冬季屋顶机械负压通风方式对肉牛舍空气环境质量的影响

为了研究冬季屋顶机械负压通风方式对肉牛舍空气环境质量的影响,试验在冬季大寒最冷时节,测定半开放式育肥牛舍在通风孔关闭、通风孔打开、通风孔打开并结合风机换气三种状态下牛舍中的温度、湿度、有害气体浓度等空气质量指标,并进行分析。结果表明:牛舍在三种状态下,舍内温度、湿度均随舍外温度、湿度的变化而变化,整体变化趋势一致。牛舍内温度均在0℃以上,湿度在47%~100%之间。CO2浓度在不开启风机阶段,远远大于行业标准规定的牛舍内CO2浓度标准;打开牛舍南北半墙上通风孔时,牛舍内CO2浓度有所降低,但仍不达标;开启风机后每5 min监测1次,发现在15分钟左右CO2浓度降至最低,为1 552 mg/m3左右;风机继续工作,CO2浓度不再降低。牛舍内NH3、H2S的浓度范围远远低于行业标准中牛舍内环境对其的要求值。说明通过屋顶安装风机进行强制机械负压通风可作为牛舍环境调控的基本方法,原理可行,效果较好。     

湿帘-风机系统对北京地区发酵床猪舍冬夏季舍内热环境和空气质量影响研究

针对北京地区发酵床猪舍夏季热应激严重以及冬季通风不足的问题,试验在发酵床猪舍改造安装湿帘-风机负压通风降温系统,研究其对冬夏季节舍内热环境和空气质量的影响。结果表明:夏季在舍外日平均温度33.7℃时,与对照舍相比,妊娠试验舍和育肥试验舍内日平均温度分别低3.0℃和2.8℃(P0.05),有效环境温度(EET)分别低10.0℃和9.8℃(P0.01),猪只处于舒适区域而对照舍猪只处于热应激水平;在高温时刻14:00,妊娠试验舍内发酵床表面温度、母猪的呼吸频率和皮肤温度比妊娠对照舍分别低2.9℃、17.2次/min和1.6℃(P0.05)。冬季在气温较高时段开启小风量风机短时间通风期间,试验舍内温度降低0.4~1.3℃,NH_3和CO_2浓度及细菌总数降低幅度分别为58.1%~71.2%、49.6%~53.5%和21.9%~36.0%;当舍内相对湿度75%时机械通风后舍内PM_(2.5)和PM_(10)降低幅度分别为12.3%~20.0%和11.3%~24.9%,当舍内相对湿度75%时机械通风会增加舍内的粉尘浓度。因此,发酵床猪舍使用湿帘-风机系统既能满足夏季降温通风的需要,还能在冬季潮湿环境中改善空气质量,但冬季在适宜的相对湿度条件下应控制较小的气流速度。     

变频风机纵向通风在冬季无窗密闭式兔舍中的保温和通风效果研究

对变频风机纵向通风系统在青岛无窗密闭式兔舍冬季的保温和通风效果进行了研究。结果表明:在舍外日平均温度-23℃、日最低温度-29℃时,繁殖兔舍和商品兔舍内日平均温度分别为104℃和80℃,日最低温度分别为95℃和72℃,CO_2浓度分别为016%和015%,NH_3浓度分别为688 mg/m3和608 mg/m~3;两栋兔舍内温湿度和有害气体浓度分布均匀,气流组织良好,舍内进风端的温度较舍外分别提升了73℃和64℃;舍内CO_2和NH_3浓度随通风量升高而明显降低(P001),NH_3浓度随通风量增加而降低的趋势较CO_2平缓,NH_3浓度变化呈现明显的滞后。试验期间繁殖母兔发情率(933%)、受胎率(940%)、产仔率(870%)和窝产仔数(81只)均达到较高水平。结论:在冬季气候较为温和的青岛地区,湿帘-风机纵向通风系统的进风口导流改造和采用变频风机调节换气量,可有效缓解冬季进风端温度过低问题,温湿度和气流分布均匀,兔舍空气质量良好。     

