浅谈猪舍隧道式通风

隧道通风的基本概念

隧道通风（Tunnel Ventilation）广泛应用于目前的种猪妊娠猪舍和育肥猪舍，是一种非常流行的通风方式。如图1所示，这种通风方式是在猪舍一侧安装风机，另一侧开墙进风口（很多畜禽舍会在进风口安装湿帘），以及风扇将打开，在房屋内部形成负压，从进风口到风扇的空间内产生风速。这种通风方式的主要特点是可以在猪舍内产生连续的风速。夏季靠风速增加猪群散热。

图1 隧道通风方式示意图

最初设计隧道通风是因为美国东南部夏季没有足够的自然风降温。隧道通风的目的是在夏季人为地提供足够的风速。因此，在设计隧道通风时，风速是最关键的设计指标。一般我们在计算风量时，都是按照设计风速2m/s来计算所需要的通风量。 Q=VA表示通风量等于设计风速乘以猪舍横截面积。这也是为什么采用隧道式通风的猪舍要有吊顶的原因。吊顶后，猪舍的通风截面积会明显减少，所需风量也相应减少。

隧道通风指标及注意事项

风速是隧道通风设计的核心。只关注风速指标就够了吗？事实上，还有另外两个指标同样重要。

1、换气率

隧道通风有一个明显的缺点，就是进舍的新鲜空气需要经过整个猪舍。空气在经过猪舍的过程中温度会升高，空气质量会下降，因此靠近风机端的环境相对较差。夏季通风时温升过高，会对风机端的猪群造成影响，因此需要控制温升。一般控制指标为风机端空气温度比进风口空气温度高不超过2。具体可根据猪舍的保温情况和猪的情况进行计算，也可按每小时换气100次的指标进行控制。隧道式通风猪舍设计时，需要在换气率控制的通风量和风速控制的通风量中取较大的值进行风机选型。

2、静压差

空气通过进风口，空气通过猪舍时需要克服阻力，也就是说从进风口到风机，猪舍内的静压差（内外气压差鸡舍）逐渐增大，静压差越大，风机风量越小，所以采用隧道通风的猪舍需要注意控制猪舍的静压差。对静压差的主要影响有：

风速

压力与速度的平方成正比。风速越大，所需功率越大，相应的静压差也越大。提供过高风速的能耗会增加很多，而风速越高，风速越高，对猪降温效果的相应提升就会降低。所以风速不是越高越好，需要找到一个平衡点，这也是猪舍隧道通风风速指标一般采用2m/s的原因。

进风口

进风口的大小会影响静压差的大小。一般猪舍隧道通风进风口风速不宜大于2m/s。进风口过小，不仅会增大静压差，减少通风量，还可能造成通风死角。关于猪舍的相关研究很少。图2为乔治亚大学12mx152m隧道通风鸡舍的风速测试结果。从试验结果不难看出，过小的进风口对通风量和风速分布有不利影响。

图2 不同进风口径隧道通风鸡舍的风速分布（风速单位m/s）

进风口安装湿帘、屏风等会增大静压差。选择湿帘时除了要注意蒸发效率外，还要特别注意湿帘纸的压降数据，这样才能选择面积合适的湿帘。例如某品牌150mm厚7090湿帘在2m/s风速下的压降超过50Pa，明显会大大增加静压差，降低风机的通风量。笔者建议湿帘压降控制在15Pa以内。

有的猪舍在湿帘外加一层纱网，防止异物进入湿帘。这层纱窗会增加通风的阻力，阻力与丝径、目数、风速、进风口长宽比有关。实际使用中，纱布一般为水帘面积的2-3倍，以减少对通风的影响。

空气通过猪舍时，沿途也会有一定的压力损失，静压差逐渐增大。这部分压力与风速和猪舍内表面的平整度有关。一般所占比例不大，但在建造猪舍时也应尽量使内壁和顶棚光滑。此外，风机和湿帘的维护对于隧道通风猪舍保持较低的静压差也非常关键。脏的风扇百叶窗甚至可以增加12Pa 的静压差。

静压差是重点监测指标，隧道通风猪舍风机两侧静压差尽量控制在25Pa以内。低静压差=低运营成本。

笔者认为，在猪舍风机侧安装静压表是很有必要的，而且红油静压表本身的价格也很低廉。安装时要注意的一点是，房屋内的风管口距离风机不超过6m。

图3 红油静压表

隧道通风机的选择

了解了隧道通风系统的运行机理后，您会发现系统中最关键的部件是风机，而所需的风量是由风机提供的，因此选择一台好的隧道通风风机非常重要。选择风扇时，首先要要求厂家提供第三方机构的通风性能检测报告。拿到报告后，我们可以对比一下三个性能指标：风量、能效、风量比。

1、风量

无水帘时，一般按12Pa左右的换气量来选择风机（有水帘时一般为25Pa左右）。比如一个房子需要300000m3/h的风量，33000m3/h的风机需要9台，38000m3/h风量的风机只需要8台。这显然是一个关键指标。

2.能源效率

另一个关键指标是能源效率，它指的是每瓦功率可以产生多少空气。能效指标帮助用户选择运行成本最低的风机。电扇的能效越高，越省电。

3、风量比

风量比是选购风机时最容易被忽视的指标，但这个指标与风量和能效同等重要。我们都知道，当静压差增大时，风机的风量会减小，但不同风机对应的风压会增大

　　美国佐治亚大学的相关资料有这样的建议指标供大家参考：选择风机时至少能效达到32m3/h/watt，风量比不小于0.67。（实际上有能效32m3/h/watt,同时风量比超过0.8的风机）

　　除了以上3点风机性能指标，还有其他一些因素我们在选购风机时也要考虑。

　　4、风机结构

　　风机结构形式很多，很多结构的改善会体现在风机的性能的改善上。

　　这里试举两例：风机驱动形式分为直驱和皮带驱动，直驱风机更方便清洗，减少了更换皮带的麻烦；风机百叶设置分为外侧百叶风机和内侧百叶风机，相对而言内侧百叶风机更为合理。有以下几点原因：

　　①外侧百叶风机，风机的主要构件均暴露在舍内环境中，相对而言腐蚀的可能性更大；

　　②内侧百叶相对外侧百叶更好清理；

　　③外侧百叶风机，冬季容易结露会加快风机主要构件的腐蚀。镀锌板方形风机一般下部留有排水孔，但是排水孔本身又破坏了猪舍的气密性。

　　5、风机的材质和配件

　　猪舍风机有其特殊的使用环境，针对具体的材质和配件一般有如下要求：

　　①电机为知名品牌，防护等级IP55及以上，对于轴承可以单独要求品牌；

　　②外框、拢风筒为玻璃钢或可靠镀锌板、镀铝锌板等防腐耐久材质，结构强度可靠；

　　③扇叶为玻璃房、铸铝、不锈钢、尼龙等耐腐材料，结构强度可靠；

　　④结构构件、紧固件采用不锈钢或其他防腐耐久材质；

　　6、最后风机价格也是我们需要考量的重要因素。