鸡舍通风模式及风口电机控制方式探讨
2019-12-05于飞靳传道
于飞 靳传道
摘要 在集约化、规模化、自动化的养殖中，鸡舍内的通风换气条件对肉鸡生长有重要影响。本文介绍了鸡舍的3种通风模式，并从原理、存在的问题、解决方法等方面阐述了通风模式下风口电机的2种控制方式，以满足养殖需求。
关键词 鸡舍;通风模式;风口电机;控制方式
中图分类号 S831 文献标识码 A
文章编号 1007-5739（2019）20-0214-02 开放科学（资源服务）标识码（OSID）
Abstract In intensive，large-scale and automated farming，ventilation conditions in chicken houses have an important impact on the growth of broilers.This paper introduced three ventilation modes of chicken house，and expounded two control modes of tuyere motor from the aspects of principle，existing problems and solving methods，in order to meet the needs of breeding.
Key words chicken house;ventilation mode;tuyere motor;control mode
目前，我國家禽养殖业正在逐步从传统散养模式向集约化、规模化、自动化模式发展。在集约化、规模化、自动化的养殖模式中，由于鸡舍的密闭性好，而且饲养密度大，鸡只在生长过程中会产生大量的氨气、硫化氢、一氧化碳、二氧化碳等不利于鸡只生产的气体[1]。鸡舍有害气体含量浓度标准如表1所示。当氨气浓度过高时，会造成鸡只黏膜的碱损伤和全身碱中毒、黏膜充血症、呼吸道疾病和贫血，严重时还会导致黏膜水肿、肺水肿和中枢神经中毒性麻痹;当硫化氢浓度过高时，会造成鸡只黏膜的碱损伤和全身碱中毒;当二氧化碳浓度过高时，会造成鸡只缺氧，严重时会导致鸡只死亡[2]。
因此，鸡舍的通风换气在饲养过程中至关重要，直接影响饲养效果。鸡舍的通风换气，一方面可以将鸡舍内的污浊空气、病原微生物、灰尘和水气等排出鸡舍外，减少其对鸡只生长发育造成的不利影响;另一方面，还可以使外界的新鲜空气进入鸡舍内，提供肉鸡生长需要的新鲜空气，促进鸡只快速生长[3]。
1 鸡舍通风模式
1.1 最小通风模式
1.1.1 概述。最小通风，又称横向通风，是为了满足鸡只的基本生理需求而提供的通风量，也就是鸡只维持生命和健康所必需的通风量。当鸡舍通风量低于最小通风量时，鸡群健康难以得到保证，甚至会对鸡群的生命造成威胁。当鸡舍温度比鸡只所需要的理想目标温度低时，就需要采用最小通风方式，最小通风可以为鸡群提供良好的空气质量和控制通过鸡体的风速（图1）。
1.1.2 条件。①打开方式：打开所有侧墙小窗。②鸡背风速：最大鸡背风速≤0.3m/s。③进气方式：最小通风模式下通过横向风机或屋顶风机将鸡舍内的废气排出舍外，并通过小窗将舍外的新鲜空气吸入舍内。④风口电机的控制方式：时间控制或电压控制。
1.2 过渡通风模式
1.2.1 概述。过渡通风又称混合通风，即当最小通风量不能满足鸡只需要，而温度又在慢慢升高时，为确保鸡舍每5 min换气1次，且在不需要太高风速的情况下使用，即侧墙的风机全部开启后仍不能满足鸡群的需要时，就需要开启纵向风机。混合通风时，侧墙两边的小窗都要打开，如果一半数量的纵向风机开启后，还不能达到鸡群对环境的需求时，要关闭所有侧墙小窗，过渡到夏季纵向通风，也只有夏季（纵向）通风系统开始运行时，侧墙小窗才需要关闭（图2）。
1.2.2 条件。①打开方式：湿帘停止加水，湿帘内侧进风口打开1/4面积进风，打开所有侧墙小窗。②鸡背风速：最大鸡背风速为0.4～0.9 m/s。③进气方式：在混合通风模式下通过横向风机或屋顶风机、纵向风机将鸡舍内的废气排出舍外，并通过小窗、进风口将舍外的新鲜空气吸入舍内。④风口电机的控制方式：时间控制或电压控制。
1.3 最大通风模式（纵向通风）
1.3.1 概述。最大通风又称纵向通风，当鸡舍温度不能降低到目标温度时，利用风冷效应的原理，使鸡只感受到的温度达到或接近理想温度的一种通风形式（图3）。风冷效应即当一定的风速吹过鸡体时，鸡只感受到的温度（又称体感温度）低于实际显示的温度。
1.3.2 条件。①打开方式：湿帘加水并打开所有湿帘内侧的进风口，关闭侧墙所有小窗。②鸡背风速：最大鸡背风速≥1.2 m/s。③进气方式：在最大通风模式下通过纵向风机将鸡舍内的废气排出舍外，并通过进风口将舍外的新鲜空气吸入舍内。④风口电机的控制方式：时间控制或电压控制。
