应用强迫通风和水 式鸡舍控制环境温度

(一)

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Robert     W.    Bottcher

美国北卡罗琳纳州立大学生物及农业工程系

摘    要

        高温下禽舍内鸡所产生之热和水气必须除去，如此才可使禽类能存活及增加生产力，高温下强迫通风有其必要性，特别是在自然风不足，禽舍内所养之鸡密度高，例如笼式蛋鸡及饲养种鸡之鸡场，强迫通风可以供应足够之风速通过鸡只，如此可以除去鸡舍内之热气和水气。隧道式通风是强迫通风之一种方法，通过鸡只之强风由鸡舍一端进入经过鸡舍而由风扇抽出。鸡身旁风之移动是解决鸡只热紧迫的最重要之方法，但是此时气温也是非常重要，当有一段时间气温高於鸡只表面温度时，鸡可能因热紧迫而死亡。鸡只皮肤、羽毛温度约在 35 ~ 40℃，气温必须避免在此温度或高於此一温度。水 上水份之蒸发冷却，可以减低鸡舍内温度，但增加鸡舍内之湿度。蒸发冷却已显示对高环境温度下之鸡是必须的，即使在湿度较高之环境下亦有效。水 式蒸发冷却需要强迫通风和使鸡舍内产生负压，进而经由水 吸入空气。本篇之目的即在讨论隧道式通风和横跨式通风系统及水 蒸发冷却之设计原则。

一、强迫通风

        强迫通风又名机械式通风，是以墙上之风扇强迫将风通过鸡舍。自然通风则是利用边墙 布之开关达到禽舍内风之流动。强迫通风时，风扇使得禽舍内之压差不同，通风造成舍内负压时，风就由禽舍开放之一端进入，而由风扇端排出。因此强迫通风需要设计良好之进风口，风只有从此口进入舍内，墙、屋顶就必须密不通风，其他破洞、裂缝或任何开口均应封住。如采用水 时，水 部份就是进风口风扇和进风口。两种最主要之设计是：

        1.隧道式通风，风扇和进风口设在相反之位置上。

        2.横跨式通风，风扇在禽舍长向之侧而水 在另一侧 ( 见图 1 )，在高环境气候下，隔热设施是必须的，特别是屋顶和天花板，其目的在减少热由屋顶和墙进入禽舍。

二、隧道式通风

        一些研究者已将禽舍中隧道式通风设计所需要考虑之事项写成综论文章 ( Bottcher , 1990 ; Czurick  and  Tyson , 1990 ; Timmons , 1991 )。此法之目的是将风由禽舍一端进风口进入，而由另一端排风扇排出禽舍 ( 图 1 )，但也有特例，那就是风由禽舍长向之两端进入，而排风扇在禽舍之中间或进风出风呈相反之排列，此法之目的在使风不必经过很长的畜舍 ( 例如超过 180 公尺 )。

三、通风率

        因为隧道式通风是提供鸡只高速之风，通常选定一风速 V ( 例如 V＝2m／秒 )，将风速乘上禽舍内部之横断面，则得到通风率。例如禽舍宽 13 公尺，屋檐高 2.4 公尺，屋顶斜度 4／12，则此屋的横断面面积约为 A＝45 ，则其所需之通风率为 Q＝A×V＝45 ×2m／秒＝90m／秒 ( 立方公尺／秒 )，如此之通风率需要特定之风扇 ( 图 2 )，平顶天花板，天花板高度较低，A 的面积自然较小，愈宽的禽舍，A 面积就愈大。种鸡舍内如有条状地面，其条柱地面所占的横断面积应由禽舍横断面积中扣除，因为条状地面区阻断风往下吹。

四、风    扇

        风扇是依据其气流和能量效率来评估，“ 风移动和控制协会 ”及 Illinos 大学都测定农业通风风扇和量测风传送和效率 ( AMCA , 1993 ; Ford  et   al. 1995 )，测定包括风扇及风扇加有百叶窗，保护设施和其他装设在现场会挡住风通向的设施在一起时之风力和效率。有效率之风扇较没效率风扇多 2 ~ 3 年的价值 ( Ford  et  al. 1995 )。选择风扇时应考虑下列原则：

        1.风扇之速率 ( m³／秒或 ft／分 )，2.风扇之功率 ( m³／秒／瓦特或 ft／分／瓦特 )，3.售後服务之品质，4.风扇之可靠寿命，5.适合设计之使用 ( 夏天和冬天，低或高之负压 )，6.成本。