寒冷地区冬季牛舍通风参数及应用效果研究

为改善寒冷地区有窗牛舍冬季舍内环境质量,避免自然通风口结冰导致牛舍通风不足,试验选择吉林省某牛场68头育肥牛有窗牛舍,根据试验舍实际情况结合现有国内外推荐的冬季通风量和计算方法计算出不同通风量,将试验分为5个试验阶段,每个试验阶段通风量分别为3 060.0、3 816.29、4 387.56、6 636.67 m~3/h,并对舍内环境指标进行比较。结果表明:现有国内外推荐冬季通风量和计算方法所得到的通风量均不能使舍内环境指标满足国家牛舍环境标准;二氧化碳平衡更适合作为低温高湿牛舍通风计算依据,但热量单元hpu(动物在20℃时1 000 W总代谢热)的二氧化碳产生量系数取值0.185 m~3/(h·hpu)过小,推荐取0.20、0.22、0.24 m~3/(h·hpu);屋顶机械通风模式虽然没有显著改善舍内CO_2和NH_3浓度,但是加强了舍内地面的干燥程度,在00:30牛只躺卧比例随通风量的增加而增加,最大增加了90.2%(P0.05)。     

冀北不同建筑类型奶牛舍冬季环境质量比较

旨在研究河北省北部寒区不同建筑类型奶牛舍冬季舍内外环境质量状况,为该地区奶牛舍设计改造及环境改善提供借鉴。选择冀北寒区3种典型建筑类型奶牛舍(高举架、纵跨大、封闭性差的有窗舍A,低举架、纵跨小、封闭性好的有窗舍B,高举架、纵跨大、封闭性一般的有窗舍C),检测各舍内外环境温度、相对湿度、风速、围护结构(墙壁、地面、屋顶)内表面温度、空气中PM_2.5、PM₁₀、细菌、CO₂、NH₃含量、光照强度、噪音强度等指标,评价奶牛舍环境质量情况。结果表明:3类奶牛舍舍外环境质量状况相当,仅NH₃和CO₂含量存在一定差异,舍内环境质量状况存在较大差异。舍A冬季舍内风速最高(P<0.05),舍内平均温度、屋顶温度、相对湿度、空气中PM_2.5、PM₁₀、细菌、CO₂、NH₃含量均显著低于其他牛舍(P<0.05);墙壁、地面温度及自然光照强度均显著低于舍B(P<0.05),与舍C差异不显著(P>0.05);舍B冬季舍内风速最低(P<0.05),舍内平均温度、各墙壁、地面、屋顶温度、自然光照强度、相对湿度、空气中PM_2.5、PM₁₀、细菌、CO₂、NH₃含量均显著高于其他牛舍(P<0.05);舍C冬季舍内人工光照强度最低(P<0.05);各舍内噪音强度无显著差异(P>0.05)。由此得出,冀北寒区奶牛舍的设计、改造及管理应注意考虑冬季牛舍的保温和通风换气,以改善牛舍内环境质量。     

冀北不同建筑类型奶牛舍夏季环境质量研究

为客观评价河北省北部寒区不同建筑类型奶牛舍夏季舍内外环境状况,指导奶牛场牛舍设计改造,本试验测定了冀北寒区3种典型奶牛舍夏季舍内外的温热因素(温度、相对湿度)和环境质量评价指标(风速、空气中PM2.5、PM10、细菌、CO_2、NH_3含量、光照、噪音强度)。结果表明,不同建筑类型奶牛舍舍外温度、相对湿度、温湿指数(THI)日变化规律基本一致,环境质量相当。各舍内环境质量存在一定差异,其中各舍内温度日变化规律相近,日平均温度相互之间差异不显著(P0.05);舍1日平均湿度最低(P0.05),每日高湿(相对湿度80%)、高THI(THI72)持续时间最短;风速最高(P0.05),PM10、NH_3、细菌含量均为最低(P0.05),舍内环境质量最优,但该舍噪音最大(P0.05);舍2日平均湿度、日平均THI最高(P0.05),每日高湿、高THI持续时间最长;风速最低(P0.05),PM2.5、PM10、NH_3、CO_(2、)细菌含量均为最高(P0.05),舍内环境质量最差,但该舍自然光照强度最高(P0.05),采光最好;舍3环境质量居中,人工光照强度最低(P0.05),存在夜间照明不足的问题。试验结果提示,该地区奶牛舍设计和改造应根据夏季舍内通风、降温、采光、噪音等因素进行综合考虑,可采用高举架、大纵跨的有窗结构,同时增加天窗、屋顶通风系统、檐下通风孔、门斗、通气缝等通风结构,屋顶材料可选择酚醛泡沫板和阳光板,结合养殖实际合理安装空调、喷淋和风机设备,配合使用。     

