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垂直置换通风技术丨一个可以解决养猪场保温和通风矛盾的技术

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冬季的呼吸道问题是大多数猪场都头疼的问题,养猪人都知道通风,改善空气质量是降低呼吸道疾病发病率最行之有效的方式,可是冬季传统的通风技术若是想注重保温就只能牺牲通风,加强通风就又会牺牲保温,保温和通风这个矛盾始终得不到有效解决。

目前国外体育馆、运动馆、大型写字楼等大型民用建筑中有25%以上采用的通风技术是垂直置换通风技术,该技术是20世纪70年代瑞典为了工厂内的通风而发明的。目前我国的上海大剧院以及广州新体育采用的就是垂直置换通风技术。最早将该通风技术用于猪舍建筑的是2009年韩国海南郡星津种猪场,并反馈了良好的使用效果。

广州新体育采用的垂直置换通风技术

垂直置换通风技术的原理

简单来讲垂直置换通风技术就是将新鲜空气从猪舍地面的出风口以低速流出,因新鲜空气事先处理使其温度低于舍内空气2-3℃,这样新鲜空气就可以下沉到地表面,并沿着地面铺散开来,使猪的周围被新鲜空气所包围。而猪本身是一个热源,新鲜空气被猪体散发的热量加热后会成为携带部分有害气体的浑浊空气,浑浊气体温度较高会上浮至猪舍上方,然后浑浊空气就可以通过猪舍上方的通风口排出。

该技术是通过新鲜空气的推动作用,热气流上升形成的卷吸作用以及排风口的抽吸作用三种作用力将舍内的混浊气体通过排风口排出,如此可以保证新进入猪舍的新鲜空气始终围绕在猪的活动空间内。因为这种通风方式的风速很低,可以带走的舍内热量也不多,对猪舍内的保温影响较小,也就解决了猪舍内通风和保温的矛盾。

垂直置换通风技术的优势

传统猪舍在秋冬寒冷季节采用的多横向通风方式,也称为混合通风方式,是通过进风口吹入新鲜空气,新鲜空气与舍内原有的浑浊空气混合后,对浑浊空气起到稀释效果,然后再将稀释的空气从排气口排出,从而达到改善舍内空气质量的目的。

横向通风方式

传统猪舍在夏天炎热季节采用的多是纵向通风方式,通过一面墙上安装的风机往舍外抽空气,让猪舍内部形成负压,从对面墙的进气口进入新鲜空气,由于风速足够快新进入的空气就会推动舍内混浊空气向风机方向移动,从而达到置换空气的作用。纵向通风方式是将舍内空气在短时间内置换掉,虽然通风效果很好,但舍内热量流失快,冬季无法有效保温。

纵向通风方式

而垂直通风技术目前多采用的是上进风、下排风的通风方式,这种方式以送风为动量源和浮力源,具有送风素流小,风控扩散性好,温差小和风速低等优势,而且整个舍内的空气品质接近于送风口的空气品质,可以为生猪活动区域建立一个新鲜的空气环境,达到最佳的通风效果。

垂直置换通风技术的使用效果

垂直置换通风技术使用效果

上图a、垂直置换通风技术的有2℃的温度差,而混合通风没有温度梯度。使用垂直置换通风技术,舍内的温度随高度的增加逐渐升高,而在1米以下猪的活动空间内温度差只有2℃。相应通风量的混合通风只能保证进风口的温度较低,新鲜空气与浑浊空气混合后,空气温度迅速上升,并在垂直方向上基本没有温度差。

上图b、混合通风的风速均高于垂直置换通风的风速。在出风口风速为0.25m/s时,0.5m以下的舍内空间,垂直置换通风技术可以将舍内风速控制在0.8m/s以下。

上图c、垂直置换通风地表空气浓度低于上部浓度,而混合通风只能保证进气口浓度较低。垂直置换通风技术在1.1米高度以下的浓度远低于上部浓度,而混合通风除了进气口其它高度的空气浓度都很高。

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