封閉雞舍的室內(nèi)環(huán)境現(xiàn)場實(shí)測與分析

1、封閉雞舍的室內(nèi)環(huán)境現(xiàn)場實(shí)測與分析德和威工程咨詢（上海）有限公司 韓星上海建科建筑節(jié)能技術(shù)有限公司 馬克華，郭玉錦，董怡平摘要：家禽集中養(yǎng)殖過程中，養(yǎng)殖密度大，禽舍環(huán)境封閉，空氣環(huán)境參數(shù)對禽類產(chǎn)能影響很大。本文以雞舍為例，介紹了雞舍內(nèi)空氣環(huán)境的各參數(shù)對雞只的影響及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，闡述了雞舍環(huán)境控制系統(tǒng)的發(fā)展過程以及目前雞舍環(huán)境控制的常用系統(tǒng)形式。針對江蘇南通地區(qū)的某雞舍，于2009年8、9月對雞舍環(huán)境進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)測，根據(jù)測試結(jié)果，分析雞舍內(nèi)部的溫度、濕度以及CO2的分布規(guī)律，并通過計(jì)算得到了不同風(fēng)機(jī)開啟臺(tái)數(shù)下的風(fēng)量，雞舍內(nèi)雞群的散熱量、散濕量，CO2發(fā)生量，及冬季雞舍負(fù)荷情況。分析了現(xiàn)階段雞舍內(nèi)環(huán)境存在

2、的問題，并指出了雞舍環(huán)境改造的方向。關(guān)鍵詞：雞舍 環(huán)境控制 現(xiàn)場實(shí)測 通風(fēng) 節(jié)能Field test and analysis of closed chicken house indoor environmentHan Xing1, Ma Kehua2, Guo Yujin2, Dong Yiping2(1 DHV Engineering Consultancy (Shanghai) Co., Shanghai, 200233)(2 Shanghai Research Institute of Building Sciences, Shanghai, 200032)Abstract: The

3、indoor environment influences the poultry productivity greatly due to present reference. In this paper, different indoor environment parameters and related standards are introduced their impact on chicken, and the indoor environment control system are studied. In Aug and Sep in 2009, field test were

4、 carried out in a chicken house in Nantong. According to the test results, the ventilation air flow rate, CO2 generation, and heating load in winter are analyzed. At last, the problems in present chicken houses are pointed out, and possible solutions are presented for the further study.Key Words: Ch

5、icken houses, Environment control, Field test, Ventilation, Energy conservation1 概述我國的養(yǎng)禽業(yè)己經(jīng)過了近20多年的迅速發(fā)展，家禽的飼養(yǎng)持續(xù)保持了快速增長的勢頭，80年代后期，我國家禽業(yè)生產(chǎn)更是迎來了一個(gè)高速增長時(shí)期，中國禽蛋生產(chǎn)連續(xù)十幾年保持世界第一，全國家禽存欄量53億只。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2002年我國禽蛋生產(chǎn)量達(dá)到2535萬噸，目前居世界第一位，占世界總量的40%以上，人均禽蛋占有量巧15.4kg，禽肉產(chǎn)量1350萬噸，居世界第二位，人均禽肉占有量9公斤，接近世界平均水平（農(nóng)業(yè)部畜牧獸醫(yī)局畜牧處，2004）。目前，

6、大多數(shù)規(guī)模養(yǎng)雞場，由過去采用開放式、半開放式雞舍飼養(yǎng)方式轉(zhuǎn)入封閉式人工環(huán)境控制雞舍飼養(yǎng)，其目的是可以為雞只提供更舒適的生活環(huán)境，使之更符合雞的生理要求，充分發(fā)揮其遺傳潛力（楊恒廣，2002）。封閉雞舍通過雞舍建筑將雞只與外部環(huán)境完全隔離，通過環(huán)境控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)雞舍內(nèi)的空氣參數(shù)，從而使雞只保持較高的產(chǎn)能。隨著肉雞生產(chǎn)規(guī)模化程度的不斷提高，環(huán)境對生產(chǎn)的制約作用越來越大（崔治中，2003），環(huán)境好壞已成為雞只生產(chǎn)的關(guān)鍵性制約因素。甚至有人認(rèn)為，環(huán)境改善與控制的重要性已大大超過了傳統(tǒng)的品種改良和飼養(yǎng)管理，特別是雞群生產(chǎn)力表型性狀有50%-95%取決于環(huán)境條件（楊寧，1994）。因此，研究封閉雞舍的舍內(nèi)環(huán)

