现代肉种鸡夏季纵向通风应关注的重点

2017-07-12陈合强

家禽科学 2017年7期

关键词：湿帘进风口鸡舍

陈合强

（江苏京海禽业集团有限公司，江苏海门226103）

现代肉种鸡夏季纵向通风应关注的重点

陈合强

（江苏京海禽业集团有限公司，江苏海门226103）

夏季纵向通风是炎热季节使用的通风系统，是当舍温不能降低到目标温度时，利用风冷效应使鸡只感受到的温度达到或接近理想温度的一种通风模式。该系统一般采用直径1.22m或1.27m的风机安装在鸡舍的末端，进风口在鸡舍的前端；从鸡舍前端到后端形成较高的风速，舍内空气在很短时间内进行交换（图1），排出舍内的热量和污染成分并产生风冷效应使鸡群的实际体感温度比温控器或温度传感器上显示的温度低。其目的是以122m/min的风速将舍内的温度维持在30℃以下。其作用是通过较高的风速使鸡群达到降温效果（图2），保持鸡群体感温度的下降。在炎热干燥的气候条件下，纵向通风系统结合使用喷雾或湿帘降温系统可使鸡群保持舒适。当鸡群需要通过风冷效应达到冷却效果时，应从过渡通风转换到纵向通风方式。在鸡舍夏季通风降温中，常见的问题有降温困难，鸡只出现热应激；还有一些鸡舍特别是肉鸡舍或蛋鸡育雏舍存在冷应激的问题。这些问题，主要是由风速过低或过高、风向不对、湿度过大造成的。既有鸡舍配置的原因，也有操作不当的原因。实际生产中夏季纵向通风应关注以下重点。

图1 典型的纵向通风鸡舍

图2 纵向通风示意图

1 夏季纵向通风的设计

必须确保鸡舍正确的设计，鸡舍设计的基本参考要求需考虑应达到纵向风速2～2.5m/s、换气时间最少1min全部换气一次、相对湿度控制在45%～65%、所有侧墙进风口关闭、湿帘进风口开启的条件。进入鸡舍的风速应根据鸡舍宽度来决定，温度控制应看体感温度而不是干球温度；温度表上的读数，只能作为温度控制的一个关键参数但不是全部。只有当全部纵向风机都开启，舍温高于27.8℃且相对湿度低于70%时才打开湿帘水泵；湿帘水泵关闭的时间比开启的时间更重要，待湿帘纸全部干燥后再启动水泵给水，让湿帘一直处于渐干渐湿的循环中以达到水蒸汽从湿帘纸表面蒸发的最佳效果；一旦达到露点，水就不再蒸发，因此温度不会再下降，而相对湿度会增加。不要为了降低干球温度而使相对湿度升的太高。以上设计值可能会因设计风速、湿帘类型、鸡舍宽度、舍内障碍物（产蛋箱、垂帘、加热设施、隔栏等）、遮黑罩类型等因素而改变。所使用的设备应有准确可靠的数据，如有疑问应谨慎使用。

2 确保鸡舍密闭良好

鸡舍必须密闭良好，密闭越好，进入鸡舍的空气越能得到较好地控制；纵向通风时，使所有的空气都从湿帘或纵向进风口进入鸡舍。鸡舍有漏风时会造成鸡舍两端的温差大，舍内风速差异大，越靠近风机端风速越快。

3 纵向通风的设计步骤

3.1 需要多少通风量计算通风量时蛋箱和棚架面积应从鸡舍截面积中去除。

3.2 风机工作负压负压表示风机将空气抽入并通过鸡舍时的工作程度，阻力越大，风机压力越高；风速越快，风机压力越高；负压越高，风机性能越差（表1和图3）。因此，必须确保设计中各个方面都要相互平衡。纵向通风时风机工作负压设计参考如下，无湿帘负压20Pa、有15cm湿帘负压30Pa、有15cm湿帘＋产蛋箱负压40Pa、有15cm湿帘＋风机安装有遮黑罩负压50～60Pa；注意此设计供参考用于空气流速2.5m/s，空气流速高工作压力会明显增大，这取决于所使用湿帘的类型、遮光罩类型、舍内隔栏和分隔网的情况等。

表1 负压对风机性能的影响(1270mm直径的风机使用0.75KW的电机)

