CN213784683U - 一种寒区猪舍节能精准换风系统 - Google Patents

Abstract

一种寒区猪舍节能精准换风系统，属于畜舍通风换气系统技术领域。它结构设计简单合理，通风效率高，通风精准度高。它包括预热通道、加热带、进风模块及排风模块，预热通道连接猪舍内部与室外环境的同时用作人行通道，加热带分为两条布置于地面上靠墙的两侧并贯穿整间猪舍，进风模块的进风口设置在圈位中心位置正上方，排风模块的排风口设置在每两个相邻圈位共用栏杆的靠近过道一侧的栏杆的外侧并低于圈位的圈底，每个进(排)风口与相邻两个排(进)风口形成循环，使污浊空气尽快排出室外。本实用新型通风效率高，通风精准度高，可广泛应用于畜舍通风领域。

Description

一种寒区猪舍节能精准换风系统

技术领域

本实用新型属于畜舍通风换气系统技术领域，特别涉及一种寒区猪舍节能精准换风系统。

背景技术

通风在生猪养殖全过程中有着不可比拟的重要作用，同时猪舍通风技术也是生猪养殖领域最为关键的技术之一，猪舍通风技术是控制生猪生存环境，特别是保证猪舍内部空气质量达标的最重要的手段，猪舍通风的效果直接关系到舍内生猪的生活状态、健康情况及肉品品质。目前，规模化禽畜养殖场多采用机械通风与自然通风相结合的形式，我国多采用负压通风模式，一般采用多台风机组合成通风系统，在纵向、横向、垂直等通风模式下，通过调整风速、角度及位置来控制猪舍内部的空气质量。然而，传统的横向和纵向通风模式已经不能满足规模化畜禽舍环境的调控需求，不能实现均匀全面和精准局部的调控，且常存在通风效率低下、影响生猪品质及严重浪费资源等诸多问题。

实用新型内容

为了解决上述背景技术中存在的问题，本实用新型提供一种寒区猪舍节能精准换风系统，通风效率高，通风精准度高，且能源消耗低。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种寒区猪舍节能精准换风系统，包括：预热通道、加热带、进风模块及排风模块。

所述预热通道是连接室外环境和猪舍内部环境的过渡性区域同时用作人行通道，室外寒冷空气进入预热通道后实现首次预热，预热通道尺寸即所储空气量，是依据猪舍大小、舍内存猪量、进排风管道尺寸、进排风风机功率及猪舍内外温差等相关数据经过仿真计算确定的。

所述加热带为两条分布于地面上靠墙的两侧，贯穿于整间猪舍，宽度根据猪舍面积而定，加热带一侧是墙体，另一侧是保育猪主要活动的水泥地板区域。加热带的主要作用有两个，一是给猪舍整体提供热量，二是给进风主管道内的空气进行二次预热，实现热量回收的功能。

所述进风模块包括采风管、风机一、进风主管、风机二、进风分管及进风口，所述进风主管为U型回折设计，一侧为预热阶段另一侧为进气阶段， U型回折设计增加储气量的同时也延长了冷空气二次预热时间，从而使得二次预热更充分，采风管一端位于预热通道中另一端连接进风主管的预热阶段，进风主管的预热阶段长度与加热带长度相同，进风分管全部位于进风主管的进气阶段，进风主管末端设有封口板，所述封口板上留有通气孔，通气孔的作用在于调节气压，保证进风主管内、外气压平衡，保证预热通道内空气顺利进入进风主管内部，各进风分管安装有风机二，保证各进风口端能够均匀出风，以便实现变量通风，进风口上安装有风帽，所述风帽可以调节进风口的角度在30°至90°间随意变换，所述进风主管与加热带平行设置，所述进风主管的预热阶段低于进气阶段并靠近加热带设置。

