农业与环境科学学院
乔治亚大学 2024年 第36卷 第11期
禽舍通风:静压与进风口系统性能
在鸡舍管理中,“静压(负压)”和“进风口/小窗”的设置,对鸡舍空气分配和保温效果起着关键作用。
以下用一个40英尺(约12.2米) × 500英尺(约152.4米) 的肉鸡舍为例,说明如何根据静压和进风口开度进行合理调控。
图1. 进风口/小窗系统性能与压力
测试背景:鸡舍气密性与最小通风
鸡舍气密性测试
使用了一个54英寸(约1.37米) 的隧道风机,其在0.10英寸水柱(约25Pa) 压力下,风量可达 25,900立方英尺/分钟(约44,000 m³/小时)。
当所有门窗关闭时,该风机可产生0.20英寸水柱(约50Pa) 的静压,说明鸡舍相对比较“紧”——漏风不严重。
漏缝面积
使用工具计算可知,禽舍端墙、侧墙、隧道门和风机百叶窗等处的总漏缝面积约12平方英尺(约1.1㎡)。
最小通风设置
生产者在最小通风阶段只开了一台 54英寸(约1.37米) 风机,并关闭了鸡舍40个进风口中的一半(剩下20个进风口开放)。
环控器设置在0.10英寸水柱(约25Pa) 的静压值下工作。
空气分布
在此情况下,约 65% 的空气通过仍然开放的20个进风口进入,35% 则从鸡舍缝隙渗入(图1)。
静压与进风口开度的关系
静压下降 → 进风口张开变大 → 进气速度减慢
当设置更低的静压时,进风口会开得更大,风速变低,容易导致冷空气过快下沉,不利于在天花板附近进行预热(图2)。
静压升高 → 进风口开口变小 → 进气速度变快
当提高静压设置时,进风口会变小,但风速提高,让冷空气在屋顶附近停留更久、与室内暖空气充分混合,从而减小对鸡群的冷刺激。
适宜范围
一般在 0.10英寸水柱(约25Pa) 左右是一个常见的起始点。
太低,冷空气下沉过快;
太高(超过 0.15英寸水柱(约37Pa)),容易导致更多空气从缝隙处渗入,反而形成鸡舍端部“冷区”。
图2. 空气从2英寸进风口/小窗穿过屋顶的理论距离(室内空气温度=80℉)
影响因素:进风口大小与鸡舍宽度
鸡舍越宽,需要略高的静压
因为外部冷空气需要走更长的“屋顶距离”才能均匀分布。
风速太低时,空气无法吹到鸡舍中间,就会造成中部空气质量较差。
进风口开口并非越小越好
尽管小开口会提高风速,但同时也会变得过“薄”,难以将足够的新鲜空气送往舍内中部(表1)。
薄气流:速度快、射程远,但气流截面小,易迅速变冷,覆盖面积有限。
厚气流:流速较慢,体量大,与暖空气混合更充分,也可更好分布到舍内更多区域。
关闭部分进风口
在寒冷天气下,如果想提高静压,可以尝试关闭一部分小窗,而不是把所有进风口都缩得很小。
这样,仍在使用的进风口能保持较好开度,并同时获得更高静压和更理想的空气分配。
表1. 在不同负压水平下,空气喷射流穿过屋顶(内部=80℉,外部=40℉)的理论距离
鸡舍漏缝与高静压的挑战
漏缝面积固定
当进风口变小、静压上升时,如果缝隙不变,就会有更多空气从缝隙处“抢先”进入,导致空气分配不均。
例如,一旦静压上调到 0.15英寸水柱(约37Pa),可能会有一半以上的空气从缝隙进来,反而使鸡舍端部出现冷、湿、结露等问题(图1)。
重点做好密封
为了避免高静压下“漏风”的不利影响,需要在隧道门、端墙门、风机百叶窗和侧墙等处尽量减少漏缝、加强密封。
如何快速评估进气效果?
结论与管理建议
1. 合理设置静压
0.10英寸水柱(约25Pa)是常见起始点,一般不建议超过0.15英寸水柱(约37Pa),以免增大缝隙渗入。
2. 注重进风口开度与数量
与其盲目缩小所有进风口,不如尝试关闭部分进风口,让剩余进风口保持合适开度,从而兼顾风速与送风量。
3. 控制漏风
提高密封性能,减少墙体、门窗、百叶窗的缝隙,避免增加静压后反而带来更多渗入风。
4. 观察并实时调整
使用“卷尺/丝带法”等简单方法来直观评估气流是否能到达鸡舍的中部或全舍范围,并根据结果微调静压或风机开启数量。
通过以上措施,可在寒冷时节既保持对新鲜空气的有效利用,又把燃料消耗和冷应激降到最低,实现最优的鸡舍内部空气分配。