豬舍通風系統調節技術

刁小南 呂小琳

（北京京鵬環宇畜牧科技股份有限公司， 北京 100089）

1 豬舍通風的目的

豬舍通風的主要目的是確保豬舍空氣質量良好，給不同生長階段的豬群提供最適宜的環境溫度。影響豬舍空氣質量的最主要因素有溫度、濕度、風速、風量以及養殖密度等。夏季通風的主要目的是排出豬舍內的余熱和有害氣體，最大限度地供應新鮮空氣，以較高的空氣體積流量來達到降溫效果。冬季通風的主要目的是排出水蒸汽和有害氣體、控制最小的熱量流失、最大可能地供應和均勻地分布預熱的新鮮空氣。

2 通風系統的幾種類型

較常見的通風系統類型包括：①自然通風；②機械—自然結合通風；③全機械通風。在我國南方春秋不熱的地區，可考慮使用機械—自然結合的通風系統；對于集約化大規模生豬飼養模式，自然通風系統不能精確控制舍內的各項環境參數。而機械通風系統可精確控制舍內的各項環境參數，機械通風系統根據風機調節氣流位置的不同主要被分為負壓通風、恒壓通風及正壓通風系統。

2.1 負壓通風

負壓通風是指被通風豬舍內的氣壓低于外界氣壓，壓力差在10～50 Pa 之間。負壓通風屬于較簡單、投資成本較低的通風系統，豬舍中的負壓能夠防止相鄰豬舍產生的臭氣相互影響。考慮到成本投入、環保等因素，當前絕大部分豬場的豬舍均使用負壓通風系統。負壓通風系統需保證豬舍密封性，如有漏風的地方，會降低通風系統的工作效率。建議將排氣風機安裝在豬舍的屋頂，這比安裝在豬舍側面墻壁上要好，且能盡量減少風壓帶來的影響。

2.2 正壓通風

正壓通風是指豬舍內被通風空間內的氣壓稍高于外部氣壓。超壓的數值越小，空間的密封性就越好。一般情況下，最大超壓不應超過50 Pa，否則打開門窗帶來的由內而外的有效反壓力會造成不必要的干擾。正壓通風不需要建筑100%的密封性，因為室內的污濁空氣會不斷被“推出”，確保了舍內空氣的干凈與舒適。同時，正壓通風會減少很大的建筑成本。正壓通風的不利因素是風會將潮氣不斷地“推”進豬舍，降低豬舍的使用壽命。

2.3 合理選擇正壓、 負壓通風系統

原種豬場的公豬站對環境要求較高，最好設計正壓通風系統，采用空氣過濾系統綜合進行防疫，能夠減少藍耳病等疫病的間接傳播。整體來看，負壓通風并不是公豬舍最好的選擇，原因是豬舍無法達到完全的密封、堅固與防水。負壓通風會給種公豬場的管理帶來一些挑戰，比如員工進入負壓豬舍的精細程度（員工開門或關門必須非常迅速，否則未被過濾的空氣都將進入豬舍）。正壓通風則能確保空氣像被“泵”打入一樣進入豬舍內，即使豬舍有一些小的滲漏，或員工開門而帶來的渾濁空氣，也能被正壓的風很快吹出。

3 氣流組織設計的原理

豬舍內的氣流方式和速度對通風規劃影響非常重要。熱流（如動物和其他熱源）影響著豬舍內空氣的流動。冷空氣下沉，熱空氣上升，尤其在冬天，這種規律更容易被觀察到，新鮮的冷空氣是從來不會直接傳導到豬身上的。

除了熱流之外，豬舍中空氣流入的速度也影響通風質量。空氣流入豬舍的速度越快，空間內空氣的沖擊作用越大，豬舍空間中會產生“空氣滾筒”效應（圖1）。在冬季，這些“空氣滾筒”在高速運轉下會盡可能地引入大量的新鮮空氣，以帶走動物身上的冷空氣，送入的空氣在到達生豬活動區域前就已經與豬舍內的空氣混合，且吸收了室內的溫度。在夏季，“空氣滾筒”能使室內的空氣流通起來，新鮮空氣在到達豬體周圍前已與舍內空氣進行混合，以此增加豬體的舒適度。需注意空氣流入的速度不能超過4 m/s，否則將產生穿堂風，給生豬帶來一些應激。

此外，另一種氣流進入豬舍的方式是“附壁效應”（圖2）。“附壁效應”是指氣流依附在一個可觸及的光滑表面，并沿著光滑的表面流入豬舍內部。通過對送風系統精確的設置和調整，新鮮的空氣即可直接通過平滑的天花板被引入豬舍，并與豬舍內的空氣混合，吸納豬舍內的溫度，且不斷向天花板下方滲透至生豬活動區域。

