湿热地区笼养鸡舍湿帘布局的创新设计

陈亦儿

（中国农业大学 北京 100000）

笼养鸡舍的饲养密度较大，相对于地面或者单层网架的平养鸡舍，笼中的鸡只散热更加困难，用于降低体感温度的纵向风速设计值更高一些，通常在3~3.5m/s，因而配置的排风风机也更多。与之相对应，作为纵向进风口的降温湿帘配置面积也增加了不少。

在我国南方高温高湿地区，一个长100m宽15m檐高4m脊高6m的笼养鸡舍，通常会配置不少于23台50英寸轴流风机，以及不少于138m的厚度150mm湿帘。最普遍采用的湿帘布局方式是山墙和左右侧墙大约各占1/3，其中：山墙湿帘长15m高3m，侧墙湿帘长18m高2.5m（见图1）。

图1 传统湿帘布局图

美国乔治亚大学的专家在课件《General colony house design rules》（常规笼养鸡舍设计原则）中指出了这种设计方案的不足（见图2）。

图2 课件截图——传统湿帘布局模式与各区域风冷效果分布

课件中指出，上述湿帘布局模式中，存在三个问题：

在育雏阶段，湿帘离鸡只太近，易造成雏鸡受凉；在湿帘对应区域的纵向风速不足；从一边侧墙到另一边侧墙的纵向风速分布存在较大差异。

在2020年暑期的社会实践活动中，通过实地试验与测量获得的数据比较，发现第2项和第3项确实存在。当时在莒南还跟随青岛嘉联华农牧设备有限公司（以下简称嘉联华公司）的通风指导技术人员走访了一些肉鸡场，询问了十几位鸡场管理者，他们反馈第1项不算什么问题，通过增加湿帘上水开关或水泵进行分区管理，并谨慎设置定时控制的初始运行时间，就可以解决雏鸡受凉的问题。

表1 2020年7月20日在莒南县茂翔农牧有限公司车辋肉鸡场测量

采用嘉联华公司的数学模型进行分析，也可以得到与乔治亚大学相似的结论：鸡舍前段区域（第一个温度传感器所在区域，离前山墙12m以内区域）的纵向风速较低，在高温高湿天气不足以降低该区域37日龄肉鸡的体感温度。第一个温度传感器处温度最低，为30.2℃，走道平均纵向风速为1.06m/s，当相对湿度70%时，第一个温度传感器附近的鸡只体感温度最高，高达28.8℃，超出了37日龄肉鸡的舒适范围，严重影响鸡只采食和增重。

表2 2020年8月19日在莒南县槐东农业发展公司岔河肉鸡场测量

表3 嘉联华数学模型模拟——传统湿帘布局模式中各区域体感温度分布

课件《General colony house design rules》（常规笼养鸡舍设计原则）中提供了一种改良的设计方案：将鸡舍前端的山墙湿帘间加长，取消鸡舍侧墙湿帘和侧墙的纵向进风口，将所有湿帘全部集中安装到山墙湿帘间，并且只在山墙保留纵向进风口。这样，在高温高湿天气，所有风机都开启的，从前端山墙进风，到后端山墙排风，实现完全的隧道式纵向通风，在养殖区域，既没有侧方向的进入气流，也没有侧方向的排出气流。

乔治亚大学设计的湿帘布局模式的预期效果在忽略舍内静压影响的前提下，鸡舍前后区域纵向风速基本一致。这是这种湿帘布局模式的优点，在高温高湿天气里，前端区域鸡只的体感温度能够降到更低，鸡只更舒适。

但是，由于山墙面积有限，所以，这种湿帘布局模式中，能够设计的进风口面积也有限。一栋宽15.5m檐高3.4m脊高5.4m的肉鸡舍，山墙面积=（3.4+5.4）/2×15.5=68.2㎡，减去进风口过梁及其支撑立柱以及安装边框，最多能够设计2.75m×0.645m的洞口23个，纵向进风口总面积=2.75×0.645×23≈40.8㎡，大约相当于上一种湿帘布局模式中山墙纵向进风口开启95%且侧墙纵向进风口开启20%的开口面积，20台50英寸轴流风机全部开启，鸡舍头端压差大约在37Pa左右，尾端压差大约在70Pa左右，此时风机排风效率比较低，只有70%，比排风口压差58Pa状态下的排风效率低了6%左右。