图3 负压对风机性能的影响（横坐标为气流、纵坐标为负压Pa）

3.3 风机数量需求根据设计的压力每台风机的通风量，数据必须可靠；计算的通风总量如结果出现小数点，则向上进位，如计算结果为9.2，则使用10台风机。

3.4 湿帘面积湿帘平均安装在鸡舍前端两侧，确保湿帘方向正确，最好建有湿帘房（图4）。采用带耳房的湿帘，可避免舍内局部潮湿，同时内部的洞口可有效地调整进口风速度，使从湿帘进舍的凉爽空气能达到舍内中央；做湿帘内部洞口时应注意从洞口进入鸡舍的风速最好在2.5～3.5m/s。

图4 湿帘房

3.4.1 湿帘的工作原理夏季高温空气通过湿帘，湿帘中的水分蒸发时吸收空气中的热量，使进入鸡舍空气的温度降低。湿帘的蒸发降温效果与通过湿帘的风速、水温及空气湿度有关，湿帘结构设计不同，过帘风速要求也不同；水温不能太低，低温不易蒸发，降温效果不佳；空气湿度太大甚至接近饱和就很难再容纳水分，也不利于湿帘蒸发降温，效果同样会受影响。要达到理想的湿帘降温效果，取决于过帘风速，一般15cm厚湿帘理想的过帘风速为2.03m/s。当空气通过湿帘纸时会产生阻力，空气与湿帘纸摩擦产生热量，导致水分蒸发，吸收空气中的热量，空气温度降低；同时当空气遇到水时，进行热交换，使空气温度下降。只有湿帘纸的面积与纵向风机的排风量相匹配才可获得理想的过帘风速。如湿帘纸的面积不够，通过湿帘纸的风速太快如超过2.29m/s会使水脱离湿帘纸的表面而直接进入鸡舍，造成鸡舍湿度升高，舍内湿帘附近的地面变湿，缩短湿帘的使用寿命；如湿帘纸的面积过大，通过湿帘纸的风速太慢如低于1.78m/s，空气与湿帘纸摩擦产生热量少，蒸发速度就会减慢，温度下降效果不明显。

3.4.2 避免垫料潮湿由于冷水不易蒸发，所以不能把湿帘纸的表面遮住，也不能把回水箱埋在地下。水温越高蒸发越快，温度下降越多。不能让湿帘水泵一直开着，要确保湿帘纸不能达到全部饱和，因为一旦达到空气的露点，不但蒸发和降温变慢，舍内的湿度也会增加。垫料变湿或湿度太高时，可能是由于湿帘蒸发降温系统出现了以下问题：①湿帘装反了。湿帘的进风管角度必须朝向鸡舍外的地面（图5）；②过帘风速太快。主要原因是湿帘面积不够；③过帘风速太低。主要原因是全部风机运行之前湿帘水泵就开启或湿帘太脏、湿帘被堵塞或湿帘面积过多，总排风量不够；④舍温太低或鸡舍相对湿度太高时开启了湿帘水泵；⑤水泵运转时间太长，导致湿帘纸已经饱和；⑥夏季湿帘进风口内的卷帘一直落到地面，进风口的风速太低。

图5 湿帘方向

3.5 进风口面积进风口面积必须是没有阻碍的开放面积，确保导风板密闭性能良好，特别是冬季非常重要（图6和图7），进风口门板能够打开到最大限度以确保所要求的进风口面积。在生产现场最小通风情况下看到的最大问题是纵向进风口密闭不好；不使用时纵向进风口必须像实体墙一样密闭良好；从外侧用塑料薄膜封闭效果并不好；纵向进风口所使用的门板数量越少越好，每个门都有4个潜在的漏风处（4个边），门板数量越少，漏风的可能性越小。进风口与出风口面积应匹配，进风口面积应为出风口面积的2～3倍，如进风口面积太小，进风量不足，会使舍内负压升高，风机效率降低，氧气含量降低；随温度升高，风机开启数量不断增多时，随时关注进风口面积的大小。

图6 好的纵向进风口门板

图7 较差的进风口，漏风太多，需人工关闭

4 挡风帘

对于鸡舍没有足够的风机通风量，安装挡风帘可减少鸡舍截面积，增加鸡舍的风速。挡风帘安装间距为10～12m、垫料位置以上的高度至少2.2m（图8和图9），太低会明显增加风机的工作负压。