圖1 豬舍內的氣流

圖2 附壁效應

4 送風系統

送風方式的選擇是豬場通風系統設計中最重要的內容之一，送風系統的設計主要包括進風小窗、送風天花板、送風管道等的選擇與安裝等。

4.1 進風小窗

進風小窗（圖3）的使用是最常見且最經濟可行的方式。進風小窗不僅可以安裝在墻上，也可以安裝在天花板上。在穩定的閥門蓋幫助下進風小窗可以為豬舍提供混合的或者有指向性的新鮮空氣。在冬季，進風小窗的閥門蓋基本上是封閉的，新鮮空氣被送到天花板上，在其接觸動物之前先與舍內的空氣混合在一起（圖4）。在夏季，進風小窗的閥門蓋則完全打開，外界的空氣會被直接引入豬舍。

圖3 側墻進風小窗

如果豬舍天花板帶有隔熱層，建議安裝天花板進風小窗（圖5），優點是冬季能將已預熱的新鮮空氣導入生豬活動的區域。吊頂上所需進風小窗數量和大小的確定取決于總的空氣流量和空間尺寸。在一個深度可達12 m的空間內只需在屋頂一側安裝一個新鮮空氣輸入管，而對于較大的空間深度（最長達24 m），出于氣流技術上的原因則應在兩側都安裝新鮮空氣輸入管。空氣閥的數量根據閥門間的距離不超過3 m 來確定。墻上的進風小窗應盡可能安裝的高一些，至少1.4 m 高，處于豬群無法觸碰的高度。

4.2 送風天花板

送風天花板（穿孔的天花板）經常用于安裝了天花板吊頂的豬舍中（圖6）。天花板吊頂是全部穿孔還是部分穿孔，取決于所需的空氣體積流量。新鮮空氣會從屋頂的空間內緩慢而均勻地被導入到隔間里，避免了空氣輥的產生，且可使空間內的氣流在夏季和冬季幾乎相同。此送風系統的特點就是熱回收效果較好，新鮮空氣緩慢而持續地流入隔間，吸收了豬舍空氣中的熱量并以此防止豬舍天花板造成的熱量損失。

圖4 夏季和冬季進風小窗閥門蓋的位置

圖5 吊頂上的進風小窗

圖6 天花板吊頂

4.3 送風管道

在沒有吊頂的豬舍中或在冬季，建議在豬舍進風管道中安裝送風分配器（圖7）。這樣新鮮空氣將通過屋頂被直接引入到豬舍內部并均勻地分配到室內。送風分配器相當于一種閥門蓋，其開度可以調節空氣的流入速度和流入方向。在冬季，送風分配器很大程度上是封閉的，以實現在低空氣流速下對室內空氣的沖擊，這樣新鮮的冷空氣會被盡可能多地“拋”入室內并形成空氣輥，使其在到達豬群活動區域前與室內空氣混合，且送風分配器內置的噴嘴能提高空氣投擲距離的標準性。在夏季，送風分配器則全部打開并將新鮮空氣通過總的圓形管道送入動物活動區域。送風管數量和尺寸的確定由所需的總空氣體積和空間的尺寸來決定。

圖7 帶送風管的送風分配器

5 豬舍環境控制系統設計要點

根據不同地區的氣候特點，分析各個季節高低溫天氣、極端溫度的持續時間，不同區域要考慮不同的通風模式。北方地區冬冷夏熱，南方地區夏季高溫高濕、冬季濕冷，環境控制要點需分別考慮。

5.1 夏季通風設計要點

夏季通風主要采用隧道式通風模式，即“濕簾＋風機”降溫系統；隧道通風長度建議控制在70 m 范圍內（60 m 長度通風效果最佳），縱向模式負壓按照30～40 Pa 計算；豬舍內換氣量不得低于60 次/h，水簾的過簾風速（150 mm 厚）為1.8 m/s。

豬舍夏季通風降溫主要考慮4 個要點：①通風量、風速、通風均勻度；②進風口處對豬的冷應激；③縱向通風因距離較長，首末端可能出現明顯溫差，要注意末端熱應激；④負壓風機在配置與開啟運行時，要遵循線性原則，使通風量的增加能夠穩步逐漸增長，避免通風量急劇變化。

冬季豬舍內縱向進氣口的設計尤為重要，設備可采用翻板窗、動力導流窗、卷簾等。由于進風端空氣溫度低，尤其是過渡季節，如果風直接吹在豬體身上會形成豬的冷應激。為避免豬產生冷應激，進氣口設計有以下3 點建議：①使用翻板窗或者導流窗，使氣流斜向上進入豬舍，較好地與上部熱空氣進行混合；②使用上下活動窗或卷簾，從上向下開啟，氣流以4 m/s 風速從上部進入舍內，先與上部空氣混合，避免冷應激；如果風速過低，冷空氣會直接流下來，對豬同樣會產生應激；③保育豬、仔豬對冷氣流更加敏感，因此保育舍和分娩舍設計進風窗盡量高一些，建議1 m 以上，保證風從豬體上方進舍。

5.2 過渡季節通風設計要點

過渡季節，天氣溫度變化多端，忽冷忽熱，通風的目的是在滿足豬呼吸量的基礎上，能夠調節豬舍內溫度和空氣質量。過渡季節通風的設備配置主要是在春夏季通風設備的基礎上進行檢查。由于變速風機通風量是根據豬的冬季最小通風量計算的，因此需要檢查變速風機在春秋季能否達到使用要求。如果能滿足春秋季的最大通風量，將不用增加風機；如果不能滿足，檢查山墻風機開啟一臺或者多臺是否能夠滿足春秋季的最大通風量。

