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隧道式通風(fēng)的基本概念
隧道式通風(fēng)（Tunnel Ventilation）普遍應(yīng)用于現(xiàn)在的配種妊娠豬舍和育肥豬舍，是一種很流行的通風(fēng)方式。這種通風(fēng)模式如圖1所示是在豬舍一側(cè)安裝風(fēng)機(jī)，另一側(cè)開墻體進(jìn)風(fēng)口（很多畜禽舍會在進(jìn)風(fēng)口位置安裝濕簾），風(fēng)機(jī)開啟舍內(nèi)形成負(fù)壓，從進(jìn)風(fēng)口到風(fēng)機(jī)的空間內(nèi)產(chǎn)生風(fēng)速。該通風(fēng)模式的主要特點(diǎn)是可以在豬舍產(chǎn)生持續(xù)風(fēng)速，夏季是依靠風(fēng)速增加豬只的散熱。

豬舍隧道式通風(fēng)過濾凈化系統(tǒng)參考

圖1 隧道式通風(fēng)模式示意圖
隧道式通風(fēng)最早被設(shè)計(jì)是因?yàn)槊绹鴸|南地區(qū)夏季沒有足夠的自然風(fēng)來降溫，隧道式通風(fēng)的目標(biāo)就在于夏季人為提供足夠的風(fēng)速。所以風(fēng)速是隧道式通風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)指標(biāo)，一般我們計(jì)算風(fēng)量時(shí)按照設(shè)計(jì)風(fēng)速2m/s計(jì)算需要的通風(fēng)量，Q=VA也就是通風(fēng)量等于設(shè)計(jì)風(fēng)速乘以豬舍橫截面積。這也是為什么采用隧道式通風(fēng)的豬舍應(yīng)當(dāng)?shù)蹴敚蹴斨筘i舍的通風(fēng)橫截面積會有明顯減少，需求的風(fēng)量也會相應(yīng)減少。

隧道式通風(fēng)需注意的指標(biāo)和事項(xiàng)
風(fēng)速是隧道式通風(fēng)設(shè)計(jì)的核心。那是不是只關(guān)注風(fēng)速這一個(gè)指標(biāo)就可以呢？其實(shí)還有兩個(gè)指標(biāo)同樣關(guān)鍵。
1、換氣率
隧道式通風(fēng)有一個(gè)明顯缺點(diǎn)，就是進(jìn)入舍內(nèi)的新風(fēng)需要經(jīng)過整個(gè)豬舍，在經(jīng)過豬舍的過程中空氣的溫度會升高，空氣質(zhì)量會下降，所以靠近風(fēng)機(jī)端的環(huán)境相對較差。夏季通風(fēng)時(shí)如果升溫幅度過高，會影響到風(fēng)機(jī)端豬群，所以需要控制升溫的幅度，一般控制指標(biāo)是風(fēng)機(jī)端空氣溫度比進(jìn)風(fēng)口空氣溫度升溫不超過2℃。可針對豬舍具體保溫和豬群情況進(jìn)行試算，也可按照每小時(shí)換氣次數(shù)100次這個(gè)指標(biāo)控制。隧道式通風(fēng)豬舍設(shè)計(jì)時(shí)要在換氣率控制的通風(fēng)量和風(fēng)速控制的通風(fēng)量中選較大值進(jìn)行風(fēng)機(jī)選配。
2、靜壓差（static pressure）
空氣穿過進(jìn)風(fēng)口，空氣通過豬舍都需要克服阻力，這就意味著從進(jìn)風(fēng)口到風(fēng)機(jī)，豬舍的靜壓差（舍內(nèi)外的氣壓差）是逐漸增大的，而靜壓差越大風(fēng)機(jī)的風(fēng)量越小，所以隧道式通風(fēng)的豬舍需要注意控制豬舍的靜壓差。對靜壓差影響主要有以下幾點(diǎn)：
①風(fēng)速
壓力與速度的平方成正比。風(fēng)速越大需要的動力越大，相應(yīng)的靜壓差也越大，提供過高風(fēng)速的能耗會增加很多，而風(fēng)速越高增加的風(fēng)速對應(yīng)改善豬降溫效果的幅度會減小。所以說風(fēng)速也并不是越大越好，需要找到一個(gè)平衡點(diǎn)，這也是為什么豬舍隧道式通風(fēng)風(fēng)速指標(biāo)一般采用2m/s的原因。
②進(jìn)風(fēng)口