7、境控制問題，對降低雞只死亡率、提高生產(chǎn)能力，促進(jìn)我國養(yǎng)禽業(yè)發(fā)展，有著重要的意義。2 雞舍環(huán)境控制系統(tǒng)雞舍內(nèi)需要控制的環(huán)境參數(shù)主要包括污染物濃度、溫度和濕度等。雞舍內(nèi)的污染物主要由雞只本身、糞便以及墊料產(chǎn)生，會(huì)對雞只的健康產(chǎn)生影響，從而影響雞只的死亡率和產(chǎn)能。一般通過通風(fēng)的方式控制室內(nèi)的污染物濃度，以保證雞只的安全。同時(shí)由于通風(fēng)量較大，雞舍內(nèi)的溫濕度受到室外氣象條件的影響，所以需要使用暖風(fēng)機(jī)和冷卻器來控制室內(nèi)溫濕度。2.1 雞舍環(huán)境對雞只的影響2.1.1 污染物濃度對雞只的影響雞舍內(nèi)對雞只影響較大的污染物主要有二氧化碳、氨氣和硫化氫。二氧化碳主要是由于雞的呼吸產(chǎn)生的。二氧化碳本身并無毒性，大氣中

8、二氧化碳的濃度對畜禽都沒有影響，但在雞舍中，雞的呼吸排出量大于其他家畜，如果雞舍通風(fēng)不良，二氧化碳濃度過高，持續(xù)時(shí)間過長會(huì)造成缺氧，引起慢性中毒，表現(xiàn)為精神萎靡、食欲減退、增重緩慢、體質(zhì)下降、生產(chǎn)力降低、對疾病的抵抗力減弱等（李慶康，2000；汪植三，1995；侯加林，1998；杜芳義，2001）。因此，禽舍中二氧化碳濃度的高低將影響家禽的生長，其濃度以1500ppm為限（Bakker，1996；趙潔，1987；史清河，2000）。 雞舍內(nèi)的氨氣主要由禽類糞便發(fā)酵分解而成。氨氣主要由尿液中的尿素和糞便或者土壤中的尿素酶結(jié)合、水解而形成。當(dāng)氨氣濃度達(dá)到20ppm，持續(xù)6周以上時(shí)，雞肺部產(chǎn)生明顯病

9、變；達(dá)到50ppm時(shí)可引起流淚和鼻涕；60-80ppm時(shí)，可引起粘膜充血、水腫，發(fā)生結(jié)膜、角膜和氣管炎，產(chǎn)蛋量明顯減少；肉雞在25ppm環(huán)境中，增重和飼料利用率顯著降低。氨氣還容易引起雞中毒，使其食欲減退或廢絕，嚴(yán)重時(shí)造成死亡（布仁，2001；鄧建國，2001；東北農(nóng)學(xué)院，2000）。雞舍空氣中硫化氫含量高于6.6ppm時(shí)，家禽容易畏光流淚，咽部灼傷，易發(fā)生鼻炎、氣管炎，甚至引起肺水腫。另外，硫化氫易溶于水，與禽呼吸道粘膜接觸后和其中的鈉離子結(jié)合為硫化鈉，其強(qiáng)烈的刺激作用可引起眼炎和呼吸道炎癥。硫化鈉進(jìn)入血液后，又被水解放出硫化氫，對細(xì)胞呼吸具有窒息作用，從而引起機(jī)體組織缺氧，導(dǎo)致呼吸麻痹，窒

