垂直通风猪舍气流及温度场的CFD仿真优化

为了在高温、高湿的南方地区建设良好饲养环境的现代化猪舍,试验以某垂直通风猪舍的气流及温度场为研究对象,对猪舍48个测试点取得气流速度和空气温度数据,并用红外热像仪测量猪只表面、猪舍四周墙面、屋顶的温度,用通风多参数测量仪测量地道通风入口的风速,然后建立猪舍仿真模型,与计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)仿真结果对比,在确定模型真实可靠的基础上,开展通风立柱为45°、60°、75°、90°倾斜角度下的猪舍环境仿真研究。结果表明:当通风立柱的倾斜角度为45°时,流入猪舍的新鲜空气方向发生改变,相对垂直立柱通风的方式猪只活动区域平均风速增加了41.5%,风速分布的不均匀系数降低了29.9%,平均温度降低了8.4%,温度分布的不均匀系数降低了45.9%。说明当通风立柱的倾斜角度为45°时,猪舍内气流速度和温度场的分布更加合理,猪舍通风效果得到较大改善,利于猪只生长。     

湿帘-风机系统对北京地区发酵床猪舍冬夏季舍内热环境和空气质量影响研究

针对北京地区发酵床猪舍夏季热应激严重以及冬季通风不足的问题,试验在发酵床猪舍改造安装湿帘-风机负压通风降温系统,研究其对冬夏季节舍内热环境和空气质量的影响。结果表明:夏季在舍外日平均温度33.7℃时,与对照舍相比,妊娠试验舍和育肥试验舍内日平均温度分别低3.0℃和2.8℃(P0.05),有效环境温度(EET)分别低10.0℃和9.8℃(P0.01),猪只处于舒适区域而对照舍猪只处于热应激水平;在高温时刻14:00,妊娠试验舍内发酵床表面温度、母猪的呼吸频率和皮肤温度比妊娠对照舍分别低2.9℃、17.2次/min和1.6℃(P0.05)。冬季在气温较高时段开启小风量风机短时间通风期间,试验舍内温度降低0.4~1.3℃,NH_3和CO_2浓度及细菌总数降低幅度分别为58.1%~71.2%、49.6%~53.5%和21.9%~36.0%;当舍内相对湿度75%时机械通风后舍内PM_(2.5)和PM_(10)降低幅度分别为12.3%~20.0%和11.3%~24.9%,当舍内相对湿度75%时机械通风会增加舍内的粉尘浓度。因此,发酵床猪舍使用湿帘-风机系统既能满足夏季降温通风的需要,还能在冬季潮湿环境中改善空气质量,但冬季在适宜的相对湿度条件下应控制较小的气流速度。     

负压通风模式下猪舍空气过滤相关研究

猪舍通风对调控舍内温湿度、改善舍内空气质量及保证猪只健康水平起到了非常重要的作用。由于我国猪场大部分处于温带、亚热带气候类型区域，夏季普遍较为炎热，“风机+湿帘”降温的机械负压通风模式在我国规模化猪场得以普遍采用。负压通风的前提条件是猪舍具备相对密闭的空间，负压风机强行将舍内的空气排出，在猪舍内形成负压环境，舍外空气经通风口由舍外自然进入舍内。     

基于CFX的猪舍内温度和气流场模拟研究

为了探讨猪舍内温度场和气流场的模拟方法,以保育猪舍为模拟对象,以Navier-Stokes方程作为控制方程组,采用标准k-ε湍流模型,运用计算流体力学(computational fluid dynamics,简称CFD)软件CFX对猪舍内的温度场和气流场进行模拟,并对模拟结果进行实际检测验证。结果,模拟得到的舍内气流温度和速度变化规律与实测值相同;各检测点的空气温度误差最大值不超过1.3℃,平均绝对误差为0.24℃,平均相对误差为0.7%;各检测点的气流速度误差最大值不超过0.2 m/s,平均绝对误差为0.04 m/s,平均相对误差为20%。表明使用CFD模拟方法能够真实表达猪舍内气流状态,对猪舍内温度场和气流场的模拟是一种有效的方法。     

基于CFD的妊娠猪舍机械通风热环境模拟

为了研究风机-湿帘系统中机械通风对妊娠猪舍内部热量和气流传递过程的影响,试验采用计算流体力学(CFD)方法建立妊娠猪舍机械通风降温过程的模拟模型,模拟机械通风条件下妊娠舍内的温度场和气流场,采用标准的k-#x025B;湍流模型和离散坐标(DO)辐射模型模拟舍内的湍流和太阳辐射,采集舍内30个观测点的温度,将现场实测值与模拟值进行对比,最后利用已验证模型模拟典型晴天下妊娠舍机械通风时温度场变化过程。结果表明:模拟值和实测值的绝对误差在0.50℃内,平均绝对误差为0.27℃,相对误差为2.1%,平均相对误差为1.0%,表明模拟值与实测值吻合良好,只有通风风机开启时舍内温差较大,最大为6.8℃,温度场分布不均匀;8台风机都参与调温时,舍内最大温差为0.65℃,温度场分布均匀。     

