CN201928777U - 一种节能型畜禽养殖舍通风换气系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种节能型畜禽养殖舍通风换气系统，包括进风通道、排风通道和风机，风机分别与进风管道和排风管道相连接，进风管道和所述排风管道采用双层套管设计，内层为排气管道，外层为进气管道。本实用新型的通风换气系统可以应用于密闭及半密闭畜禽舍，夏季加大通风量，增加氧气供给。冬季不需额外加热设备，即可提高室温10~15℃，保证充足氧气量和较低有害气体浓度，降低生产成本，节省能源。
Description
技术领域
本实用新型涉及节能型畜禽养殖舍通风换气系统，属于畜禽养殖领域。
背景技术
随着集约化养殖业的发展，畜禽生产性能的提高，优良畜禽品种进行生产的需氧量比过去10年增加了3倍，在今后的3~5年中，满足畜禽生产所需的氧气需要量和排出的有害气体量也会进一步增加，从而增加通风换气设备的投入和能源的消耗。
目前通常的做法是使用小功率大直径风机，负压通风，以加大通风换气量；但冬季负压通风必然导致畜禽舍热量的散失，增加煤炭、电力等能源的消耗，否则会以增加动物采食量为代价。
因此，亟待提供一种节能型畜禽养殖舍通风换气系统，以解决该技术领域的技术难题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种节能型畜禽养殖舍通风换气系统。
本实用新型的上述目的是通过下述技术方案达到的：
一种节能型畜禽养殖舍通风换气系统，包括进风通道、排风通道和风机，所述风机分别与所述进风管道和所述排风管道相连接，其特征在于：所述进风管道和所述排风管道采用双层套管设计，内层为排气管道，外层为进气管道。
一种优选技术方案，其特征在于：所述进气管道和所述排气管道为导热系数高，导热性能好的铁制管道。
一种优选技术方案，其特征在于：所述进气管道的外层包裹保温材料。
一种优选技术方案，其特征在于：所述保温材料为陶瓷纤维或发泡材料。
一种优选技术方案，其特征在于：所述进气管道设有2个或4个排气口。
一种优选技术方案，其特征在于：所述进气管道的排气口的风速4～5 m／s，排气口距离舍内地面1.6米，靠近畜禽养殖舍四角处，远离排气管进气口，促进舍内空气循环。
一种优选技术方案，其特征在于：所述排气管道的进气口位于畜禽养殖舍中心位置、距离地面1.6米处，安装风机；排气管道的排气口位于舍外，安装风机和风机罩，负压通风。
本实用新型的优点在于：
（1）所述进气管道的气流方向与排气管道的气流方向相反，在两层管道壁之间形成热交换。
（2）本实用新型的系统采用导热良好的双层金属套管对畜禽舍进行通风换气，金属套管双层镀烙，防止畜禽舍内含有氨气、硫化氢、二氧化碳的酸性空气对管壁的腐蚀。
（3）本实用新型的排风管道将畜禽舍内污浊空气排到舍外，排风管道的进气口和排气口安装风机各一台，负压通风。外金属套管作为独立的进风管道，将畜禽舍外新鲜空气通入舍内，进风通道进风口安装风机一台，正压通风。外层金属管外包裹10厘米厚保温材料。
（4）本实用新型的通风换气系统可以应用于密闭及半密闭畜禽舍，夏季加大通风量，增加氧气供给，冬季节能，利用畜禽自身产热量，使用导热性能良好的双层套管，将排气管空气热量通过管壁传导给进气管空气，对进气管内新鲜空气进行升温，污浊空气排出，热量留下。冬季不需额外加热设备，即可提高室温10~15℃，降低生产成本，节省能源。
附图说明
图1为本实用新型系统的结构示意图。
具体实施方式
通过以下实施例对本实用新型进行具体描述，有必要指出的是以下实施例只用于对本实用新型做进一步说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述实用新型的内容对本实用新型做出一些非本质的调整。
动物机体在正常代谢过程中，不断产热和散热，作为恒温动物的哺乳动物和家禽，必须使散热量和产热量达到平衡，才能维持体温的相对恒定，保证机体各器官组织执行正常的生理机能。
