猪舍风速影响因素的试验研究

解 天 李修松 王 博杨卫平崔维浩 曲全瑜杨玉鹏

（1江西农业大学，江西南昌 330045；2青岛大牧人机械股份有限公司，山东青岛 266000；3唐人神集团，湖南株洲412000）

环境与猪只品种、饲料、疫病共同构成了养猪生产的4大限制因素，不良的猪舍环境将导致猪群免疫力降低，诱发各种疾病[1]。而良好的通风系统能有效调节舍内环境因素，如温度、湿度、有害气体浓度等，进而满足猪只健康生长的需求[2]。风速作为通风系统设计过程中最基础、最关键的指标，始终是从业人员研究的重点对象[3]，但目前对于畜禽舍内风速的研究大多局限于通过增大风机通风量来提高舍内风速，如通过优化风机扇叶形状、调整风机组成结构（皮带改直驱）等，在通风系统设计过程中并没有探究其他因素对舍内风速的影响。针对此现状，本文通过现场试验的方法，分别对比了风机百叶窗、过滤网和防风布袋对舍内风速的影响，以期了解不同通风设备对畜舍内风速的影响程度，进而丰富、完善环控设计人员的理论基础，优化通风系统的运行效果，最终为猪只创造更为舒适的生长环境[4]。

1 材料与方法

1.1 试验猪舍

试验以某妊娠舍为研究对象，如图1所示。其长度为72 340 mm，宽度为3 660 mm，吊顶高度为2 400 mm。该猪场采用纵向通风系统，装有16台55寸玻璃钢风机和4台36寸变频风机，为防止舍外冷空气从风机段进入舍内，每个风机内配百叶窗外配防回风布袋。此外，为保证空气新鲜度，猪舍进风端配有空气过滤设备。

图1 试验猪舍平面图

1.2 方法

1.2.1 数据测量

猪舍内人畜呼吸平面是养殖人员和猪只感受最直接同时也是环控设计人员最关心的区域，故测量平面选择距离地面500 mm猪只呼吸面和1 500 mm饲养员呼吸面。现场实测时间为2021年8月14日，采用风速测量仪（testo410-2）测量。根据图1所示选择测试点测风速大小，每个测量点位测量3次，取其平均值作为该点最终数据。

1.2.2 方案设计

⑴百叶窗清洗对比试验：为探究猪舍长期运行后，风机百叶窗上的积灰是否会影响舍内风速，将单元一内的风机百叶窗进行清洗，而单元二内的百叶窗保持原样。

⑵过滤网清洗对比试验：为探究猪舍长期运行后，过滤网上附着的灰尘是否影响舍内风速，将单元一内的过滤网进行清洗，而单元二内的过滤网保持原样。

⑶防风布袋拆除对比试验：为探究防风布袋对舍内风速的影响，将单元一内的防风布袋全部拆除，而单元二内的防风布袋保持原样。

⑷百叶窗拆除对比试验：为探究风机百叶窗对舍内风速的影响，将单元一内的风机百叶窗全部拆除，单元二内的百叶窗保持原样。

2 结果与分析

⑴百叶窗清洗对比试验结果见图2。由图2可知，清洗风机百叶窗对提高猪舍内风速无显著影响，其原因是猪舍内风速的形成是由风机运行导致，而百叶窗上的灰尘对风机性能影响较小，因此清洗百叶窗对舍内风速影响较小。

图2 百叶窗清洗与不清洗的对比试验数据

⑵过滤网清洗对比试验结果见图3。由图3可知，清洗过滤网能有效提高猪舍内风速，其原因是猪舍长期运转，滤网过滤空气中的颗粒物后，其表面会附着大量灰尘，使得滤网进风面积减小，该情况会导致风机运行时猪舍内外压差变大，而在负压通风模式下风机性能受压力影响显著，即压差越大，风机通风量越小。故清洗过滤网能提高猪舍内的风速。

图3 过滤网清洗与不清洗的对比试验数据

⑶防风布袋拆除对比试验结果见图4。由图4可知，拆除风机防风布袋能提高猪舍内的风速。其原因是防风布袋安装在风机拢风筒上，将导致风机排风端空气流动不畅，压力有所增大，进而降低风机运行性能，最终导致安装防风布袋的猪舍内风速变小。而拆除风机防风布袋后，风机排风流畅，增加排风量，使得猪舍内风速变大。

图4 防风布袋拆除与不拆除对比试验数据

⑷百叶窗拆除对比试验结果见图5。由图5可知，拆除风机百叶窗能提高猪舍内风速，其原因是百叶窗的开启是由于风机运行引起气流流动进而形成风速，风速经过百叶窗，最终使百叶开启。因此百叶窗的开启是消耗了风机的部分动力势能，导致风机能量转化降低，最终使得安装百叶窗的猪舍风速减小。

图5 百叶窗拆除与不拆除对比试验数据

3 结论

⑴相较于清洗百叶窗，清洗过滤网、拆除风机百叶窗和拆除防风布袋更能明显提升猪舍内风速，进而增大风冷效果，改善夏季猪只生长环境。

⑵通过分析清洗过滤网、拆除百叶窗和拆除防风布袋提高猪舍内风速的原因可知，对于猪舍内风速的提高除增大风机运行性能外还可以从减少风机性能损失方面进行研究。

⑶百叶窗和防风布袋的作用为防止风机间歇性关闭时，舍外空气从风机端进入舍内，而对于夏季极端高温时，可以选择拆除百叶窗和防风布袋的方式增大舍内风速。