图8 鸡舍安装挡风帘

图9 安装挡风帘提高风速

5 设备维护

无论使用任何一种通风系统，最重要也是最常被忽视的一点就是系统的维修保养。国外的试验表明，下垂30°的百叶窗能阻挡约15%的送风量。美国奥本大学实践也表明，一台36寸4叶片抽风扇出口拆下来，一天时间粉尘堆积达到589g，在和同种新风扇的对比静压下测试CFM（通气量），脏的百叶窗比干净的通气量下降20.7%～27%。夏季鸡舍通风的关键部分是对通风设施进行适当的维护如风机、皮带轮、皮带等；百叶必须能自由开启、湿帘干净没有阻碍物；遮黑罩状态良好，清理灰尘。磨损的皮带风机转速慢；湿帘堵塞（图10）或出现干湿帘（图11）现象，负压高，通风量少，风速低，影响降温效果。

图10 湿帘堵塞通透性变差

图11 出现干湿帘现象

6 观察纵向通风的效果

检查风机的负压是监测鸡舍和设备状态的好方法，新的鸡舍或新更换了湿帘及风机得到了维护后，纵向通风全部开启后再检查风机处的负压，如负压随时间的推移而下降，可能原因是风机状态（滑轮、皮带、百叶、马达）、鸡舍密闭性能不如以前；如负压随时间推移而增加，可能原因是湿帘有堵塞情况。如不能做好诸如检查风机转速、清理进风口、监测湿帘系统供水状况等日常的基本工作，通风效果会显著降低，从而导致鸡群生产性能下降。任何情况下，鸡群的饲养管理中应包括监测和观察鸡只的活动和行为。鸡只明显表现出太冷或太热问题时，应及时相应调整环境状况。纵向通风控制鸡群所感觉的有效（体感）温度只能通过鸡群行为来估计。用烟雾（图12）能很好地观察气流的运动，测试进风口和横梁是否阻挡气流、排风口、漏风处、热空气及走向等；在鸡舍横檩上沿进风口方向使用轻质塑料薄膜条（图13）观察进风流向，有效通风面积应与风的方向垂直，理想的情况下进风口的角度应与屋顶平行才能保证风进舍后不直接落到鸡只身上而造成冷应激（图14）。生产实践中通过感官、感觉和数据来评判鸡舍通风效果的好坏：①感官上，养成进舍观察的习惯，初次进鸡舍的第一印象是干净明亮、无蜘蛛网，从鸡舍前端可清楚看到鸡舍后端的风机，垫料上无扬尘；进入鸡舍内呼吸顺畅、空气清新、不闷气和氨气味很小或无不适，走出鸡舍，头发上无明显落灰；用相机打开闪光灯拍照，无反光点（图15和图16）；②充分利用感觉对鸡舍环境进行检测，不是最大通风量时，用手背感觉鸡群栖息处鸡背高度无冷风；用眼睛观察鸡群的行为；用身体感觉环境状况；用手感觉垫料质量；用鼻子嗅空气质量、温度、湿度、风速和表面温度；减少舍内粉尘含量，降低饲养密度，密度降低后每栋鸡舍的饲喂量、排泄物、鸡群的活动量减少，从而降低舍内的粉尘浓度。使用颗粒料，相对于粉状饲料，颗粒料能明显降低舍内空气中的粉尘浓度；使用玉米作为饲料原料比使用小麦或大麦产生的粉尘少；使用粉料时在饲料中添加1%～2%的油脂可明显降低粉尘。笼养鸡舍饲养员每日打扫卫生时动作要轻或地面撒少许水，以免粉尘飞扬；条件许可的情况下可使用真空吸尘器进行清理以降低粉尘；③数据上使用风速仪测定风速是否符合理论值的要求、用温度计测定同一时间舍内前后端温差≤2℃、根据通风量和风机排风量计算结果、用仪器监测鸡舍的相对湿度、二氧化碳、一氧化碳和氨气浓度等指标以获得适当和量化的评估，不正确时是及时进行调整和纠正。

