猪舍通风系统的设计及运用

李玉锁

（上海谷瑞农牧设备有限公司，上海201612）

猪舍通风系统的设计及运用

李玉锁

（上海谷瑞农牧设备有限公司，上海201612）

猪在饲养过程中有众多因素会影响猪的生长水平和饲养成绩：第一，猪场管理，一个优秀的管理可以提高猪的生长水平，提供猪的良好福利，并提供一个运转高效的生产流程；第二，基因，即优秀的品种；第三，营养；第四，健康保健；第五，猪场设计。猪场管理、基因、营养、动物保健随着饲养水平及生产水平的提高均可得到提升，而猪场设计一旦确认建成后，需要使用20～30年，影响的不是一个批次，而是长期的生猪生产。所以从生猪生产方面分析，猪场建设是一个重要前提。随着国内外交流日益频繁与深入，越来越多的猪场投资人意识到猪舍建设以及相关系统的设计扮演着越来越重要的角色。本文即对猪场建设中最关键环节-通风系统设计进行分析。

1 通风系统设计原理

通风系统是使用一定的设备装置调节舍内温度从而达到舒适生活环境的系统。猪舍环境包括两个方面。

1.1 舍外环境，即季节环境

具体来说户外温度、湿度等参数。

1.2 舍内环境

即舍内温度、湿度、有无有毒有害气体等通风的目的就是在一个舍外大环境背景下，通过一定的设备装置创造舍内所需要的适宜环境。对于猪群来说，环境的管理复杂得多，因为猪只在舍内完成了生活的全部，包括饮食、休息、排泄物储藏等，所以复杂的舍内环境对通风系统的设计提出了更多的要求。

通风能够控制房间在一定的适宜温度范围内，猪舍的通风设计也是维持小猪和大猪分别在各自适应的温度范围内，另外因为猪群每天产生大量的粪便，会发酵产生大量的有害气体，如氨气、硫化氢、一氧化碳、甲烷，还有呼吸产生大量的二氧化碳；用水以及尿液产生一定的湿度；粪便干燥后，猪的皮毛，饲料分解产生大量的粉尘颗粒。所以我们需要把猪舍环境内这些有害气体、湿度及粉尘控制在一定的理想范围值之内，即通风系统的目的就是为了维持舍内的适宜温度，同时排出有害气体、湿气以及粉尘并补充足够的新鲜空气。适宜的温度降低了猪群的冷应激和热应激，保证了饲料的高效利用及猪群的生长速度，这些都意味着优秀的投资回报。

2 猪舍的通风设计

通风系统通常是建立在一系列的设备装置基础之上，比如风机、屋顶进风窗、墙面PVC板进风窗、水帘、喷雾装置、加热器、卷帘布等，这些设备全部由舍内的智能通风控制器控制；控制器根据房间温度的要求，具体指令是否需要降温、加热、加大/减少通风量等；通风装置联系了户外的季节环境，创造了房间内的温度环境，并减少了有害气体的排放。根据其后特征通风可分为冬季、春秋季、夏季模式。

2.1 冬季通风模式

冬季户外温度较低，猪群的呼吸量将会减小，为了维持房舍内适宜温度，需要补充一定的热量（加热器），同时还需要兼顾舍内有害气体的排放和氧气的补充，冬季整体通风需要使用的设备为风机、进风窗、加热器；因为冬季通风量偏小，我们通常采用变速风机来维持整个系统；另外因为户外寒冷，舍内的新鲜空气也是很寒冷的，所以需要将进入舍内的空气进行预热处理并确保这些新鲜空气能够均匀地进入舍内并有效分布；我们一般将这类通风模式称为冬季最小通风。

2.1.1 冬季最小通风的通风原理

舍外的寒风经过侧墙屋檐进入房舍阁楼（通常阁楼温度略微高于舍外，因有阳光照射及阁楼相对密闭），舍内设计吊顶，冷风经过吊顶上事先安装的屋顶进风窗进入舍内，寒风从进风窗快速吸进舍内，与舍内上层热空气（房舍内部空气上层为热空气，往下温度越低）进行预热，然后被预热的空气均匀地向四周扩散，待降落到猪只高度时，已经没有寒冷的应激了，最后随着风机排出舍外。

2.1.2 冬季通风建筑设计要点

一是房舍需要设计为屋檐口敞开，具体南北方的模式也有差异；二是设计有吊顶和吊顶的保温/隔热层；三是屋顶进风窗的摆放位置和间距有严格要求；四是最小通风风机通常为变速风机，根据猪群规模和类别选择最小风机大小；五是加热器的摆放与所需热能大小有关。

冬季通风需要确保将寒风计入舍内的预热，风机的选择和使用很关键，这样才可以充分确保将舍内有害气体控制在合适的数值范围之内。

2.2 春秋季通风模式

春秋季户外温度忽冷忽热，猪群呼吸量随着温度的变化而变化，为了维持房舍内适宜温度，有时需要增加通风、有时需要减少通风，但是需要确保这些新进入的新鲜空气能够均匀地进入舍内并平均分布，同时排除舍内的有害气体。我们一般将这类通风模式称为温和通风。

