基本介紹
- 中文名：畜舍小氣候
- 外文名：Small house climate
- 定義：畜舍內氣象要素的綜合狀況
- 分類：溫度、濕度、氣流、光照
- 影響：可使畜禽生產力有10～30%的波動
溫度,濕度,氣流,光照,通風技術研究進展,全式通風屋脊,透氣屋頂,側壁通風帶,全牆式大百葉窗式通風帶,通風方式,溫度控制研究進展,濕墊風機降溫系統,細霧蒸發降溫系統,
溫度
畜舍空氣溫度狀況取決於舍內熱量的來源和散失情況。熱量主要來源於畜體體溫以及太陽輻射、流入的空氣、供暖設備、糞肥和墊草發酵等；熱量散失的主要途徑是牆壁傳熱、通風失熱、輻射放熱、舍內水分蒸發耗熱等。無供暖和降溫設備的非密閉式畜舍，其空氣溫度的變化受外界氣溫的制約。密閉式畜舍內的空氣溫度，則除舍外氣溫外，還取決於畜舍圍護結構的保溫隔熱性能、通風量等多種因素。畜舍內白天溫度高且波動大,夜間低而較穩定。舍內溫度的水平分布,一般是畜舍中央較高,靠近門窗和外牆處較低；其垂直分布一般是畜舍頂部和安置家畜的地方較高，中間較低。畜舍的保溫隔熱性能愈好，舍內溫度分布愈均勻。垂直溫度梯度不大於0.5～1.0℃/米，外牆內表面溫度與舍內平均氣溫相差不超過3℃，或當空氣濕度不超過1.5～2.0℃，是比較適宜的畜舍溫度分布。
濕度
畜舍空氣中的水汽主要來源於畜體排出的水汽，其次為流入畜舍的空氣中攜帶的水汽、舍內潮濕表面和暴露水面蒸發的水汽；其散失的途徑主要是通過畜舍通風排濕和圍護結構傳濕。涼棚式、開放式和半開放式畜舍的空氣濕度及其變化規律與舍外基本一致；密閉式畜舍的空氣濕度常比舍外高很多。畜舍內絕對濕度的日變化與舍內氣溫的變化一致，而相對濕度的變化與舍內空氣溫度的日變化相反。畜舍水汽的鉛直分布與溫度的鉛直分布一致，其水平分布呈不規則狀態。
空氣濕度可直接影響家畜的熱調節。在高溫情況下家畜以蒸發散熱為主，高濕度會阻礙家畜皮膚和呼吸道表面的水分蒸發,從而減少畜體散熱量,加劇熱應激。在低溫情況下家畜以非蒸發散熱為主，由於潮濕空氣的導熱性和熱容量均大大高於乾燥空氣，家畜皮膚和被毛保溫能力下降，高濕可使畜體非蒸發熱量散失快，從而加劇冷應激。在適宜溫度下，空氣濕度對家畜的熱調節無影響。畜舍適宜的相對濕度為60～70%，不宜低於50%和超過80%。
氣流
在自然通風情況下,畜舍內空氣的流動是由舍內溫度分布不均、舍內外存在溫差以及外界空氣的流動等因素造成的。其方向和速度取決於溫度分布狀況、外界風向和風速、通風設備設定情況、圍護結構的嚴密程度、門窗的大小形狀和位置、畜舍內部設備的布置情況、飼養管理操作規程等。舍內氣流的變化和分布是不規則的。一般是非密閉式畜舍內的氣流方向和速度受外界氣流的影響大,受舍內因素的影響小。在密閉式畜舍中,溫度鉛直分布不均常導致上升氣流；而由門窗、進風口和縫隙流入的空氣，則起初沿水平方向運動，而後向下流動。舍內各種設備的阻擋和人畜的活動，可使氣流發生渦動。氣流速度的變化和分布一般是在門窗、進風口處變化大,畜舍中部變化小；白天變化大,夜間變化小。機械通風畜舍的氣流方向、速度及分布狀況，除受上述自然通風諸影響因素的作用外，還取決於鼓風機的功率和數量、進（排）風口的大小形狀及位置或進（排）風管的尺寸、形狀和製作材料等。冬季畜體周圍的風速不宜超過0.1～0.2米/秒，並須防止冷空氣直接吹向畜體。
光照
