畜禽舍环境控制课件

第八章畜禽舍环境控制第一节畜舍建筑结构组成畜舍建筑结构组成

1基础即地基，分为天然地基和人工地基。天然地基以坚固地面（一般为岩石等）为基础，人工地基以砖砌，石砌，或挖掘后以混凝土钢筋结构构筑。地基类型应该根据实际承重确定。2.2墙体的类型(1)墙体类型根据用途分A.承重墙---纵墙B.非承重墙---山墙C.内墙---隔墙(2)根据墙体建筑材料类型分砖墙石墙土墙混凝土墙（内隔墙）2.3墙厚对砖墙而言：(1)半砖墙（又称12墙，实际厚度115mm）(2)3/4砖墙（又称18墙，实际厚度178mm）(3)一砖墙（又称24墙，实际厚度240mm）(4)一砖半墙（又称为37墙，实际厚度365mm）(5)二砖墙（又称49墙，实际厚度为490mm）

3屋顶

3.1屋顶的作用及结构(1)保温、隔热、防太阳辐射(2)遮风避雨(3)由几层建筑材料构成平屋顶屋面坡度在５％以下的屋顶,优点是可以充分利用屋顶平台作其它使用,如堆放草料,种植花卉,内顶面清扫消毒方便。缺点是要求防水材料好，建筑施工质量好，否则容易渗漏，保温隔热性能差。坡屋顶屋面坡度大于１０％以上的屋顶。又分多种形式。屋面材料多用黏土瓦，水泥石棉瓦。单坡顶使用于跨度小的畜禽舍，有利于获得较多光照，保温隔热性能差。双坡顶的优点是保温隔热性能好，适合大跨度集约化饲养畜禽舍，适宜多种类畜禽，采光性能不如单坡顶。钟楼式和半钟楼式顶－－在双坡顶上增设双侧或单侧天窗，有利于采光和通风。适用于跨度大，气候炎热的地区。圆拱形屋顶－－建筑施工要求高，保温性能较差，不便于安装天窗，适宜于小规模饲养畜禽。4天棚又称顶棚，天花板。具有保温隔热作用。５.畜禽舍地面和漏缝地板

5.1畜禽舍地面的基本要求a.坚实、致密、平坦、有弹性、不硬、不滑b.耐磨、耐压及符合各种消毒液和消毒方式要求c.温暖、不透水，粪尿不潴留和渗透d.经济、实用。5.2畜舍地面类型a.实体地面，漏缝地板b.黏土地面和黏土碎石地面、三合土地面垫层承受面层荷载，并将荷载均匀传到基础层的作用，采用５０＃，７０＃低标号混凝土，碎砖三和土等。基础层通常是夯实的素土层。几种常用畜舍地面的评定如下表８－１畜禽每天产生的粪尿量大，畜禽舍地面必须有利于排水排粪便，因此，畜禽舍地面必须有一定的倾斜度，畜舍地面及排尿沟的倾斜度见表８－２地面种类坚实性不透水性不导热性柔软程度不光滑程度可消毒程度总分夯实土地面１１３５４１１５夯实黏土地面１２３５４１１６黏土碎石地面２３２４４１１６石地４４１２３３１７砖地４４３３４３２１混凝土地面５５１２２５２０木地板３４５４３３２２沥青地面５５２３５５２５炉渣上铺沥青５５４４５５２８表８－１几种常用畜舍地面的评定舍别地面坡度排尿沟坡度排尿沟最深处(cm)牛舍1~2%1%20以内猪舍3~4%1~1.5%10以内羊舍___表8-2畜舍地面及粪尿沟的倾斜度指标地板类型完整地面缝隙地面空气温度10.39.8空气相对湿度（％）在高0.5米处9486在高1.5米处9590在空气中氨含量（％）在高0.5米处0.020.008在高1.5米处0.0150.010在高2.5米处0.0180.010空气中二氧化碳（％）0.0270.030表８－３不同气候类型地面牛舍的小气候状态舍外空气温度在漏缝地板的牛舍内在完整地面牛舍内空气温度相对湿度天棚内表状况空气温度相对湿度天棚内表状况1220.674干燥22.478干燥918.778干燥20.980干燥718.179干燥20.281干燥617.680干燥19.583干燥213.886潮湿17.989潮湿012.187潮湿15.891水滴表８－４温度不同时牛舍的环境状况5.4.1漏缝地板的设计要求*建造材料：木制，混凝土，金属制，塑料。各种畜禽舍漏缝地板板条间隙见表８－７

