前言
現(xiàn)代豬舍由于構(gòu)造復(fù)雜對于環(huán)境控制有很高的要求。通風(fēng)系統(tǒng)是豬舍的核心組成部分,通風(fēng)系統(tǒng)很好的與建筑結(jié)構(gòu)整合才能夠有助于調(diào)控出最佳的舍內(nèi)環(huán)境。環(huán)境的失控往往會引起諸多問題,比如一些行為異常如咬尾。
所有通風(fēng)系統(tǒng)的工作原理基本相同,即舍外的冷空氣穿過豬舍,帶走熱量和水汽以及氣體和灰塵。熱量和水汽來自動物,也來自濕的表面如漏縫地板和貯糞池。冬天,通風(fēng)系統(tǒng)的主要功能是控制舍內(nèi)濕度,但是會同時帶走溫度,因此需要額外加熱來蒸發(fā)掉水分以及維持舒適的環(huán)境。
通風(fēng)系統(tǒng)有效工作的前提是豬舍密閉良好,不存在漏風(fēng)。密閉可以維持舍內(nèi)溫暖并且不會結(jié)露。舍外空氣的溫度和濕度往往都比舍內(nèi)低,所以才能夠帶走舍內(nèi)的熱量和水汽。
熱天通風(fēng)系統(tǒng)扮演的主要角色帶走舍內(nèi)的熱量。此外,通風(fēng)系統(tǒng)也可以成為人工制冷系統(tǒng)的一個組成部分,使動物能夠擁有涼爽的溫度環(huán)境。
不同影響因素,如動物種類、密度以及建筑質(zhì)量,對于舍內(nèi)氣候影響的相對重要性差異很大。本文主要論述豬舍環(huán)境控制中的幾個重要原則。
溫度
豬舍和通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計的目的是維持舍內(nèi)環(huán)境處于豬的適溫區(qū)。在適溫區(qū)中豬只需要通過改變行為和變換姿勢就可以維持體溫,這種情況下豬的體溫消耗最小,生產(chǎn)效率最高。如果舍內(nèi)溫度低于適溫區(qū)下限臨界溫度,動物需要燃燒脂肪或者增加采食來提高體內(nèi)產(chǎn)熱,如果舍內(nèi)溫度高于上限臨界溫度,豬需要減少運動、增加呼吸以及減少采食來減少體內(nèi)能量的產(chǎn)生。
豬舍中,溫度傳感器是通風(fēng)系統(tǒng)的重要組成部分,它決定通風(fēng)系統(tǒng)的速率以及需不需要額外加溫?,F(xiàn)代的通風(fēng)系統(tǒng)需要在室內(nèi)和室外同時放置溫度傳感器。室外傳感器用于測量進入豬舍的空氣的溫度,輔助校正通風(fēng)速率。比如當(dāng)舍外溫度驟降時,位于室外的傳感器相比室內(nèi)傳感器能夠更快發(fā)現(xiàn)變化異常。
表1顯示的是不同因素對適溫區(qū)的影響,表2顯示的是不同環(huán)境條件的改變對豬體感溫度的影響。
表1. 在干燥無風(fēng)環(huán)境中不同因素對豬適溫區(qū)的影響
表2. 不同條件改變對溫度的改變,與干球溫度相比
一頭處于18℃室溫、風(fēng)速0.5 m/s/、濕水泥地面、并且密閉良好的豬舍內(nèi)的 40kg豬所能感受的溫度可以這么計算:18-7-5-1.5=4.5℃
根據(jù)表1的標準,這個溫度嚴重低于豬的適溫區(qū),因此豬會通過增加采食和燃燒脂肪等方式來增加體內(nèi)產(chǎn)熱。
相對濕度
空氣中水的含量通常用相對濕度(RH)來表示。豬可以接受一個很大范圍的相對濕度變化。相對濕度受到舍內(nèi)溫度和水汽的影響,因此是一個指示舍內(nèi)空氣質(zhì)量的非常重要的指標。環(huán)境過于干燥會對豬的鼻粘膜造成影響,使豬更容易受到空氣傳播病原的感染。如果濕度過大,很多病原微生物可以通過水滴傳播。因此,控制相對濕度在一定的范圍之內(nèi)是非常重要的。(圖1)
圖1. 對應(yīng)溫度下的推薦相對濕度
很多通風(fēng)系統(tǒng)都會帶有一個濕度傳感器,但是需要注意的是濕度傳感器沒有溫度傳感器耐用。因此由于濕度傳感器故障引起的通風(fēng)系統(tǒng)故障非常常見,往往導(dǎo)致大量的能量消耗,最常見的一種結(jié)果是保育舍很熱。
空氣分布
通風(fēng)系統(tǒng)對于空氣分布的影響如圖2所示。
圖2. 冬季通風(fēng)(左)控制濕度平衡,夏季通風(fēng)控制熱量負荷。