10、息死亡。2.1.2 溫、濕度對雞只的影響通常蛋雞的適溫區(qū)在2126，當(dāng)環(huán)境溫度超過32時(shí), 家禽很容易出現(xiàn)熱應(yīng)激反應(yīng), 美國曾因高溫而導(dǎo)致560萬只肉雞和100多萬只蛋雞與商品雞死亡,由此可見溫度是導(dǎo)致家禽出現(xiàn)熱應(yīng)激的首要環(huán)境因素。熱應(yīng)激使機(jī)體產(chǎn)生一系列的生理生化反應(yīng)，降低雞的采食量、日增重、產(chǎn)蛋率，降低飼料利用率，進(jìn)而蛋形變小、破殼蛋和軟殼蛋增多，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致熱衰竭，給蛋雞養(yǎng)殖帶來極大的危害。因此，對蛋雞的熱應(yīng)激進(jìn)行有效的調(diào)控，越來越受到學(xué)者和生產(chǎn)者重視和探索。熱應(yīng)激可顯著降低家禽的生產(chǎn)性能，其中以采食量減少最為主要。據(jù)報(bào)道, 在21-30，每升高1采食量下降1.5%，在32-38，每升高1采

11、食量下降4.6%（陸應(yīng)林等,1999）。許多試驗(yàn)均表明高溫顯著降低雞各階段的采食量（咼于明等,1998；姜禮勝等,1999）。影響家禽熱應(yīng)激的另一環(huán)境因素是空氣濕度。濕度在家禽生產(chǎn)中經(jīng)常被忽視，雞群最適濕度為50%-70%。低濕的環(huán)境易使禽只體內(nèi)水分大量散失，飲水量增加，采食量減少；高濕使雞只體內(nèi)熱量容易散失(低溫)或散不出去(高溫)，前者使機(jī)體抵抗力下降，后者往往造成熱應(yīng)激或中暑，嚴(yán)重者造成死亡或疾病的發(fā)生。2.1.3 目前雞舍環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)目前關(guān)于雞舍環(huán)境的主要標(biāo)準(zhǔn)包括ASAE（American Society of Agricultural engineers，美國農(nóng)業(yè)工程師協(xié)會(huì)）的EP270

12、.5，我國的畜牧業(yè)行標(biāo)NY/T388-1999畜禽場環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，河北省地方標(biāo)準(zhǔn)DB13/T548-2004蛋雞舍環(huán)境衛(wèi)生規(guī)范等。2.1.4 雞舍環(huán)境的研究現(xiàn)狀張妮婭等人（張妮婭，2008）通過調(diào)查得到了不同雞舍類型下的夏季蛋雞采食量和產(chǎn)蛋率情況。盧真真等人（盧真真，2008）通過實(shí)測和計(jì)算研究保證雞舍降溫效果時(shí)雞舍必需的通風(fēng)量。Datekin等人（Datekin，2009）研究了在地中海氣候下采用濕簾蒸發(fā)冷卻對肉雞舍降溫的效果，對實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)測，得到了每次測試的濕簾效率和溫度降低值。Blanes-Vidal等人（Blanes-Vidal，2008）采用CFD和實(shí)測的方法研究了某禽舍內(nèi)的氣

13、流組織，并且通過對比CFD和實(shí)測結(jié)果，指出了較佳的CFD邊界條件。Olivera Ecim-Djuric等人（Olivera Ecim-Djuric, in press）采用CFD方法研究了采用自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)方式的牲畜舍內(nèi)的氣流組織。Seo等人（Seo，2009）通過CFD方法研究了采用自然通風(fēng)的肉雞舍內(nèi)冬季的氣流組織，同時(shí)計(jì)算了冬季的熱負(fù)荷。除了氣流組織外，還有學(xué)者考慮到雞舍空氣中的顆粒物，Ming Chai等人（Ming Chai, 2009）研究了利用靜電除塵裝置潔凈雞舍空氣時(shí)的除塵效率和較優(yōu)的工作電壓。以上文獻(xiàn)主要集中在雞舍內(nèi)部的氣流組織或者是濕簾降溫等局部環(huán)節(jié)的理論研究上，對于雞

14、舍的機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)缺乏較為系統(tǒng)的論述和現(xiàn)場實(shí)測資料。本文希望能夠就雞舍的機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)測，從而為雞舍內(nèi)環(huán)境研究和節(jié)能評估提供基礎(chǔ)。2.2 雞舍環(huán)境控制系統(tǒng)形式2.2.1 雞舍通風(fēng)系統(tǒng)雞舍進(jìn)行通風(fēng)的目的包括兩個(gè)：一是控制雞舍內(nèi)部的污染物濃度，二是控制雞舍內(nèi)部的溫濕度，使雞舍內(nèi)的環(huán)境條件滿足較優(yōu)的雞只生長產(chǎn)蛋條件。當(dāng)增大雞舍通風(fēng)量時(shí)，雞舍內(nèi)污染物濃度下降，同時(shí)空氣將室內(nèi)雞只產(chǎn)生的余熱、余濕帶走。在過渡季節(jié)，由于室外空氣溫濕度較為適宜，控制室內(nèi)污染物濃度對通風(fēng)量的需求和控制室內(nèi)溫濕度對通風(fēng)量的需求是統(tǒng)一的，即增大通風(fēng)量對控制兩種參數(shù)都有好處。在冬季，由于室外空氣溫度較低，在風(fēng)量較大時(shí)，用于加熱通風(fēng)

