当前课程知识点:农业生物环境工程 > 第六章 畜禽舍环境调控 > 6.3 畜禽舍通风降温 > 6.3.3 畜禽舍机械通风降温系统
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《农业生物环境工程》幕课
下面我们继续学习
畜禽舍环境调控中的通风降温部分
今天我们主要介绍
畜禽舍机械通风降温系统的设计
由于湿帘蒸发降温系统
通常与机械通风系统相结合使用
所以我们将二者放在一起介绍
根据前面所学
可以总结出机械通风系统
与湿帘降温系统的基本设计思路
如框图所示
在设计过程中
通常我们首先需要掌握
畜禽舍的建筑类型
生产状况
环境要求
以及当地气候条件等设计依据
由此我们可以分析
必要通风量
根据必要通风量
来分别设计
通风系统和降温系统
然后校核设计通风量以及降温效果等
根据情况
再对设计进行必要的修正或调整
最终形成设计方案
绘制出相应的设计图
这其中必要通风量
设计通风量
以及湿帘降温效果等的分析计算方法
我们都已经学过
所以今天主要
针对其他设计要点做介绍
让我们具体来看一下机械通风系统
设计过程中
首先呢我们要选择通风方式
之前我们已经学过
很多机械通风的方式
比如正压通风
负压通风
纵向通风
横向通风等
不知道大家是否已经很熟悉各种
通风方式的优点和缺点呢
这对选择通风方式非常重要
每种方式都有适用范围
所以我们要根据饲养需求
调控需求
舍外环境
投资运行成本等多方面因素
综合考虑来选择通风方式
下面我们通过两个案例来介绍一些
典型的通风方式
比如这是一个
密闭式鸡舍的案例
在这个鸡舍中
我们看到
风机安装在一端的山墙
以及靠近山墙附近的侧墙上
在侧墙上
还安装了一些通风口
再看鸡舍的另一端
我们能够看到
在靠近山墙的侧墙上
安装有湿帘
所以我们就知道
在炎热季节
这个鸡舍所采用的
是以湿帘为进风口
风机为排风口的典型的
湿帘风机纵向通风降温系统
而在春秋过渡季节
以及冬季通风量较小的时候
虽然仍然会采用风机排风
但是进风口
就不会采用湿帘这种大风口了
而是采用侧墙均布的小风口
所形成的气流方向
如这个示意图所示
这个图片中的
就是侧墙进风口
是上悬窗的形式
通过它的开启角度
可以调节进风口的面积
来控制通风量
另外呢
也同时起到了一个导风板的作用
把进来的冷风导向鸡舍的上部空间
这样既可以把气流送得更远
提高整个空间的通风换气效果
另外呢也起到预热进气的作用
我们再来看一个猪舍的案例
从这个剖面图
我们可以看到
冬季进风口位于右侧屋檐处
新风进来之后
先进入到顶棚空间内预热
然后再从另一侧天花板的缝隙进入舍内
并且通过导风板
可以调控气流进入舍内的方向
而夏季进风口呢
位于左侧檐口的下方
但是进气不经过顶棚空间
而是直接进入到舍内
而且通过导风板
气流调整为
向下对着猪栏的方向
排风机安装在两个位置
一部分是安装右侧的侧墙上
主要用于夏季排风
组织横向气流
另一部分安装在
猪舍下部粪沟通风通道的一端
这部分风机
冬季夏季都需要运行
我们将粪沟通风部分放大
就可以看出
这实际上也是一种纵向通风方式
有利于排除舍内污浊的空气
以及粪沟中的有害气体和臭气等
下面我们再来看一下
风机的配置及调控方面的问题
风机的配置
既要考虑最小必要通风量的要求
也要考虑最大必要通风量的需求
并且能够在这两个通风量之间
根据需求
至少能够进行
风量分级调控或比例调控
当然最简单的做法就是
通过风机分组
进行分级调控
分组调控
如果组间风量梯度较大
舍内温度可能会存在一些明显的波动
所以如果条件允许
可以通过变频风机进行调控
这样风量的调控可以与温度变化很好匹配
调控过程中温度
会相对稳定
我们也通过案例来看一下分组调控方式
这里呢把冬季通风量的作为最小通风量
把夏季通风量作为最大通风量
中间还有春秋过渡季节的通风量
根据风量
将全部风机分为4组
每一组和第二组风机的总风量
均设定为冬季最小通风量的一半
以满足一些特别寒冷
或者更小风量时候的调控需求
第三组风机的风量
设定为春秋过渡季节通风量
与冬季最小通风量之差
第四组风机的总风量
设定为夏季最大通风量
与春秋过渡季节通风量之差
通过这样的分组
如何制定运行控制方案呢
其实分组之后
控制就比较简单了
比如在特别寒冷的季节
或者是畜禽幼小阶段
根据需求
可以先运行第一组风机
随着需求的增加
开启第二组风机
达到通常的最小通风量的需求
随着舍外空气温度的升高
逐渐进入过渡期的时候
继续开启第3组风机
这样三组风机的总风量
就是春秋过渡季节的风量了
进一步到了炎热的季节
再启动第四组风机
即全部风机运行
此时风量也就达到了
夏季最大通风量
即通风调控的极限了
下面我们再来看一下湿帘降温系统
湿帘降温系统
如图所示
主要由湿帘和供回水系统构成
湿帘降温系统的设计
主要参数确定方法