5.4.2粪沟设计要求粪沟的尺寸由漏缝地板的长宽决定。全漏缝地板，粪沟尺寸比较大，局部漏缝地板，粪沟较窄。常见漏缝地板及粪沟做法见图８－１畜舍门窗6.1窗的作用和开启方式

＊主要功能－－保证畜舍自然采光和自然通风＊窗的开启方式：平开窗、悬窗、推拉窗6.2一般畜舍窗户结构尺寸设计尺寸结构如表８－６及表８－７畜舍的类型窗台距舍内地面（m）窗的大小宽高牛舍1.2以上1.2~1.50.75~0.9猪舍1.1~1.31.2~1.50.7~0.8鸡舍0.8~1.01.0~1.20.7~0.8羊舍1.3~1.51.0~1.20.7~0.9表８－６畜舍窗的大小高低的标准6.3畜舍门的种类和要求＊从材料上看有金属门和木结构门＊门的通向上看有外门和内门＊从门的用途上看有墙门，栏门，圈门和运动场门＊从门的严密程度上看有实体门和栅栏门，卷帘门等第二节畜禽舍的热平衡及防暑、保温设计一、畜舍的热平衡概念即满足在畜禽要求的温度前提下的畜舍得热和散热的平衡：（一）舍内热量的来源

１.舍内家畜排出的可感热产生量因家畜品种、年龄、性别、生产水平和体重而不同。

２.额外供热量

当舍外气温高于舍内气温时，通过畜舍外围护的得热量用下式计算：Ｑ＝∑ＫＦ△t

公式中Ｑ为通过外围护的得热量（ＫＪ／h）∑为总和Ｋ为外围护结构的总传热系数（ＫＪ／m.h.℃）

F为外围护结果的总面积（m2）５当舍外气温高于舍内气温时，通过门窗渗入和开启门的得热量，一般通过门的得热量的两倍计算Ｑ＝２ＫＭ△t

公式中，Ｋ为门的传热系数（ＫＪ／m2.h.℃）M为门的面积（二）畜舍内热量的散失当舍内温度高于舍外温度时候,热量会散失,主要通过以下几种方式散热:通风换气散热指自然通风情况下,依靠舍内外风压差所形成的散热方式,其计算公式为:

q=８４０ＢＳＶ△tT+273q为通风换气散热量(KJ/h)840为换算常数B为大气压S开窗户面积V为舍外风速△t为舍内外温差,t为舍内温度通过畜舍外围护结构散热量用下式表示:

q=∑KF△t公式中:q为通过舍外围护结构的失热量(KJ/h)∑为求合

K为外围护结构的总传热系数(KJ/m2.h.℃)F为外围护结构的面积(m2)△t舍内外温差3.舍内水份蒸发散热的热量用下列经验公式计算:q=2.49NY٢q为舍内水份蒸发散热量(KJ/h)2.49为蒸发1克水的失热量(KJ/g)N为家畜头数Y为每头家畜排出水汽量

٢为修正系数,猪舍为0.25,其他畜禽舍为0.10通过畜舍门窗缝隙和开启门的散热,以通过门的失热量的2倍计算,公式为:q=2KM△t二、畜舍外围护结构的防暑、保温设计畜禽舍屋顶散热量最大，其次是墙体和地面。门窗的散热量不足总散热量的１０％，因此要加强屋顶和墙的保温隔热。（一）屋顶和天棚的保温隔热使用石棉瓦与钢筋混凝土。石棉瓦的导热系数为１.26KJ/m.h.℃;

钢筋的导热系数为５.５６KJ/m.h.℃;

