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使用侧墙进风时鸡舍最佳静压是多少?

2024-01-01三农

乔治亚大学的 Michael Czarick 和 Brian Fairchild 表示,在寒冷天气下使用进气口时的负压水平没有硬性规定。在「家禽饲养技巧」系列中,他们解释了一些需要记住的一般概念。

生产者在寒冷天气期间对禽舍通风最常见的问题之一是「最佳静压是多少?」 这个重要问题的简短答案是在 0.05" 和 0.12" 之间。可接受的静压范围相当广泛,因为事实上没有一种正确的静压可以在所有房屋、所有情况下使用,从而以使用最少的燃料产生最佳的环境条件。最佳静压取决于多种因素,其中包括入口设计和位置、入口开口尺寸、内部/外部温差和房屋宽度等。

使用入口的鸡舍中的静压基本上是入口空气速度的间接测量。房屋内外的压力差越大,空气进入房屋的速度就越快。同样,反之亦然,压力差越小,空气进入房屋的速度就越慢。例如,在 0.10" 的静压下,空气将以大约 1,200 英尺/分钟的速度通过入口进入房屋。将压差降低到 0.02",速度降低到大约 600 英尺/分钟(图 1) 。

图 1. 静压与入口空气速度的关系

在寒冷的天气里,我们需要空气以相对较高的速度进入房屋,这样我们就可以控制它进入后的去向。室外冷空气比屋内暖空气重得多,因此进入屋内后会迅速掉落到地板上。如果空气以相当大的速度进入,它就会从地板流向天花板,房子里最热的空气往往会聚集在那里。

图 2.寒冷天气期间的最佳进气气流模式

图 3. 凉爽、潮湿的空气在沿着天花板传播时变暖并「干燥」

寒冷天气期间的目标是让空气通过侧壁入口进入,沿着天花板传播,直到到达房屋中心,然后轻轻地向下移动到地板(图 2)。我们希望最大化沿着天花板的行进距离,这样冷进来的空气就可以被天花板上收集的暖空气加热并「干燥」,这些暖空气已经被加热系统和鸟类推迟了(图 3)。此外,空气速度有助于形成空气循环模式。从入口发出的冷空气向上流向天花板的顶部,然后向下流向地板,最后沿着地板返回侧壁,在行进时将垃圾中的水分吸走。

获得适当的空气循环模式所需的速度在某种程度上取决于鸡舍内外的温差。一般来说,温差越大,空气密度差异越大,保持冷空气沿天花板移动所需的速度就越高。因此,当只有 20°F 的温差(即内部 80°F,外部 60°F)时,每分钟仅 800 英尺的风速可以使进入的空气沿着天花板移动 20 英尺,如果温度温差增加到 60°F(即内部 90°F,外部 30°F),可能需要每分钟 1,400 英尺的空气速度来保持现在明显更重的空气沿着天花板移动相同的距离。

重要的是要认识到静压并不是决定创建适当的进气循环模式的唯一因素。进入空气的方向同样重要。理想情况下,在寒冷天气期间,空气应通过大致平行于天花板的入口进入,这将使空气传播的距离最大化(图 4)。许多侧壁入口的问题在于,当它们打开少量时,空气平行于侧壁而不是天花板进入。因此,进入的空气必须旋转 90 度才能沿着天花板移动。90 度转弯减少了进入空气的动量,从而大大减少了空气沿天花板移动的距离(图 5)。

许多侧壁入口的性能可以通过增加它们的打开量来提高。这是因为随着进风口的增大,进入空气的方向往往会从平行于侧壁移动变为平行于天花板移动(图6)。但是,这里存在一个共同的挑战。在寒冷天气期间,入口往往不会打开太多,因为仅需要最小量的风扇容量来控制空气质量和/或空气温度。此外,通常需要更高的静压来保持冷空气在高处,这也往往会进一步减少所需的侧壁开口量。仅运行几个排气扇并需要相当高的静压的组合通常会导致入口开口非常小,从而将进入的空气沿着侧壁而不是沿着天花板引导。如果我们增加进气口的数量以获得更平行于天花板的气流,压力就会降低,从而减少进入空气的射程。结果,生产者被迫做出妥协。大于理想的开口(通常为 2 英寸至 3 英寸)可改善进入空气的方向,但压力/速度较低(即 0.06 英寸至 0.08 英寸),这往往会减少进入空气的抛射。

