畜舍环境的改善和控制

家畜环境卫生学第五章,Chapter 5 畜舍环境的改善与控制,家畜环境卫生学第五章,内容提要Section 1 畜舍的基本结构和卫生要Section 2 畜舍的类型Section 3 畜舍的防寒与保温Section 4 畜舍的防暑与隔热Section 5 畜舍通风与换气Section 6 畜舍的采光Section 7畜舍的排水,家畜环境卫生学第五章,舍内外空气环境的差异表现：1.舍内空气环境温度、湿度常比大气高 2.灰尘和有害气体比大气高出很多 3.风速和光照低于舍外,家畜环境卫生学第五章,原因：1.家畜进行生活、生产会产生大量热量、水汽、灰尘、有害气体和微生物etc. 2.人进行各种生产操作 3.机器运转产生灰尘和噪声 4.外围护结构（墙壁、屋顶），使舍内外空气不能进行充分交换,家畜环境卫生学第五章,Section 1 畜舍的基本结构和卫生要求,家畜环境卫生学第五章,包括：基础地基墙：内墙外墙屋顶和天棚门窗地面,外围护结构：将畜舍空间与外部空间隔开,家畜环境卫生学第五章,Section 2 畜舍的类型,一、从环境控制的角度来分 将畜舍分为：完全开放式开放式 半开放式 密闭式 有窗式 无窗式,家畜环境卫生学第五章,1、完全开放式畜舍,开放式畜舍(敞棚舍、凉棚)，四面无墙或只有端墙，主要起遮阳、挡风、避雨的作用。优点：畜舍建筑简单，节省材料通风采光好，舍内有害气体易排出。缺点：舍内的气温随着自然界变化而变化，不能人为控制，适用于：对南方温暖地区来说，则是一个比较适用的畜舍形式。,家畜环境卫生学第五章,家畜环境卫生学第五章,2、开放式畜舍,畜舍三面有墙，正面全部敞开，敞开部分通常在南侧。,家畜环境卫生学第五章,家畜环境卫生学第五章,（2）半开放式畜舍,半开放式畜舍三面有墙，另一面有部分（半截）墙体，,家畜环境卫生学第五章,家畜环境卫生学第五章,（3）密闭式畜舍,密闭式畜舍是指利用墙体、屋顶等围护结构形成的全封闭状态的畜舍形式。根据开窗情况又分为有窗式畜舍和无窗式畜舍二种。窗式畜舍又称环境控制式畜舍。,家畜环境卫生学第五章,家畜环境卫生学第五章,有窗式猪舍,家畜环境卫生学第五章,密闭式猪舍,家畜环境卫生学第五章,密闭猪舍（美）,家畜环境卫生学第五章,二、从畜床的排列位置来分,1、单列式畜舍畜舍内只有一列畜床。,家畜环境卫生学第五章,育肥单列猪舍结构图 (存养10头/舍),高度2m,高度80cm,100cm,200cm,150cm,450cm,立柱,后窗高80cm,钢筋,水泥砖墙,排粪沟,门高.8m,宽0.8m,家畜环境卫生学第五章,后窗,后窗,后窗,300cm,排粪口,料槽,自动饮水器,立柱,湿拌料、自动饮水，200-500头/人,家畜环境卫生学第五章,2、双列式畜舍在一栋畜舍内有二列畜栏（床），分头对头和尾对尾式畜舍,家畜环境卫生学第五章,育肥猪大棚式双列猪场(1头/平方米),立柱,水泥砖墙,排粪沟,棚顶,夹心面包式,家畜环境卫生学第五章,空怀和妊娠母猪舍,食槽,食槽,单体栏,排粪沟,门高1.8m宽0.8m,走廊,家畜环境卫生学第五章,门,排粪沟,食槽,单体栏,走廊,走廊,走廊,空怀和妊娠母猪舍 0.6头/平方米,1.5m,0.7m,0.8m,0.8m,0.8m,漏缝地板,纵向通风,家畜环境卫生学第五章,头对头式畜舍：,家畜环境卫生学第五章,尾对尾式畜舍,家畜环境卫生学第五章,3、多列式畜舍在一栋畜舍内有三列或三列以上的畜床。