規(guī)模化豬場妊娠母豬舍改進濕簾降溫系統(tǒng)的環(huán)境特性
發(fā)布時間:2022-01-25 04:21
為研究濕簾與地道結(jié)合的改進濕簾降溫系統(tǒng)對妊娠母豬舍的環(huán)境特性,該研究采取現(xiàn)場測試的方法,選取河南地區(qū)某規(guī);肛i場妊娠舍為試驗豬舍,對該豬舍夏季和冬季舍內(nèi)熱環(huán)境和空氣質(zhì)量環(huán)境進行測試和分析,結(jié)果表明:1)改進濕簾降溫系統(tǒng)夏季對新風(fēng)的平均降溫功率增加了-84.4 kW,提高了25%的降溫效果;冬季對新風(fēng)的平均加熱功率增加了121.6kW且舍內(nèi)無需供暖,87%以上的節(jié)能效果發(fā)生在地下風(fēng)道前半程。2)試驗豬舍舍內(nèi)溫濕度、風(fēng)速分布均勻,且舍內(nèi)溫度波動低于3.7℃;綜合豬舍母豬體感有效溫度和呼吸頻率等應(yīng)激程度指標(biāo),母豬冬季處于舒適狀態(tài),夏季有輕度熱應(yīng)激狀態(tài)現(xiàn)象。3)夏季和冬季舍內(nèi)氨氣(NH3)、二氧化碳(CO2)、和粉塵(PM2.5和PM10)的質(zhì)量濃度分布均勻,且均小于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的妊娠舍空氣污染物濃度極限水平。綜上所述,改進濕簾降溫系統(tǒng)不僅降低妊娠母豬舍熱環(huán)境調(diào)控的能耗并維持舍內(nèi)空氣質(zhì)量環(huán)境良好,對建立環(huán)境友好型規(guī)模化母豬場具有積極意義。
【文章來源】:農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2020,36(20)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
不同溫度條件下改進濕簾降溫系統(tǒng)節(jié)能曲線
圖3反映夏季和冬季新風(fēng)溫度沿地道長方向的變化規(guī)律。夏季風(fēng)道入口處新風(fēng)平均溫度26.2℃,經(jīng)過地道的前端8 m處平均溫度降低0.7℃,經(jīng)過地道的中間22 m處平均溫度降低0.4℃,經(jīng)過地道的后端36 m處平均溫度降低0.1℃,地道前端降溫較快,地道后端降溫緩慢,前半程的降溫幅度約為總降溫幅度的92%;冬季風(fēng)道入口處新風(fēng)平均溫度0.4℃,經(jīng)過地道的前端8 m處平均溫度升高5.5℃,經(jīng)過地道的中間22 m處平均溫度升高2.2℃,經(jīng)過地道的后端36 m處平均溫度升高1.1℃,地道前端升溫較快,地道后端升溫緩慢,前半程的升溫幅度約為總升溫溫幅度的87%。Niu等[31]認(rèn)為新風(fēng)在地道的前半段與風(fēng)道的內(nèi)表面溫度溫差較大,與地道熱交換的效率較高,新風(fēng)沿長度方向與地道內(nèi)表面的溫差越來越低,新風(fēng)與地道之間熱交換的效率也越來越低,所以新風(fēng)溫度隨地道長度的增加變化幅度趨緩。Jakhar等[32]研究長度為60 m地道在不同風(fēng)速下的預(yù)熱性能時發(fā)現(xiàn)82%~85%新風(fēng)溫度增加幅度發(fā)生在前34 m。Morshed等[33]將地道通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)用在雞舍環(huán)境控制中,證實地道的前半段對新風(fēng)的降溫幅度影響顯著。因此,在條件允許的情況下,為進一步提高該系統(tǒng)的熱效率,可以考慮雙側(cè)地道進風(fēng)的通風(fēng)方式。2.4 改進濕簾降溫系統(tǒng)對妊娠母豬應(yīng)激的影響
測試期間試驗豬舍母豬體感有效溫度(EET)變化規(guī)律如圖4。夏季條件下母豬平均EET為(26.4±1.2)℃,最高EET為29.4℃,最低EET為24.4℃,28%時間的EET在27和15℃之間,72%時間的EET高于27℃;冬季條件下母豬平均EET為(26.0±0.6)℃,最高EET為26.9℃,最低EET為24.8℃,所有時間的EET均在27和15℃之間。夏季條件下呼吸頻率早、中和晚上的平均呼吸頻率分別為(49±19)、(64±18)和(52±19)次/min。冬季呼吸頻率早、中和晚均在20~30次/min之間。