有缓冲间湿帘-风机系统对兔舍环境调控效果研究

为实现一套系统满足全年环境调控需求,试验选取两栋安装有"有缓冲间湿帘-风机系统"的兔舍,冬季其中一栋舍一台风机安装变频器,另一栋舍全为定速风机。结果表明,冬季定速风机常速间歇通风的兔舍导向板进风口的风速为1.8 m/s,进入舍内风速降至0.1m/s,每日首次开启风机10 min CO_2浓度降低67.2%,间歇通风每次温度平均降低0.8℃;使用变频风机低速持续通风的兔舍,导向板进风口风速0.2m/s,进入舍内风速降到了0.05m/s,开启风机CO_2浓度降低59.5%,温度降低0.3℃;两舍缓冲间预热能够分别提升气流温度2℃、1.4℃。夏季在舍外温度32.4~38.2℃时,舍内温度能维持在26℃左右,温度降幅为9.0℃,舍内温湿指数(THI)为25.9;外墙湿帘的降温效率为87.2%,内墙湿帘的降温效率为0。夏季缓冲间和进风口气流导向能够显著降低入舍风速(外墙湿帘过帘风速0.8m/s,导向板进风口风速1.9m/s,进入舍内风速0.3m/s),且舍内气流分布均匀。综合环境指标说明,有缓冲间的湿帘-风机纵向通风系统克服了冬夏季进风端风速大、温度低的弊端,但舍内隔墙上的湿帘无降温潜力,建议去掉第一缓冲间及内墙湿帘。     

新疆几种典型肉牛舍冬季舍内环境影响因素研究

为了给圈舍优化设计及现有圈舍的通风系统改造提供理论依据,试验以新疆常见的双坡式牛舍、塑膜暖棚牛舍、拱顶式牛舍为研究对象,主要从温度、湿度,有害气体H2S、NH3,温室气体CO2几个方面研究确定新疆不同牛舍冬季舍内环境影响因素。通过试验检测,比较和分析不同时间、舍内不同高度时,主要环境影响因素温湿度、有害气体、温室气体的变化情况。结果表明:针对三种牛舍屋顶结构不同,所起到冬季保温效果不同,几种牛舍内以及牛舍外即养殖场CO2浓度差异较大、牛舍内不同高度温度、CO2浓度存在分层。舍内湿度与温度数值变化相反,温度越高,湿度越低。说明新疆三种典型牛舍内最低温度均在0℃以上,能够满足肉牛生产环境温度要求;针对试验用三种屋顶结构,牛舍屋顶结构不同,所起到冬季保温效果不同;牛舍内热量分布不均匀;新疆几种典型牛舍内湿度都较高,是环境调控核心问题;舍内湿度与温度数值变化相反,温度越高,湿度越低;牛舍内不同高度CO2浓度有所变化,但变化规律因牛舍屋顶结构和采用通风方式而异;三种牛舍内NH3、H2S气体浓度全天所有高度范围内数值远低于标准值,不是主要环境影响因素,环境调控时可以不进行考虑。新疆南北疆气候条件差别较大,使南北疆适用的     