图 4. 进入房屋的空气平行于天花板移动

图 5. 进入房屋的空气平行于侧壁移动

影响空气沿天花板行进多远的另一个因素是进气口的尺寸。较小的开口产生「较薄」的空气射流,其穿过天花板的距离不如较大入口产生的「较厚」的空气射流。这是因为稀薄的射流往往具有很小的质量,因此无论静压如何,都很难让冷进入的空气进入房屋很远的地方。为了使进入的空气喷射出可观的量,通常需要一到三英寸的入口开口。非常小的入口开口是具有连续侧壁入口的房屋中的常见问题。在最小通风期间,由于入口贯穿房屋的长度,因此它们不需要打开太多来满足两个或三个小型最小通风风扇的需求。

图 6. 较宽的进气口往往会导致进入的空气更加平行于天花板移动

图 7. 连续进气口往往会产生非常小的空气射流,不会射出很远

房屋宽度也可能是最佳负压水平的决定因素。较宽的房屋通常比狭窄的房屋需要更高的工作静压,因为我们需要让空气传播得更远才能到达房屋的中心。此外,拥有一个将进入的空气平行于天花板引导的入口对于在较宽的房屋中形成适当的气流模式变得越来越重要。正如您可能怀疑的那样,更宽的房屋也往往受益于更大的进气口,这些进气口会产生更厚的空气射流,这些空气射流有足够的质量使其到达房屋的中心。

图 8. 宽阔的鸡舍需要更大的压力才能使进入的空气到达鸡舍的中心

许多生产商发现一种有益的管理做法是简单地关闭所有其他入口,这往往会提高保持打开状态的入口的性能(图 9)。例如,您可以关闭一半的入口,然后将剩余的入口打开两倍或两英寸,而不是让房屋中的所有入口打开一英寸。压力将保持不变,因为开口总量相同,但最终会得到更大的空气射流,并且可能会更加平行于天花板进入的空气射流,这两者都会提高投射力,从而更好地调节传入的空气空气。

图 9. 进气口锁闭

正如您所看到的,不存在可以在所有房屋中使用的单一最佳操作静压。最佳静压取决于多种因素,这些因素可能因鸡舍和鸡群而异。由于许多因素相互作用,因此确定最佳压力可能很困难。提高压力,空气速度增加,从而改善空气的射程,但空气射流的尺寸会减小,并且空气的方向可能不是最佳的,这往往会减少空气的射程。压力降低,空气速度降低,但进入的空气射流变大,空气方向可能会改善。有时这是一种很好的平衡行为,需要进行大量的实验才能找到最佳组合。

可视化进风口气流模式的最佳方法之一是在天花板上悬挂小片旧录像机或标记胶带,从侧壁到天花板顶峰每隔五英尺左右。您要寻找的是前几盘磁带应该相当剧烈地移动,而最后的磁带在天花板顶部附近几乎没有移动。确定进风口设置是否正确的另一种方法是,至少在最低通风风扇运行的前 30 秒左右,鸡舍温度不应降低。事实上,对于较大的鸟类,在风扇在具有正确设置的侧壁入口的紧密鸡舍中运行的第一分钟内,鸡舍温度升高一定程度或更多是很常见的。

图 10.欧式进气口

图 11. 表面安装的天花板入口

尽管对于在寒冷天气下使用进气口时应保持何种负压水平没有硬性规定,但需要记住一些一般概念:

在寒冷的天气里,任何进气系统的目标都是使空气保持在天花板附近,直到它到达房屋的中心。

将进入的空气平行于天花板引导的入口(即「欧式」和天花板安装的入口)需要比将进入的空气平行于侧壁引导的入口更小的开口(图10和图11)。

较宽的鸡舍比较窄的鸡舍需要更高的静压和更大的入口。

寒冷的天气往往比温暖的天气需要更高的静压。

当入口打开小于一英寸时,任何入口系统都很难获得适当的空气混合和调节。