因此綜合有效溫度和呼吸頻率2個指標(biāo),該系統(tǒng)下冬季母豬處于舒適狀態(tài),而夏季有輕微熱應(yīng)激現(xiàn)象,可能會對受胎率、分娩率、產(chǎn)活仔數(shù)等生產(chǎn)性能指標(biāo)造成不利影響[34]。Hoff[35]研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)環(huán)境溫度低于豬體表溫度時,增加空氣流速可以有效的帶走豬只自身產(chǎn)生的熱量,降低豬只有效溫度和熱應(yīng)激程度。妊娠母豬體表溫度34℃左右,試驗豬舍夏季舍外新風(fēng)經(jīng)地道風(fēng)將溫度降至25℃左右,但新風(fēng)從地道出風(fēng)口進入豬舍過程中,經(jīng)過母豬活動區(qū)域的新風(fēng)風(fēng)速較低,因此,為提高母豬熱環(huán)境的舒適度,降低妊娠母豬熱應(yīng)激的風(fēng)險,下一步的研究需要考慮導(dǎo)流板等措施增加母豬活動區(qū)域的風(fēng)速。吳中紅等[36]證實在平均溫度為27.7℃的妊娠舍,母豬活動區(qū)域風(fēng)速增加到0.9 m/s時,母豬的各項生理和生產(chǎn)指標(biāo)均無熱應(yīng)激狀況。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]畜禽設(shè)施精細(xì)養(yǎng)殖中信息感知與環(huán)境調(diào)控綜述[J]. 滕光輝. 智慧農(nóng)業(yè). 2019(03)
[2]畜禽養(yǎng)殖環(huán)境調(diào)控與智能養(yǎng)殖裝備技術(shù)研究進展[J]. 楊飛云,曾雅瓊,馮澤猛,劉作華,李保明. 中國科學(xué)院院刊. 2019(02)
[3]濕簾冷風(fēng)機-纖維風(fēng)管通風(fēng)系統(tǒng)對妊娠豬豬舍的降溫效果[J]. 吳中紅,陳澤鵬,臧建軍,王美芝,楊皓,任方杰,劉繼軍,馮廣軍. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2018(18)
[4]高溫環(huán)境對母豬繁殖性能的影響規(guī)律與作用機制[J]. 姜麗麗,高航,時夢,劉婷,臧建軍,王鳳來,王軍軍. 中國畜牧雜志. 2018(01)
[5]環(huán)境溫濕度和豬舍空氣質(zhì)量對妊娠母豬生產(chǎn)性能的影響[J]. 楊潤泉,方熱軍,楊飛云,黃金秀,劉虎,周水岳,周曉蓉,王浩. 家畜生態(tài)學(xué)報. 2016(12)
[6]濕簾風(fēng)機降溫系統(tǒng)在高溫高濕地區(qū)豬場降溫效果的研究[J]. 蒲紅州,郭宗義,王金勇. 豬業(yè)科學(xué). 2016(06)
[7]熱應(yīng)激對種豬繁殖性能的影響及防控措施[J]. 劉鴿,劉升蘭,于會舉,張培生,張倩,楊慧敏,屈勇剛,張新銀,李巖. 中國豬業(yè). 2016(06)
[8]高溫季節(jié)“濕簾-風(fēng)機”系統(tǒng)降溫效果研究[J]. 龔建軍,雷云峰,何志平,楊禮,應(yīng)三成,陳曉暉,曾凱,楊躍奎,陶璇,萬昭軍. 家畜生態(tài)學(xué)報. 2016(01)
[9]傳統(tǒng)豬舍改造工藝與新式環(huán)境調(diào)控豬舍設(shè)計及應(yīng)用[J]. 雷明剛,王金勇,夏偉,閆之春,孟慶利,華堅青,林家勇,林萬清. 中國畜牧雜志. 2015(12)
[10]密閉式豬舍自動通風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用效果[J]. 李鯤鵬,陳詠松,劉輝. 養(yǎng)豬. 2014(03)
本文編號:3607888
【文章來源】:農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2020,36(20)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
不同溫度條件下改進濕簾降溫系統(tǒng)節(jié)能曲線
