严寒和寒冷地区规模化猪舍用冬季新风系统技术方案

本发明专利技术涉及严寒和寒冷地区规模化猪舍用冬季新风系统，可有效解决猪舍通风和冬季保温的问题，技术方案是，包括猪舍，猪舍是由沿猪舍长轴方向相间布置的两堵纵墙、沿猪舍短轴方向对称设置在纵墙两端的横墙和设置在纵墙、横墙顶部的屋顶构成的中空结构，猪舍内上方沿猪舍长轴方向设置有新风管道，新风管道为两端开口的矩形中空结构，两端的开口作为进风口，两进风口端架设在对应侧的横墙上部并经横墙上的穿孔与猪舍的外部相连通，新风管道的前后两侧面上开有多个送风孔，两堵纵墙上分别设置有风机，本发明专利技术降低北方猪舍的冬季采暖耗热量；猪舍内形成稳定均匀的速度场和温度场；降低成本，以较少的能源消耗和材料消耗达到更好的采暖、保温效果。

【技术实现步骤摘要】
严寒和寒冷地区规模化猪舍用冬季新风系统
本专利技术涉及新风系统，特别是一种严寒和寒冷地区规模化猪舍用冬季新风系统。
技术介绍
随着养猪业集约化、规模化程度的不断提高，猪舍内的卫生和空气舒适度要求也不断提高。尤其是严寒和寒冷地区的规模化猪舍，冬季气温下降会使猪只的生长性能降低，影响经济效益，需要对猪舍进行采暖和保温。同时，为了降低冬季采暖能耗，通常采用封闭门窗的做法。由于粪尿堆积，饲料垫草发酵、腐败分解等因素，会使密闭猪舍内混杂大量的氨气、硫化氢等有毒有害气体。当有害气体浓度过高时会引发猪只产生支气管炎、肺炎等呼吸道疾病，给养猪生产造成重大经济损失。因此，在冬季必需对猪舍供入新风，以降低有害气体浓度，使猪舍内空气质量(以CO2浓度为标志)达到国家标准要求的卫生水平。目前，我国大型养猪企业尤其是国有企业，在规模化猪舍的建设运营中大多采用美国、加拿大等北美国家的配套技术。猪舍建筑的通风模式为：舍内不设新风管道，一侧外墙安装引风机，新风入口为开放式檐口，采用吊顶风口下送风形式。这种冬季通风方式带来的问题是：(1)需要较大的建筑层高来安装吊顶，利用檐口和吊顶上方的空间形成冬季新风的进风通道。由于国内外钢材价格的差异，安装吊顶使我国猪舍的建筑成本显著增加。(2)由于檐口完全敞开，屋面的保温措施失效，需要对吊顶进行保温，不仅增加了建设成本，也大大减小了猪舍的密闭性，使采暖能耗增加，运行成本提高。(3)为便于施工，风口在吊顶上是均匀等间距分布的。由于风机位于侧墙，与各个风口距离不同，造成各出风口风量不均，靠近风机处新风量较大，而猪舍中部和靠近对侧外墙处新风量较小。这种新风分布不利于形成稳定、均匀的舍内温度场，从而影响猪只的生长性能。现有吊顶+檐口送风的冬季新风模式降低了猪舍的密闭性，造成采暖能耗增加，运行费用加大；舍内新风分布不均，并由此产生不均匀的温度场，局部温度过低；设置带敞开檐口的吊顶适用于南方气温较高地区的夏季隔热，不利于冬季保温，同时增加了建设投资。因此，其改进和创新势在必行。
技术实现思路
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本专利技术之目的就是提供一种严寒和寒冷地区规模化猪舍用冬季新风系统，可有效解决猪舍通风和冬季保温的问题。本专利技术解决的技术方案是，包括猪舍，猪舍是由沿猪舍长轴方向相间布置的两堵纵墙、沿猪舍短轴方向对称设置在纵墙两端的横墙(又称山墙)和设置在纵墙、横墙顶部的屋顶(天花板)构成的中空结构，猪舍内上方沿猪舍长轴方向设置有新风管道，新风管道为两端开口的矩形中空结构，两端的开口作为进风口，两进风口端架设在对应侧的横墙上部并经横墙上的穿孔与猪舍的外部相连通，新风管道的前后两侧面上开有多个送风孔，两堵纵墙上分别设置有风机。本专利技术结构新颖独特，简单合理，易生产，成本低，增加猪舍的密闭性，降低北方猪舍的冬季采暖耗热量；猪舍内形成稳定均匀的速度场和温度场；降低成本，以较少的能源消耗和材料消耗达到更好的采暖、保温效果，是猪舍通风保暖系统上的创新。附图说明图1为本专利技术的剖面俯视图。图2为本专利技术图1的A-A向剖视图。图3为本专利技术新风管道的主视图(猪舍的内腔长度为L>20m)。图4为本专利技术图4的局部放大图。图5为本专利技术图4的C-C向剖视图。图6为本专利技术新风管道的侧视图。图7吊顶送风方式试验的实测温度数据。图8本专利技术新风系统送风方式试验的实测温度数据。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明。由图1-6给出，本专利技术包括猪舍，猪舍是由沿猪舍长轴方向相间布置的两堵纵墙6、沿猪舍短轴方向对称设置在纵墙两端的横墙(又称山墙)5和设置在纵墙6、横墙5顶部的屋顶(天花板)构成的中空结构，其特征在于，猪舍内上方沿猪舍长轴方向设置有新风管道4，新风管道4为两端开口的矩形中空结构，两端的开口作为进风口，两进风口端架设在对应侧的横墙上部并经横墙上的穿孔与猪舍的外部相连通，新风管道4的前后两侧面上开有多个送风孔2，两堵纵墙6上分别设置有风机1。为保证使用效果，所述的新风管道4两端的进风口上设置有防雀网3；所述的每堵纵墙上的风机1均有两台，呈中心对称布置的，分别设置在纵墙的1/4处和3/4处，其送风中心距地面0.5-1m；所述的新风管道有呈中心对称的两组，其长向中心线分别设置在横墙的1/4处和3/4处，其底面距地面≥2m；所述的新风管道4是由厚度为25mm的PVC板材围制成的两端开口的方形管状结构；所述的送风孔2设置在新风管道4高度方向的上半部分；所述的新风管道4安装时底板需保持2-4‰的坡度，坡向任一侧开口，便于雨水排出；所述的猪舍的内腔长度为L(单位为m)，宽度为B(单位为m)，地面到屋顶最高点的高度为H(单位为m)，风机的额定风量为Q(单位为m3/s，风机出厂时既有的已知数据)，则风道的新风管道的长度为l≥L，新风管道的截面的长度a(单位为m)、宽度b(单位为m)分别为：风道断面面积S(单位为m2)为：S＝a×b(3)送风孔的长l1(单位为m)、宽l2(单位为m)分别为：新风管道每侧送风孔开孔数量n为：式(6)中，A为送风孔开孔面积，单位为m2，设计送风孔风速v＝1.5～1.8m/s；根据实测数据，推荐风速1.65m/s；当猪舍的内腔长度为L≤20m时；送风孔的布置沿新风管道呈中心对称，在从新风管道任一端向中心的方向的间距递增，从端部起的第i个送风孔与第(i+1)个(i+1≤N)送风孔之间的风道侧壁面未开孔部分的长度di(单位为m)为：当猪舍的内腔长度为L>20m时；送风孔的布置沿新风管道呈中心对称，从新风管道任一端向新风管道中心方上，第i个送风孔与第(i+1)个送风孔之间的风道侧壁面未开孔部分的长度为di(单位为m)为：式(7)和(8)中，d0均为新风管道两端的送风孔(整个风道上第一个送风孔和末尾的送风孔)靠近风道端部的纵边与新风管道端部距离，d0＝0.5～1m，据猪栏位置而定(可有5％以内的偏差)，N为从风道一端到中心的开孔数目，为：以下结合具体实施例中的具体尺寸布置对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明：实施例1猪舍长度L＝7.5m；猪舍宽度B＝3.5m；地面到屋顶最高点的高度为H＝2.7m，风机的额定风量为Q＝0.097m3/s；风道的新风管道的长度l＝7.5m；新风管道的截面的长度a＝0.1m；、宽度b＝0.07m；送风孔的长l1＝0.12m；宽l2＝0.01m；新风管道每侧送风孔开孔数量n＝14；，送风孔风速v＝1.65m/s；d0＝0.5m；送风孔的布置沿新风管道呈中心对称，在从新风管道任一端向中心的方向的间距递增，从端部起的第1个送风孔至第N+1＝8个送风孔之间的风道侧壁面未开孔部分的长度分别为：0.175m、0.350m、0.525m、0.700m、0.875m、1.050m、2.450m。实施例2猪舍长度L＝18m；猪舍宽度B＝6.5m；地面到屋顶最高点的高度为H＝3.0m，风机的额定风本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种严寒和寒冷地区规模化猪舍用冬季新风系统，包括猪舍，猪舍是由沿猪舍长轴方向相间布置的两堵纵墙(6)、沿猪舍短轴方向对称设置在纵墙两端的横墙(5)和设置在纵墙(6)、横墙(5)顶部的屋顶构成的中空结构，其特征在于，猪舍内上方沿猪舍长轴方向设置有新风管道(4)，新风管道(4)为两端开口的矩形中空结构，两端的开口作为进风口，两进风口端架设在对应侧的横墙上部并经横墙上的穿孔与猪舍的外部相连通，新风管道(4)的前后两侧面上开有多个送风孔(2)，两堵纵墙(6)上分别设置有风机(1)。