所述排风模块包括排风分管、风机三、排风主管、风机四及排风口，所述排风主管为U型水平设置在汇粪地沟正上方，所述多个排风分管分别与排风主管的两个长管连通，所述排风分管上均设有风机三，猪舍内每个圈位外侧各设有一个排风分管，多个排风分管等间隔设置且分别靠近一侧的相邻圈位共用栏杆，即汇粪地沟上方，所述排风主管内的污浊空气通过排风主管短管上安装的风机四通至室外，所述风机四设置在近窗户一侧，每个排风分管底部均设有排风口且排风口均低于猪舍圈位的圈底。

所述进风口与排风口成组设置，一个进风口与两个排风口为一组形成一个循环，每相邻两组共用一个排风口，所述风机一、风机二、风机三及风机四上均设置有环境监控相关硬件设备，并根据实时监控数据通过预设程序进行驱动，进、排风口排列位置是经模拟仿真及现场试验确定的，进、排风口相邻成组实现循环通风，从而实现精准的“按需”换风。

本实用新型有益效果：本实用新型的一种寒区猪舍节能精准换风系统，节约能源，减少因预热空气带来的能源消耗，很大程度上降低养殖成本，通风精准度高，多个进风口、排风口的设计同时配合监控系统实现“按需分配”，进行有针对性的通风，同时提高了通风效率，本系统不仅可以应用于生猪养殖中，还可应用于多种禽畜的养殖中。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的整体布局及气流走向图。

图2是本实用新型的整体布局剖视图。

图3是本实用新型的整体布局仰视图。

图4是本实用新型进风模块结构仰视图。

图5是本实用新型进风模块结构侧视图。

图6是本实用新型进风模块结构侧视图。

图7是本实用新型排风模块结构仰视图。

图8是本实用新型排风模块结构侧视图。

图9是本实用新型各进排风口布点示意图。

图10是本实用新型进排风口与圈位的位置关系图一。

图11是本实用新型进排风口与圈位的位置关系图二。

图12是本实用新型的整体布局图。

图中：1、预热通道；2、加热带；3、采风管；4、风机一；5、进风主管； 6、风机二；7、进风分管；8、进风口；9、排风分管；10、风机三；11、排风主管；12、风机四；13、排风口；5-1、通气孔；5-2、封口板；8-1、风帽。

具体实施方式

现结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，一种寒区猪舍节能精准换风系统，包括：预热通道1、加热带2、进风模块及排风模块。

如图2及图3所示，所述预热通道1设置于猪舍外侧，是连接室外环境和猪舍内部环境的过渡性区域同时用作人行通道，室外寒冷空气进入预热通道1后实现首次预热，预热通道1尺寸即所储空气量，是依据猪舍大小、舍内存猪量、进排风管道尺寸、进排风风机功率及猪舍内外温差等相关数据经过仿真计算确定的。所述加热带2为两条分布于猪舍地面上靠墙的两侧，贯穿于整间猪舍，宽度根据猪舍面积而定，加热带2一侧是墙体，另一侧是保育猪主要活动的水泥地板区域。加热带2的主要作用有两个，一是给猪舍整体提供热量，二是给进风主管道内的空气进行二次预热，实现热量回收的功能。

如图4、图5及图6所示，所述进风模块包括采风管3、风机一4、进风主管5、风机二6、进风分管7及进风口8，所述进风主管5采用U型回折设计，一侧为预热段另一侧为进气段，U型回折设计增加储气量的同时也延长了冷空气二次预热时间，从而使得二次预热更充分，采风管3一端位于预热通道1中另一端通过风机一4连接进风主管5的预热段，进风主管5的预热段长度与加热带长度相同，进风分管7全部与进风主管5的进气段连通，进风主管5另一侧为进气段设置在猪舍的圈位上方，进风主管5的进气段末端通过封口板5-2封堵，所述封口板5-2上留有直径约为5cm的通气孔5-1，通气孔5-1的作用在于调节气压，保证进风主管5内、外气压平衡，保证预热通道1内空气顺利进入进风主管5内部，各进风分管7上均安装有风机二6，每个所述风机二6下部均设有进风口8，每个所述进风口8分别设置在猪舍内每个圈位正上方(生猪主要活动区域正上方)，保证各进风口8能够均匀出风，以便实现变量通风，进风口8上安装有风帽8-1，所述风帽8-1可以调节进风口的角度在30°至90°间随意变换，所述风帽8-1为现有技术，外购件。所述进风主管5与加热带2平行设置，进风主管5的预热段距离加热带约 20cm，此距离可以保证进风主管5内空气预热效果最佳，所述进风主管5的预热段低于进气段，在水平方向上进风主管5的预热段靠近加热带2设置，进气段远离加热带2设置。

