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冬季采暖保育猪舍送排风管道组合换气系统设计与评价 总被引：3，自引：2，他引：1
为实现保育猪舍内局部环境通风调控,该研究设计一种垂直送排风管道组合换气系统。采用CFD(Computational Fluid Dynamics)技术对垂直管道通风模式下舍内的空气流场进行模拟,并以相对湿度和CO_2浓度作为输入变量建立通风模糊控制系统。模拟结果显示保育猪所在水泥地板区域风速保持在0.1～0.2 m/s。参照模拟结果,以猪栏为通风单元对保育猪舍通风系统进行改造,舍内气流不均匀性系数在0.1以下,表明采用该换气系统的保育猪舍通风均匀性较好;猪舍温度在21～25℃,相对湿度小于70%,NH_3浓度小于5mg/m~3,CO_2浓度小于1200mg/m~3,舍内各项环境参数适宜保育猪健康生长。系统运行功耗为270～1 150 W。现场测试与分析结果表明,该垂直送排风管道组合换气系统,可以精确控制猪舍环境,兼顾冬季猪舍通风与保温问题。 相似文献
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密闭式猪舍多环境因子调控系统设计及调控策略 总被引：8，自引：6，他引：2
大多数猪舍环境调控是建立在传统控制方法基础上的单一环境变量控制系统,难以对具有多个变量的系统建立精确的数值模型。该文基于模糊控制理论,以温度偏差和温度偏差变化率作为输入量,以通风模式和加热模式为输出控制量建立温度控制器;以相对湿度偏差和氨气浓度偏差为输入量,以通风模式为输出控制量建立通风控制器;并对不同季节多环境因子进行模糊化及逻辑推理,生成不同季节的调控策略及规则,建立2个具有双输入变量的非线性控制系统,加入动态补偿控制,优化猪舍环境调控系统。该文以在美国普渡大学环境研究猪舍监测所得的数据对建立的方法进行了模拟验证。结果表明,舍内温度与设定值最大相对误差为5%,实现了舍内温度稳定控制;舍内相对湿度与设定值最大相对误差为6.3%,充分满足湿度控制要求;猪舍氨气浓度变化范围为2.0~3.7 mg/m~3,远远小于设定值9.1 mg/m~3。因此,该文提出的猪舍多环境因子模糊控制系统及策略,能够很好地满足猪舍环境控制要求,为解决寒冷冬季猪舍温度与通风调控提供可行的思路。 相似文献
3.
太阳能猪舍地道通风方式对舍内热环境的影响 总被引：3，自引：3，他引：0
为了调控猪舍地面的温度及降低舍内相对湿度,该文的太阳能猪舍采用了地道通风方式。猪只一天之中70%以上的时间以躺卧休息为主,躺卧区的温度环境,尤其是地面的温度调控极为重要。该文以长春地区的猪舍为研究对象,利用附加阳光间吸收太阳辐射为猪床和猪舍提供热量。在通风道内正压通风、负压通风和无风机的不同工况下,对采用地道通风方式的太阳能猪舍进行试验研究。结果表明：在寒冷季节室外温度大约是?13℃,试验猪舍比对照猪舍的温度平均高3.0℃,相对湿度RH（relative humidity）平均降4%;在试验猪舍中,距离地道进风口2 m的地面,白天通风道正压通风比通风道无风机温度平均高0.7℃,比通风道负压通风的温度平均高1.5℃,晚上正压通风比无风机温度平均高1.1℃,比负压通风的温度平均高2.9℃;距离进风口1 m的地面,白天正压通风比无风机温度平均高3.6℃,比负压通风的温度平均高3.8℃;晚上正压通风比无风机温度平均高6.4℃,比负压通风的温度平均高6.9℃。因此,在太阳能猪舍采用地道通风方式对提高猪舍的地面温度,降低舍内相对湿度具有重要意义。 相似文献
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机械通风楼房猪舍热环境及有害气体监测与分析 总被引：9，自引：6，他引：3