15、氣流的能量需求大，因此，為了減小冬季能耗，只能在滿足污染物濃度要求的基礎(chǔ)上，盡可能的減小風(fēng)量。在夏季，室外空氣溫濕度較高，同時(shí)由于送風(fēng)量大，不能經(jīng)過空調(diào)處理，所以其送風(fēng)溫濕度也較高，所以，目前夏季一般通過增大通風(fēng)量的方法，盡可能減小室內(nèi)的溫度升高，此時(shí)，在較大的通風(fēng)量下，雖然室內(nèi)溫度依然不低，但是只比送風(fēng)溫度高12。2.2.2 濕簾降溫系統(tǒng)濕簾風(fēng)機(jī)降溫是近年來應(yīng)用較多，效果比較理想的一種降溫方法。自50年代美國學(xué)者開始研究開發(fā)以來，濕簾裝置逐步實(shí)用和成熟并得到推廣，尤其是波紋材料的濕簾出現(xiàn)后，這一系統(tǒng)便逐步推廣到日本、歐美及中東等許多國家。后來將之使用于畜禽舍的夏季降溫，取得了較好的效果，多用

16、于雞舍的降溫。我國自80年代初通過對國外引進(jìn)的濕簾風(fēng)機(jī)降溫系統(tǒng)的消化吸收和改進(jìn)設(shè)計(jì)，被列入國家級新產(chǎn)品向全國推廣應(yīng)用，在北方干燥地區(qū)使用得到了較好的降溫效果。濕簾降溫系統(tǒng)與近年來推廣應(yīng)用的縱向通風(fēng)技術(shù)相結(jié)合，已成為目前農(nóng)業(yè)建筑夏季通風(fēng)降溫的普遍模式，這一系統(tǒng)在國外及我國北方地區(qū)已得到廣泛應(yīng)用，其技術(shù)成熟可靠。濕簾風(fēng)機(jī)降溫系統(tǒng)是應(yīng)用蒸發(fā)降溫的原理，利用濕簾蒸發(fā)水氣吸收通風(fēng)空氣中的顯熱量，達(dá)到降溫的目的。濕簾風(fēng)機(jī)降溫系統(tǒng)主要由濕簾風(fēng)機(jī)，水循環(huán)系統(tǒng)和自動(dòng)控制裝置組成，其核心部分是濕簾。濕簾裝在封閉雞舍的一端山墻或側(cè)墻上，風(fēng)機(jī)裝在另一端山墻或側(cè)墻中，風(fēng)機(jī)抽風(fēng)時(shí)，舍內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓的使舍外末飽和的空氣穿過濕潤

17、的濕簾表面進(jìn)入舍內(nèi)，并導(dǎo)致水分蒸發(fā)，從而使舍內(nèi)空氣溫度下降。這是一種物理現(xiàn)象，水轉(zhuǎn)化成水蒸汽需要吸收周圍的熱從而使周圍環(huán)境溫度下降。水分蒸發(fā)的多少與空氣的飽和水氣壓差成正比關(guān)系，空氣越干燥，溫度越高，經(jīng)過濕簾的空氣降溫幅度越大，效果越顯著。2.2.3 通風(fēng)與降溫控制系統(tǒng)目前，一般通過監(jiān)測雞舍內(nèi)的溫度來控制風(fēng)機(jī)開啟的數(shù)量。當(dāng)雞舍內(nèi)的溫度超過一定溫度時(shí)（如28），則打開濕簾降溫系統(tǒng)。目標(biāo)溫度+誤差室內(nèi)溫度控制器執(zhí)行機(jī)構(gòu)降溫設(shè)備溫度傳感器圖1 通風(fēng)與降溫控制系統(tǒng)示意圖2.2.4 通風(fēng)模式封閉雞舍的通風(fēng)系統(tǒng)根據(jù)季節(jié)的變化有三種不同的運(yùn)行模式。夏季采用縱向通風(fēng)，如圖1所示。采用這種通風(fēng)模式的原因是，夏季