,家畜环境卫生学第五章,三、从屋顶的形式来分,家畜环境卫生学第五章,钟楼式猪舍,家畜环境卫生学第五章,家畜环境卫生学第五章,四、畜舍样式的选择,原则：根据当地的气候条件、家畜种类和饲养阶段来定。我国一般选择开放舍较多，密闭式较少。一般热带区域完全开放舍寒带区域有窗开放式畜舍牛以防暑为主。幼畜以防寒为主，成年家畜以防暑为主。,家畜环境卫生学第五章,Section 3 畜舍的防寒与保温,1、外围护结构的保温适当的建筑材料导热系数小的材料合理的结构,家畜环境卫生学第五章,2、建筑防寒措施（1）选择适宜于防寒的畜舍形式当地的寒冷程度饲养家畜的种类饲养阶段严寒地区：有窗舍或密闭式畜舍成年乳牛：耐寒不耐热，可用钟楼或半钟楼式,家畜环境卫生学第五章,（2）畜舍的朝向畜舍的纵墙与冬季主风平行或形成045角，有利于保温。（3）门窗设计在满足通风和采光的条件下，尽量少设。（4）减少外围护结构面积屋顶吊装天棚外墙畜舍高度不宜过高，减少外墙面积和舍内空间。（5）畜舍地面的保温,家畜环境卫生学第五章,3、畜舍的供暖各种防寒措施能达到舍温要求时，采取供暖措施。分集中、局部和分散供暖。4、加强防寒管理（1）调整饲养密度饲养密度：家畜密集的程度，大家畜：m2/头小家畜：只/ m2,家畜环境卫生学第五章,（2）利用垫草可保温吸湿、吸收有害气体、并保持畜体清洁。（3）效应控制湿度（4）防止贼风（5）利用温室防寒（6）调整饲料、提高日粮能量水平,家畜环境卫生学第五章,Section 4 畜舍的防暑与隔热,从生理角度来看：家畜更易耐低温而不耐高温一、南方气候特点：1、太阳辐射强2、大气温度高3、气流小4、湿度大,家畜环境卫生学第五章,二、夏季造成畜舍过热的原因及其措施1、太阳辐射强隔热2、大气温度高降温3、家畜的散热通风,家畜环境卫生学第五章,三、畜舍的防暑与降温1、外围护结构的隔热2、建筑防暑与绿化（1）建筑防暑通风屋顶：双屋屋顶隔热建筑遮阳：设置遮阳板采用浅色、光平外表面加强舍内通风的建筑措施：设置天窗、地脚窗、通风屋顶等。,家畜环境卫生学第五章,家畜环境卫生学第五章,（2）设置凉棚（3）绿化防暑绿化的降温作用有以下三点:通过植物的蒸腾作用和光合作用,吸收太阳辐射热以降低气温。通过遮阳以降低辐射。通过植物根部所保持的水分,也可从地面吸收大量热能而降温。,家畜环境卫生学第五章,3、畜舍的降温,（1）蒸发降温这是利用汽化热原理使家畜散热或使空气降温的方法。蒸发降温可以促进畜体蒸发散热和环境蒸发降温，主要有淋浴、喷雾和蒸发垫(湿帘)等设备。蒸发降温在干热地区效果好；而在高温高湿热地区效果降低。,家畜环境卫生学第五章,喷淋与喷雾。喷淋和喷雾是用机械设备向畜体或畜舍喷水，借助汽化吸热而达到畜体散热和畜舍降温的目的。对畜体喷淋(水滴粒径大)优于喷雾(雾化之细滴)。喷淋时，水易于冲透被毛而润湿皮肤,故利于畜体蒸发散热；而后者只能喷湿被毛，不易润湿皮肤，散热效果差，且还会使舍内空气湿度增高，进而遏止畜体蒸发散热。,家畜环境卫生学第五章,家畜环境卫生学第五章,家畜环境卫生学第五章,滴水降温1滴/10-15s，结合通风。蒸发垫。也叫湿帘通风系统。该装置主要部件是用麻布、刨花或专用蜂窝状纸等吸水、透风材料制作的蒸发垫,由水管不断往蒸发垫上淋水，将蒸发垫置于机械通风的进风口，气流通过时，水分蒸发吸热，降低进舍气流的温度。