图13 用薄膜条测试进风效果

图14 风的走向（左错误、右正确）

图15 育成鸡舍粉尘小

图16 育成鸡舍粉尘太大

7 避免风冷效应

当一定的风速吹过鸡体时，鸡只感受到的温度（体感温度）低于实际显示的温度，此现象叫风冷效应。常见的风冷效应如炎热夏天时打开风扇，温度没有降低，可感觉凉爽；空气运动本身会对鸡只产生风冷效应，相当于能降低温度5～7℃。在任何风速情况下，羽毛生长发育未完全的年轻鸡群的体感温度比成年鸡群低，因此更倾向于产生风冷效应（图17）。7周后鸡群的羽毛应预期完全发育，因此风冷效应也会下降。纵向通风情况下，鸡群实际体感温度就是有效温度，有效温度是由鸡的周龄、风速、空气干球温度及空气中相对湿度综合作用的结果。在使用纵向通风时，有效温度不能被测定的，因此确定鸡群是否太热或太冷，观察鸡群的行为非常关键。当采用纵向通风进行降温时，鸡群会向鸡舍温度较低的进风口方向移动，从而造成鸡群拥挤；如种鸡舍没有常规性地被分隔成不同的小栏（防止鸡群集中），应考虑设置一些隔离栏来解决拥挤问题。通过空气在鸡群间流动达到风冷效应，取决于年龄、干球温度、风速、相对湿度和鸡群密度。注意温控探头或感应器、干球温度计测量不出风冷效应；纵向通风条件下鸡群所感觉的温度和温度计显示的温度不一样，究竟开启多少台风机？应观察鸡群，最终以鸡群的舒适度为准。

鸡群的周龄不同，风冷效应也不同（图18），因此，需要根据鸡群周龄制定风机的设定程序。年龄小的鸡群，风机设定的级别应较大，级别即下一台风机开启的温度增加值；较大的级别就是舍温增加较多的情况下才开启下一台风机；不能过早地开启较多的风机，随鸡群周龄增长，风机间设定级别应减小，风机应较快被激活。风速很重要，风速不同，体感温度也不一样（图19和图20）；鸡龄不一样，同样的风速，体感温度也不一样（图21和图22），因此鸡舍的设计和设定必须正确。最重要的是必须投资正确的设备，虽然看起来昂贵，但其仅占总资产成本的3%，所以应着眼于长期的投资回报。到目前为止，任何新项目关键的设计决定包括隔热（隔热良好，天花板和墙体比较平滑）、进风窗的选择及安装、鸡舍是否能够维持恰当的压力（通过鸡舍的密封达到合理的静态压力控制，所有的新项目应在压力测试后再验收）和大风机的选择（基于效率的大风扇选择而不是基于成本，风扇选择是所有的设计决定里最重要的一个尤其是在炎热的气候），现在正确的投资设计会确保鸡群将来很多年以后的性能表现。风速不是越高越好，一般夏季纵向通风风速不超过2.5m/s，研究证明风速超过3m/s，即使再增加风速，风冷效应也不再增强。

图17 雏鸡舍风速过大产生风冷效应形成的空心圈

图18 小鸡和大鸡的风冷效应

图19 风速1.25m/s的鸡舍温度

图20 风速2.5m/s的鸡舍温度

图21 同风速和温度下体感温度不一（小鸡20℃）

图22 同风速和温度下体感温度不一（大鸡25℃）

8 与纵向通风鸡舍有关的计算

假设鸡舍宽12.5m、长120m、侧墙高2.8m、屋脊高3.8m。通风小窗长0.56m、高0.27m。直径1.4m风机的通风量为600m3/min，需要进风口的面积为2.57m2。纵向通风时每排1m3/min空气需要进风口的面积0.0046m2。遮黑饲养时在0.15英寸水柱的负压下，排风扇每4cfms（0.113m3/min）的排风量需装1平方英寸（0.000645m2）的遮光罩；进风口处每5cfms（0.142m3/min）的排风量需装1平方英寸（0.000645m2）的遮光罩。

8.1 通风量（m3/h）＝设计风速×截面积×3600（换算系数）一般设计风速种鸡育成期为2m/s、种鸡产蛋期为2.5m/s、商品代肉鸡为2.5m/s，当地的气候条件可能会使风速有所不同。截面积（空气通过时的有效面积）＝(鸡舍宽度×屋檐至地面的高度)＋(1/2鸡舍宽度×屋檐至屋脊的高度)＝（12.5×2.8）＋（1/2×12.5×1）＝41.25m2。本例中鸡舍的通风量＝2.5×41.25×3600＝371250m3/h。

8.2 风速本例中鸡舍安装10台风机，则风速＝实际风机通风量÷鸡舍截面积＝600÷60×10÷〔12.5×（3.8＋2.8）÷2〕＝100÷（12.5×3.3）＝100÷41.25＝2.42m/s。

8.3 纵向通风鸡舍挡风垂帘的高度本例中鸡舍安装10台风机，安装挡风垂帘使该鸡舍的风速增加到2.8m/s，则垂帘离地面的距离＝通风量÷（风速×宽度）×2－侧墙高度＝〔600÷60×10〕÷(2.8× 12.5)〕×2－2.8＝(100÷35)×2－2.8＝2.9m。