楼房养猪模式提高了养殖密度,节约了土地资源,同时也带来了养殖企业对饲养环境的关注。该文以楼房猪舍为监测对象,采用无线传感网络多点部署的方法连续24 h监测不同楼层猪舍的温热环境和有害气体等环境因子参数分布,对比和分析不同楼层间以及同一楼层内不同位置间热环境和有害气体分布的差异性。以每楼层动物所需通风率为基准,将通风情况划分为欠通风、合适通风和过通风3种水平,结果显示中间层(保育猪1960头,10.8±1.9 kg)欠通风造成温湿度指标THI(temperature and humidity index)平均值达27.9,接近舒适区上限28.06。受顶层辐射和底层保温影响,顶层(生长猪940头,51±4.4 kg)温度最大值比底层(生长猪955头,40±3.6 kg)高2.8℃,顶层昼夜温度最大差值达11.6℃。底层湿度高,相对湿度达85.7%。夏季通风条件下,各楼层内的CO2和NH3浓度远低于最高浓度限值,欠通风猪舍CO2和NH3分布不均,且较难排出,其中NH3浓度受猪舍内尿液排出方式影响。各楼层温热和有害气体环境差异性显著,同一层猪舍不同位置环境存在差异。该研究为优化楼房养猪机械通风设计,提高楼房养猪环境控制水平提供理论依据。 相似文献
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为了研究不同通风方式对猪舍内病毒颗粒分布的影响,本文利用离散轨道模型模拟病毒颗粒的轨迹,并与模拟气流运动的标准k-ε湍流模型相耦合的方法,对猪舍的横向、纵向2种通风方式的气流运动以及病毒颗质量粒浓度分布与排除进行数值研究。结果表明,在相同的送风量、压力条件和颗粒特性下,横向通风案例方案对比纵向通风有更好的控制病毒颗粒扩散的能力,然而纵向通风方式有更好的排污效率,能够使更多的颗粒逃逸、颗粒悬浮更少,但有更多颗粒沉积,会引起二次污染。2种方式在不同的角度有各自的优点,从防止病毒扩散,控制病毒的交叉感染角度来讲,横向通风方式能够对病毒颗粒有很好的控制作用,形成更均匀的气流,而纵向通风方式会使病毒颗粒在舍内进行大范围的扩散,容易产生交叉感染,因此横向通风方式更有优越性。 相似文献
6.
新风过滤和排风除臭装置条件下楼房猪舍夏季环境监测 总被引：3，自引：3，他引：0
楼房猪场可节约占地面积,楼房猪舍常增设新风过滤装置和排风除臭墙用以改善舍内环境和减少废气排放。为了解此类楼房猪舍夏季环境控制情况,选择北京郊区某楼房猪舍的三个楼层作为监测对象,底层（1层）、中间层（3层）和顶层（5层）新风过滤装置洁净度分别为优、差和良,中间层和顶层风机开启6台,底层风机开启5台,通过监测猪舍的温度、湿度和二氧化碳浓度（质量分数）、风机处静压差等环境参数,分析楼房猪舍不同楼层通风量、温度、温度分布均匀度及环境舒适度。结果显示,底层、中间层和顶层风机处静压差分别为69.7、110.1和98.7 Pa;高静压差导致猪舍实际通风量和风机能效比降低,猪舍实际通风量中间层（205 313 m3/h）和顶层（233 611 m3/h）显著低于底层（247 903 m3/h）（P<0.05）,风机能效比中间层（15.3 m3/(h·W)）和顶层（17.4 m3/(h·W)）显著低于底层（22.5 m3/(h·W)）（P<0.05）;底层舍内温度（24.2 ℃）显著低于中间层（24.6 ℃）和顶层（24.7 ℃）（P<0.05）,舍内不同位置同期最大温差（0.4 ℃）显著低于中间层（1.1 ℃）和顶层（0.6 ℃）（P<0.05）,综合温湿度和风速计算母猪等效温度指数（Equivalent Temperature Index for Sows,ETIS）,底层最小,中间层最大。该研究可为楼房猪舍提高通风效率、优化楼房猪舍夏季环境控制方案提供理论依据。 相似文献
7.