热平衡的调节方式有两种：一种是物理性调节，指动物通过调整姿势、增减体表面积、扩张或收缩体表血管、改变被毛或羽毛覆盖情况等来调节体热散失程度的方式。另一种是化学性调节，指动物通过提高体内养分代谢速度和肌肉节律性收缩（寒颤）来提高产热量或增加呼吸次数（如热性喘息）来提高散热量的方式。
物理性调节不涉及代谢率的改变，只能改变散热量。环境温度稍有变化，物理性调节就会发挥作用，如当环境温度开始下降时，动物以躯体蜷缩或集堆、被毛竖立、体表血管收缩等来减少散热；当环境温度升高时，动物以伸展躯体、逃避日光照晒、戏水、体表血管舒张、汗腺分泌增加等来增大散热。化学性调节通过提高代谢率来调节产热量和散热量。化学调节在环境温度过高或过低时发挥作用，环境温度过低时增加产热，环境温度过高时增加散热。
影响通风系统设计的因素主要有气温、湿度、吹过畜禽身体表面的风速、悬浮的尘埃与病原体的数量和有毒气体的浓度等。畜禽舍中有毒有害气体主要有氨气、二氧化碳、硫化氢等。现在的畜禽与以前的品种相比，其产生的热量会高得多，因此在生长肥育舍中，基本不需要再人为的增加温度。冬天通风有两个目的，一是让新鲜的空气进入猪舍；二是要降低湿度，以免病原微生物孳生。
设计的原则是能产生期望的风速，并且提供期望的换气量。要根据如下公式选择更高效的风扇：
理论换气量=截面积×风速=(高度×宽度)×0.5m／s(期望风速)；
需要换气量=猪的头数×每头猪每秒最少需要的换气量。
(1)生长育成舍
生长育成猪舍天花板高度2.4 m，宽度9m，猪头数100头，则：
理论换气量=2.4×9×0.5=10.8m3／s
需要换气量=100×0．057(生长育成猪每头每秒最少需要的换气量)=5.7 m3／s
理论换气量大于需要换气量，说明可以适当降低风机转速。
(2)妊娠舍
妊娠猪舍天花板高度2.4 m，猪舍宽度9 m，头数100头，则：
理论换气量=2.4×9×0.5=10.8m3／s
需要换气量=100×0.12(妊娠母猪每头每秒最少需要的换气量)=12 m3／s。
换气量小于换气量，说明可以适当增加风机转速。
本实用新型的节能型畜禽养殖舍通风换气系统的具体结构及特点如下：
1系统结构
如图1所示，是本实用新型的节能型畜禽养殖舍通风换气系统的结构示意图，其中1为进气管道进气口，2为进气管道排气口，3为排气管道进气口，4为排气管道排气口。图1中，实线箭头为新鲜空气气流方向，虚线箭头为污浊空气气流方向。本实用新型的节能型畜禽养殖舍通风换气系统包括排气管道、进气管道、风机、风机罩、紫外线灯。通风系统安装于距离畜禽舍地面2米处，进气管道排气口为2~4个，水平放置，避免气流直接吹向畜禽。
1.1 排气管道及其进气口和排气口
排气管道为系统的内层套管，直径40厘米，材质为双层镀烙铁板。排气管道进气口3位于畜禽舍中心位置，距离地面1.6米处，安装风机。排气管道排气口4位于舍外，安装风机和风机罩，负压通风。
1.2 进气管道及其进气口和排气口
进气管道为外层套管，直径60厘米，材质为双层镀烙铁板。进气管道进气口1位于舍外，远离排气管道排气口4，避免污浊空气进入舍内，造成二次循环，安装风机和风机罩，正压通风。进气管道排气口2为2个或4个，风速4～5 m／s，距离舍内地面1.6米，靠近畜禽舍四角处，远离排气管道进气口3，促进舍内空气循环。 [0030] 1.3 影响通风系统设计的因素
影响通风系统设计的因素主要有气温、湿度、吹过畜禽身体表面的风速、悬浮的尘埃与病原体的数量和有毒气体的浓度等。畜禽舍中有毒有害气体主要有氨气、二氧化碳、硫化氢等。现在的畜禽与以前的品种相比，其产生的热量会高得多，因此在生长肥育舍中，基本不需要再人为的增加温度。冬天通风有两个目的，一是让新鲜的空气进入猪舍；二是要降低湿度，以免病原微生物孳生。
设计的原则是能产生期望的风速，并且提供期望的换气量。要根据如下公式选择更高效的风扇：
理论换气量=截面积×风速=(高度×宽度)×0.5m／s(期望风速)；
需要换气量=猪的头数×每头猪每秒最少需要的换气量。
(1)生长育成舍
生长育成猪舍天花板高度2.4 m，宽度9m，猪头数100头，则：
理论换气量=2.4×9×0.5=10.8m3／s
需要换气量=100×0．057(生长育成猪每头每秒最少需要的换气量)=5.7 m3／s
