新思维养殖:在使用通风小窗时最佳静态压是多少?


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在使用通风小窗时最佳静态压是多少?

 

   养殖户最常见的问题之一就是在寒冷季节面临的通风相关的问题“最佳静态压是多少?”这个重要的问题很简单的回答就是0.05″-0.12″。可接受的静态压的范围是相当宽的,因为实际上没有单一的正确的静态压值适用于所有鸡舍,在各种环境下都能产生最佳环境条件,保证燃气使用量最低。最佳静态压取决于各种因素包括通风小窗设计及其位置、开口大小、内外温差和鸡舍宽度等。

   使用通风小窗的室内静态压基本上就是一个间接的进气流速的测量指标。鸡舍内外压力差越大,进入鸡舍的空气速度越快。反之亦然,压力差越小,进入鸡舍的空气速度越低。例如,在静态压为0.10″时经过通风小窗进入鸡舍的空气流速为6.25m/s。降低压力差至0.02″,空气流速会降至大约3.12m/s(图1)。

   在寒冷季节我们需要空气以相对较高的速度进入鸡舍这样空气一旦进入,我们可以控制空气的走向。外面的冷空气明显比室内的暖空气重,因此,冷空气在进入鸡舍后很快会到地面上。如果空气以相对高的速度进入,可能直接远离地面而向天花板流去,这样就可与屋顶最温暖的气体混合。 

                   

冷的、潮湿的空气在沿着天花板流动时变温暖和“干燥”

   在寒冷季节通风小窗的目标是经由侧墙通风小窗进入的空气沿着天花板流动直到到达鸡舍中央然后轻轻落向地板(图2)。我们想要空气沿着天花板流动的距离最大化,这样进入鸡舍的冷空气才能被室内暖空气加热干燥(图3)。此外,空气流速有助于建立空气循环模式。进入的冷空气向上移动至天花板,然后落下地板,最后从地板到侧墙带着垫料中的水分被排出鸡舍。

   获得合适气体循环模式所需要的空气流速某种程度上取决于舍内外的温差。总之,温差越大,室内外的空气密度差就越大,需要进入的冷空气沿着天花板流动的流速就越大。所以,在只有11度温差时(即室内26 c ,室外15 c),只需要4.2m/s的流速就可以保持进入的空气沿着天花板流动6.1米,如果温差增加到15度时(即室内31,室外16度)则可能需要7.3m/s的流速才可以保持进入的空气沿着天花板流动6.1米。此外,进入的空气越冷保持空气沿着天花板流动越重要,这样才能在空气落到地板之前被充分加热。

   要知道静态压不是决定合适进气循环模式的唯一因素。进气的方向同样重要。理想地,在寒冷季节,通风小窗进入的空气 必须与天花板平行流动,这样才能使得空气流动距离最大化(图4)。有许多侧墙通风小窗的问题是通风小窗打开,少量空气进入后与侧墙平行而不是与天花板平行。结果进入的空气在沿着天花板流动之前必须转90度。这90度的转弯减少了空气进入的势头,这反过来实质上降低了空气沿着天花板流动的距离(图5)。

   许多侧墙通风小窗的性能可通过增强打开的数量来改善。这是因为随着通风小窗数量的增加,进气的方向趋于改变,从平行于侧墙转向平行于天花板流动(图6)。但是,这里有一个常见问题。在寒冷季节通风小窗不能开的太多,因为冬季只能打开少量的风扇来控制空气质量和/或空气温度。此外,较高的静态压通常需要将冷空气停留在高处,这也趋于要求减少侧墙通风小窗数量。只有很少的运转的排风扇加上期望相对高的静态压通常会造成通风小窗打开很少,而这会导致进入的空气直接沿着侧墙而不是沿着天花板流动。因此,生产者只能被迫折中一下。大于理想的开口通常(5-7cm)可改善进气的方向但是会产生较低的压力/流速(即0.06-0.08″),这样会减少进气的力度。