为探究垂直通风系统（屋顶与粪坑混合排风）在寒区猪舍中的适应性,该研究在秋冬季节对内蒙古某规模化猪舍的热湿与空气质量环境进行了实时连续监测,并根据测试结果对猪舍环境质量进行评价。结果表明：1）测试期间,舍内平均温度、相对湿度以及氨气（NH3）、二氧化碳（CO2）、总悬浮颗粒物（total suspended particulate, TSP）浓度分别为22.7 ℃、59.6%、6.5 mg/m3、2200 mg/m3、2915 μg/m3,舍内通风量为0.34～0.39 m3/(h·kg),各环境指标基本满足生产环境阈值要求;保育期间舍内有效环境温度范围为27.1～30.7 ℃,存在轻度热应激情况,占总监测时间的12.9%;2）舍内温度、相对湿度与NH3、CO2、TSP浓度空间分布不均匀系数分别为0.01、0.15、0.45、0.03、0.15,各环境参数空间分布均较为均匀;3）试验单元（U1、U3）猪的平均日增质量、料重比与死淘率分别842和818 g/d、2.68和2.79、1.68%和1.31%,生产性能良好。综上,不设吊顶的侧墙进风,屋顶与粪坑混合排风的垂直通风系统,总体上能够满足严寒地区猪舍秋冬季热湿环境与空气质量调节需求,保证良好的生产性能。 相似文献
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北京市繁殖猪舍高温环境控制状况 总被引：8，自引：3，他引：5
高温是影响猪繁殖性能的重要环境因素。为了缓解北京市繁殖猪的热应激,于2009年对北京市猪舍的建筑类型、降温方式进行了调查,对常见猪舍外墙类型的隔热指标进行了计算评价,并对繁殖猪舍内温度进行了测试,结果表明：北京市猪舍建筑类型调查样本中,有窗封闭式、半开放式和温室大棚式猪舍的比例分别为74.0%、23.7%和2.3%;繁殖猪舍的降温方式中,通风降温和以水为媒介的降温方式各占50%左右;在现有猪舍外墙构造类型中,外贴聚苯板内砌砖的复合墙体的隔热性能最好。北京市夏季繁殖猪舍内温度与舍外变化趋势基本一致,多数时间内舍内温度高于舍外。最后,提出北京市目前繁殖猪舍的高温环境调控建议。 相似文献
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不同节能改造方式猪舍的供暖能耗和经济性比较 总被引：3，自引：2，他引：1
为降低猪舍冬季供暖能耗,以12头母猪的分娩猪舍常见围护结构为基础,理论与试验相结合分析了不同节能改造方式的供暖能耗和经济指标。结果表明:未保温猪舍、外墙保温猪舍、外墙天棚保温门窗进风猪舍和外墙天棚保温天棚进风猪舍1个供暖季总能耗分别为118.2、45.2、35.3和0.2 kW·h/m~2。4种猪舍不需要供暖的时长占供暖期总时长的比例分别为10%、28%、33%和96%。外墙保温猪舍与未保温猪舍相比、外墙天棚保温门窗进风猪舍与外墙保温猪舍相比、外墙天棚保温天棚进风猪舍与外墙天棚保温门窗进风猪舍相比、外墙天棚保温天棚进风猪舍与外墙保温猪舍相比,节约的单位能耗的改造成本分别为1.2、40.4、0.2和9.0 Yuan/(kW·h)。以节约单位能耗所需投资最小目标选择猪舍节能改造方式,以墙体保温节能改造最好;以猪舍总能耗最低为目标,则猪舍墙体和天棚均需节能改造并进行天棚预热新风通风。 相似文献
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中国规模化养鸡环境控制关键技术与设施设备研究进展 总被引：3，自引：2，他引：1
近40年来,养鸡业规模化程度越来越高,现代鸡种在遗传性能上大幅提升了高产指标,对养殖环境稳定性要求也愈来愈高,养殖设施环境条件成为影响鸡只遗传潜力和生产性能充分发挥的保证。该研究从规模养鸡环境调控理论、调控技术和设施设备3个方面对目前的研究进行总结,主要阐明鸡舍保温隔热、湿帘蒸发降温系统和气流组织理论体系;围绕不同气候区鸡舍夏季通风湿帘降温系统调控技术,如鸡舍温度的均匀性控制、温风耦合调控及防温度骤降技术等;连栋鸡舍建筑、高密度叠层笼养、鸡舍环境净化设备等设施设备的研发与应用研究进展;并展望了中国畜禽养殖发展的方向,从智能化养殖管理与监控平台、智能化笼内死鸡识别装置、福利化养殖模式及装备研发等角度展望了未来养鸡业的发展与研究内容,该研究为规模化养鸡环境调控研究提供了参考依据,促进现代养鸡产业的绿色高质量转型升级与健康可持续发展。 相似文献
