一種用於畜禽舍不同季節的綜合環境調控系統的製作方法

2023-04-25 21:04:17 1

本實用新型涉及畜禽養殖設施技術領域，特別地，涉及冬冷夏熱地區畜禽舍不同季節舍內的溫度、溼度和通風換氣的綜合環境調控系統。

背景技術：

我國畜禽舍環境調控中普遍存在溫溼度調節和通風換氣的矛盾，多數畜禽養殖者在考慮畜禽舍環境調控時通常只關心畜禽舍內溫溼度的調節，而忽視了通風換氣，造成畜禽舍內通風換氣不足、有害氣體濃度高、皮膚和呼吸道疾病頻發，直接危害畜禽的健康和生產力。

夏季畜禽舍中應用比較成熟的溼簾-風機負壓通風降溫系統，將溼簾降溫與負壓縱向通風有效結合，在降溫的同時有效排出畜禽舍內有害氣體。但該溼簾-風機系統在實際應用中還存在一些缺陷，如靠近溼簾端的溫度過低，易引起動物應激等，且僅能在夏季使用，若在過渡季節使用時由於風量大容易使畜禽舍內氣溫明顯下降，且大風速會引起動物體感溫度降低，使動物產生冷應激。如果在縱向通風的進風口處安裝氣流導向板、風機上安裝變頻器，調整風速大小、方向和風機風量。由於風速和風量小，畜禽舍內的氣流速度不會像夏季縱向通風那樣快，不會明顯增加畜禽的冷應激，也不會顯著降低畜禽舍內的溫度。

冬季畜禽舍的熱量損失主要來自於通風，通風熱損失佔總熱散失的比例最高可達60％～80％。目前，一些畜牧設備廠家將民用和工業建築使用的一體式熱回收通風設備直接應用於畜禽舍，以期為畜禽舍冬季通風換氣的同時回收舍內空氣熱量。但畜禽舍內有害氣體濃度高，通風換氣量要求高，並且由於受到外形尺寸的限制，民用一體式熱回收通風設備不能滿足畜禽舍冬季的通風要求。若能通過管道將熱交換芯體和風機配套組合，既充分發揮熱交換芯體的熱交換效率又能達到良好的通風換氣效果，並且在一些已經有通風設備、只需通過簡單改造就能滿足通風要求和節能的畜禽舍，該系統也可以使用。

春秋過渡季節由於氣溫變化相對劇烈，要求畜禽舍內溫度、溼度和通風調控系統具有更廣泛的環境使用範圍，既能保證在極端氣候條件下的有效調控，也能在適宜氣候條件下輔助調控。目前，多數畜禽舍在過渡季節採用自然通風方式，但自然通風要求畜禽舍的跨度一般不超過8米，若跨度超過8米則畜禽舍中部通風不良，並且自然通風的效果受外界環境條件影響較大。我國畜禽舍環境調控中一般都缺乏相應的自動控制系統，環境調控技術或設施設備過分依賴人工操作，以人的主觀判斷作為環境調控的依據，環境調控效果不理想。

本實用新型技術解決了畜禽生產中缺乏一套經濟高效適用於冬冷夏熱地區畜禽舍夏季降溫通風、冬季保溫通風，以及過渡季節通風換氣要求的綜合環境調控問題，同時實現了環境調控的自動化控制，通過自動控制系統的精確自動調控，保證畜禽舍良好穩定的環境條件。

技術實現要素：

本實用新型採用如下技術方案：

一種用於畜禽舍不同季節的綜合環境調控系統，包括溼簾-風機負壓縱向通風降溫系統、節能熱回收通風系統和自動控制系統，其中，所述溼簾-風機負壓縱向通風降溫系統，包括溼簾1、水循環系統2、百葉窗3、軸流負壓風機4和變頻器5；所述節能熱回收通風系統包括送風風機6、送風管道7、熱交換芯體8、過濾網9、排風管道10、連接件11和排風風機12；所述自動控制系統包括溫溼度傳感器13、二氧化碳傳感器14和自動控制儀15。

所述溼簾1安裝在畜禽舍淨道端的端牆上，所述百葉窗3沿溼簾1內側的垂直方向安裝並設置成可調角度的模式，所述軸流負壓風機4安裝在畜禽舍汙道端的端牆上，變頻器5安裝在軸流負壓風機3上。