18、室外溫度較高，需要經(jīng)過濕簾降溫后送入室內(nèi)，所以室外空氣會(huì)通過雞舍一端的濕簾統(tǒng)一處理后送入室內(nèi)，沿雞舍縱向流動(dòng)，從另一側(cè)排出。這種通風(fēng)方式的優(yōu)點(diǎn)是集中送風(fēng)、集中排風(fēng)，設(shè)備安裝簡單，氣流組織形式簡單。缺點(diǎn)是空氣從一側(cè)進(jìn)入，另外一側(cè)排出，則空氣沿程溫度升高，污染物濃度增加，若要保證出口處的溫濕度和污染物濃度，需要較大的風(fēng)量。圖2 夏季的通風(fēng)模式過渡季節(jié)采用縱向通風(fēng)與橫向通風(fēng)結(jié)合的通風(fēng)方式，原因是過渡季節(jié)室外空氣溫濕度適宜，可以完全利用通風(fēng)達(dá)到控制室內(nèi)溫度的目的，所以雞舍一端的大進(jìn)風(fēng)口和沿程的小進(jìn)風(fēng)口同時(shí)進(jìn)風(fēng)，從雞舍的一端排風(fēng)。這種通風(fēng)方式的優(yōu)點(diǎn)是由于空氣沿程進(jìn)入到雞舍，因此雞舍中的溫濕度、污染物濃度

19、分布較為均勻；缺點(diǎn)是隨雞舍的縱向方向，風(fēng)量越來越大，斷面風(fēng)速也會(huì)變大。圖3 過度季節(jié)的通風(fēng)模式冬季采用橫向通風(fēng)，空氣從沿程的小通風(fēng)口進(jìn)入，一端的排風(fēng)口排出，其原因是冬季溫度較低，若集中進(jìn)風(fēng)，會(huì)造成局部溫度過低；冬季開啟的排風(fēng)機(jī)數(shù)量較少，排放量較小，這是因?yàn)榉忾]雞舍通風(fēng)采用直流式通風(fēng)，為了減少冬季加熱量，只能以最低風(fēng)量來運(yùn)行。圖4 冬季的通風(fēng)模式3 封閉雞舍環(huán)境現(xiàn)場實(shí)測3.1 測試封閉雞舍介紹該封閉雞舍位于江蘇南通地區(qū)，單棟雞舍長100m，寬12m，室內(nèi)凈高2.7m。在雞舍的一端安裝有6臺(tái)排風(fēng)機(jī)，根據(jù)室內(nèi)的溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)開啟臺(tái)數(shù)。雞舍的另一端每側(cè)分別有兩個(gè)大進(jìn)風(fēng)口，同時(shí)，沿程有小進(jìn)風(fēng)口，如圖1、2

20、所示。圖5 雞舍的大進(jìn)風(fēng)口圖6 雞舍的沿程小進(jìn)風(fēng)口圖7 排風(fēng)口圖8 暖風(fēng)機(jī)圖9 拆下來的濕簾外觀圖10安裝好的濕簾外觀3.2 雞舍環(huán)境測試方案3.2.1 雞舍通風(fēng)量測試為了了解封閉雞舍內(nèi)開啟不同風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)下的風(fēng)量、風(fēng)速，對雞舍通風(fēng)量進(jìn)行測試。分別測試進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速、排風(fēng)口風(fēng)速以及雞舍斷面的風(fēng)速，分別計(jì)算風(fēng)量，以三種測試手段互相校核，提高測試的準(zhǔn)確性。排風(fēng)口的風(fēng)速測試采用等面積布點(diǎn)法，將排風(fēng)口均勻分為9塊，取9個(gè)風(fēng)速測點(diǎn)，測點(diǎn)布置圖如圖11所示。斷面風(fēng)速測點(diǎn)布置圖如圖12所示，斷面共有9個(gè)測點(diǎn)。圖11 排風(fēng)口測點(diǎn)布置圖圖12 斷面風(fēng)速測試布點(diǎn)圖3.2.2 雞舍內(nèi)溫濕度分布測試為了了解封閉雞舍內(nèi)的溫、濕