【技术特征摘要】
1.一种严寒和寒冷地区规模化猪舍用冬季新风系统，包括猪舍，猪舍是由沿猪舍长轴方向相间布置的两堵纵墙(6)、沿猪舍短轴方向对称设置在纵墙两端的横墙(5)和设置在纵墙(6)、横墙(5)顶部的屋顶构成的中空结构，其特征在于，猪舍内上方沿猪舍长轴方向设置有新风管道(4)，新风管道(4)为两端开口的矩形中空结构，两端的开口作为进风口，两进风口端架设在对应侧的横墙上部并经横墙上的穿孔与猪舍的外部相连通，新风管道(4)的前后两侧面上开有多个送风孔(2)，两堵纵墙(6)上分别设置有风机(1)；所述的猪舍的内腔长度为L，宽度为B，地面到屋顶最高点的高度为H，风机的额定风量为Q，则风道的新风管道的长度为l≥L，新风管道的截面的长度a、宽度b分别为：风道断面面积S为：S＝a×b(3)送风孔的长l1、宽l2分别为：新风管道每侧送风孔开孔数量n为：式(6)中，A为送风孔开孔面积，单位m2，设计送风孔风速v＝1.5～1.8m/s；当猪舍的内腔长度为L≤20m时；送风孔的布置沿新风管道呈中心对称，在从新风管道任一端向中心的方向的间距递增，从端部起的第i个送风孔与第(i+1)个送风孔之间的风道侧壁面未开孔部分的长度di为：

【专利技术属性】
技术研发人员：陈雁，刘鑫瑞，黄进宝，李瑞柯，李曼姝，王倩倩，韩学彬，王海霞，包纯，寇贝贝，王军，刘起霞，
申请(专利权)人：河南工业大学，
类型：发明
国别省市：河南;41