豬舍冬季熱交換通風(fēng)工藝的探討

栗艷博 魏傳祺 曹 翔 賈立松

（北京京鵬環(huán)宇畜牧科技股份有限公司，北京海淀 100089）

根據(jù)豬的生長需要，為豬提供舒適的溫度和通風(fēng)量，同時排出豬舍內(nèi)的有害空氣（氨氣、硫化氫、二氧化碳、一氧化碳）、濕氣、粉塵。保障溫度和通風(fēng)的均勻性，有效降低溫度及通風(fēng)不均勻或溫度變化幅度較大所造成的冷應(yīng)激和熱應(yīng)激給豬帶來的影響，從而提高豬群福利和健康水平，保證飼料消化率和利用率，從而提高豬群生長速度，提升生產(chǎn)效益。

豬舍通風(fēng)主要分為：夏季通風(fēng)、過渡季節(jié)通風(fēng)、冬季通風(fēng)。冬季通風(fēng)又叫最小通風(fēng)，既要保證豬的呼吸量，又要保證豬舍排出最小的熱量，這就是最小呼吸量。

傳統(tǒng)冬季通風(fēng)條件下冷空氣直接進(jìn)入豬舍，豬冷應(yīng)激較大。熱回收系統(tǒng)是利用舍內(nèi)動物產(chǎn)生的熱量，為進(jìn)舍的新風(fēng)進(jìn)行加熱，從而使新風(fēng)溫度提高至一定溫度，避免動物與冷空氣直接接觸，減少冷應(yīng)激，并且減少舍內(nèi)的熱量損失，降低了冬季供暖成本，實(shí)現(xiàn)通風(fēng)與保溫的平衡。隨著養(yǎng)豬行業(yè)的發(fā)展和對豬場運(yùn)營成本的重視，越來越多的熱回收系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用。筆者就行業(yè)中應(yīng)用較多的幾種熱回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行簡單介紹。

1 舍內(nèi)地溝風(fēng)道式熱回收系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要是在舍內(nèi)糞溝中間設(shè)計風(fēng)道，在風(fēng)道中設(shè)計熱交換風(fēng)管，風(fēng)道和風(fēng)管就組成了熱交換腔，如圖1A所示，進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)和排風(fēng)風(fēng)機(jī)設(shè)計在同側(cè)，舍內(nèi)廢氣通過風(fēng)道排出舍外，外界新風(fēng)通過風(fēng)管進(jìn)入舍內(nèi)，廢氣的熱量通過管壁傳給新風(fēng)，如圖1B所示。

此熱交換系統(tǒng)利用了舍內(nèi)漏糞板以下的空間，節(jié)省了舍內(nèi)空間，排風(fēng)方向和新風(fēng)方向逆向，使新風(fēng)得到充分預(yù)熱。此系統(tǒng)的造價主要在建筑結(jié)構(gòu)上，和建筑配合緊密，建筑的密封性和保溫性是保證此系統(tǒng)熱回收效果的關(guān)鍵。

此系統(tǒng)需要配合尿水泡糞工藝，因?yàn)槟蛩菁S工藝造成舍內(nèi)濕度大、氨氣濃度大，地溝風(fēng)道排風(fēng)可以讓漏糞地板下始終處于負(fù)壓狀態(tài)，氨氣不能上升到豬活動的空間，蓄糞池內(nèi)的濕氣、氨氣和漏縫地板表面的水分，被抽排出舍外，這樣舍內(nèi)潔凈度大大提高，漏縫地板表面的水分被快速蒸發(fā)，漏縫地板保持干燥。此系統(tǒng)為精準(zhǔn)排風(fēng)和精準(zhǔn)送風(fēng)，有效改善舍內(nèi)空氣質(zhì)量。

此系統(tǒng)地溝內(nèi)風(fēng)管可以采用PE膜，也可以采用熱交換效率更高的金屬風(fēng)管，金屬風(fēng)管比PE膜造價高，目前使用比較多的是PE膜。

2 舍內(nèi)風(fēng)管式熱交換腔熱回收系統(tǒng)