西北地区冬季肉牛舍环境指标测定与评价

试验通过测定西北地区冬季肉牛舍环境指标,评价肉牛舍环境状况并提出改进建议.选择木屋架草泥屋面肉牛舍2栋(其中1栋地面加2 cm垫料)、单层彩钢板屋面肉牛舍1栋(屋顶换气缝覆盖塑料薄膜)测定各项指标.测定结果表明:草泥屋面牛舍内平均温度为-9.56 ℃、湿度为78.71%、风速0.17 m/s,牛舍温度过低,不能满足肉牛生产要求;单层彩钢板牛舍同期的温度比草泥屋面牛舍高3 ℃,但湿度要高15%(达到93.75%),风速为0.03 m/s,其环境综合评价不如草泥屋面牛舍.牛舍地面加垫料即可提高舍内温度,又可保证地面温度在0 ℃以上,同时可以降低相对湿度4%,是改善牛舍环境条件的有效措施.建议:肉牛舍屋面采用草泥屋面或双层彩钢板,屋顶换气缝改为0.36 m,地面垫料厚度可增加到5 cm.     

北纬41°地区塑膜暖棚肉牛舍的设计、环境调控及评价

通过塑膜暖棚肉牛舍屋面形式选择、前屋面角和朝向设计、舍内其他参数确定,为北纬41°的新疆阿克苏地区塑膜暖棚肉牛舍结构标准化设计提供理论依据;同时设计了采用屋顶负压机械通风的环境调控方式时风机风量、数量及安装位置等参数,为塑膜暖棚肉牛舍屋顶负压机械通风提供一种模式。牛舍环境参数测试结果表明:在大寒当天舍内比舍外平均温度高14.2℃,舍内平均温度8.47℃,能够满足肉牛生产环境温度要求,舍内平均湿度为75.9%、CO2浓度平均为1 496 mg/m3、NH3浓度平均为2.82 mg/m3、H2S浓度平均为0.03 mg/m3,畜禽场环境质量指标符合国家标准。     

散养成乳牛舍环境测定

以一栋散养成乳牛舍为对象，系统地测定了舍内外的气温、气湿、风速、辐射强度、黑体温度及屋顶热流量。结果表明：从６月１日—９月１０日，舍内旬均气温都在２３．４３℃以上，舍内１４：００气温旬均值都在２８℃以上，舍内旬均ＴＨＩ都超过７１．７１；屋顶热流量曲线的斜率很大、峰值出现于１４：００，并且与舍外黑体温度呈高度的正相关；舍内与舍外的黑体温度、辐射强度分别呈中等以上的正相关；冬季舍内寒冷，同时受舍外气流影响大。笔者认为，通过增加牛舍高度、先用高热阻屋面材料和冬季防风可望改进此类牛舍的环境。     

北方不同类型肉牛舍冬季环境状况比较研究

为探究适合东北地区的肉牛舍设计和管理方案,试验在黑龙江省选择2种具有代表性的牛舍(钟楼式彩钢结构的妊娠牛舍A和双坡式砖混结构的育肥牛舍B),对其冬季温热环境及空气质量进行测定。结果表明:牛舍A内牛只活动时平均温度为-14. 1℃,温度较低;平均相对湿度为87. 1%,较标准值略高;风速、CO_2和NH_3浓度均适宜肉牛生长。牛舍B内平均温度为-1. 6℃;平均相对湿度为100%,严重超标;舍内风速为0 m/s,CO_2和NH_3浓度较高,不利于肉牛生长。牛舍A保温层薄、门窗密封不严;牛舍B通风换气系统设计不完善是造成这些问题的主要原因。根据肉牛生长环境要求,牛舍A更适宜肉牛生长。     

东北地区冬季蛋鸡舍环境因素分布规律研究

为找到东北地区蛋鸡舍冬季保温和通风的平衡点,并将舍内环境条件控制在适合蛋鸡生长的范围内,试验对吉林省某蛋鸡舍温度、湿度、二氧化碳浓度、有害气体浓度和颗粒物浓度等环境因素进行连续监测,分析其分布规律和相互关系。结果显示:舍内平均温度22.1℃,平均相对湿度67%,不同监测点温湿度存在差异;平均氨气浓度为3.21 mg/m~3,其浓度和温度呈正相关,和相对湿度呈负相关;舍内颗粒物浓度分布情况为PM_1和PM_(2.5)浓度近风机端舍中远风机端,PM_(10)和TSP与之相反,即远风机端舍中近风机端;舍内CO_2平均浓度为8 576 mg/m~3,高于相关标准。基于CO_2浓度对试验鸡舍通风策略进行优化,得出该试验鸡舍最小通风量为0.56 m~3/h·kg,以及东北地区采用传送带清粪方式的蛋鸡舍应保证的冬季最小通风量为0.51～0.58 m~3/h·kg。     