,家畜环境卫生学第五章,家畜环境卫生学第五章,水帘,家畜环境卫生学第五章,家畜环境卫生学第五章,（2）冷风设备 冷风机是一种喷雾和冷风相结合的新型设备。,家畜环境卫生学第五章,（3）地能利用装置利用地下恒温层,用某种设备使外界空气与该处地层换热,可利用其能量使畜舍供暖或降温。（4）机械制冷空调降温此外：调整日粮、减少饲养密度、饮凉水等。,家畜环境卫生学第五章,两个概念湿式冷却：冷却物质（水）直接与畜体接触，带走空气或畜体的热量，达到降温的目的。干式冷却：冷却物质不直接与畜体接触，而是通过其它物体与空气接触，从而降低畜舍温度。,家畜环境卫生学第五章,Section 5 畜舍通风与换气,畜舍的通风换气是畜舍环境控制的第一要素。目的:降温：在气温高的夏季通过加大气流促进畜体的散热使其感到舒适，以缓和高温对家畜的不良影响；换气：可以排除畜舍中的污浊空气、尘埃、微生物和有毒有害气体，防止畜舍内潮湿,保障舍内空气清新，尤其在畜舍密闭的情况下,引进舍外的新鲜空气，排除舍内的污浊空气,以改善畜舍空气环境质量。,家畜环境卫生学第五章,一、畜舍通风方式：自然通风风压通风热压通风开放舍可采用自然通风。机械通风靠通风机械为动力的通风负压通风正压通风联合通风封闭舍必须采用机械通风。,家畜环境卫生学第五章,二、畜舍的自然通风,畜舍的自然通风是指依靠自然界的风压或热压，产生空气流动，通过畜舍外围护结构的空隙所形成的空气交换。1、风压通风风压指大气流动(即刮风)时,作用于建筑物表面的压力。风压通风是当风吹向建筑物时,迎风面风压大形成正压,背风面风压小形成负压，气流由正压区开口流入，由负压区开口排出，所形成的自然通风。,家畜环境卫生学第五章,家畜环境卫生学第五章,2、热压通风热压指空气温热不均而发生密度差异，产生的压差。热压通风即舍内空气受热膨胀上升，在高处形成高压区，屋顶与天棚如有开口或孔隙，空气就会排出舍外；畜舍下部因冷空气不断受热上升，形成空气稀薄的负压区，舍外较冷的新鲜空气不断渗入舍内补充，如此循环，形成自然通风。,家畜环境卫生学第五章,家畜环境卫生学第五章,三、畜舍的机械通风（强制通风）,机械通风是依靠风机强制进行舍内外空气交换的通风方式。对大型密闭式畜舍,为其创造良好的环境提供了可靠保证。,家畜环境卫生学第五章,1、正压通风(也叫进气式通风或送风)指通过风机将舍外新鲜空气强制送入舍内，使舍内气压增高，舍内污浊空气经风口或风管自然排出的换气方式。优点：进行预处理加热、冷却和过滤等。 缺点：比较复杂、造价高、管理费用也大在严寒、炎热地区适用。,家畜环境卫生学第五章,畜舍正压通风一般采用屋顶水平管道送风系统，即在屋顶下水平敷设有通风孔的送风管道，采用离心式风机将空气送入管道，风经通风孔流入舍内。,家畜环境卫生学第五章,2、负压通风(也叫排气式通风或排风)指通过风机抽出舍内空气,造成舍内空气气压小于舍外，舍外空气通过进气口或进气管流入舍内。优点：比较简单、投资少、管理费用也较低。畜舍中多用负压通风,家畜环境卫生学第五章,跨度大的畜舍可采用屋顶排风式负压通风，高床饲养工艺的畜舍采用两侧排风式负压通风。,家畜环境卫生学第五章,3、联合通风（混合通风）正压通风负压通风两种形式：进气口在下部，出气口在上部高温地区进气口在上部，出气口在下部寒冷地区,家畜环境卫生学第五章,4、横向通风,横向通风是指舍内气流方向与畜舍长轴垂直的机械通风。