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密闭式蛋鸡舍外围护结构冬季保温性能分析与试验 总被引：5，自引：4，他引：1
蛋鸡舍围护结构的保温隔热性能是影响鸡舍温度的稳定性,进而影响蛋鸡健康和生产性能的关键因素。由于蛋鸡舍一般不采暖,依靠蛋鸡的自身显热产热量来维持冬季蛋鸡舍内温度,因此如果蛋鸡舍冬季饲养密度较低、通风过度或围护结构保温性能不足,都难以满足蛋鸡舍温度环境的要求。如何确定不同气候区鸡舍围护结构必要的保温性能和饲养密度要求是解决蛋鸡舍冬季通风和保温矛盾问题的关键。该文通过建立蛋鸡舍动态热平衡理论模型,系统分析了不同气候区鸡舍围护结构的最低热阻需求,得出不同气候区鸡舍围护结构的保温性能要求与蛋鸡饲养方式(密度)的关系。结果表明:冬季舍外计算温度分别为-25℃(东北、内蒙古)、-15℃(华北、西北)、0℃(长江以南)的地区,蛋鸡舍墙体、屋面的最小热阻应分别不小于0.778、0.972;0.573、0.716;0.266、0.333(m~2·℃)/W;对应3层全阶梯笼养、4层半阶梯笼养和4层叠层、6层叠层、8层叠层笼养等饲养模式最大饲养密度下,所能够适应的围护结构冬季室外计算温度应分别不低于-14、-17、-19、-22、-23℃。研究结果为不同气候地区选择适宜饲养模式以及密闭式蛋鸡舍围护结构保温系统的设计提供了理论依据。 相似文献
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粮仓围护结构保温隔热性能对储粮安全和粮仓能耗有重要影响。粮仓屋顶面积大,是粮仓围护结构接受太阳辐射最强的部位,外界热量主要通过屋顶传入粮仓,因此屋顶是粮仓围护结构保温隔热设计的最重要部位。双层通风屋顶、高反射率的屋面隔热涂料和保温隔热材料等节能技术近年来在粮仓屋顶设计中得到迅速发展和应用。考虑屋顶不同外表面太阳辐射反射率和自然通风对双层通风屋顶传热的影响,该文给出并试验验证了多层屋顶非稳态传热模型和双层通风屋顶传热模型,利用经过验证的屋顶传热模型进行屋顶能耗计算,采用经济性模型和全生命周期理论对长沙地区低温粮仓普通屋顶和双层通风屋顶最佳保温隔热层厚度进行分析,并对采用最佳保温隔热层厚度时的生命周期总投资、净收益及回收周期进行计算和比较分析。研究结果表明:屋顶外表面太阳辐射反射率对长沙地区低温粮仓屋顶最佳保温隔热层厚度和经济性有较大影响,双层通风屋顶可以减小屋顶最佳保温隔热层厚度,长沙地区低温粮仓可采用双层通风屋顶和高反射率的屋面隔热涂料降低粮仓能耗,减少因能源消耗而引起的环境污染问题。长沙地区低温粮仓普通屋顶挤塑聚苯乙烯和膨胀聚苯乙烯最佳保温隔热层厚度为0.106~0.183 m,生命周期内最大净现值为417~633.38元/m2,投资回收年限为2.39~2.96 a。低温粮仓屋顶最佳保温隔热层厚度随屋顶外表面太阳辐射反射率的增大而减小,双层通风屋顶可以减少屋顶保温隔热层投资回收年限。该屋顶最佳保温隔热层厚度确定方法对于指导低温粮仓屋顶保温隔热设计具有一定指导意义。 相似文献
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日光温室土墙传热特性及轻简化路径的理论分析 总被引：8，自引：6，他引：2
为减小日光温室土墙厚度,该研究在分析土墙温度变化的基础上提出了土墙轻简化路径并进行了理论分析。根据测试分析,土墙可划分为用于储蓄热量的蓄热层和防止热量从蓄热层向室外方向流失的保温层。土墙86.9%的部分为保温层。模拟结果表明使用由47 cm厚夯土和7 cm厚聚苯板(热阻等于3.13 m厚夯土保温层)构成的复合墙在夜间的放热量与3.6 m厚土墙相近。使用保温材料替代夯土保温层来减薄土墙在理论上可行。另外,根据模拟,当土壤20 cm深处温度提高至23℃后,土壤供热量可超过测试条件下土壤和土墙放热量总和。为此,土墙在理论上可通过以下2条途径实现轻简化:1)使用保温材料建造墙体保温层;2)使用土壤蓄热替代墙体蓄热。 相似文献
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基于CFD的日光温室墙体蓄热层厚度的确定 总被引：5，自引：4，他引：1