张掖育肥牛舍冬季采光与通风设计及应用效果

为了提高冬季肉牛的饲养水平,试验根据张掖地区的气候状况和建筑日照参数对牛舍进行采光与通风设计,并应用于实际生产。该牛舍设计为东西朝向,共饲养240头体重约400 kg的育肥牛。根据太阳日照确定牛舍屋顶2条1.2 m采光带,冬至10:00—14:00光线可直接照射牛体,减缓肉牛冷应激。将建造后的牛舍应用于实际饲养,并对舍内环境因子进行检测。结果表明:在通气缝开启状态下,舍外日平均温度为-5.2℃时,舍内日平均温度为1.68℃,舍内最高温度为10.6℃、最低温度为-5.6℃;风速为0.23 m/s,总通风量为21 772.8 m~3/h;相对湿度08:00时为81.7%,14:00时为34.5%,20:00时为56.8%,基本符合肉牛生产要求;舍内NH_3浓度为0.7 mg/m~3,CO_2浓度为705.0 mg/m~3,平均照度超过50 lx,均达到饲养标准。说明牛舍设计合理、通风与采光效果较好,值得推广。     

河北省不同地区肉牛场的环境检测与分析

选择了河北省4个地区6种有代表性建筑类型的肉牛舍,对夏季和冬季舍内外的环境因素(空气温度、相对湿度、风速、光照和噪音)进行了检测。结果表明,夏季平原丘陵地区牛舍的温度均达到29℃以上,各地区牛舍内和牛舍外均未表现出显著性差异(P0.05),冬季各牛舍的舍内平均温度显著高于舍外(P0.05)。冬季燕北山区牛舍的湿度较高,接近或超过80%,而平原丘陵地区的牛舍湿度只有59%,除敞棚式牛舍(沧州)均表现出差异显著(P0.05)。舍内光照和噪音基本符合我国的相关标准,但夏季舍内风速偏低。综合分析牛舍的各项环境参数,建议河北省肉牛舍夏季配置防暑降温设施,且冬季要尽量减少舍内的湿度。     

中国西北地区肉牛舍冬季建筑热环境系统设计

为设计中国西北地区满足肉牛冬季温度通风要求的肉牛舍,采用建筑环境模拟软件DEST模拟了不同围护结构和通风率肉牛舍的冬季自然舍温。结果表明,在屋顶传热系数为1.0W/（m2·K）时,非保温窗牛舍在通风率分别为5次/h、10次/h和15次/h时,1～2月日平均温度最低值分别为-7.4℃、-12.3℃和-14.4℃,高于肉牛低临界温度,但需对饮水加热;在通风率为10次/h时,保温窗和非保温窗牛舍1～2月日平均温度分别为-11.6～-8.7℃、-12.3～-8.2℃;在通风率为5次/h、10次/h和15次/h时,非保温窗牛舍1～2月舍内外温差分别为8.8～12.2℃、5.2～7.6℃和3.7～5.4℃。建议西北地区肉牛舍采用非保温窗,屋顶材料采用单层彩钢板或者传热系数为1.0W/（m2·K）的材料,冬季通风率取10～15次/h;天窗和窗户分别选用阳光板和塑料膜卷帘窗。     

