专题文章
计算最低通风量节约猪舍热能消耗
由于过量通风造成的热能损失可给生产者造成成本升高的问题。恰当地计算通风量，采用变速风机，可提高能源利用效率，根据依阿华州立大学推广部最新发表的文章。
热能浪费可为生产者造成很大的损失，而冬季猪舍80至90%的热量散失都是通风造成的。通风是很关键的环节，可降低舍内湿度和有害气体的浓度，例如氨气和二氧化碳，从而为猪只提供一个健康的环境，提高生产效率。通风不足会影响环境健康，而过度通风又会浪费能源，因此在二者之间掌握正确的平衡是实现节能和高效生产的关键。
断奶至肥育猪舍的高效供热是一大挑战。这方面一个良好的目标是每年每个猪位消耗2加仑（7.57升）液化石油气（LP）。实际用量取决于一年当中仔猪断奶的时间。图1显示，过度通风只需达到10%即可造成年度LP消耗量升高27%。过度通风达到40%即可使LP用量翻番。通风过度的情况很常见，因为很难确切地知道实际通风率是多少。
要想计算最低通风量，可参考表 1中列出的要点。例如，在最冷的冬季，对于一个刚进猪的1,000头规模的断奶-肥育猪舍，通风率应控制在1,500 cfm（1,000头猪 ×1.5cfm/头；1cfm = 1立方英尺/分钟 = 0.028立方米/分钟）。加入猪群规模增大，这个数值还要调整。最简单的办法似乎是直接选一个1,500cfm的风机。然而，为了满足猪群变化带来的要求并减少所需的风机数量，常常通过控制器来降低风机的转速，让它的通风量减少。这种风机常称为“变速风机”，通过这种风机可对通风量进行精细调节，降低LP消耗量，节约供暖成本。
| 表 1. 猪舍通风要点（来自中西部规划服务） | |||
| 通风率（cfm/头） | |||
|---|---|---|---|
| 生产阶段 | 体重（磅） | 冬季最低 | 炎热天气 |
| 泌乳母猪和仔猪 | 450 | 20 | 500 |
| 断奶 | 12-30 | 1.5 to 2 | 25 |
| 断奶 | 30-75 | 3 | 35 |
| 肥育 | 75-150 | 7 | 75 |
| 肥育 | 150至出栏 | 10 | 120 |
| 妊娠母猪 | 400 | 14 | 250 |
送风
在不影响运转效率的前提下，一台风机的通风量降低的幅度是有一定限度的。图 2显示了BESS实验室对24-英寸风机在不同电压下进行测试的结果。重要一点值得注意的是，一半的电压并不会产生一一半的通风量。例如，0.10英寸水柱下满电压可提供7,000cfm的通风量，但在120V电压下只能提供700cfm的通风量。如果风机电压不到额定电压的一半，就需要经常更换，因为欠压会造成马达过热。低速运转情况下风机也无法在风压较大的情况下顶风作业，因此对于排风方向面对本地区主风向的情况下需要对风机进行保护。图 3演示了一种保护措施。
挑选风机用作变速风机的时候，应注意不宜让风机提供低于其0.10英寸水柱风压下额定通风量一半的通风量。例如，在上面1,000头猪舍的例子当中，需要1,500cfm的通风量，这种情况下就应该选择额定通风量为3,000cfm的风机。这样就可以把这个风机和一个调速控制器装在一起，让它提供一半的通风量。当猪只体重超过75磅之后会需要更多的通风量，那时还需要另一台风机。
变速风机的控制是件复杂的事。控制器上提供了最低转速的控制，但转速比不一定和通风量成比例。不过在初级阶段，转速也可以当作衡量通风量的一个很好的指标，可用来近似地估算实际通风量。然后就可以根据舍内环境来调节转速比了。假如舍内湿度过高、有害气体浓度过高，可提高转速比。假如空气质量很好，就可以适当降低转速比。积累一定经验之后，就可以很容易地进行这种调节了。关于控制器使用方面的内容，将在其它文章中另行介绍。
需要记住的要点
- 要对所需的风机规格进行正确估算，避免在额定转速一半以下的转速运行风机。
- 根据空气质量对风机转速进行调节。假如相对湿度高于60%，或氨气浓度感觉很高，就提高转速。假如湿度和有害气体浓度较低，就可以尝试略微调低转速。
- 过度通风造成的能源损失比操作变速风机所需的电能要大得多。
- 对顶风方向作业的风机提供保护。
- 搞清楚控制器的操作方式及其与风机的连接方式。
总结
为了保障环境的健康，通风是必需的，但同时也会带来很高的供热成本。采用变速风机，有助于维持良好的空气质量，同时降低燃料用量。
2010年11月