采用横向通风的畜舍不足之处在于舍内气流不够均匀，气流速度偏低，尤其死角多，舍内空气不够新鲜。,家畜环境卫生学第五章,一般跨度小于12m的畜舍可采用横向负压通风，如果通风距离过长，易致舍内气温不匀、温差大，对畜体不利。,家畜环境卫生学第五章,5、纵向通风,纵向通风是指舍内气流方向与畜舍长轴方向平行的机械通风。由于通风的截面积比横向通风相对缩小，故使舍内风速增大，风速可达1.5m/s以上。,家畜环境卫生学第五章,风机一般安装在畜舍的一端山墙上或一侧山墙附近的两纵墙上，进气口设在畜舍的另一端山墙上或山墙附近的两侧纵墙上。,家畜环境卫生学第五章,优点：提高风速：纵向通风舍内平均风速比横向通风平均风速高5倍以上。气流分布均匀：进入舍内的空气均沿一个方向平稳流动，空气的流动路线为直线，因而气流在畜舍纵向各断面的速度可保持均匀一致，舍内气流死角少。改善空气环境：结合排污设计，组织各栋间的气流，将进气口设在清洁道侧，排气口设在脏道侧，可以避免畜舍间的交叉传染。节能、降低费用：纵向通风可采用大流量节能风机，风机排风量大，使用台数少。提高生产力：,家畜环境卫生学第五章,6、斜向通风和垂直通风斜向通风和垂直通风是指墙上固定的风扇和顶棚上的吊扇，风直接吹向畜体，加快家畜的散热。,家畜环境卫生学第五章,7、畜舍内常用风机类型,(1)轴流式风机这种风机所吸入的空气和送出的空气的流向和风机叶片轴的方向平行。特点是：叶片旋转方向可以逆转，旋转方向改变，气流方向随之改变，而通风量不减少；通风时所形成的压力，一般比离心式风机低，但输送的空气量却比离心式风机大。既可用于送风，也可用于排气。,家畜环境卫生学第五章,家畜环境卫生学第五章,（2）离心式风机空气进入风机时和叶片轴平行，离开风机时变成垂直方向。这个特点使其自然地可适应通风管道的转弯。这种风机运转时，气流靠带叶片的工作轮转动时所形成的离心力驱动。离心式风机不具逆转性、压力较强，多半在集中输送热风和冷风时使用。,家畜环境卫生学第五章,家畜环境卫生学第五章,Section 6 畜舍的采光,方式：自然光照难以控制，舍内照度不均匀人工光照补充自然光照不足，可从为控制,家畜环境卫生学第五章,一、自然光照,通过畜舍的开露部分或窗户透入的直射光和散射光的量。任务：设计窗户的位置形状数量面积保证畜舍自然采光，且分布均匀。,家畜环境卫生学第五章,1、确定窗口位置(1)根据畜舍窗口的人射角与透光角按入射角和透光角窗口上、下缘的高度。入射角是指畜舍地面中央一点至窗上缘(或屋檐)所引的最短直线与地面水平线之间的夹角、人射角越大，射入舍内的光量越多。为保证舍内得到适宜的光照，畜舍的入射角要求不小于25。,家畜环境卫生学第五章,透光角是指畜舍地面中央一点到窗户上缘和窗口下缘引出的两条最短直线之间的夹角。透光角越大，采光越多。畜舍的透光角要求不小于5。,家畜环境卫生学第五章,（2）根据太阳高度角和方位角太阳高度角是指太阳在高度上与地平面的夹角。计算南窗上、下缘高度。,家畜环境卫生学第五章,2、窗口面积的计算,采光系数（窗地比）：窗户的有效采光面积与舍内地面面积之比。采光系数越大，进入舍内的光量就越多。,家畜环境卫生学第五章,3、窗的数量、形状和布置数量根据采光系数和南北窗的比例形状：卧式窗立式窗方形窗布置：对称、均匀分布,家畜环境卫生学第五章,二、人工光照,一般以白炽灯和荧光灯为光源。用于密闭式畜舍或补充自然光照光照时间光照强度灯具的布置鸡特别是蛋