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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(2)
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摘要：图1 舍内温度和饲养密度对通风量的影响[16]Fig.1 Ventilation rates as affected by inside temperature and stocking density in the house 鸡舍建筑外围护结构不同搭接形式、保温
图1 舍内温度和饲养密度对通风量的影响[16]Fig.1 Ventilation rates as affected by inside temperature and stocking density in the house
鸡舍建筑外围护结构不同搭接形式、保温材料、搭接密封方式对舍内压差、渗风量及能耗的作用规律尚不明确，且装配式鸡舍建筑自身关键节点和预制构部件间搭接缝隙的密封技术研究较为欠缺，预制构部件间搭接缝隙使建筑外围护结构的传热耗热量及冷风渗透热增大，且渗透热损失占建筑热负荷的25%以上[15]。王阳[12]针对装配式鸡舍建筑气密性差导致舍内外压差变小且影响夏季湿帘降温效率及冬季能耗、冷热风渗透致使舍内局部冷热应激等问题，研究了装配式鸡舍建筑不同搭接方式、保温材料、搭接密封方式对风压与渗风量的影响，通过现场试验及实验室试验确定了外围护结构不同保温材料、搭接方式、搭接密封方式下的气密性参数指标（图2），探讨了装配式鸡舍建筑气密性对建筑能耗的影响，并对装配式鸡舍建筑外围护结构的搭接方式选择及搭接缝隙密封设计提出了建议及优化措施。研究结果表明当舍内外压差为30 Pa 时，建筑外围护结构启口式、瓦楞板搭接式、瓦楞板盖帽式及暗扣隐蔽式4 种不同搭接方式下的渗透系数为0～29.35，压差指数为0～1.83；围护结构暗扣隐蔽式搭接下无渗透风量且其气密性最好，瓦楞板搭接式和瓦楞板盖帽式气密性次之，启口式搭接的气密性较差。压差小于15 Pa 时，启口式搭接密封处理后渗透风量减小41.7%～42.2%，压差大于15 Pa时，渗透风量减小33.2%～39.7%；鸡舍外围护结构的密闭性类别由差到中等及由差到密封性能好时，最大热负荷分别下降15.5%和19.9%，最大冷负荷分别下降4.5%和5.7%。
1.2 鸡舍湿帘蒸发降温系统
湿帘蒸发降温系统利用湿帘蒸发水汽来吸收空气中的显热量降低温度[17]，理论上定量分析湿帘蒸发降温系统在中国各地气候条件下的降温效果，利于湿帘蒸发降温系统的合理推广应用。Wang 等[17-20]针对中国不同地区的气候特点，利用连续20 a 各地夏季每日气象数据，应用模糊数学综合评判方法构建了湿帘蒸发降温系统综合评判模型及评价指标，对湿帘蒸发降温系统在中国各地气候下的适应性进行了模糊评判，明确了湿帘蒸发降温系统可完全适用于中国各地的夏季降温，结果表明湿帘蒸发降温系统可将黄河流域及其以北地区鸡舍内的空气温度降低 5 ℃以上，舍内温度小于 28 ℃；长江流域及其以南地区鸡舍内空气温度可降低3～7 ℃，舍内空气温度不超过30 ℃。但进一步的研究中发现，干、湿球温差大的地区，湿帘蒸发降温系统启动初期，降温快、温度骤降大[19-23]，骤降幅度远大于5 ℃[18,24-25]，且鸡舍内送、排风口温差大，舍内环境不均匀，对鸡群和饲养人员的健康等产生不利影响，鸡只受冷热应激的影响[26-31]，导致禽蛋生产损失严重[32-34]。
图2 保温材料种类和搭接方式对渗透风量的影响[12]Fig.2 The effects of thermal insulation material and building envelope of lap on the air infiltration rate
1.3 鸡舍纵向通风气流组织理论
鸡舍通风系统的设计是空气环境调控技术的关键，通风不均、存在通风死区、气流速度小和舍间气流交叉污染等问题在横向通风系统鸡舍内普遍存在[19-20]。韩宽襟等[21]研究鸡舍进气口型式和位置对舍内气流影响，较大改善了舍内气流分布，但未从根本上解决舍内气流分布不均、通风死角和流速小等问题。李保明等[3,18,20,22]提出了纵向通风气流组织理论与设计方法，在鸡舍通风量相同情况下，纵向通风气流组织的舍内平均风速比横向通风系统高5～10 倍，舍内气流速度达1～3 m/s，且鸡舍愈长，风速提高愈明显；纵向通风鸡舍的射流进气口沿侧墙均匀布置，且舍内所有空气都向着鸡舍一端的排气口流动，舍内鸡群可享受100%的新鲜空气，舍内通风死区明显减少，污浊气体有效的排除，舍内鸡群处在良好的舍内环境条件下，解决了鸡舍横向通风系统存在的通风死区和舍间交叉感染难题；大直径的低压大流量节能风机在纵向通风系统中应用，风机的安装布置台数减少，但通风效率提高，较常用的鸡舍风机可节省设备投资及安装费 35%，节约电能和运行费 40%以上，为规模化鸡场的通风系统设计应用提供了理论基础。
1.4 基于鸡舍建筑与通风系统耦合作用的鸡舍稳温调控理论
王阳等[12,31,35]基于非等温贴附射流理论设计舍内气流组织，探讨了进风口位置、尺寸及进风参数对舍内贴附射流长度、温差衰减的影响规律（图3），构建了回流区域内温度的解析式，解析了基于鸡舍建筑与通风系统耦合作用的鸡舍稳温机理和影响规律，利用非等温贴附射流理论提出降低温度波动及温差的纵墙湿帘缓冲室新通风模式，并明确了其理论及设计方法，通过试验对比分析新通风模式及侧墙进风小窗位置对舍内热环境的影响。结果显示新通风模式下鸡舍内水平与垂直方向的最大温差分别为1.4 和0.9 ℃，传统通风模式下的温差为6.4 和5.4 ℃，纵墙湿帘缓冲室山墙排风系统能很好的降低舍内水平及垂直方向温差，与传统纵向通风系统相比，纵墙湿帘缓冲室山墙排风系统舍内温热环境分布更均匀，舍内无冷热应激现象发生。其原因是舍外空气经过湿帘降温后先进入缓冲间，通过非等温贴附射流作用进入鸡舍，每侧进风的射流回流区域均位于鸡笼鸡只活动区域。纵墙湿帘缓冲室新通风模式下“缓冲间”的降尘效率达 95%，但舍内仍存在一部分降尘（2.4%），其原因可能是沙尘的粒径小于0.05 mm，重力和惯性作用下不能使其降落，也可能是沙尘暴进入鸡舍缓冲间的速度太大，气流在缓冲间内缓冲后经一系列运动直接进入了舍内。纵墙湿帘缓冲室山墙排风系统通风模式不仅可降低尘降量及舍内温差、温度波动幅度，还可将进入鸡舍的气流进行缓冲预处理，夏季湿帘降温期间，进风先经过湿帘蒸发降温，后经缓冲间缓冲后经侧墙小窗进入鸡舍；冬季预热进入舍内的气流，冷风先进入缓冲间，缓冲间内热交换作用下预热空气，后经侧墙小窗进入鸡舍内。纵墙湿帘缓冲室山墙排风系统可减少鸡舍建筑围护结构与空气的传热，预处理作用下降低建筑能耗，且使进入鸡舍内的气流在水平、垂直方向上保持稳定均匀[3]。
文章来源：《设备监理》 网址: http://www.sbjlzz.cn/qikandaodu/2021/0506/993.html
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