所述送風風機6安裝在新風通過熱交換芯體8之後的位置，可利用送風風機6產生的熱能為新風二次加熱；所述排風風機11安裝在畜禽舍汙道端的端牆上，可配合所述軸流負壓風機4在過渡季節使用；所述送風管道7的入口從畜禽舍汙道端的側牆上伸入畜禽舍，所述排風管道10的出口從畜禽舍汙道端的端牆伸出畜禽舍；所述過濾網9設置在所述排風管道10的入口處，避免畜禽舍內動物的毛髮和灰塵堵塞芯體；所述熱交換芯體8放置於芯體外殼中並設置在送風管道7和排風管道10的交叉處，在高度有限的畜禽舍中通過適當增加所述芯體8的長度來降低所述芯體8的高度；所述連接件11設置在熱交換芯體8和排風風機12之間並設置成可伸縮拆卸模式，可利用連接件11來連接和斷開熱交換芯體8與排風風機12；根據熱交換芯體8的熱交換能力和畜禽舍通風量要求匹配相應功率的送風風機6和排風風機12。

所述溫溼度傳感器13安裝在畜禽舍內，用來監測畜禽舍內的溫溼度；所述二氧化碳傳感器14安裝在畜禽舍內，用來監測畜禽舍內的二氧化碳濃度。

所述溫溼度傳感器13和二氧化碳傳感器14將監測到的溫溼度和二氧化碳濃度自動傳送到所述自動控制儀15，所述控制儀15根據監測值和設定值自動控制水循環系統2、軸流負壓風機4、送風風機6和排風風機12的開啟和關閉，調整變頻器5的頻率和百葉窗3開啟的方向，以及自動控制連接件11與排風風機12的連接和斷開。

所述百葉窗3設置成上下兩扇，其中上百葉窗遮擋溼簾1三分之一的面積，下百葉窗遮擋溼簾1三分之二的面積。

所述熱交換芯體8為板式熱交換芯體。

附圖說明

圖1是本實用新型的用於畜禽舍不同季節的綜合環境調控系統的平面示意圖；

圖2是本實用新型的用於畜禽舍不同季節的綜合環境調控系統的剖面示意圖；

圖中：1-溼簾，2-水循環系統，3-百葉窗，4-軸流負壓風機，5-變頻器，6-送風風機，7-送風管道，8-熱交換芯體，9-過濾網，10-排風管道，11-連接件，12-排風風機，13-溫溼度傳感器，14-二氧化碳傳感器，15-自動控制儀，16-陽光間。

具體實施方式

本實用新型涉及一種用於不同季節的畜禽舍綜合環境調控系統，包括溼簾-風機負壓縱向通風降溫系統、節能熱回收通風系統和自動控制系統等。

溼簾-風機負壓縱向通風降溫系統，主要包括溼簾1、水循環系統2、百葉窗3、軸流負壓風機4和變頻器5。其中，溼簾1安裝在畜禽舍淨道端的端牆上，應當意識到，根據實際需求，所需溼簾面積較大時也可將一部分溼簾1安裝在靠近端牆的側牆上；百葉窗3沿溼簾1內側的垂直方向安裝，並設置成可調角度的模式，百葉窗3設置成上下兩扇，其中上百葉窗遮擋溼簾1三分之一的面積，下百葉窗遮擋溼簾1三分之二的面積，可根據需要改變溼簾1的通風面積、入舍風速以及方向；軸流負壓風機4安裝在畜禽舍汙道端的端牆上；變頻器5安裝在軸流負壓風機4上，可根據需要調整軸流負壓風機4的風量。

