近年來我國新建豬場都會考慮采用地溝通風,因為直覺告訴我們地溝糞污產生的有害氣體被直接排出糞溝,而不上流至舍內,如此舍內的空氣質量會大幅提高。那如何才能防止有害氣體上流呢?
答案是漏縫地板的兩側(舍內和糞溝)產生持續(xù)的壓差,也就是氣流要持續(xù)的從舍內一側轉移到糞溝一側。
美國有研究者,通過煙霧實驗得出的結論如下:
轉換一下單位,得到下表:
漏縫率(%) | 最小風量(m3/h/㎡) | 最小風速(m/s) |
8 | 76.85 | 0.267 |
11 | 92.23 | 0.233 |
14 | 93.69 | 0.186 |
17 | 103.39 | 0.169 |
20 | 140.90 | 0.196 |
23 | 149.50 | 0.181 |
36 | 246.85 | 0.190 |
其結論就是,假設地溝內每個角落的負壓完全均衡,同時流過漏縫的風速達到0.18-0.2m/s,才能完全阻止有害氣體的上流。
道理少講,直接上案例
假設一棟育肥舍,尺寸不重要,以一頭100kg育肥豬為例,占地0.8m2,采用全漏縫地板,漏縫率15%(漏縫板條寬10cm,縫寬2cm),為達到地溝內的有害氣體完全不上流,地溝通風要求的最小通風量為80m3/h。
有害氣體一般只在冬季成為問題,因為我們?yōu)榱吮兀瑴p少了通風,有害氣體會升高至影響生產成績的程度(國家標準氨氣20-25mg/m3)。
假設我們不使用地溝通風,全部通過墻壁風機排風,冬季最小的通風量只需要25m3/h就夠了(不100%準確,但差不多),對于30kg育肥豬來說,冬季最小通風量僅需要10m3/h
由此可知,普通全漏縫豬舍,依靠地溝通風,降低舍內的有害氣體濃度,其實效果會非常小,因為冬季的通風量遠遠大于所需的最小通風量,這會導致采暖成本的提高。按照經驗,如果最小通風量增加30%,那么采暖成本就要翻番。
另外,由于地溝通風導致糞污表面風速的提高和舍內高溫氣體的對流加熱,氨氣的總排放會更高,對舍外的環(huán)境造成負面影響。另外還需要考慮地溝負壓的均勻性,由此造成的建筑成本升高,冬季風速太高導致賊風問題等等。
那對于部分漏縫豬舍,如典型丹麥設計豬舍,可不可行呢?大家如果感興趣可以自己計算。
目前大家對排氣除臭非常關心,丹麥方案一般為地溝通風除臭+舍內正常排風,降低了除臭設備的投入、運營成本,并且效果顯著,起到了即降低舍內有害氣體濃度,也降低除臭成本,值得借鑒。
以下圖片就不解釋了,感興趣的參考下面的文獻吧!
參考文獻
1.Ventilation Requirements to Prevent Pit Air Up-Drafting in a Swine Finishing Barn R. Nicolai, and S. Hoff
2.Sizing minimum ventilation to save heating energy in swine housing
3.CFD Investigation of a Partly Pit Ventilation System as Method to Reduce Ammonia Emission from Pig Production Units B. Bjerg1*, G. Zhang2, and P. Kai2