2 风口电机的控制方式
在鸡舍的通风换气过程中，小窗及进风口的控制精度直接影响鸡舍的通风效果，进而影响饲养效果，而驱动小窗及进风口的风口电机控制方式主要有2种，即时间控制和电压控制。
2.1 时间控制
2.1.1 原理。将小窗或进风口从最小位运行到最大位，控制器会自动记录该过程中风口电机运行的时间，将该时间均匀分为100份，分别对应小窗或进风口的100个档位。在饲养过程中，当设置小窗或进风口的目标开口度为20%时，此时风口电机运行的时间即为风口电机从最小位运行到最大位时运行时间的20%，并依次类推。
2.1.2 存在的问题。风口电机采用时间控制时，由于所有的电机均存在一定的惯性，当风口电机运行到目标位置需要停止时，由于风口电机存在惯性，风口电机仍會转动0.1～0.3 s才可以停止，这时小窗或进风口就会继续打开或关闭0.1～0.3 s，风口电机比实际设置的目标位置多运行了0.1～0.3 s，导致小窗或进风口实际的停止位置与最初设置的目标位置存在一定的误差。在实际饲养过程中，由于小窗或进风口是循环运行，每次小窗或进风口启停都会存在一定的误差，导致循环运行一定次数后小窗或进风口的实际停止位置与设置的目标位置相差较大，造成小窗或进风口在自动控制时精度较差，影响饲养效果。
2.1.3 解决办法。针对小窗或进风口采用时间控制时存在的以上问题，经过试验对比及使用情况，可采取以下解决办法。一是控制器中增加补偿系数。对风口电机进行测试，测出电机的惯性时间，在控制器中增加一个补偿系数，风口电机每次运行时，在目标位置前的惯性时间处进行停止，当风口电机完全停止运行后，小窗或进风口刚好处于设置的目标位置，以消除电机惯性给小窗或进风口开口度带来的误差。二是控制器进行自检。由于风口电机存在惯性，导致小窗或进风口循环运行一定次数后的实际停止位置与设置的目标位置相差较大，此时要使小窗或进风口的打开精度满足饲养需求，风口电机运行一定次数后控制器需要进行自检，恢复最初的设置位置。自检时需要关闭所有的风机及小窗，恢复最初的设置参数。
2.2 电压控制
2.2.1 原理。将小窗或进风口从最小位运行到最大位，控制器会自动记录该过程中风口电机上电位器的电压差，将该电压差均匀分为100份，分别对应小窗或进风口的100个档位。饲养过程中，当设置小窗或进风口的目标开口度为20%时，此时风口电机运行到电位器电压差值的20%时即停止，即为目标位置，并依次类推。
2.2.2 存在的问题。风口电机采用电压控制时，小窗或进风口从最小位运行到最大位时，电机内电位器的电压差为1.5～2.0 V，均分为100档时，每档对应的电位器电压差值为0.015～0.020 V，由于电位器电压差太小，元器件的反应时间短，而风口电机又存在惯性，导致到达目标位置时，电位器频繁寻找对应的电压值位置，风口电机也频繁启动，每次需频繁寻找几次才能稳定停止，这也导致鸡舍内温度不能及时稳定，不利于饲养。
2.2.3 解决方法。小窗或进风口采用电压控制时出现的问题主要是由于电位器的压差范围太小，每个档位对应的电位器压差值更小，导致电位器反应时间短，而风口电机又存在惯性，造成风口电机需要频繁寻找对应的目标位置。在试验以及实际使用中发现，增大电位器的压差值之后，由于小窗或进风口每个档位对应的电位器的压差值变大，风口电机到达目标位置时，即使风口电机存在惯性向前继续运行一段距离，此时电位器的电压值仍然在对应的档位范围内，风口电机就会停止运行，小窗或进风口就能准确地停在设置的目标位置处，实现小窗或进风口的自动精准控制，进而满足鸡舍饲养需求[4-5]。
3 结语
合理的通风换气不仅可以排除鸡舍内的有害气体，控制鸡舍内的温度，还可以预防疾病的发生，尤其是集约化、规模化的养殖场，通风换气更为重要。如何精确控制小窗及进风口的开口度，成为决定通风换气优良的关键因素。本文指出了市场上风口电机2种控制方式分别存在的问题，通过现场试验及实际使用效果，提出了相应的解决办法，以期为精确控制小窗及进风口的开口度提供参考，满足饲养要求。
4 参考文献
[1] 蔡文利，岳立，吴卫东.肉鸡养殖环境控制的几个方面[J].现代畜牧科技，2017（10）：40.
[2] 曹贺芳.肉鸡鸡舍的环境控制[J].动物科学，2007（9）：152.
[3] 黄炎坤，王鑫磊，马伟，等.肉鸡生产的通风与温度控制[J].中国家禽，2016，38（19）：61-64.
[4] 赵宇，陈辉，鲍永志，等.不同通风模式鸡舍舍内环境参数比较研究[J].中国家禽，2017，39（17）：41-45.
[5] 成茜.浅析肉鸡舍三种负压通风模式[J].农业与技术，2018，38（6）：113.