21、度分布，從而估算舍內(nèi)雞群的發(fā)熱量和產(chǎn)濕量，對雞舍內(nèi)的溫度和濕度進(jìn)行測試。沿雞舍縱向方向取11個(gè)斷面進(jìn)行測試，每個(gè)斷面取3個(gè)測點(diǎn)，其中雞架上方兩個(gè)測點(diǎn)，中間走道一個(gè)測點(diǎn)，雞架上方的兩個(gè)測點(diǎn)一個(gè)處于雞只所在高度，一個(gè)處于人員所在高度，如圖13所示，圖中的3個(gè)黑色圓點(diǎn)為溫度、濕度測點(diǎn)。圖13 雞舍內(nèi)溫濕度測點(diǎn)縱向布置圖3.2.3 雞舍內(nèi)污染物濃度測試為了了解封閉雞舍內(nèi)的污染物濃度，對雞舍內(nèi)的CO2濃度進(jìn)行測試，測點(diǎn)選取位置與雞舍內(nèi)溫濕度的測點(diǎn)位置相同。3.2.4 室外溫濕度測試在測試雞舍內(nèi)參數(shù)的同時(shí)，記錄室外的溫濕度，通過室內(nèi)外溫濕度的對比，可以評價(jià)通風(fēng)系統(tǒng)的效果。表1 封閉雞舍測試內(nèi)容序號測試項(xiàng)目

22、測點(diǎn)位置與數(shù)量所用儀器1入口風(fēng)速進(jìn)風(fēng)口處熱線風(fēng)速儀2出口風(fēng)速排風(fēng)機(jī)斷面，取9個(gè)點(diǎn)熱線風(fēng)速儀3斷面風(fēng)速長度方向取3個(gè)斷面，每個(gè)斷面取9個(gè)點(diǎn)熱線風(fēng)速儀4雞舍內(nèi)溫濕度溫濕度計(jì)5CO2CO2測試儀6室外溫濕度自記式溫濕度計(jì)3.3 雞舍環(huán)境測試結(jié)果3.3.1 風(fēng)量圖14 不同風(fēng)機(jī)開啟臺(tái)數(shù)下的風(fēng)量測試結(jié)果雞舍通風(fēng)量的測試結(jié)果如圖14所示。從測試結(jié)果可以看出，采用不同方法測得的雞舍通風(fēng)量基本一致，將不同方法測得的通風(fēng)量算術(shù)平均后作為該工況下的通風(fēng)量。經(jīng)計(jì)算，2風(fēng)機(jī)工況下的通風(fēng)量為58416m3/h，4風(fēng)機(jī)工況下的通風(fēng)量為133090m3/h，6風(fēng)機(jī)工況下的通風(fēng)量為211773m3/h。在2風(fēng)機(jī)、4風(fēng)機(jī)以及6

23、風(fēng)機(jī)下采用不同方法測得的風(fēng)量與平均風(fēng)量的最大相對誤差分別為16.9%，3.5%，6.7%。3.3.2 溫度圖15 不同風(fēng)機(jī)開啟臺(tái)數(shù)下的溫度測試結(jié)果雞舍內(nèi)溫度測試結(jié)果如圖15所示。每個(gè)斷面有3個(gè)溫度測試點(diǎn)，將3個(gè)測點(diǎn)的平均溫度作為該斷面的代表溫度，并且在圖15中采用“工”字符號標(biāo)示出該斷面溫度測量的范圍。由溫度測試結(jié)果可以看出，雞舍內(nèi)溫度沿雞舍氣流縱向通風(fēng)方向逐漸升高，升高趨勢基本呈線性增長。圖中的三條水平線分別為不同工況測試期間的平均值。相比較室外溫度，雞舍出口處的在空氣溫度在2風(fēng)機(jī)、4風(fēng)機(jī)和6風(fēng)機(jī)下的溫升分別為1.5，1.6，1。3.3.3 濕度圖16不同風(fēng)機(jī)開啟臺(tái)數(shù)下的濕度測試結(jié)果圖16中

