广告
今天就让荷兰史缔纳的工程师为我们分享养殖场环控设计的新思路。
PART1、对养殖场环控的理解
环控的作用是为动物生长提供必要的新鲜空气，创造舒适的生长环境，同时尽可能降低养殖成本。环控设计需要考虑三个方面的因素：（1）通风量的计算：动物不同生长阶段对通风量的需求不同，例225kg 的怀孕母猪，假设进风口温度35℃，湿度70%，需要通风量275立方/小时，才能保证室内温度35℃，湿度75%。南方地区高温高湿气候，需要通风量300立方/小时，才能保证温湿度不升高。Stienen的通风量计算不是根据传统猪舍的换气量来计算，而是根据动物生长阶段所需计算，所得通风量计算值更小。（2）温度和湿度的变化：合理的保温措施，可以使动物始终处在一个相对舒适的温度环境下生长，为此我们可能需要在冬天时适当加温而在夏天时适当降温，使室内温度保持在一个可接收的范围内。（3）对风速的控制。相同的温湿度条件下，不同的风速，可以使动物有不同的体感温度。
利用通风量、温湿度和风速三者结合，能保证给动物创造舒适的环境，这三者的灵活应用也是Stienen环境控制的核心基础。
PART2、环控系统结构
下面是环控系统的说明和讲解，下图中为一栋猪舍，猪舍包括5个单元，在猪舍的外面有一条排气通道，新鲜的空气会通过水帘或者热交换器经过房间的进风口到舍内，舍内空气完成热交换后通过AQC排入排气管道，再由高压风机集中抽出到舍外，抽出的空气是5个单元通风量的总和。
该系统是负压通风模式，我们在每个单元安装环境传感器和AQC，AQC包括一个空气流量检测单元，这2个传感器会实时检测到舍内的温度和通风量，并把数据传送到主控制器，主控制器根据数据库存储数据做对比，产生2个控制信号，一是调整AQC调节风阀转动，改变通风截面积，达到改变通风量的目的。二是调整高压风机改变转速，从而增加或减少空气流量，每个单元都安装分控制器，方便员工对每个单元环境进行调整，避免人员频繁的操作主控制器。整个环控系统的核心是实时检测每个房间的温度和通风量的变化，结合通风截面积和通风量的控制，形成闭环的控制系统，对猪舍进行环境控制。
环控系统结构图
PART3、环控系统的核心设备
1、KL-6400：系统的大脑
可控制通风、加热、制冷；可按动物生长曲线自动完成环控功能。不同型号可控制的房间数量不同。
2、AQC：精确控制通风量
由三大部分组成：气阀驱动单元、气阀、流量检测单元。气阀驱动单元用于接收主控制器控制信号，控制气阀的开合度；气阀可通过开合度变化控制通风量；流量检测单元可的功能是实时测量通过AQC的风量并反馈给主控制器。
3、SGS高压风机：实力强劲的风机
高压风机特点：工作压力高，最大可承受压力200Pa，通风量可以达到25000m3/h；压损小，在相同的压力条件下能提供更大的通风量；节能，单位通风量的能耗更小。当压力达到200Pa，通风量达到25000m3/h时，能耗2.2kw，能耗非常小。
4、AeroX：热交换器
热交换器的材质是塑料，可以防潮、防腐、防霉；可直接清洗；高热交换率。
PART4、环控案例分享
1、侧墙通风、集中排气案例
新鲜空气通过侧墙水帘，在经过通风窗进入猪舍，完成热交换之后通过屋顶的AQC进入天花的集中排风管道，由高压风机抽出室外。
2、侧墙通风、分散排气案例
以怀孕舍为例，空气经过水帘后分别进入到通风窗和进气管，在舍内完成热交换，统一由AQC+SGS高压风机组合出风排出舍外，在侧墙方向分散排风。
3、通风设计
以100头母猪数量的怀孕舍为例，根据当地气候计算出，该猪舍的最小通风量30m³/h，最大通风量250~300m³/h，最大风速1.5~2m/s。夏天新鲜空气通过风道吹到每头母猪的脖子上方，同时打开进风窗增加通风量。冬天关闭通风窗，所有通风只通过风道来实现，从而精确控制最小通风量。通过对AQC单元与SGS高压风机的联动控制，实现猪舍精准通风控制。风道开口的尺寸1100mm x 1100mm。通风窗开口的尺寸1187mm x 1100mm。
4、气动宣示
在通风窗开度大时，空气是通过进气窗进入舍内，完成热交换后，通过AQC排出，而进风管中没有空气流过。
通风窗打开大时，舍内气动图
通风窗打开大时，进气管气动图
在通风窗开度小时，一部分空气从通风窗进入，一部分通过进气管进入，通过AQC排除的空气流量是不改变的。
通风窗打开小时，舍内气动图
5、热回收方案
利用热交换器，在冬天时猪舍保温的设计案例，猪舍在进风口位置装有热交换器，新鲜空气进入后，通过天花排气管进入除臭间，温度保持在20度左右，热交换器装在除臭间，收集热量，通过热交换器的空气被加热到10摄氏度左右进入舍内，空气在舍内完成热交换可以达到20摄氏度左右，通过充分回收利用空气除臭产生的热量。在最低温度0℃是，无需额外增加热源。可降低70%~100%的加温成本。
6、空调降温的方案
整体方案较简单，但需要增加一台冷水机，目的用于热交换器用水的制冷。冷水机将冷却后的水泵送到热交换器，舍外高温、潮湿的空气通过热交换器变为低温、干燥的空气进入到舍内。完成热交换后的水会变为热水循环到冷水机继续制冷，这就是一个制冷的循环。
以母猪舍为例，当室外温度低于21℃时，无需开启热交换器，但是通风量会随着温度的升高而升高。当室外温度高于21℃时，开启热交换器，但通风量降到最低，随着温度的升高，冷水机的功率不断升高，使猪舍的温度保持在可可接受的范围内。