理论换气量大于需要换气量，说明可以适当降低风机转速。
(2)妊娠舍
妊娠猪舍天花板高度2.4 m，猪舍宽度9 m，头数100头，则：
理论换气量=2.4×9×0.5=10.8m3／s
需要换气量=100×0.12(妊娠母猪每头每秒最少需要的换气量)=12 m3／s。
换气量小于换气量，说明可以适当增加风机转速。
1.4 风机及其控制器
1.4.1 安装的要求：要沿着猪舍的中央部位；避开角落，要便于接线和维修；选择时应考虑气流量、风扇曲面形状、功率、噪音、质量、售后服务、价格等因素。
1.4.2 噪音的控制：风扇转速超过3500 r／min，就会产生很大的噪音，转速过低影响通风量，一般要求转速低于l800 r／min。
1.4.3控制器
选择控制器的要求：全系统集成控制：要有灵活性，能够实行小范围改进：性能可靠；容易弄懂，容易操作。
表1 安装风机的型号
| 位置 | 型号 | 功率（kw/h） |
| 排气管进气口风机 | 40 | 0.4 |
| 排气管排气口风机 | 40 | 0.4 |
| 进气管进气口风机 | 60 | 0.6 |
1.5 保温材料
包裹外层套管所使用的保温材料为陶瓷纤维或发泡材料。
2 通风换气系统升温效果（℃）
表2升温效果（℃）
3 畜禽舍环境指标测定
表3环境指标
| 项目 | 温度（℃） | 湿度（%） | 噪声（dB） | 舍内风速（m/s） | NH3（mg/m3） | H2S（mg/m3） | CO2（mg/m3） |
| 鸡舍 | 11.2~32.9 | 67~70 | 53.5~75.5 | 0.1~1.1 | 1~5 | 5.3~9.1 | 631.9~904.6 |
| 猪舍 | 16.3~30.0 | 67~61 | 66.5~73.2 | 0.2~1.0 | 1~6 | 6.7~9.1 | 718.0~957.5 |
安装本通风换气系统后的畜禽舍，相对湿度在65%~70%范围之内，有害气体氨气、硫化氢和二氧化碳的含量达到了畜禽舍环境卫生标准要求。
4 本实用新型的创新点及优点：
4.1通风换气系统采用双层套管设计，内层排气管，外层进气管，进气管气流方向与排气管气流方向相反，管道为导热系数高，导热性能好的铁制管道，导热性能优良，在两层管道壁之间形成热交换。
4.2 管道使用导热系数高，导热性能好的2mm厚铁制卷材，利用双层镀烙，防止畜禽舍气体对管壁的腐蚀，具有较高性价比，经久耐用。
4.3 通风换气的动力循环系统为排气管道进气口和排气口的小功率风机，采用负压通风；进气管道的进气口安装风机，采用正压通风。
4.4 进风通道进气口远离排风通道排气口，避免污浊空气二次进入舍内。
4.6 延长管道长度，有利于气流流速稳定，提高热交换效率。
4.7 进风通道安装紫外线灯管，灯间距一米，对进入畜禽舍的空气进行消毒。
Claims (7)
1.一种节能型畜禽养殖舍通风换气系统，包括进风通道、排风通道和风机，所述风机分别与所述进风管道和所述排风管道相连接，其特征在于：所述进风管道和所述排风管道采用双层套管设计，内层为排气管道，外层为进气管道。
2.根据权利要求1所述的节能型畜禽养殖舍通风换气系统，其特征在于：所述进气管道和所述排气管道为铁制管道。
3.根据权利要求1所述的节能型畜禽养殖舍通风换气系统，其特征在于：所述进气管道的外层包裹保温材料。
4.根据权利要求3所述的节能型畜禽养殖舍通风换气系统，其特征在于：所述保温材料为陶瓷纤维或发泡材料。
5.根据权利要求1所述的节能型畜禽养殖舍通风换气系统，其特征在于：所述进气管道设有2个或4个排气口。
6.根据权利要求1所述的节能型畜禽养殖舍通风换气系统，其特征在于：所述进气管道的排气口的风速为4～5 m／s，排气口距离舍内地面1.6米，靠近畜禽养殖舍四角处，远离排气管进气口。
7.根据权利要求1所述的节能型畜禽养殖舍通风换气系统，其特征在于：所述排气管道的进气口位于畜禽养殖舍中心位置、距离地面1.6米处，安装风机；排气管道的排气口位于舍外，安装风机和风机罩，负压通风。
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