CN1860863A - 示综法测定畜禽舍通风量与有害气体排放量技术及其装置 - Google Patents

Abstract

一种示综法测定畜禽舍通风量与有害气体排放量技术及其装置，采用在测试空间中释放示综气体，通过检测测试空间各检测点示综气体的浓度变化情况与示综气体释放量之间的关系，对测试空间中的通风换气量与有害气体排放量进行测定；该装置中包括装有示综气体的气瓶、示综气体释放系统、样气采集系统、多气体分析仪器、控制系统组成；该技术和装置可以测试机械通风与自然通风的畜禽舍，测试精度高。

Description

示综法测定畜禽舍通风量与有害气体排放量技术及其装置

所属技术领域

本发明涉及一种利用示综法精确测量畜禽舍通风量与有害气体排放量技术及其装置，例如开放式或密闭式畜禽舍的通风量与有害气体排放量的测定。

背景技术

随着畜牧业的发展，畜禽养殖场环境质量越来越受到关注，而养殖业环境监测是目前全球关注的研究领域，欧盟各国为达到欧盟要求的环境标准，不仅采取各种措施减少空气污染，而且环境监测技术也是其重点研究内容。如荷兰瓦格宁根大学农业环境技术研究所，对4种环境监测技术进行了对比、并研究提出了同时测定6种气体指标的自动监测系统；英国爱丁堡大学和西尔索研究所研究了示综气体测定开放环境下空气污染指标、丹麦研究了集多点采样和示综气体测定于一体的全自动环境监测系统、美国ARS也在研究适合现场测定的畜禽养殖业环境监测系统。目前，在我国现有的畜禽舍建筑中，尤其是奶牛舍和猪舍，大部分都是采用自然通风的开放式结构，由于受外界条件影响比较大，畜禽生长的环境很难进行有效的测定，因此就不能知道畜禽舍内环境的污染程度，我国畜禽养殖业的环境监测还主要停留在化学方法和单点检测，不仅不能实时监测，对主要污染指标的测量误差高达20-30％，对空气环境中最重要的通风率、特别是靠开窗户进行通风的自然通风等无法测定。我国前期对畜禽舍环境质量的测定只是测定畜禽舍中有害气体浓度的变化情况，而没有办法测定舍内有害气体的产生量，无法确定畜禽舍产生的有害气体对畜禽以及对舍外环境的危害程度。

本发明对畜禽舍在机械通风与自然通风的条件下测定通风量与有害气体排放量方面能取得满意效果。

发明内容

对畜禽场的通风量和各种有害气体的排放量进行监测，深入了解畜禽舍空气质量，对减少环境污染，制定环境质量标准提供依据。

一种示综法测定畜禽舍通风量与有害气体排放量技术，采用示综气体法对各种结构形式的畜禽舍通风量和有害气体排放量进行测定；其特征在于：一定量的示综气体持续或间歇的向测试畜禽舍中释放，使示综气体在释放点达到一定浓度，通过气体分析仪分析试验空间中的释放点、进风口、排风口等位置的示综气体和各种有害气体浓度，测试不同时间段内的浓度变化，计算试验舍的通风量，同时通过有害气体内外浓度差与测试得出的通风量，进一步计算有害气体的排放量。

本发明的另外一个方面涉及一种示综法测定畜禽舍通风量与有害气体排放量装置，包括装有示综气体的气瓶、示综气体释放系统、样气采集系统、多气体分析仪器、控制系统组成，其特征在于：示综气体从气瓶出口通过压力表和减压阀以及流量计后，使用连接管路连接到示综气体释放系统的主进气口，通过主管路的示综气分成6～10个支路，每个支路都有电磁阀控制，通过电磁阀和流量稳定阀后的各个支路将通过一定长度的管路输送到设定的释放点；多通道管路的末端安装在采样点，另一端接入多点采样装置的采样口，一般有6～10个采样支路，每个支路都安装有单个空气过滤器和电磁阀，这些支路汇集成一个主管路，主管路出口通过连接管路与一个三通阀进气口连接，三通阀出口一端与真空泵连接，另一端接入多气体分析仪的进气口；多气体分析仪和所有电磁阀都与控制系统连接，由控制系统控制释放系统和采样系统各部件的开启与关闭。