日光温室墙体蓄放热能力的优劣取决于墙体蓄放热特性与蓄热层厚度,确定日光温室蓄热层厚度,对于推进日光温室墙体改进意义重大。该研究以温室内太阳辐射与室外气温作为输入条件,按照试验温室实际尺寸和相关关系进行参数化建模并模拟计算不同月份墙体蓄热层厚度。选择乌鲁木齐地区2018年1月-4月典型晴天进行测试,以温室地面、墙体表面的太阳辐射为输入条件,室外空气温度为边界条件,利用AutodeskCFD软件对晴天9:00至次日9:00的温室砖墙内部温度场进行了模拟,并通过对比墙体内部0、10、20、30、40、50 cm处温度测点的实测值与模拟值验证模拟结果的准确性。结果表明,温室墙体模拟结果与测试结果吻合度较高,1月9日、2月9日、3月6日各层平均误差均在1.5℃以下,4月6日实际值与模拟值误差较大,模拟值较实际值滞后,趋势随着深度与墙体温度的升高而更加明显。在温室墙体材料、结构、室内外的光温环境的共同影响下,温室墙体传热是一个复杂的非稳态过程。砖墙温室与土墙温室类似,墙体可划分为"保温层、稳定层、蓄热层",各层的厚度与墙体蓄热材料、保温材料的热物性有关。对墙体温度场、各层的温度衰减因子以及延迟时间分析可知,墙体厚度在0～30 cm范围内,墙体温度波动较为明显,墙体厚度大于30 cm时,温室墙体一天内温度波动较为平缓,波幅较小。随着气温回升,温室墙体内部温度整体提高,各层温度波动相差不大。在温室结构、保温性能不变的情况下,温室蓄热层厚度及波动情况受外界光温环境的综合影响较小。综上所述,采用CFD模拟温室墙体温度场的变化,并根据温室墙体温度场变化确定温室墙体蓄热层厚度是可行的,可靠性较高。该研究可为其他区域优选温室墙体结构,推进日光温室墙体改进提供依据和参考。 相似文献
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蛋鸡舍冬季CO2浓度控制标准与最小通风量确定 总被引：3，自引：2，他引：1
中国现行的蛋鸡舍内CO_2浓度控制的农业行业标准为1 500 mg/m~3,主要适用于传统的刮板式清粪鸡舍。目前新建、改建鸡舍都采用传送带清粪方式,鸡舍内的相对湿度和氨气等有害气体浓度均明显减少,其冬季最小通风量和舍内CO_2浓度参数标准均有待重新研究。该文通过总结分析国内外相关学者对不同清粪方式蛋鸡舍内NH_3、CO_2浓度的测试数据,提出传送带清粪蛋鸡舍内CO_2浓度取值建议,并根据CO_2浓度平衡原理,提出该类蛋鸡舍冬季最小通风量的取值建议。结果表明:传送带清粪蛋鸡舍内CO_2浓度参数控制标准建议可取5 000 mg/m~3;蛋鸡舍冬季连续通风最小通风量为0.40~0.50 m~3/(h·kg)。该研究为中国新建、改建传送带清粪模式蛋鸡舍CO_2浓度参数标准的取值以及调控蛋鸡舍冬季通风与保温矛盾等问题提供了参考依据。 相似文献
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为研究日光温室装配式土质夹心墙体的热湿迁移及蓄放热性能,通过可控式墙体热湿耦合试验台控制墙体两侧温度、相对湿度的不同,实测墙内温度、相对湿度的稳态分布及瞬态变化,并对墙体的蓄放热性能进行定量计算与分析。结果表明：该层状异质结构复合墙体,热湿迁移存在耦合但并不明显;墙内填土始终保持高湿状态,有利于墙体蓄放热,是该墙体的主要蓄放热体;外侧墙板保温隔热效能明显,室外环境变化对墙体保温蓄热性能影响较小,且能使墙内热量主要向室内单向释放;墙内热量释放存在滞后效应,最长可持续6 d+6.5 h,但以快速放热期（4 d+8 h内）所释放热量为主,约占总放热量的85.64%～91.21%;所建立的数值分析方法可为不同厚度的同类墙体设计与建造提供参考,具有指导生产意义。该新型墙体设计理念先进,蓄放热性能优越,且能够快速装配、重复利用、就地还田,适于在中国大面积推广应用。 相似文献
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Banhazi TM Seedorf J Rutley DL Pitchford WS 《Journal of agricultural safety and health》2008,14(1):41-52
