所著《Livestock Housing》一书中的计算。 (1)湿帘降温+风道送风 热对流散热为71 W，热辐射散热为74 W，呼吸散热为123 W，体表水分蒸发散热为0 W。以上四种散热方式总散热潜力为268 W。 (2)管道送风+清猪喷淋 不使用湿帘，而是使用喷水灭火系统，假设猪体表面30%被湿润，风速为2m/s。计算主要散热途径的散热量，热对流散热21 W，热辐射散热19 W，呼吸散热152 W，体表水分蒸发散热446 W。以上四者的总散热潜力散热方式为638W。 (3) 湿帘降温+风道送风+猪喷洒 热对流散热71W，热辐射散热74W，呼吸散热123W，体表水分蒸发散热399W。以上四种散热方式总散热潜力为667W。 可见，采用喷雾大大提高了猪的散热潜力，而在进风口前端增加湿帘则使降温潜力增加的程度相对有限。喷涂是精确送风的一种可行方法，但喷涂系统需要注意以下两点。 (1)喷嘴的选择应能湿润足够的体表面积。从猪体表流走的水不能带走太多热量，必须从体表蒸发。在产仔猪舍使用扇形喷头是一种有效的方法。 (2)喷雾控制时间非常关键。开放时间足以润湿猪的体表，并应留有足够的时间让体表蒸发干燥。如果建筑物较大，可采用群控错开喷洒时间，避免湿度过大。 基于以上分析，对空气过滤改造工程提出以下建议： （1）大型、小型单元猪舍改建和新建工程，可采用图3所示方案 湿帘外增设空气过滤隔间，走廊增设正压送风风机，舍内采用四季风道送风，结合喷雾降温系统，气密性好。猪舍有针对性地进行改善。 图3 大型、小型单元猪舍空气过滤改造方案示意图 (2)对于传统的大型美式猪舍，目前有多种改造方法。其优点和缺点如下： 按图4正压空气过滤方式修改 可以实现亚效率、全季节、正压优先三个目标，但成本相对较高。屋顶空间需要隔热、气密，并需要定期维护。原有通风设备很大一部分需要更换。 图4 正压空气过滤猪舍通风方式示意图 采用负压空气过滤和美式通风方式进行改造，在湿帘外侧和顶棚进风口增设亚高效过滤器。 可以达到亚高效、全季节的目标，但成本仍然较高（相比正压过滤猪舍改造成本较低），并且很大比例的原有通风设备需要更换。 猪舍侧壁安装空气过滤装置，通过风道向猪舍供风。 一般仅针对冬季通风实施亚高效空气过滤，可实现低成本、冬季亚高效、正压优先三个目标。但它无法实现全季节空气过滤，还需要进行其他改进来提高猪舍的气密性。季节性生物安全风险。 针对上述工程存在的问题，对于大型美式猪舍的空气过滤改造，建议采用避暑舍送风管道，为猪活动区域提供风速，结合过滤器分布设置，实现低成本、亚高效、全季节、正压优先这四个空气过滤目标。图5为大型哺乳舍、育肥舍建筑通风管道CFD仿真图。 图5 通风管道轴线处风速云图 空气过滤解决方案可用时应注意的要点 要实现低成本的空气过滤，需要采用精准送风和喷雾冷却的解决方案来保证冷却效果。与传统的美式通风模式相比，该解决方案明显更加复杂，需要根据猪舍的情况和地区的气象条件进行针对性的解决。模拟设计，避免夏季降温效果无法保证的情况。 热交换改造改善——猪舍能耗 热交换利用排出的空气来加热进入的新鲜空气。该过程实现了废气余热回收。在猪舍中使用热交换有以下好处： 1、节能。由于有害气体和湿气的产生，猪舍必须通风。冬季一半以上的热量损失是由通风造成的。 2.改善冬季气流分布。冬季进入猪舍的空气经过热交换加热后，温度会升高，气流分布也会得到改善。 应用热交换系统降低供热成本是养猪场降低能耗的最大潜力点之一。通过合理配置，即使在东北寒冷地区也能实现无暖气猪舍，从而降低成本。在保证猪舍良好保温、气密性的前提下，热交换系统的应用可以大大减少对空间供暖的需求。 热交换的原理比较简单，但热交换的形式有很多种。本文主要讨论空气对空气热交换系统。猪舍常用的热交换系统有以下几种： 1、一体化换热设备。单台设备的通风量从每小时几千立方米到数万立方米不等，安装在猪舍的侧壁上。许多国内外制造商提供各种类型的设备。 优点：设备集成度高，设备不占用房屋内部空间，可灵活添加改造项目。 缺点：投资相对较高，换热效率相对较低 2.内部管道热交换系统。热交换管布置在鸡舍的上部空间，与鸡舍内的空气形成热交换。 优点：投资低，可灵活增加改造项目 缺点：占用房屋空间大、热交换效率相对较低、有冷凝问题 3、沟槽管道换热系统。换热管与地面通风结合，在地沟内形成热交换。 优点：投资相对较低，换热效率高 缺点：改造工程需要土建改造，清洁难度大 无论采用哪种形式的热交换系统，热交换系统的设计必须充分结合项目所在地的气候条件、猪舍类型、饲喂量、猪舍冬季送风系统设计等。项目中，原来猪舍的建设情况，所以系统的设计非常重要，要求每个猪舍一个策略，每个舍一个策略。 |