節能熱回收通風系統，安裝在畜禽舍汙道端的端牆上，主要包括送風風機6、送風管道7、熱交換芯體8、過濾網9、排風管道10、連接件11和排風風機12。其中，送風風機6安裝在新風通過熱交換芯體8之後的位置，可利用送風風機6產生的熱能為新風二次加熱，排風風機11安裝在畜禽舍汙道端的端牆上，可配合軸流負壓風機4在過渡季節使用；送風管道7的入口從畜禽舍汙道端的側牆上伸出畜禽舍，排風管道10的出口從畜禽舍汙道端的端牆伸出畜禽舍；過濾網9設置在排風管道10的入口處，避免畜禽舍內動物的毛髮和灰塵堵塞芯體；熱交換芯體8放置於芯體外殼中並設置在送風管道7和排風管道10的交叉處，應當意識到，在畜禽舍高度有限的情況下，可通過適當增加熱交換芯體8的長度的方式以降低熱交換芯體8的高度；連接件11設置在熱交換芯體8和排風風機12之間並設置成可伸縮拆卸模式，可利用連接件11來連接和斷開熱交換芯體8與排風風機12；根據熱交換芯體8的熱交換能力和畜禽舍通風量要求匹配相應功率的送風風機6和排風風機12，最大限度發揮熱交換芯體8的熱回收作用；熱交換芯體優選為板式。

自動控制系統，包括溫溼度傳感器13、二氧化碳傳感器14和自動控制儀15，其中溫溼度傳感器13安裝在畜禽舍內，用來監測畜禽舍內的溫溼度；二氧化碳傳感器14安裝在畜禽舍內，用來監測畜禽舍內的二氧化碳濃度。根據監測到的環境參數和設定值，自動控制儀15自動控制水循環系統2、軸流負壓風機4、送風風機6和排風風機12的開啟和關閉，調整變頻器5的頻率和百葉窗3開啟的方向，以及自動控制連接件11與排風風機12的連接和斷開，達到自動開啟溼簾-風機負壓縱向通風降溫系統和節能熱回收通風系統的目的。

本綜合環境調控系統在不同季節的工作過程分別介紹如下。

夏季主要採用溼簾-風機負壓縱向通風降溫系統結合自動控制系統對畜禽舍進行降溫通風。當畜禽舍內溫溼度傳感器12監測到畜禽舍內溫度高於設定值，相對溼度小於設定值時，自動開啟水循環系統2和軸流負壓風機4、調整變頻器5適宜的風機頻率以及百葉窗3適宜的角度進行降溫通風，排出有害氣體。當畜禽舍內溫溼度傳感器12監測到畜禽舍內溫度低於設定值，相對溼度高於設定值時，自動關閉水循環系統2、開啟軸流負壓風機4、調整變頻器5適宜的風機頻率以及百葉窗3適宜的角度進行通風，排出畜禽舍內溼氣。

冬季主要採用節能熱回收通風系統結合自動控制系統對畜禽舍進行保溫與通風。當畜禽舍內溫溼度傳感器12和二氧化碳傳感器13監測到畜禽舍內溫度和二氧化碳濃度在設定值以上時，自動控制連接件11與排風風機12的連接、開啟送風風機6和排風風機12進行通風換氣，通過熱交換芯體8回收排出汙風的熱量預熱新風，在不明顯影響畜禽舍內溫度的情況下顯著改善空氣品質，減少通風熱量損失。當畜禽舍內溫溼度傳感器12監測到畜禽舍內溫度在設定值以下時，自動關閉送風風機6和排風風機12，僅依靠畜禽舍內動物自身的散熱保證畜禽舍內適宜的溫度。在太陽能資源豐富的地區，可在畜禽舍的陽面設置陽光間16作為節能熱回收通風系統的進風端，利用太陽能預熱入畜禽舍的新風。

春秋過渡季節主要採用溼簾-風機負壓縱向通風降溫系統的軸流負壓風機4和節能熱回收通風系統中的排風風機12結合自動控制系統進行畜禽舍通風。當畜禽舍內二氧化碳傳感器14監測到畜禽舍內二氧化碳濃度超過設定值時，自動調整百葉窗3適宜的角度作為進風口、關閉水循環系統2、斷開連接件11與排風風機12的連接、開啟排風風機12和軸流負壓風機4，以及調整變頻器5適宜的風機頻率來滿足畜禽舍春秋過渡季節所需的通風需求。

儘管上述通過舉例說明，已經描述了本實用新型最佳的具體實施方式，本實用新型的保護範圍並不僅限於上述說明，本領域一般技術人員可以理解的是，在不背離本實用新型所教導的實質和精髓的前提下，任何修改和變化都落入本實用新型的保護範圍。