民用一体式热回收通风设备在空调降温兔舍内的环境调控和节能效果研究

试验通过研究夏季空调降温结合民用一体式热回收通风设备对兔舍内热环境、空气质量等指标变化的影响,分析民用一体式热回收通风设备在夏季降温兔舍中的通风节能效果。选择建筑形式、养殖密度相同的3栋有窗密闭式兔舍作为研究对象,试验兔舍1安装了4台民用一体式热回收通风设备和5台制冷空调;试验兔舍2安装了5台制冷空调,采取自然通风;对照舍无降温措施,采用自然通风;分别监测分析3栋兔舍的热环境指标、通风换气效果及设备热回收效率等。结果表明:空调降温舍的温度较无空调对照舍低6.3℃(P0.05),但其舍内二氧化碳及氨气浓度显著高于对照舍(P0.05)。试验兔舍1在一体式热回收通风设备运行期间与兔舍2的温度分别为26.3℃和26.8℃(P0.05),NH_3浓度分别为7.3mg/m~3和7.0mg/m~3(P0.05),CO_2浓度分别为0.126%和0.125%(P0.05)。与试验兔舍2相比,试验兔舍1运行一体式热回收通风设备对空调舍的温度、NH_3和CO_2浓度无显著影响,说明按民用通风需求匹配的一体式热回收通风设备在兔舍使用时存在新风量小,不能满足兔舍最小通风需求的问题,对舍内空气质量改善不明显。另外设备新风入口平均风速为14.3m/s,在风管管径不变的情况下至出口时风速衰减为5.6m/s,存在芯体与风机配比不当的问题。新风入口风速过大导致设备热回收效率较低,平均显热效率仅为31.2%,低于夏季节能标准(60%)。因此,民用一体式热回收通风设备因自身外形限制,与空调降温结合使用时通风节能效果不明显。若在畜舍中应用时,应打破民用一体机的模式,结合畜舍建筑特点及饲养密度,调整风机和芯体组合方式及参数配比。     

冀北山区散栏奶牛舍夏季风机降温效果的研究

试验旨在研究冀北山区夏季奶牛舍风机的降温效果。选择结构和饲养工艺相似的两栋舍饲散栏牛舍,分析安装风机对舍内温热环境、奶牛生理指标及产奶性能的影响。结果表明,安装风机舍的昼夜均温比对照舍低1.5℃,平均风速比对照舍高0.49 m/s,可达0.66 m/s。风机开启期间安装风机舍温湿指数(THI)显著低于对照舍(P<0.05)。此外,安装风机舍的奶牛直肠温度和呼吸频率显著低于对照舍(P<0.05),且每头牛每天产奶量比对照舍显著提高了17.0%(P<0.05),但乳脂率、乳蛋白和乳糖与对照舍相比差异均不显著(P>0.05)。由此可见,冀北山区奶牛舍安装风机可改善舍内温热环境,缓解奶牛热应激,提高奶牛的产奶性能。     

夏季肉牛舍环境温度的控制

肉牛耐寒不耐热,夏季平均温度高于25℃时,采食量和日增重明显下降,育肥适宜温度应低于30℃,牛舍环境湿度不宜超过80%。现有牛舍的条件下,肉牛舍降温适宜方法主要有通风降温和蒸发降温,还可辅助遮阳降温和降低饲养密度。常用的蒸发降温技术有湿帘-风机、喷雾冷风机、喷淋+风机。湿帘-风机系统和喷雾降温系统降     

舍饲散栏有窗奶牛舍温热环境的年动态研究

为研究寒区奶牛舍温热环境的年动态变化,试验选择河北省承德市某规模化奶牛场一栋散栏有窗奶牛舍,连续12个月监测舍内外的气温、相对湿度和风速并分析其规律。结果表明,全年奶牛舍内、外气温均表现为中午高、早晚低的规律性变化,相对湿度则表现出相反的规律。夏季（6~8月）每天有7.5~10 h舍内气温高于25℃,且在6月出现了舍内气温高于舍外气温的现象。12月舍内风速几乎全天为0 m/s。从综合指数分析,夏季每天09∶30~19∶30（10 h）舍内温湿指数（THI）均超过72,奶牛处于轻度热应激状态;冬季的风寒温度（WCT）均未低于－10℃,奶牛不遭受冷应激。综合以上结果,对于寒区散栏有窗奶牛舍,夏季应加强防暑降温措施,冬季加强通风换气。