2.2.1 春秋季温和通风的通风原理

此时的气候介于寒冷与温热之间，如果在白天的舍外，是猪群比较理想的环境。在大密度饲养的密闭猪舍内，仍然需要确认所进入的风是比较温和的，另外需要确定风量增加到猪群理想的要求，对于在交换季节的过渡阶段，风量的变化显得很突然和不确定，此阶段的风有相当一部分是从屋顶进风窗下来的，当不足以满足舍内风量要求时，部分风可以从通风墙面PVC板的下降或者通风卷布的下降得到补充。

2.2.2 春秋季节通风建筑设计要点

一是房舍的进风仍然从屋檐口下来；二是多余的风可以从PVC板与卷帘布的调控得到补充；三是屋顶进风窗的数量与间距，以及驱动模式跟房舍结构及饲养密度有一定关系。舍内屋顶进风窗的合理设置及摆布能够更有效地提高舍内新鲜空气的均匀补给，从而更高效地改善了舍内的空气环境。

2.3 夏季通风模式

夏季户外温度很高，猪群呼吸量大大增加，为了维持舍内适宜温度，需要充分地为猪群降温，此时通风量将快速增加，舍内的有害气体和粉尘的排放也更加快速。这种环境下所需要的通风装置有：风机、水帘/喷雾、卷帘布等。针对大猪类型房舍（如妊娠舍/育肥舍）较长时，人们习惯地将这类通风模式称为夏季隧道通风；针对小猪类型房舍（如产房/保育）较短时，人们习惯地将这类通风模式称为夏季纵向通风。

2.3.1 夏季通风的通风原理

舍外酷热，阳光直照着房舍屋顶和墙面，阁楼内温度骤升，高热空气会与吊顶进行剧烈地热交换，导致舍内温度加剧升高，为了给阁楼降温，吊顶必须进行隔热处理，另外在屋顶需要设计屋顶通风帽，这样的设计会让阁楼空间进行内部热空气循环，有效降低阁楼温度，从而减少了高热空气对舍内温度的影响，此时必须确保屋顶进风窗处于100％关闭状态；产房/保育舍通风，舍外热空气经过水帘降温（有些地区不需要设计，应因地制宜），然后经过公共过道（冬季有效的保障了房舍温度）再通过墙面PVC板进风窗，然后纵向穿过房舍，给猪群降温并排除有害气体及湿气；妊娠舍/育肥舍，舍外热空气经过水帘降温（有些地区不需要设计，具体情况具体分析），然后隧道式穿过房舍，给猪群降温并排除有害气体及湿气。实践证明这种通风模式能够在夏季有效降低舍内温度。

2.3.2 夏季通风建筑设计要点

一是房舍的进风不从屋檐口下来，且阁楼需要设计屋顶通风帽；二是夏季通风模式下，屋顶进风窗必须100％关闭；三是如果使用水帘作为降温设备，水帘的开启通风为倒数第二个开启阶段。在具体实施阶段，针对妊娠舍/育肥舍，设计隧道通风模式时，通常育肥舍房舍最长距离不超过86米，妊娠舍房舍最长距离不超过106米，可以设计成单侧进风模式的隧道通风。

房舍的密闭性：房舍的密闭直接关系到所设定的进风方向能否在舍内得到使用，舍内温度的调控与有害气体、湿度及粉尘的排放均与房舍的密闭性有关；在钢结构房舍中尤其要注意屋顶、吊顶即墙体之间的密闭问题，可以通过烟雾测试或者风机开启测试舍内负压做一定程度的检测。

3 过滤系统在通风中的运用

近年来随着部分地区整体生物安全的顾虑，一些重要的种猪场及公猪站均在考虑使用过滤系统，以给猪群带来更有保障的安全系统；过滤系统一般分为负压式通风、中性通风、正压式通风；对房舍的建筑要求均比较高；从投资使用角度讲，负压式易于实现，但是对于房舍和管理的要求均更高；舍内的负压一般设计范围在50～62帕。

过滤网从过滤病毒的角度讲，过滤原理为：拦截、惯性、扩散；对于病毒，如猪流感病毒粒子（0.08～0.12微米）、蓝耳病毒粒子（0.05～0.065微米）、圆环病毒粒子（0.0017～0.0022微米）均可以有效过滤，但病毒粒子在0.3～1微米之间是相对比较难于过滤的。

使用过滤网后，初效滤过系统只能起到阻隔粉尘的作用，有时粉尘携带一定的病毒，粉尘会造成猪群的呼吸道疾病等，在北方风沙大的区域可以使用；如果过滤病毒则建议使用高效过滤系统。

过滤系统增加了猪场投资成本，使用过滤系统，风机需要增加，且过滤安装相关配套框架或者导道亦需要增加。美国研究发现使用过滤系统后平均每头母猪（单母猪区）需要增加费用250美元（1550元/头）；另外精密过滤网通常3～5年更换一次，初效过滤网6～12个月更换一次；其循环费用亦较为高昂。即便如此，美国使用过滤系统的猪场逐年增加，因为猪场主认为这项投资成本比蓝耳病暴发带来的损失小得多。