5.3 冬季通風設計要點

冬季通風的要點是滿足豬的最小呼吸量，排出豬舍內水蒸氣，又要讓進來的冷空氣與上部熱空氣充分混合，避免造成豬的冷應激；同時豬群周圍的有害氣體（NH3、H2S 及CO2）濃度不能超過限定值。

適當調整供暖設備的溫度有助于減少豬舍空氣中的濕度。通風系統進風口的布置決定了空氣的分布，進風口要保證空氣均勻分布，均勻的空氣分布才能排除死角、防止賊風進入。進風小窗的使用是最常見且最經濟可行的通風方式，進風小窗不僅可以安裝在側墻上，也可以安裝在天花板上，通過控制進風小窗開啟方向和大小，為豬舍提供混合的或者有指向性的空氣。所需進風小窗的風量和大小要依據豬舍大小和所需通風量來確定。需要注意的是側墻進風小窗、屋頂進風小窗新鮮空氣的最大滲透深度約為12 m，空間較深會形成二次漩渦，聚積有害氣體。為避免二次漩渦，豬舍跨度超過12 m 需要設計多個新鮮空氣進入點。

為了正確使用室內的氣流，在設計規劃通風系統時應遵守以下原則：①空間綜深（每一面）不能超過12 m；②冬季流入豬舍內的最低風速為1.0 m/s，最高風速為2.5 m/s；③夏季流入豬舍氣的最高風速為4.0 m/s。為確認豬舍中所設置的氣流是否符合預期設想，推薦在安裝完通風設備后，人為的使隔間被霧氣籠罩，開啟通風設備，觀察實際的氣流方向并做出必要的調整。

6 各階段豬群環境控制方法

6.1 公豬舍

高溫嚴重影響公豬的精液質量，在29℃以上，公豬精液質量嚴重下降，公豬舍夏季降溫尤為重要。夏季豬舍隧道通風風速要滿足1.8 m/s 或2 m/s，風機濕簾系統若不能滿足降溫效果，要考慮空調降溫、滴水降溫等方式。

6.2 母豬舍

夏季一般采用濕簾風機降溫，南方高溫高濕地區夏季降溫舍內風速可到1.8 m/s，考慮到濕度太大濕簾會失去降溫作用，可配套使用噴淋、擾流風機，要求豬舍密封性必須做好。北方地區單體欄建議采用半漏縫地板設計，豬的頭部躺臥區設計為實體地面（可做地暖），防止冬季漏縫地板處的風流動，影響豬只躺臥的舒適度。

6.3 分娩舍

分娩舍內母豬和仔豬對溫度的要求不同，如初生仔豬躺臥區溫度要保持與體溫相近，但母豬的適宜溫度為21℃左右；仔豬躺臥區可通過鋪設地暖或實心隔熱板加保溫燈保證溫度。分娩母豬夏季主要做好降溫，溫度過高，母豬采食量下降，直接影響母豬的產奶量，影響仔豬的生長。分娩舍一般分單元設計，每個單元內有獨立的環境控制系統，夏季一般采用風機、濕簾降溫，舍內風速夏季可控制在0.6～0.8 m/s，盡量保證在豬站立背部高度以上30 cm 不要有風，濕簾進風高度控制在1 m以上，避免空氣直接落在豬體身上。每分娩單元要設計1 個溫度探頭或溫度計，探頭不能安裝在風機、濕簾、通風口等位置。為了防止部分地區晝夜溫差較大，必須設計自動控制系統，并配置可變速的風機控制風量。

規模化豬場的分娩豬舍與保育舍一般設計為全進全出的大棟小單元模式，每個單元環控獨立，保育舍夏季相對舒適的地區可不設計濕簾，南方較熱地區可設計濕簾風機降溫系統，舍內風速控制在0.2～0.4 m/s，但要注意進風口高度保證在1 m 以上，避免冷空氣對豬只造成冷應激。

6.4 育肥舍

育肥舍因飼養密度較大，夏季降溫難度較大，傳統采用風機加濕簾降溫，舍內風速控制在1.5～1.8 m/s；寒冷地區冬季可根據該地區的氣候情況選擇供暖，冬季采用吊頂進風小窗進風，可在進風小窗風口下設計翅片管預熱進來冷空氣。

7 工程案例建議

如山東禹城溫氏豬場需建設一個6 450 頭基礎母豬項目，分為3 條生產線，每條生產線規模為2 150 頭基礎母豬，配備配懷舍1 棟、分娩舍2 棟、后備舍1 棟、公豬舍1 棟、隔離舍1 棟、保育舍1 棟，同時配有淘汰母豬舍和出豬房等。根據氣候調查，建議該規模豬場夏季采用“濕簾+風機”的降溫方式；冬季為“吊頂小窗進風+側墻變速風機排風”的模式。