進(jìn)風(fēng)口的大小會影響到靜壓差的大小，一般豬舍隧道式通風(fēng)進(jìn)風(fēng)口的風(fēng)速不宜大于2m/s。過小的進(jìn)風(fēng)口不但會增大靜壓差，減小通風(fēng)量，還有可能引起通風(fēng)死角。豬舍的相關(guān)研究較少，圖2為佐治亞大學(xué)對一棟12mx152m的隧道式通風(fēng)雞舍的風(fēng)速測試結(jié)果，從測試結(jié)果中不難看出進(jìn)風(fēng)口過小對于通風(fēng)量和風(fēng)速分布的不利影響。
豬舍隧道式通風(fēng)過濾凈化系統(tǒng)參考

圖2 某隧道式通風(fēng)雞舍不同進(jìn)風(fēng)口大小時(shí)的風(fēng)速分布（風(fēng)速單位m/s）
進(jìn)風(fēng)口位置安裝的濕簾、紗窗等都會增大靜壓差。濕簾在選型時(shí)除了關(guān)注蒸發(fā)效率還要特別注意濕簾紙的壓降數(shù)據(jù)，這樣才能選配合適面積的濕簾。例如某品牌150mm厚7090型濕簾風(fēng)速2m/s時(shí)的壓降超過50Pa，這顯然會大大增加靜壓差，減小風(fēng)機(jī)通風(fēng)量。筆者建議濕簾的壓降控制在15Pa以內(nèi)。
有些豬舍為了防止異物進(jìn)入濕簾會在濕簾外側(cè)增加一層紗窗。這層紗窗會增加通風(fēng)的阻力，阻力與線徑,目數(shù),氣流速度、進(jìn)風(fēng)口的長寬比有關(guān)。實(shí)際使用中紗網(wǎng)一般經(jīng)驗(yàn)上取水簾面積的2-3倍，以減少對通風(fēng)的影響。
空氣穿過豬舍時(shí)也會有一些壓力的沿程損失，靜壓差逐漸加大，這一部分壓力同風(fēng)速和豬舍內(nèi)表面的光滑程度有關(guān)，一般情況占比不大，但豬舍建設(shè)時(shí)也應(yīng)盡量做到內(nèi)墻面和吊頂?shù)墓饣４送怙L(fēng)機(jī)，濕簾的維護(hù)保養(yǎng)對于維持隧道式通風(fēng)豬舍較低的靜壓差也非常關(guān)鍵。臟的風(fēng)機(jī)百葉甚至可以增加12Pa的靜壓差。
靜壓差是一個(gè)很關(guān)鍵的監(jiān)控指標(biāo)，隧道式通風(fēng)豬舍風(fēng)機(jī)兩側(cè)的靜壓差盡量控制在25Pa以內(nèi)。低靜壓差=低的運(yùn)行費(fèi)用。
筆者認(rèn)為在豬舍風(fēng)機(jī)側(cè)安裝靜壓計(jì)是有需要的，本身紅油靜壓計(jì)的價(jià)格也很低。安裝時(shí)有一點(diǎn)需要注意，舍內(nèi)的氣管開口距離風(fēng)機(jī)不大于6m。
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隧道式通風(fēng)風(fēng)機(jī)的選擇
了解了隧道式通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)理會發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)最關(guān)鍵的部件是風(fēng)機(jī)，所需要的風(fēng)量都是由風(fēng)機(jī)提供的，所以選擇好隧道式通風(fēng)風(fēng)機(jī)很關(guān)鍵。選擇風(fēng)機(jī)時(shí)首先要要求廠商提供第三方機(jī)構(gòu)的通風(fēng)性能檢測報(bào)告，拿到報(bào)告后我們可以對比3個(gè)性能指標(biāo)：風(fēng)量、能效、風(fēng)量比。
1、風(fēng)量
無水簾時(shí)一般按照12Pa左右時(shí)通風(fēng)量選配風(fēng)機(jī)（采用水簾時(shí)一般按照25Pa左右）。比如一棟舍需要300000m3/h風(fēng)量，33000m3/h的風(fēng)機(jī)需要9臺，38000m3/h風(fēng)量的風(fēng)機(jī)則只需要8臺。這很明顯是個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。