基于CFD与TRNSYS的圆形猪舍内环境控制研究

为了给寒冷地区密闭圆形猪舍提供内环境控制策略,试验以地处寒冷地区的张家口市某在建密闭圆形猪舍为研究对象,通过ANSYS FLUENT软件搭建计算流体力学(computational fluid dynamics, CFD)仿真模型,利用CFD模型计算猪舍在最低通风量标准条件下舍内污染气体质量浓度与风速分布,研究通风量对舍内污染气体质量浓度的影响;利用TRNSYS 17软件搭建猪舍温控仿真模型,以月舍温、月舒适时间占比和月暖通不保证率为评价指标,研究非供热策略、供热策略和调整养殖密度策略下猪舍全年通风量对舍内环境温度与舒适性的影响,筛选较为合适的猪舍全年温控策略,并对最适温控策略进行优化研究。结果表明：在圆形猪舍内每60°布置一组送、排风侧立管的“上送侧排”通风方案中,污染气体浓度随通风量增大而降低;在全年最低通风量[0.35 m³/(h·kg)]标准条件下,养殖区域猪只背部高度平面的平均风速为0.3 m/s,猪只呼吸高度平面NH₃、H₂S、CO₂质量浓度最大值分别为1.02,0.021,525 mg...     

现代化猪场冬季通风模式介绍

冬季通风是现代集约化猪场环境控制的重点和难点。冬季舍内通风不足,则无法排出舍内过量的氨气、硫化氢、二氧化碳等有害气体,达不到通风的目的;而通风过大,又会给猪只造成冷应激,影响猪只健康生长。因此,在冬季选择合适的通风模式非常重要。屋顶通风主要利用冬季屋脊良好的烟囱效应和舍内气流运动特征,并辅以机械进排风设备,实现自动化、高效的冬季通风。它不受猪舍跨度的影响,当猪舍跨度过大时也能保证通风的均匀性。笔者简要介绍常见的冬季通风模式,并重点介绍屋顶通风模式及其在猪舍环境控制系统中的设计,以期为猪场环境控制设计提供参考。     

畜禽舍通风热回收（交换）的研究与应用

<正>目前规模猪场猪舍建筑基本都采用密闭舍设计,为了保证猪舍内的空气质量,降低舍内湿度,排出有害气体,即使在寒冷的冬季也需要保证一个至少每小时循环3～4次的最小通风换气量,而对我国大部分地区,尤其是北方寒冷区域,即使在采用最小通风量的情况下,也会造成猪舍温度下降,低于猪体适应的温度范围,低温环境会导致猪只饲料消耗高,生长速度慢,     

通风方式对育肥猪舍内环境质量的影响

为了研究通风方式对育肥猪舍内环境质量的影响,笔者于2012年1月6—10日每天12:00—12:30、13:30—14:00使用空气环境相关检测仪器对育肥猪舍内温度、湿度及NH~3、CO~2和H~2S浓度进行检测。结果表明:采用换气扇换气舍内温度降幅小,舍内温度高于窗户自然通风方式的猪舍,但均低于国家标准;换气扇换气能更加有效地降低舍内湿度及NH~3、CO~2浓度,对猪只健康有利。     

如何利用空间电场和臭氧降低猪群呼吸道病

正北方冬季室外温度较低,生猪规模养殖舍内会产生氨气等有毒有害气体,为了保证空气质量,猪舍需保持通风,通风引起舍内温度下降,会造成猪群抵抗力下降,引起痢疾等疾病,同时猪群生产性能下降。但是不通风,空气不流畅,猪栏的氨气超标、细菌病毒增加,生猪在这样的生活环境中又容易出现呼吸道疾病。为了解决北方冬季猪舍内温度和通风的矛盾,在猪舍内制造空间电场和臭氧,在尽量减少外界通风的情况下,去除猪舍内有毒气体,同时杀灭细菌病毒,降低猪群呼吸道     

降低猪群应激反应的措施

（一）搞好通风换气的同时防止贼风由于每栋猪舍大小、饲养密度各不相同，所需的气流类型也不同。搞好舍内通风要做到风扇和通风口能随意控制，防止局部强风气流入袭，造成猪只发生应激现象。其标准是，猪身水下处的风速不应超过0．3米／秒。另外，门窗不能出现破洞，减少风速增强的几率，减少猪只发生上呼吸道疾病的机会。     

冬季如何控制猪舍有害气体

冬季,由于外部环境温度低于猪只正常生长发育所需的最佳温度,养殖场（户）普遍采取密闭猪舍门窗和舍内加温来满足猪只对温度的要求。但由于圈舍密闭后,舍内空气流通不畅,猪生长发育及猪舍加温产生的有害气体无法及时排出,对猪只的健康和正常生长发育造成不良影响,大大降低了猪的生产性能。因此必须采取有效措施,减少猪舍内的有害气体。     