我们前面都已经讲过
这里呢我们也总结一下
基本的设计思路
通常我们会初步选择一个
适宜的过帘风速和湿帘厚度
然后根据过帘风速
和最大必要通风量
计算湿帘面积
再根据面积和安装条件
确定湿帘的高度和宽度尺寸
根据实际确定的湿帘面积
反过来校核过帘风速和降温效果
并根据需要进行必要的调整
最后呢确定供回水系统
选择合适的调控方式
这就是设计的基本思路
下面我们通过案例
重点关注一下调控方式
对降温效果的影响
这是华北地区
某密闭式鸡舍夏季降温效果的测试结果
图中最上面的曲线是舍外空气温度
当日最高温超过了36℃
下面的几条曲线
从下至上
分别代表了距离湿帘8米
16米
26米
36米
和70米等长度位置的舍内温度
这个湿帘降温系统是采用简单的
开/关的控制模式
我们可以看出
当舍内温度达到30℃时
降温系统启动
于是舍内所有位置的温度
都有一个明显的下降
降温后的温度
基本上在20-25℃范围内
其中最大降温幅度超过了10℃
降温效果可谓非常显著
这也就是
湿帘降温系统广泛应用的主要原因
但是大家是否发现
这么大的降温幅度
实际上是在20到30分钟内完成的
那会不会有什么问题呢
举个例子
20~25摄氏度
对我们人来讲
应该是一个很舒适的温度
但是炎热的夏天
当你突然走进这样一个
温度的房间的时候
你的第一感觉是不是会觉得有些冷呢
是的
我们首先感觉到的是温差
有些人因为适应不了
可能就会感冒
那么对于动物而言
也会有同样的问题
我们通常将这种
短时间内温度突然大幅度下降的现象
称之为温度骤降
这实际上
不符合我们希望的环境稳定的要求
其结果可能会导致冷应激
甚至影响畜禽的健康
为了缓解这一问题
目前生产中比较常用的方法
就是将简单的开/关调控模式
改为多次开/关调控
即间歇调控模式
控制一次降温的幅度
避免出现温度骤降现象
总结一下课程
今天呢
我们主要梳理了
通风降温系统设计的基本思路
同时围绕机械通风系统
介绍了通风方式的选择
以及风机配置
调控方面的一些要点
围绕湿帘降温系统
总结了基本设计过程
关注了温度骤降问题
及基本解决措施
这些都是生产实践中常用的技术
希望大家能够理解掌握
好
这次课就讲到这里
谢谢大家
-绪论
-随堂练习
-2.0 本章导学
--本章导学
-2.1 湿空气参数及焓湿图
--2.1 随堂练习
-2.2 围护结构的稳态传热
--2.2 随堂练习
-2.3 围护结构的非稳态传热
--2.3 随堂练习
-2.4 围护结构的热工设计
--2.4.1 随堂练习
--2.4.2 随堂练习
-2.5 综合练习
--简答题
-3.0 本章导学
--本章导学
-3.1 采暖概述
--3.1 采暖概述
--3.1 随堂练习
-3.2 农业设施的采暖热负荷
--3.2.1 随堂练习
--3.2.2 随堂练习
-3.3 热水采暖系统
--3.3.1 随堂练习
--3.3.2 随堂练习
-3.4 综合练习
--简答题
-4.0 本章导学
--本章导学
-4.1 农业设施通风的目的
--4.1 随堂练习
-4.2 基本概念及通风调控要求
--4.2 随堂练习
-4.3 农业设施的自然通风
--4.3.1 随堂练习
--4.3.2 随堂练习
-4.4 农业设施的机械通风
--4.4.1 随堂练习
--4.4.2 随堂练习
-4.5 农业设施的降温
--4.5.1 随堂练习
--4.5.2 作业
-4.6 综合练习
--简答题
-5.0 本章导学
--本章导学
-5.1 设施类型及环境特点
--5.1 随堂练习
-5.2 植物工厂概述
--5.2 随堂练习
-5.3 园艺设施光环境调控
--5.3.1 随堂练习
--5.3.2 随堂练习
--5.3.3 随堂练习
-5.4 温室CO2调控
--5.4 随堂练习
-5.5 温室温湿环境调控
--5.5.1 随堂练习
--5.5.2 随堂练习
--5.5.3 随堂练习
-5.6 日光温室环境及构造
--5.6.1 随堂练习
--5.6.2 随堂练习
--5.6.3 随堂练习
--5.6.4 随堂练习
-5.7 温室节能调节技术
--5.7 随堂练习
-5.8 综合练习
--简答题
-6.0 本章导学
--本章导学
-6.1 畜禽舍养殖设施类型与环境调控要求
--6.1 随堂练习
-6.2 畜禽舍保温隔热与气密性
--6.2 随堂练习
-6.3 畜禽舍通风降温
--6.3.1 随堂练习
--6.3.2 作业
--6.3.3 随堂练习
-6.4 畜禽舍光照环境
--6.4.1 随堂练习
--6.4.2 随堂练习
-6.5 畜禽舍空气污染物减排
--6.5.1 随堂练习
--6.5.2 随堂练习
--6.5.3 随堂练习
-6.6 畜禽舍节能调控技术
--6.6 随堂练习
-6.7 综合练习
--简答题
-期末考试