舍內光照可分自然光照和人工光照。非密閉式畜舍的光照度較大，密閉有窗式畜舍內的光照度遠比舍外低。畜舍跨度越大，畜舍中央光照度越小。舍內設備情況也明顯影響光照的分布,面窗一側光照度較強,背窗一側則較差。門窗透風材料對畜舍內光照影響也很大，窗扇有無玻璃會引起窗台上散射光照的差異。採用人工光照的畜舍，舍內的光照度及其分布取決於光源的發光材料、舍內設備的安置情況、牆和頂棚的顏色等。人工光源的光譜組成與太陽光譜不同。白熾燈光譜中紅外線約占80～90%，可見光占10～20%，其中藍紫光占11%，黃綠光占29%，紅橙光占60%，沒有紫外線；螢光燈的可見光光譜與自然光照相近，藍紫光占16%，黃綠光占39%，紅橙光占45%。由於光照度、光照持續時間和明暗的更替變化,可引起畜禽生命活動的周期性變化,畜舍畜禽生產中常採用人工控制光照以提高畜禽生產力、繁殖力和產品質量，消除或改變畜禽生產的季節性。
通風技術研究進展
我國的養牛場大多散放或拴系飼養，且已向高大型方向發展，通風問題不大。豬、雞舍的建築形式和通風方式則多種多樣，建築形式大致可分為密閉式、開放式和有窗式。通風方式可分自然通風和機械通風，機械通風又分正壓通風、負壓通風、零壓通風3種方式。從氣流組織方向又可分橫向通風和縱向通風。有利通風的畜舍結構我國尤其是南方高溫高濕地區出現幾類畜舍，其結構有利於舍內通風。
全式通風屋脊
適用於高溫高濕地區 , 屋頂中部設定一全長式通風屋脊，舍內加熱氣體由屋脊排出，無氣流死角，通風效果好。
透氣屋頂
適用於高溫高濕地區雞舍，用不隔熱且易散熱的材料作屋面 (如鍍鋅瓦楞鐵皮)，白天太陽照射，近屋面空氣加熱，熱壓產生通風；夜間屋面不蓄熱而向外散熱，使雞舍變涼。該結構的雞舍無圍護，且籠底高出地面1m。
側壁通風帶
港台、兩廣地區雞舍無圍護結構，用塑膠編護布調節等壓區，加強空氣在舍內上下流動。
全牆式大百葉窗式通風帶
有利夏季遮光和通風。北京農業大學的節能雞舍，5m 處有側壁護板，上下方有金屬絲圍護，有利通風又可防鳥獸，並有雙層塑膠織布捲簾調節開啟程度，夏季可形成兩條通風帶。
通風方式
分橫向通風和縱向通風。相比之下，縱向通風效果較好，舍內氣流分布均勻，流速大，空氣新鮮，消除氨氣滯留死角，避免相鄰雞舍的對吹對吸。
橫向通風的3種形式
1. 正壓通風 可以加熱，冷卻，過濾，但管理費用高。另外夏季風機不全開時，易導致舍內環境不平衡。
2. 負壓通風 國內密閉雞舍多使用負壓通風，氣流組織方式為上進下排。缺點是葉片易積灰，且對糞便管理要求較高。
3 零壓通風 是一種聯合式通風方式，包括機械的通風和排風，有利於風機功率發揮，但投資較大。所有橫向通風都必須縮短窗間距以減少氣流死角。
溫度控制研究進展
蒸發降溫技術蒸發降溫技術已在農業建築夏季生產環境控制中廣泛運用，具有效果顯著、省能、運行可靠、維護方便的優點，適於我國乾燥的北方地區和夏季炎熱的南方大多數地區。蒸發降溫可分直接和間接兩種形式，前者空氣和水直接接觸，空氣被冷卻，同時也被加濕；後者空氣通過熱交換器與直接蒸發降溫後的水或空氣熱交換而冷卻，不會被加濕。間接蒸發降溫設備投資，我國多運用直接蒸發降溫。蒸發降溫關鍵要擴大空氣與水的接觸界面，於是產生了兩大類降溫方式，濕墊(濕簾)方式與霧化方式。下面是幾種不同形式的蒸發降溫技術的研究與套用現狀。
濕墊風機降溫系統
濕墊降溫裝置效果顯著，運行可靠，合理設計與運行的濕墊，其蒸發降溫效率可達 75% ~ 90%。濕墊降溫系統與近年推廣套用的縱向通風技術相結合，已成為農業建築夏季通風降溫的最佳模式在國內外得到了廣泛套用。濕墊還存在一些問題，由於灰塵和水中鹽類的沉積使濕墊使用壽命短，且難用於開放和自然通風場所。一些新型濕墊材料正在被開發，並出現了濕墊冷風機使之適用於開放與半開放場所。
細霧蒸發降溫系統
多採用向室內直接噴入細霧的方法使之蒸發冷卻空氣。要求霧滴高度細化，一般直徑在 50~ 80μm以下。為加速蒸發並防止淋濕動物體表，需採用較高的噴霧壓力。細霧降溫的蒸發降溫效率低於濕墊 ,主要原因是霧滴分布不均勻。部分空間因分布霧滴少而未充分降溫。 另外由於所霧量受多因素影響，設備難以隨之相應調節。即使霧化較好。也容易造成室內濕度過高。