进入鸡舍的空气沿着天花板平行流动

 

进入鸡舍的空气与侧墙平行流动

   影响空气沿着天花板流动距离的另一个因素是通风小窗的大小。越小的开口产生“越瘦小”的气流束,这样的气流不像大开口进入的“厚”气流束能沿着天花板流动。这是因为细气流束有非常小的空气量这样很难让进去的冷空气在鸡舍内流动距离长一些,不管静态压多少。为了让进入的空气通过一定的距离,同样需要通风小窗大小在1-3英寸(2.54-7.62cm)。非常小的进气开口是带有侧墙通风小窗鸡舍的常见问题。在最小通风的阶段,因为通风小窗沿着鸡舍的长度开,它们不需要开太多来就能满足两个或三个小型排风扇的需求。由连贯的通风小窗产生的小的气流束,在高度上不到0.5英寸,一般在落到地板上之前气体不能流动太远(图7)。

较大的通风小窗开口使进入的空气流动方向,与天花板更容易平行

 

连贯的开口会产生少量气流束,这样不能将空气射出太远

   鸡舍宽度是最佳负压的决定性因素。宽的鸡舍比窄的鸡舍通常需要更高的操作静态压,因为我们需要让空气流动更远这样空气才能到达鸡舍中央。此外在较宽的鸡舍有一个将进入气流指向平行于天花板方向的通风小窗,这在建立合适的空气流动模式上非常重要。因为你可能怀疑较宽的鸡舍也趋于从较大的进气开口中获益,中央就产出更厚的气流束使得进入的空气量更容易到达鸡舍的中央。

   许多生产者发现有效的一个管理措施就是简单的关闭所有其他的通风小窗,这样就改善了剩余开放的通风小窗的性能(图9)。例如,不是让鸡舍内所有的通风小窗打开一英寸,而是关掉一半的通风小窗,剩余的通风小窗开到2-3英寸。这样压力没变,因为开口的数量是一样的但是这样气流束变大了,气流束更容易与天花板平行流动,这就会改善进气的力度从而优化进气条件。

   所以你可以发现没有任何一个最佳的可操作静态压适用于所有鸡舍。最佳静态压取决于很多因素,这个不同鸡舍和不同鸡群之间有差异。很难决定最佳静态压,因为许多因素都与此有关。提高压力,空气流速增加改善了空气的力度,但是空气束的大小会减少而且空气的方向可能不是最佳的,这就会减少空气的力度。降低压力,空气流速下降但是进入的空气束变大空气方向会改善。有时这是一个精细平衡调节,需要大量的试验来寻求最佳组合。

   其中从通风小窗想象空气的流动模型的一个最好的方法是在屋顶悬挂一个旧的VCR或磁带片,每5英尺一个,或从侧墙到天花板最高处。你看到的是前几个磁带必须比接近天花板最高点的吹动更剧烈,在最高点VCR几乎不怎么晃动。另一个测定你的通风小窗设定是否合适的方法是在至少前三十秒鸡舍温度不能下降。实际上,对于较大的鸡,在侧墙通风小窗设定合理的密封鸡舍风扇运转的第一分钟舍温增加1度以上很常见。

  安装天花板通风小窗的                  欧洲形式的通风小窗。

总     结

   虽然在寒冷季节在使用进气系统时鸡舍内负压到底达到什么水平目前还没有硬性规定,但是有些基本概念必须记住:

   在寒冷季节带任何通风小窗系统的鸡舍必须保持空气接近天花板直到空气到达鸡舍中央。

进入的空气指向平行于天花板的通风小窗(即“欧洲风格”和天花板安装通风小窗),需要比进口其指向平行于侧墙的通风小窗小的开口(图10和11)。

     宽鸡舍比窄鸡舍需要较高的静态压和较大的进气开口。

     冷气候比暖气候需要的静态压高。

     在通风小窗开口不到3cm的情况下很难获得合适的气体混合和条件。

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