发明详述

本发明的技术适用于处理任何形式的畜禽舍通风量和有害气体排放量的测定，包括猪舍、奶牛舍和鸡舍等。本发明尤其适用于受外界环境影响大，其它通风量测定技术不能实现的自然通风的畜禽舍。

在本发明的优选实施方案中，技术和装置包括以下部分

1.示综气体的释放系统

本发明专利的一个方面涉及示综气体的释放系统，通过气瓶出口的压力表和减压阀后，要求最小压力在300KPa，通过气路与流量计连接，分成6～10个支路，每个支路通过电磁阀和流量稳定阀控制示综气的开始释放与停止释放以及释放流量的恒定。

2.样气采集系统

本发明专利的一个方面涉及示综气体的试验空间中的样气采集系统，该系统的三通电磁阀的两个出口端后，通过管路分别与负压风机和连接多气体分析仪接通，在三通阀的进口端通过管路后分成6～10支路，每个支路都安装了电磁阀控制该支路气路的开启与停止。

3.样气浓度分析装置

本发明专利的一个方面涉及示综气体的样气浓度分析装置，该装置主要使用INNOVA 1312多气体分析仪，多气体分析仪器进气口通过管路与样气采集装置中三通阀一个出口端连接，该分析仪内部的中空泵将气体泵入分析系统进行分析。

4.控制系统

本发明专利的一个方面涉及一个控制系统，该系统主要通过样气浓度分析装置分析的数据结果与系统设定值比较分析，控制示综气体释放系统的开启与关闭；通过时序控制样气采集系统各支路两通电磁阀、三通电磁阀和真空泵的开启与关闭。

附图说明

附图  本发明优选测定技术及其装置的基本组成示意图。

图中1为气瓶，2为压力表，3为减压阀，4为压力稳定阀，5为质量流量计，6为二通电磁阀，7为示综气释放系统连接管路，8为流量稳定阀，9为试验舍，10为空气过滤器，11为二通电磁阀，12为样气采集系统连接管路，13为真空泵，14为三通电磁阀，15为多气体分析仪，16为控制系统数据线，17为控制系统，18为信号控制线。

实施方式

在附图中，气瓶1中高压的六氟化硫示综气体纯气通过压力表2和减压阀3后的压力大约为450KPa，然后通过压力稳定阀4后，该稳压阀保证稳定压力大约为300KPa，通过管路与质量流量计连接，流量计出口的主管路通过一个二通电磁阀6后将分成6～10个支路管路7，每个支路上都安装了二通电磁阀6和流量稳定阀8，然后再通过一定长度的连接管路7将示综气体释放试验舍9中设定的释放点；示综气体在释放点释放并与试验舍中的空气混合后，通过样气采集系统的连接支路管路12，接入空气过滤器10和采样二通电磁阀11，连6～10个支路汇集成一个主管路，与三通电磁阀14的进气口连接，三通电磁阀14的一个出口端通过连接管路与真空泵13连通，三通电磁阀14的另一个出口端通过连接管路与多气体分析仪15接通，多气体分析15测试分析的气体浓度结果通过数据线16传送到控制系统17，控制系统17通过反馈和时序控制并通过控制线18控制各支路电磁阀与真空泵的开启与关闭。

