禽舍通风:静压与进风口系统性能

文摘   三农   2025-01-13 09:40   广东  

译:麦老师 | 审:麦老师 | 编辑:阿兵


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?


“丝带法”观察气流
在进风口附近到鸡舍中部(例如1/2、3/4位置)挂几条约12英寸(约30厘米) 长的丝带,风机运行时观察它们是否被气流吹动:
若3/4处丝带几乎没动,说明风力不足,空气未能到达舍内中部;
此时可微调静压高低,或关闭部分进风口,以获得更好的送风效果。
适当风机容量
寒冷时,为保证空气分配,一般建议最小通风时总风量达到每平方英尺地面面积1立方英尺/分钟(约18.29 m³/h/m²);若效果不佳,可逐步增加到1.5
举例:40英尺(约12.2米) × 500英尺(约152.4米) 鸡舍的地面面积为20,000平方英尺(1,858平方米);则最小通风量约 20,000立方英尺/分钟(约34,000 m³/小时)(相当于两个 36英寸(约0.91米) 风机或一台54英寸风机)。
需要注意,风机容量越大,每次循环时舍内温度和空气质量波动也越大,应平衡考虑。

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


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