猪舍内风速对猪只散热及有效环境温度的影响研究

猪舍的温度环境是影响猪只健康生长的基本要素,其中猪舍的通风速度对猪只的散热及猪只的有效环境温度具有十分重要的影响。本文对猪只的散热方式进行简单介绍,对猪只由于风速影响的对流传热方式及猪只有效环境温度进行了相应的计算。结果表明,通常情况下,随着猪舍内风速的增大,猪只的散热量增加,猪只所处位置的有效环境温度降低。本文所研究内容对猪舍的通风设计及养殖过程中猪舍环境控制有非常重要的指导意义。     

垂直置换通风猪舍的环境控制分析

垂直置换通风技术是基于猪舍内存在的热源而引发的自然空气对流,主要以气流无脉冲涌动、空气自热源由下向上、空气流速极低以及空气温度逐渐分层为标志。应用该通风系统的猪舍需要精准地计算猪群生长曲线,以及相关的参数标准,在密闭的猪舍环境中为猪群提供一个动态稳定的舒适环境。本文阐述了垂直置换通风系统的基本原理和猪舍智能环控系统的组成,并着重讨论了猪舍内气流走向、目标温度设置、猪舍结构和建筑材料、有害气体参数等关键点,旨在为应用垂直置换通风系统的猪舍提供参考。     

猪舍有害气体对猪的危害

冬季,通常采取密闭猪舍门窗和舍内加温来满足猪只对温度的要求,而密闭后舍内空气中的有害气体将会对猪的健康和生产造成不良影响,从而大大降低猪的生产性能,这是不容忽视的。这些气体超过一定浓度,就会产生较大危害。(一)猪舍有害气体猪舍内对猪的健康和生产或对人的健康和工作效率有不良影响的气体统称为有害气体,通常包括氨气、硫化氢、二氧化碳、甲烷、一氧化碳、粪臭素、灰尘等,主要是由猪只呼吸,     

冬季猪舍有害气体对猪的影响及对策

冬季．由于外部环境温度大大低于猪只正常生长发育所需的最佳温度．养殖场户普遍采取密闭猪舍门窗和舍内加温来满足猪只对温度的要求。但由于圈舍密闭后。舍内空气流通不畅．猪生长发育及猪舍加温产生的有害气体无法及时排出．对猪只的健康和正常生长发育造成不良影响,大大降低了猪的生产性能。因此必须采取有效措施．减少猪舍内的有害气．降低对健康和正常生长发育造成的危害。     

夏季立体降温措施对猪舍内环境及肥育猪生产性能的影响

选取杜×长×大三元肥育猪120头作为试验动物,研究育肥舍内安装了喷雾降温和纵向通风降温措施后,对猪舍内环境和肥育猪生产性能的影响。结果表明:采取立体降温的猪舍内温度比对照组至少低2.25℃,湿度未见明显变化;肥育猪日增重提高13.91%,饲料转化率提高8.4%。由此可见,猪舍内采用了立体降温措施后,改善了舍内热循环的质量,给猪只创造了良好的生活环境,提高了肥育猪的生产性能。     

江西等高温高湿地区猪舍夏季降温措施对比

江西等南方地区夏季高温高湿且持续时间比较长,这种环境对规模化、集约化猪只养殖企业产生了严重影响,极大地制约了猪只饲养效率和饲养水平的提高。如何降低高温高湿地区猪舍温度,为猪只提供温度适宜、空气新鲜的舍内环境,使其健康快速生长,是每个猪只养殖企业及养殖户需要迫切解决的问题。本文对比了几种夏季猪舍内外降温措施,包括舍外隔热遮阳,舍内通风模式、降温方式等,并在此基础上总结出其各自的适用环境、降温效果和安装使用成本等特点,进而为高温高湿地区的猪只养殖企业及养殖户在夏季猪舍温度管理中,根据各自猪舍所处的地域环境及其气候条件等特征提供适宜的降温措施。     

猪舍冬季进风口是关键

正冬季为了保温不做通风?当然不可以。事实上冬季猪舍通风问题常表现为静压差不足、进风口出现结露、檐口进气口面积不足,了解原因再合理地布置、选择进风口才可以保证冬季良好的通风。冬季来临,很多猪舍又会面临舍内空气质量不好、有贼风、湿度过大、温度不均等诸多问题。而这些问题很多是由于猪舍内没有形成合适的气流分布引起的。形成有效气流分布的关键在于冬季进风口的设置和管理,可以说冬季进风口是冬季猪舍通风管理的关键。     

集约化猪场垂直通风模式分析

垂直通风模式是国内外最近几年才应用到猪舍通风系统中的一种新型通风技术,较好地解决了猪舍中栏舍内通风不均匀、有死角的问题,还可防止病菌在猪舍中传播。文章通过对猪场几种常见通风模式的分析,介绍了常见通风模式存在的问题,并通过ANSYS有限元分析软件分别对纵向通风模式和垂直通风模式的猪舍进行了仿真,总结出垂直通风模式猪舍在环境控制系统中的优点是通风均匀、无死角,温度分布均匀,建设成本较高。