加天棚，可以加大屋顶的热阻。天棚加上保温材料的Ｋ值在1.63~2.68KJ/m2.h.℃之间，比纯钢筋和石棉瓦的Ｋ值小得多。对平屋顶，可将屋顶点设计成双层，其空气层厚度在１００～２００cm之间。空气层的状态？（二）墙体的保温隔热设计通常用标准黏土砖砌筑，其厚度在250~500mm之间，各种厚度类型砖墙的传热系数如表８－８砖墙规格厚度（mm）传热系数Ｋ备注半砖墙１３５10.96内墙抹面２０mm¾砖墙２００8.91#一砖墙２６０7.49#一砖半墙３８０5.61#两砖墙５１０4.56#两砖半墙６２０3.81#通过控制墙的面积可以增加或减少散热量，通过采用新型砖，如空心砖，可以降低墙体的Ｋ值。例如同是墙厚为２６０mm，内抹面２００mm的空斗墙，外层壁厚５３mm，内层壁加抹面厚为７３mm，空气间层厚１３４mm，其传热系数Ｋ值为6.60,比实心２６０mm厚的砖墙Ｋ值7.49,减少了0.89。采用空心砖建筑墙也能有效降低传热系数，规格为300×300×100的空心砖，内抹面２０mm，其传热系数为5.03KJ/m.h.℃。外围护结构的其他保温隔热设计，还可以使用空心砖与混凝土结合的地面结构实施，在地面上加用热阻大，防水、耐磨的垫层或垫草。加大门的厚度等。第三节畜舍通风设计作用：1、排除污浊空气2、保证舍内空气均匀一致3、调节舍内温湿状况、排热、排湿一、通风换气量的确定根据舍内温湿度、CO2浓度计算（见教材）二、畜舍自然通风

1、风压通风在畜舍迎风面气压大于舍内气压，气流通过开口流进舍内，而畜舍背风面气压小于舍内气压，则舍内气流从背风面流出，周而复始形成风压通风。迎风面背风面图1畜舍风压通风2、热压通风

当无风时进行热压通风，当从室外进入或舍内地面附近空气被加热时，空气受热变轻上升如果畜舍的上部有开口，则热空气从开口流出，周而复始形成热压通风。同时，由于舍内外空气压力差，在畜舍内垂直方向形成一个等气压面，在等压面的上部，舍内气压大于舍外气压，舍内空气从开口的上部分流出，而在等压面的下部，舍内气压小于舍外气压，则舍外气流从开口的下部流入，形成热压通风。如图２冷空气受热变轻上升图2

如果在畜舍的墙壁上开窗，则开窗的位置对热压力通风有显著影响。有以下三种情况：图3

窗开在墙中间则等压面处于窗中间（1）如果窗户开在墙壁的中间，则等压面处于窗中间，进入舍内的冷空气和从舍内排出的热空气流动比较顺畅，有利于通风和防热。如图3。图４当开窗在墙壁上部时等压下移（2）如果窗开设在墙壁靠上，则等压面下移，则舍内热空气容易从窗口的上部流出，但舍外空气进入舍内不畅，对热压通风也有影响。如图４。图５当窗开在墙下部时，等压面上移。（3）当窗开在墙壁靠下时，等压面上移，则舍内热空气和污浊空气排出不畅，则对热压通风同样不利。如图５。

3、畜舍自然通风设计注意事项（1）畜舍类型：跨度不宜大，在9m以内，最大不超过12m；（2）门窗管理；（3）进排风口位置适当，防止短路；（4）利用机械通风作为辅助。三、畜舍机械通风1、横向通风舍内气流方向与长轴垂直，必须缩短进、排气体口的间距，防止舍内死角。（1）横向负压

一侧进风，一侧排风：跨度在12m以内

两侧进风，屋顶排风：跨度在12~18m屋顶进风，两侧排风：高床平养两侧进风，一侧排风：金属网养（2）横向正压可对进入空气加热，冷却及预过滤运行、管理费用大，维护不易，较少使用（3）穿堂风式和斜横向式通风（4）吊扇式通风2、纵向通风可使舍内产生均匀气流，气流沿纵向移动，风机设在对侧墙下部。

特点：（1）大量空气沿一个方向平稳流动，舍内气流均匀；（2）风速比横向通风高5~10倍，平均0.7m/s以上，夏季可达1~1.5m/s；（3）在冬季为避免一端进气气温太低，进风口可沿畜舍纵向均匀布置；（4）风机排风量大，台数减少，节省设备投资、安装、维修管理费用20~35%，节电40~60%；（5）进气口设在净道侧，排气口设在污道侧，避免