2、能效
另一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)是能效，能效是指每瓦功率可以產(chǎn)生多少風(fēng)量。能效指標(biāo)幫助使用者選出運(yùn)行費(fèi)用最低的風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)能效越高越省電。
3、風(fēng)量比
風(fēng)量比是選購風(fēng)機(jī)時(shí)最容易被忽略的指標(biāo)，但是這個(gè)指標(biāo)和風(fēng)量、能效同樣重要。我們都知道靜壓差增大，風(fēng)機(jī)的風(fēng)量會減少，但不同風(fēng)機(jī)靜壓差增大對應(yīng)的風(fēng)量折減情況各不相同。衡量靜壓差增加風(fēng)量折減情況可以使用風(fēng)量比（Air Flow Ratio）這個(gè)指標(biāo)。指標(biāo)的定義是風(fēng)機(jī)0.20英寸水柱（約51Pa）靜壓差風(fēng)量比0.05英寸水柱（約12.5Pa）靜壓差下的風(fēng)量。有一點(diǎn)很重要，高風(fēng)量比的風(fēng)機(jī)往往能效較差，高能效的風(fēng)機(jī)往往風(fēng)量比較低。需要找到一個(gè)平衡點(diǎn)。
美國佐治亞大學(xué)的相關(guān)資料有這樣的建議指標(biāo)供大家參考：選擇風(fēng)機(jī)時(shí)至少能效達(dá)到32m3/h/watt，風(fēng)量比不小于0.67。（實(shí)際上有能效32m3/h/watt,同時(shí)風(fēng)量比超過0.8的風(fēng)機(jī)）
除了以上3點(diǎn)風(fēng)機(jī)性能指標(biāo)，還有其他一些因素我們在選購風(fēng)機(jī)時(shí)也要考慮。
4、風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)
風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式很多，很多結(jié)構(gòu)的改善會體現(xiàn)在風(fēng)機(jī)的性能的改善上。
這里試舉兩例：風(fēng)機(jī)驅(qū)動形式分為直驅(qū)和皮帶驅(qū)動，直驅(qū)風(fēng)機(jī)更方便清洗，減少了更換皮帶的麻煩；風(fēng)機(jī)百葉設(shè)置分為外側(cè)百葉風(fēng)機(jī)和內(nèi)側(cè)百葉風(fēng)機(jī)，相對而言內(nèi)側(cè)百葉風(fēng)機(jī)更為合理。有以下幾點(diǎn)原因：
①外側(cè)百葉風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)的主要構(gòu)件均暴露在舍內(nèi)環(huán)境中，相對而言腐蝕的可能性更大；
②內(nèi)側(cè)百葉相對外側(cè)百葉更好清理；
③外側(cè)百葉風(fēng)機(jī)，冬季容易結(jié)露會加快風(fēng)機(jī)主要構(gòu)件的腐蝕。鍍鋅板方形風(fēng)機(jī)一般下部留有排水孔，但是排水孔本身又破壞了豬舍的氣密性。
5、風(fēng)機(jī)的材質(zhì)和配件
豬舍風(fēng)機(jī)有其特殊的使用環(huán)境，針對具體的材質(zhì)和配件一般有如下要求：
①電機(jī)為知名品牌，防護(hù)等級IP55及以上，對于軸承可以單獨(dú)要求品牌；
②外框、攏風(fēng)筒為玻璃鋼或可靠鍍鋅板、鍍鋁鋅板等防腐耐久材質(zhì)，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可靠；
③扇葉為玻璃房、鑄鋁、不銹鋼、尼龍等耐腐材料，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可靠；
④結(jié)構(gòu)構(gòu)件、緊固件采用不銹鋼或其他防腐耐久材質(zhì)；
6、最后風(fēng)機(jī)價(jià)格也是我們需要考量的重要因素。