Between autumn 1997 and autumn 1999, we measured ventilation rates (using a CO2 balance method), air temperatures, and relative humidity (using self-contained dataloggers with built-in sensors) in 160 pig housing facilities in Queensland, South Australia, Victoria, and Western Australia, in each case over a 60 h period. In some buildings, the internal air velocities above the animals were also recorded. While the monitoring instruments were being set up, a detailed questionnaire was used to collect data on major housing features and management factors. This information was statistically analyzed to quantify the effects of housing and management factors on the resulting environment conditions using a multifactorial analysis. The overall mean air temperature, relative humidity, internal air velocity, and ventilation rate were 20.3 degrees C, 58.9%, 0.12 m s(-1), and 663.9 m3 h(-1) 500 kg(-1) live weight, respectively, across all buildings. Internal building temperature and humidity were affected statistically by the type of insulation material used, the classification of buildings, and external climatic conditions. Ventilation rates were primarily affected by the type of ventilation system used, height (size) of ventilation openings, stocking density (kg m(-3)), and length, width, and height of buildings. These findings should aid the development of strategies for the industry to improve environmental control in piggery buildings. 相似文献
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日光温室保温被保温性能受多种因素的影响。该文采用日光温室保温被传热理论模型,针对影响保温被传热系数的主要因素进行了模拟分析。结果显示:保温被的上表面红外辐射特性对其保温性能的影响更加显著;当保温被的厚度为40~50 mm时,普通隔热材料作为保温芯材,均可满足设施园艺覆盖材料保温性能要求;保温芯材在不考虑保温被冷风渗透的情况下,当保温被的传热系数较大,上表面发射率较小时,保温被传热系数随室外风速的增大而增大;当保温被的传热系数较小,保温被上表面发射率较大,保温被的传热系数随室外风速的增大而减小。在此基础上,构建了能反映保温被传热系数与各影响因素间的关系的传热系数经验计算式。该文分析结果及成果为保温被的合理开发及应用提供了参考依据。 相似文献