24、的虛線為測得的雞舍內(nèi)的沿程相對濕度，實(shí)線為沿程空氣含濕量。由測試結(jié)果可以看出，相對濕度先升高，然后下降，而空氣含濕量則沿程線性升高。這是因?yàn)檠貧饬髁鲃?dòng)方向，雞只散發(fā)出的水蒸氣進(jìn)入空氣使得空氣的含濕量增加，而同時(shí)雞只散發(fā)出熱量使得空氣溫度升高，所以使得相對濕度反而先升高，然后下降。3.3.4 CO2圖17不同風(fēng)機(jī)開啟臺(tái)數(shù)下的CO2測試結(jié)果從CO2的測試結(jié)果可以看到，雞舍內(nèi)的CO2濃度沿著氣流流動(dòng)方向線性升高，當(dāng)開啟2風(fēng)機(jī)、4風(fēng)機(jī)和6風(fēng)機(jī)時(shí)的CO2濃度增量分別為401ppm，189ppm和162ppm。3種工況下的雞舍內(nèi)最大CO2濃度都滿足衛(wèi)生要求。4 關(guān)于雞舍環(huán)境的分析與討論4.1 雞舍內(nèi)雞群的

25、發(fā)熱量與散濕量雞舍內(nèi)雞群的發(fā)熱量是研究雞舍室內(nèi)環(huán)境和減小能耗的基礎(chǔ)。只有研究清楚雞舍內(nèi)的雞群發(fā)熱量后，才能準(zhǔn)確確定雞舍通風(fēng)的需風(fēng)量、冬夏負(fù)荷的大小等環(huán)境、能耗關(guān)鍵因素。其計(jì)算公式為，其中m為排風(fēng)質(zhì)量流量，kg/s；cp為空氣的比熱，kJ/kg-；為雞舍進(jìn)口空氣和出口空氣的溫差，；表2 雞舍內(nèi)發(fā)熱量6風(fēng)機(jī)4風(fēng)機(jī)2風(fēng)機(jī)雞舍內(nèi)發(fā)熱量（kW）99.896.333.4由計(jì)算結(jié)果可見，根據(jù)6風(fēng)機(jī)工況和4風(fēng)機(jī)工況計(jì)算得到的雞群發(fā)熱量比較接近，而與2風(fēng)機(jī)工況計(jì)算得到的雞群發(fā)熱量相差較遠(yuǎn)，這是由于2風(fēng)機(jī)工況下，室內(nèi)溫度較高，除了空氣溫度升高外，還有一部分的熱量被圍護(hù)結(jié)構(gòu)吸收和傳出，因此，2風(fēng)機(jī)工況下的計(jì)算值較小

26、。所以，將6風(fēng)機(jī)工況下計(jì)算得到的雞群發(fā)熱量與4風(fēng)機(jī)工況下的結(jié)果的平均值作為最終的雞群發(fā)熱量：98.1kW。由于測試雞舍內(nèi)約有7000只雞，因此，對于每1000只雞的發(fā)熱量約為14kW。與雞群的發(fā)熱量計(jì)算類似，雞群的散濕量計(jì)算公式為，其中m為排風(fēng)質(zhì)量流量，kg/s；為雞舍進(jìn)口空氣和出口空氣的溫差，g/kg干空氣。表3 雞舍內(nèi)散濕量6風(fēng)機(jī)4風(fēng)機(jī)2風(fēng)機(jī)雞舍內(nèi)散濕量（kg/h）32318785從雞舍內(nèi)散濕量的測試結(jié)果來看，在不同風(fēng)機(jī)開啟臺(tái)數(shù)下的差別較大，這一部分是因?yàn)殡u只在不同風(fēng)速下的代謝速度不同，另外，由于雞舍地面覆蓋有吸濕性木屑，在較高風(fēng)量下，木屑中的水分進(jìn)入到空氣中，從而也對雞舍的散濕量會(huì)造成較