        风扇逆出之空气量，因通过风扇时静压力之增加而减少，因此风扇抽取空气时所需降低室内压力的量，在选风扇时必须考虑采用蒸发冷却之水 ，经过水 时，压力下降约 17 到 25 Pa ( 水柱上升 0.07 到 0.10 英寸 )，如果水 阻塞或面积太小时静力会下降 37 Pa ( 水柱上升 0.15 英寸 )，有的风扇对这种压力变化影响不大，因此在选风扇时应选在 25 Pa 静压力下不受影响之风扇，供水 式禽舍之用。中小蛋鸡舍为了避免水 透光而采用 90°W 型不透光之水 时，静压力可高达 65 Pa ( 水柱上升 0.26 英寸 )，在 62 Pa 下有些风扇所抽出之空气为 0 或 10 Pa 下 ( 0 或 0.04 英寸水柱下 ) 抽出空气之一半 ( Ford  et  al. 1995 )。一些避免透光的水 ，它的设计上是小於 90°( 例如 30 或 45°)，则可减低限制空气流入之量 ( Martin  et   al. 1985 ; Timmons  and  Baughman , 1984a )，蒸发冷却效果之水 同时又有可避免透光之设计 ( Munters  corp , 1995 ) 会降低风之流量。风扇如疏於维护，其对风扇成绩之影响与最初选风扇时之影响一样大，风扇上灰尘沉积和皮带松掉 ( 皮带带动之风扇 )，会影响到风扇吹风量 40%以上 ( Bundy  and   Mangold , 1988 ; Ford  et  al. 1995 )，因此风扇维护是非常重要。

五、进风口

        设在风扇远端之进风口，必须设置得可使风进入禽舍。蒸发冷却之水 可当作风之进风口，在没水 而是采用一般进风口之禽舍，其进风口进来之风 ( 4.5 m／秒或更少 )，以不减少抽风扇排出之空气太多为原则。如不使用水 时，最好能以较高速通过鸡只 ( 2.5 m／秒或更多 )，如此才可使得在墙端之鸡能有冷却之效果，因为风太慢无法吹过鸡只 ( 图 3 )，因此通常以进风口之开关来控制静压力 ( 此开关有时采用隧道 )，通常静压力控制在 7 到 20 Pa ( 0.03 ~ 0.08 英寸水柱高 )，可使风速在 2.5 ~ 4.5 m／秒之间，例如通风率 75 m³／秒需要通风口 17 ~ 30 可产生 2.5 ~ 4.5 m／秒之风速。

        水 之鸡舍，必须要避免过快之空气经过水 ，因为过快之空气会将水吹进禽舍且造成高静压。一般而言，10 公分厚之水 在足够水 面积下，风速可在每秒 1.25 公尺之进风，而 15 公分厚之水 则风速可在 1.8 公尺／秒 ( ASAE，1994 )，例如畜舍有 10 公分厚之水 ，通风率为 75 m³／秒应有水 面积 75m³／秒÷1.25m／秒＝60 ，水 制造商应列出水 经过之风速，如此可决定水 放右端墙上。

六、空气变流装置

       ( Air  deflectors )

        为了使鸡的高度风速能增加，在隧道形禽舍内变流装置，应装在天花板，迫使风流向地面。在△形屋顶部份可以装设塑胶布，迫使风吹向鸡只。Czauck   and  Tyson ( 1990 ) 建议每 12 公尺或更少，在此△地带装设一块塑胶布，变流装置也可以由天花板上再垂下来，只要在此垂下之装置下风之流速在 3 m／秒即可，如风速仍太高，则可以将风扇吹出之风速，大部份的天花板都太高，使得风速在天花板均高於鸡只部份。研究显示装设此种变流装置有利於鸡只。

七、鸡只移动

        隧道式通风对肉鸡可引起鸡只随风向之移栖，此行为可导致风之上流地方过份拥挤。Lacy   and  Czarick ( 1992 ) 建议这可能是因为鸡有向风之习惯，控制的方法是放置 45 公分高，5 公分×10 公分网格之铁丝网，每隔 30 公分装一片。目前肉鸡场使用这些设备已很普遍，装设此围篱时，每一隔开之空间养鸡密度一定要相同，因此此围篱应在鸡只开始使用隧道式通风时即采用。

中国畜牧杂志第五十六册合订本

1996年七月号至1996年十二月号

第 28 卷 (96) 第 8 期 ( 121 ~ 125 )