圖3反映夏季和冬季新風(fēng)溫度沿地道長方向的變化規(guī)律。夏季風(fēng)道入口處新風(fēng)平均溫度26.2℃,經(jīng)過地道的前端8 m處平均溫度降低0.7℃,經(jīng)過地道的中間22 m處平均溫度降低0.4℃,經(jīng)過地道的后端36 m處平均溫度降低0.1℃,地道前端降溫較快,地道后端降溫緩慢,前半程的降溫幅度約為總降溫幅度的92%;冬季風(fēng)道入口處新風(fēng)平均溫度0.4℃,經(jīng)過地道的前端8 m處平均溫度升高5.5℃,經(jīng)過地道的中間22 m處平均溫度升高2.2℃,經(jīng)過地道的后端36 m處平均溫度升高1.1℃,地道前端升溫較快,地道后端升溫緩慢,前半程的升溫幅度約為總升溫溫幅度的87%。Niu等[31]認(rèn)為新風(fēng)在地道的前半段與風(fēng)道的內(nèi)表面溫度溫差較大,與地道熱交換的效率較高,新風(fēng)沿長度方向與地道內(nèi)表面的溫差越來越低,新風(fēng)與地道之間熱交換的效率也越來越低,所以新風(fēng)溫度隨地道長度的增加變化幅度趨緩。Jakhar等[32]研究長度為60 m地道在不同風(fēng)速下的預(yù)熱性能時發(fā)現(xiàn)82%~85%新風(fēng)溫度增加幅度發(fā)生在前34 m。Morshed等[33]將地道通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)用在雞舍環(huán)境控制中,證實地道的前半段對新風(fēng)的降溫幅度影響顯著。因此,在條件允許的情況下,為進一步提高該系統(tǒng)的熱效率,可以考慮雙側(cè)地道進風(fēng)的通風(fēng)方式。2.4 改進濕簾降溫系統(tǒng)對妊娠母豬應(yīng)激的影響
測試期間試驗豬舍母豬體感有效溫度(EET)變化規(guī)律如圖4。夏季條件下母豬平均EET為(26.4±1.2)℃,最高EET為29.4℃,最低EET為24.4℃,28%時間的EET在27和15℃之間,72%時間的EET高于27℃;冬季條件下母豬平均EET為(26.0±0.6)℃,最高EET為26.9℃,最低EET為24.8℃,所有時間的EET均在27和15℃之間。夏季條件下呼吸頻率早、中和晚上的平均呼吸頻率分別為(49±19)、(64±18)和(52±19)次/min。冬季呼吸頻率早、中和晚均在20~30次/min之間。因此綜合有效溫度和呼吸頻率2個指標(biāo),該系統(tǒng)下冬季母豬處于舒適狀態(tài),而夏季有輕微熱應(yīng)激現(xiàn)象,可能會對受胎率、分娩率、產(chǎn)活仔數(shù)等生產(chǎn)性能指標(biāo)造成不利影響[34]。Hoff[35]研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)環(huán)境溫度低于豬體表溫度時,增加空氣流速可以有效的帶走豬只自身產(chǎn)生的熱量,降低豬只有效溫度和熱應(yīng)激程度。妊娠母豬體表溫度34℃左右,試驗豬舍夏季舍外新風(fēng)經(jīng)地道風(fēng)將溫度降至25℃左右,但新風(fēng)從地道出風(fēng)口進入豬舍過程中,經(jīng)過母豬活動區(qū)域的新風(fēng)風(fēng)速較低,因此,為提高母豬熱環(huán)境的舒適度,降低妊娠母豬熱應(yīng)激的風(fēng)險,下一步的研究需要考慮導(dǎo)流板等措施增加母豬活動區(qū)域的風(fēng)速。吳中紅等[36]證實在平均溫度為27.7℃的妊娠舍,母豬活動區(qū)域風(fēng)速增加到0.9 m/s時,母豬的各項生理和生產(chǎn)指標(biāo)均無熱應(yīng)激狀況。
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[6]濕簾風(fēng)機降溫系統(tǒng)在高溫高濕地區(qū)豬場降溫效果的研究[J]. 蒲紅州,郭宗義,王金勇. 豬業(yè)科學(xué). 2016(06)
[7]熱應(yīng)激對種豬繁殖性能的影響及防控措施[J]. 劉鴿,劉升蘭,于會舉,張培生,張倩,楊慧敏,屈勇剛,張新銀,李巖. 中國豬業(yè). 2016(06)
[8]高溫季節(jié)“濕簾-風(fēng)機”系統(tǒng)降溫效果研究[J]. 龔建軍,雷云峰,何志平,楊禮,應(yīng)三成,陳曉暉,曾凱,楊躍奎,陶璇,萬昭軍. 家畜生態(tài)學(xué)報. 2016(01)
[9]傳統(tǒng)豬舍改造工藝與新式環(huán)境調(diào)控豬舍設(shè)計及應(yīng)用[J]. 雷明剛,王金勇,夏偉,閆之春,孟慶利,華堅青,林家勇,林萬清. 中國畜牧雜志. 2015(12)
[10]密閉式豬舍自動通風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用效果[J]. 李鯤鵬,陳詠松,劉輝. 養(yǎng)豬. 2014(03)
本文編號:3607888
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