27、大的影響。4.2 雞群污染物散發(fā)量雞舍通風(fēng)的主要目的是為了保持室內(nèi)污染物濃度處于合理的范圍之內(nèi)。表4 雞舍內(nèi)CO2散發(fā)量6風(fēng)機(jī)4風(fēng)機(jī)2風(fēng)機(jī)雞舍內(nèi)CO2量（kg/h）36.330.228.1由計(jì)算結(jié)果看到，隨著風(fēng)量的減小，雞舍內(nèi)部的CO2散發(fā)量減小，這有可能是由于雞群的呼吸受到風(fēng)速的影響所致。4.3 冬季供熱負(fù)荷比例 由于雞舍夏季采用直接式蒸發(fā)冷卻降低雞舍溫度，并不精確控制雞舍內(nèi)部溫度，且能耗較??；冬季采用燃煤鍋爐供熱，能耗相對較大，因此，本文主要研究冬季的雞舍負(fù)荷。 冬季雞舍一般開啟兩臺(tái)風(fēng)機(jī)來保持內(nèi)外換氣，新風(fēng)量為58415m3/h，按照南通地區(qū)的采暖室外設(shè)計(jì)參數(shù)干球溫度-2，室外相對濕度76

28、%，則不同室內(nèi)環(huán)境參數(shù)下的新風(fēng)負(fù)荷為：表5 冬季負(fù)荷匯總表室內(nèi)溫度182022室內(nèi)相對濕度%707070新風(fēng)負(fù)荷kW687782884圍護(hù)結(jié)構(gòu)kW242628雞群負(fù)荷kW-157.1-157.1-157.1總負(fù)荷kW553.9650.9754.9由冬季負(fù)荷的計(jì)算結(jié)果可以，冬季的負(fù)荷主要由新風(fēng)負(fù)荷和圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷構(gòu)成，而新風(fēng)負(fù)荷占了絕大部分的比例，因此，過分加強(qiáng)雞舍的保溫所帶來的節(jié)能效果是十分有限的。此外，雞群本身的發(fā)熱量較大，占到整個(gè)雞舍負(fù)荷的22%，可以減少雞舍的加熱量。4.4 節(jié)能環(huán)保建議方向從以上測試和分析結(jié)果可以看到，目前雞舍內(nèi)的環(huán)境和能源問題主要在于兩點(diǎn)：一是夏季雞舍內(nèi)的溫度、濕度較高

29、；二是雞舍冬季負(fù)荷較大，從而帶來較大的冬季能耗。因此，可以考慮以下措施，減小能耗，提高雞舍內(nèi)環(huán)境質(zhì)量。² 糞便制沼氣熱電聯(lián)供：收集雞糞，通過厭氧消化制取沼氣，與燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電相結(jié)合，提供電能和熱能。² 熱回收：由于目前的雞舍為了保持室內(nèi)空氣質(zhì)量，采用直流式氣流，沒有循環(huán)風(fēng)，因此會(huì)造成較大浪費(fèi)，所以，若在冬季采用熱回收裝置，預(yù)熱新風(fēng)，則可以較小冬季雞舍負(fù)荷，減小能耗。² 太陽能：雞舍所處區(qū)域一般位于郊區(qū)，附近有大量空間，因此，在經(jīng)濟(jì)性允許的條件下，可以考慮采用太陽能冬季供熱、夏季制冷的方法來提高雞舍環(huán)境質(zhì)量。² 氣流組織：提高雞舍內(nèi)的溫度分布均勻性，可以避免

30、雞舍內(nèi)過熱和過冷的區(qū)域，可以同時(shí)提高室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量和降低能耗。5 結(jié)論本文介紹了典型雞舍的通風(fēng)形式，通過對某雞舍進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)測，得到了風(fēng)量、室內(nèi)溫濕度等數(shù)據(jù)，通過分析得到了雞舍內(nèi)的發(fā)熱量、散濕量和污染物散發(fā)量，冬季供熱的負(fù)荷，并指出了有可能采用的提高雞舍環(huán)境質(zhì)量和降低其能耗的方法。參考文獻(xiàn)：1. 農(nóng)業(yè)部畜牧獸醫(yī)局畜牧處.中國畜牧業(yè)生產(chǎn)狀況回顧.中國禽業(yè)導(dǎo)刊.2004，21（3）2. 楊恒廣.封閉式雞舍濕度控制的重要性.山東家禽，2002，12:34-363. 崔治中.近年來全球禽流感流行動(dòng)態(tài)和控制對策.中國禽業(yè)導(dǎo)刊，2003，20(17):3-54. 楊寧，單崇浩，朱元照.現(xiàn)代養(yǎng)雞生產(chǎn).北京:北京

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