该装置是按照如下操作方式实现的：控制系统首先启动示综气体释放系统中各电磁阀开启，气瓶中的高压示综气体通过减压阀以及稳压阀后，经过质量流量计后，分成6～8个支路，每个支路的示综气体流过电磁阀和流量稳压阀后，并通过一定长度的管路后将示综气体释放到试验舍中，这样的持续释放1个小时左右，示综气体与试验舍中气体混合并达到一定浓度后，控制系统开启样气采集系统第1条支路的电磁阀，同时样气采集系统主管路上的三通电磁阀首先开启和负压风机的一端的通道，真空泵启动并抽吸该支路在采样点的样气，真空泵工作时间持续1分钟以上，控制系统将关闭连接真空泵出口端，转换为与多气体分析仪进行支路的样气浓度分析，浓度分析时间一般在5分钟以上，待第1支路浓度分析结果传送到控制系统后，控制系统将关闭该支路电磁阀，启动下一个支路的分析过程，依次循环工作，同时控制系统将根据系统设定的示综气体浓度值与实际测量的示综气体浓度进行分析比较，如果测试浓度值低于系统设定值，控制系统将开启释放系统中的各电磁阀，进行示综气体的释放，直到测定的示综气体浓度值高于设定值，停止释放，依次循环，直到试验结束，然后根据测试时间长度和示综气体释放量以及试验空间的体积的关系式计算试验舍的通风量。

Claims (10)

1.一种示综法测定畜禽舍通风量与有害气体排放量技术，采用示综气体对各种结构形式的畜禽舍通风量和有害气体排放量进行测定；其特征在于：一定量的示综气体持续或间歇的向测试畜禽舍中释放，使示综气体在试验舍中达到一定浓度，通过气体分析仪分析试验空间中的释放点、进风口、排风口等位置的示综气体和各种有害气体浓度，计算试验舍的通风量，同时通过有害气体内外浓度差与测试得出的通风量，进一步计算有害气体的排放量。

2.根据权利要求1所述的一种示综法测定畜禽舍通风量与有害气体排放量技术，其特征在于：所述的示综气体是六氟化硫纯气。

3.根据权利要求1所述的一种示综法测定畜禽舍通风量与有害气体排放量技术，其特征在于：示综气体通过减压阀和稳压阀后在300KPa的条件下释放。

4.根据权利要求1所述的一种示综法测定畜禽舍通风量与有害气体排放量技术，其特征在于：示综气体释放系统通过主管路后将分成6～10个支路。

5.根据权利要求1所述的一种示综法测定畜禽舍通风量与有害气体排放量技术，其特征在于：样气采集系统由6～10个支路组成。

6.一种示综法测定畜禽舍通风量与有害气体排放量装置，包括装有示综气体的气瓶、示综气体释放系统、样气采集系统、多气体分析仪器、控制系统组成，其特征在于：示综气体通过气瓶和示综气体释放系统后将示综气体释放到设定的释放点；样气采集系统将示综气体与试验舍的空气混合后气体抽吸到多气体分析仪中进行分析；控制系统控制释放系统和采样系统各部件的开启与关闭。

7.根据权利要求6所述的一种示综法测定畜禽舍通风量与有害气体排放量装置，其特征在于：示综气体释放系统由减压阀、稳压阀、流量计和电磁阀组成主管路，主管路将分成6～10个支管路，每个支管路上都安装有电磁阀和流量稳定阀。

8.根据权利要求6所述的一种示综法测定畜禽舍通风量与有害气体排放量装置，其特征在于：样气采集系统由三通电磁阀的进气口与6～10个支管路连接，每个支管路上都安装有空气过滤器和电磁阀；三通阀的出口的一端与真空泵连接，另一个出口端与多气体分析仪的进气口连接。

9.根据权利要求6所述的一种示综法测定畜禽舍通风量与有害气体排放量装置，其特征在于：所述的多气体分析仪是INNOVA 1312。

10.根据权利要求6所述的一种示综法测定畜禽舍通风量与有害气体排放量装置，其特征在于：所述的控制系统通过多气体分析仪测定的浓度结果与系统设定值比较分析，控制示综气体释放系统的开启与关闭；通过时序控制样气采集系统个支路电磁阀、三通阀和真空泵的开启与关闭。

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