該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要是在舍內(nèi)地上部分，熱交換腔舍新風(fēng)風(fēng)管都在地上，如圖2所示，占用舍內(nèi)空間較多，會和舍內(nèi)的料線設(shè)備、供暖設(shè)備、水線和電線交叉干涉，進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)和排風(fēng)風(fēng)機(jī)設(shè)計在兩側(cè)，舍內(nèi)廢氣通過熱交換腔排出舍外，外界新風(fēng)通過熱交換腔進(jìn)入舍內(nèi)，然后再通過新風(fēng)風(fēng)管進(jìn)入舍內(nèi)，廢氣的熱量通過管壁傳給新風(fēng)。

此系統(tǒng)造價主要在設(shè)備上，和建筑結(jié)合較少，但是此結(jié)構(gòu)占用了舍內(nèi)較多空間，在有吊頂?shù)呢i舍，空間緊張，在過渡季節(jié)再用吊頂通風(fēng)小窗通風(fēng)的話，就需要加高建筑結(jié)構(gòu)，增加建筑投資成本，而建筑加高，舍內(nèi)空間就會加大，必然會增加冬季采暖成本，這樣和節(jié)能就會產(chǎn)生矛盾。所以在過渡季節(jié)配合風(fēng)管通風(fēng)才能解決該問題。如果是沒有吊頂?shù)呢i舍，就有足夠的空間安裝此系統(tǒng)，沒有上述影響。

另外此系統(tǒng)也不需要尿水泡糞的工藝配合，不受此限制，清糞工藝更加靈活，可以使用刮糞板清糞工藝，不至于尿糞長期在舍內(nèi)堆積，可有效改善舍內(nèi)空氣質(zhì)量。

3 舍外箱式熱回收系統(tǒng)

這種熱回收系統(tǒng)的熱交換腔主要是做成一個集裝箱，放在豬舍的一側(cè)，如圖3所示，與上述兩種熱交換系統(tǒng)不同，此結(jié)構(gòu)體積比較大，可以為一棟舍的不同單元提供新風(fēng)，不同單元共用一套熱交換腔，不能實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制，而上述兩種結(jié)構(gòu)，一般是一棟舍的一單元一套系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制。

此結(jié)構(gòu)的熱交換腔主要由金屬制成，熱交換效率較高，造價也高，另外不同于上述兩種結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)安裝于舍外基礎(chǔ)上，因此就需要在熱交換腔做保溫結(jié)構(gòu)，增加設(shè)備投資成本。舍內(nèi)廢氣被抽到舍外再與新風(fēng)進(jìn)行熱交換，路徑加長，溫度也會隨著降低，整體熱交換效率并不比上述兩種高。

4 舍外埋地式熱回收系統(tǒng)

這種熱回收系統(tǒng)的熱回收交換腔設(shè)計在豬舍上墻的一端，并且設(shè)計在地面以下，不占用舍內(nèi)地上空間，就不會和其他設(shè)備交叉干涉，不占用地下的空間，就不用配合尿泡糞工藝。如圖4所示，和舍外箱式熱回收系統(tǒng)不同，此熱交換腔埋在地下，利用土建做熱交換腔的外殼，這樣就不用另做保溫結(jié)構(gòu)，大大減少了設(shè)備造價。

此系統(tǒng)和舍內(nèi)地溝風(fēng)道式熱回收系統(tǒng)相似，熱交換風(fēng)管可以采用PE膜，也可以采用熱交換效率更高的金屬風(fēng)管。

5 結(jié)語

上述4種熱交換系統(tǒng)各有特點(diǎn)，根據(jù)不同的現(xiàn)場條件、不同地區(qū)的氣候特點(diǎn)、不同建筑的結(jié)構(gòu)、不同的通風(fēng)工藝、不同的舍內(nèi)相關(guān)設(shè)備等等，選用適宜的熱交換系統(tǒng)。總之熱交換系統(tǒng)是一種節(jié)省冬季采暖成本的系統(tǒng)，但此系統(tǒng)并不能代替供暖設(shè)備。