8.4 安装吊顶或挡风垂帘提高风速本例中，欲使鸡舍的顶部或垂帘下沿离地面的高度下降为3.5m，鸡舍两侧高度不变，仍为2.8m，而其它参数不变，则风速＝600÷60×10÷〔12.5×(3.5＋2.8)/2〕＝100÷39.375≈2.54m/s。

8.5 风机数量排风扇数量＝鸡舍横截面积×鸡舍的风速÷每台风机的通风量。如本例中的鸡舍，期望的风速为2.5m/s，则风机数量＝（12.5×（(2.8＋3.8)÷2））×2.5×60÷600=10台。当用这种方法计算时，要检查一下换气时间，换气时间＝鸡舍容积（长×宽×平均高）÷排风扇的总排风量＝4950÷ 6000=0.8min，符合低于1min换一遍气的要求，保证舍内的换气频率在60次/h以上。

8.6 纵向通风时进风口的面积＝总的风机通风量÷2.5m/s÷3600公式中2.0～2.5m/s为设计风速，3600为换算系数。本例中进风口的面积＝371250÷2.5m/s÷3600＝41.25m2≈42m2，每侧需要最少安装21m2。

8.7 湿帘面积＝总的风机通风量÷1.78（过帘风速）÷3600公式中风机通风量是所有工作风机的通风总量；过帘风速：15cm湿帘为1.78～2m/s，10cm湿帘为1.27m/s；3600为换算系数。本例中湿帘的面积＝371250÷1.78m/s÷3600≈58m2，这是15cm湿帘总的面积（45×15角度），每侧安装29m2。以厚度15cm、高度为1.5m的湿帘为例，湿帘的宽度＝湿帘面积÷湿帘高度＝58÷1.5＝38.7m，每侧湿帘宽度约为20m。

8.8 遮黑鸡舍排风扇处遮光罩的数量如使用2台风机，则遮光罩的数量＝总排风量×每排1m3/min空气需进风口的面积÷1个遮光罩的大小＝（2× 600m3/min）×0.0057m2÷(1.4×1.4)＝3.49个遮光罩(4个遮光罩)。

8.9 鸡舍进风口处的遮光罩面积如使用2台风机，则遮光罩面积＝总排风量×每排1m3/min空气需进风口的面积÷1个遮光罩的大小＝（2×600m3/ min）×0.0045m2÷(1.4×1.4)＝2.76个遮光罩(3个遮光罩)。当在湿帘处安装遮光罩时，因为湿帘的长度是固定的，所以根据需要的面积就能得到遮光罩的高度。除最小通风的风扇外，尽可能别把遮光罩装在风扇的外面；如果将遮光罩直接安装在排风扇上时，遮光罩与排风扇的距离要大于排风扇直径的1/4，如可能的话遮光罩要安装在离风机0.914m的地方。

8.10 通风小窗的配备为保证通风换气均匀，当鸡舍宽度小于13m时，小风机间距一般为18m左右，最大不大于25m，可以配36型横向风机(通风量17000m3/h)5台，通风小窗间距一般为3～4m，120m÷4＝30个/侧；每个小窗的横断面积为0.27m× 0.56m＝0.15m2；当小窗和小风机全部打开时，小窗的入口风速(17000m3/h×5台)÷(60个×0.15m2)÷ 3600s＝2.62m/s＜3m/s；窗口的进风风速在3～4m最好，这个风速可以使进入鸡舍的新鲜空气到达屋顶与舍内热空气充分混合后，均匀散布到鸡舍中。

9 蒸发冷却系统

可改善高温时鸡舍的环境条件及提高纵向通风的效果，通常在舍温超过27℃时启用蒸发冷却系统，其主要有喷雾和湿帘冷却系统（表2）。喷雾冷却系统由分布在鸡舍内的喷头组成，通常分为高压与低压喷雾系统两类，为达到最佳的蒸发效果，喷雾管道应安装在靠近进风口的位置，整个舍内另外安装一些喷雾管道；低压相比高压喷雾系统，产生的雾滴较大，会造成垫料潮湿。湿帘冷却系统是空气经过淋湿的蜂窝状湿帘纸冷却，并由纵向通风风机将冷却的空气抽入鸡舍。蒸发冷却系统会增加空气中的水分及增加相对湿度，因此，必须根据鸡舍相对湿度及干球温度控制该系统的运行，建议鸡舍内相对湿度超过70%～80%时应关闭蒸发冷却系统。