从现场测量数据来看，当只开启山墙进风口的时候，由于压差较高，进风气流的扩散和风速的衰减有一个过程，鸡舍前段区域的纵向风速比中后段区域的更高。

图3 课件截图——乔治亚大学湿帘布局模式与各区域风冷效果分布

表4 2020年8月19日在莒南县槐东农业发展公司岔河四列三层肉鸡场测量

高温高湿天气，长100m的肉鸡舍在37日龄时，鸡舍前段温度会比后段低，温差会超过1.5℃。前高后低的风速差异与前低后高的温度差异相叠加，导致鸡舍前端鸡只的体感温度差异会很大。在高温低湿天气，前段鸡只存在较大的受凉风险。

比较两种湿帘布局模式，可以看出各区域最高体感温度和最低体感温度差异在3.9℃~4.3℃之间，体感温差并没有根本性的改变。只是区域分布有所差异，第一种传统湿帘布局模式中，前段最高，中段最低；第二种乔治亚湿帘布局模式中，前端最低，后段最高。

嘉联华公司产品宣传册中载有陈志华编写的《笼养禽舍通风设计》，嘉联华公司的设计思路又有所改进，在第二种湿帘布局模式的基础上，将小部分湿帘转到侧墙安装，增加一小部分的侧墙进风口，这样可以弥补山墙进风口的不足，在高温高湿季节保证鸡舍前端压差不超过20Pa，能有效提高风机效率。这种湿帘布局模式带来的鸡舍各区域鸡只体感温度分布跟第二种湿帘布局模式差不多，在此就不再做数据分析了。

针对前几种湿帘布局模式的不足，笔者构思设计了另一种湿帘布局模式，在第三种嘉联华湿帘布局模式的基础上进一步改进，将其侧墙湿帘均匀分布在100m的侧墙上，避免前端风速过高且温度过低带来的体感叠加，形成鸡舍前段温度低风速也低、后段温度高风速也高的对应效果。这样的布局，能够有效改善前中后各区域的鸡只体感温度平衡，不至于出现太大差异，避免管理过程中出现顾此失彼无所适从的难题。

图4 嘉联华公司山墙双层湿帘布局设计图

图5 湿帘布局创新设计——山墙湿帘双层/侧墙湿帘均匀分布

在长江以南地区，一栋长100m宽15.5m檐高3.4m脊高5.4m的四列三层笼养肉鸡舍，夏季饲养白羽肉鸡32000只白羽肉鸡，按照3m/s的风速配置20台50英寸轴流风机。山墙配置两层高2.1m长15.5m的湿帘，每侧侧墙配置1块高2.1m长6m和3块高2.1m长3m的湿帘，湿帘总面积=2.1×15.5×2+2.1×6×2+2.1×3×3×2=123.5㎡。山墙湿帘间配置高0.56m长2.75m的进风口20个，侧墙配置高0.56m长2.62m的进风口30个。

下面，我们对案例的湿帘配置与布局所能产生的各区域鸡只体感温度分布进行模拟推演。模拟结果可以看出，从前段区域到后端区域，温度变化趋势与风速变化趋势是一致的，都是从低到高，各区域鸡只体感温度的差异很小，前中后的鸡只体感温度基本上趋于一致。

根据几种湿帘布局模式的温度、风速及鸡只体感温度分布的模拟推演对比，可以得出结论：在夏季高温高湿地区，创新设计的湿帘布局模式——山墙湿帘占50%~60%/侧墙湿帘均匀分布——具有明显的优势。在夏季高温高湿天气，这种创新设计的湿帘布局模式，能够有效解决传统湿帘布局模式在高温高湿天气鸡舍前段鸡只表现过热的问题，并且能够让鸡舍前中后各区域鸡只的体感温度差异小于1.0℃。不过，在实际安装应用中，因为侧墙湿帘间距较远，水泵和上水管配置需要考虑湿帘上水均匀性问题。