如图7及图8所示，所述排风模块包括排风分管9、风机三10、排风主管11、风机四12及排风口13，所述排风主管11为U型水平设置在汇粪地沟正上方，所述多个排风分管9分别与排风主管11的两个长管连通，所述排风分管9上均设有风机三10，猪舍内每个圈位外侧各设有一个排风分管9，多个排风分管9等间隔设置且分别靠近一侧的相邻圈位共用栏杆，即汇粪地沟上方，所述排风主管11内的污浊空气通过排风主管11短管上安装的风机四12通至室外，所述风机四12设置在近窗户一侧，每个排风分管9底部均设有排风口13且排风口13均低于猪舍圈位的圈底。

如图5及图8所示，所述风机四12、多个风机一4、多个风机二6及多个风机三10上均设置有环境监控硬件设备，环境监控硬件设备根据实时采集所处环境数据进行自动调节各个进风口8与排风口13的角度及进、排风量。

环境监控硬件设备基于CFD技术，对保育猪舍小环境进行模拟，探究温度场、湿度场以及空气流场的分布规律，并分析横向、纵向通风以及局部通风对各场影响程度，以实测数据分析结果对通风性能进行综合评价，并根据分析评价结果分别将各个进(出)风口调整至适当的角度和适度的通风。

如图9所示，所述进风口8与排风口13成组设置，进风口8位于圈体内水泥地板平面中央的位置，距水泥地板高度约为40cm，在保证不影响圈内生猪活动的前提下，可以保证圈内生猪直接呼吸到进风口8吹出的预热新鲜空气；排风口13垂直距离位于渗漏地板下方约10cm处，与地面汇粪地沟距离为30cm，这样布置进风口8和排风口13的目的在于：每个进(出)风口与相邻两个出(进)风口形成循环，这样的设计会使污浊空气尽快排出室外，极大的提高空气更新效率，系统分配某一进风口进风量的同时，系统也会相应的分配给相邻两个排风口13适当的出风量，在保证猪舍内温度不受影响的前提下，会以最快的速度使得舍内空气质量达到标准。

图12所示为猪舍设有两排相对的圈位时，设有两个进风模块和一个排风模块，排风模块设置在猪舍中部的汇粪地沟上方，两个进风模块分别设置在两排相对的圈位上方。

该一种寒区猪舍节能精准换风系统的工作原理：冬季室外寒冷空气进入预热通道1实现升温预热，进风模块的采风管3位于预热通道1内，进风模块前端的风机一4运转将升温预热后的空气输送至进风主管5内，预热后的空气进入进风主管5后，在进风主管5内实现二次加热升温，二次加热升温后的空气通过进风分管7上的风机二6和风帽8-1，以特定的流量和角度(30°～90°)进入猪舍；而猪舍内的污浊空气在排风分管9上的风机三10的作用下，由排风模块最前端的排风口13进入排风分管9，进而进入排风主管11，再由安装在排风主管11最末端的风机四12排出室外。

上述一种寒区猪舍节能精准换风系统的“精准”在于：整个系统各要素之间并非简单的机械连接，而是存在一种“按需分配”有机联系，猪舍内传感器分布于圈底向上约20cm处的圈位栏杆上，以确保传感器监测的空气最大程度的接近圈内生猪呼吸时吸入的空气，传感器监测范围涵盖整个猪舍，系统会根据猪舍内各部分空气污浊程度的不同，调整相应位置进、排风管道的风机转速，按实际需求进行换风，从而实现变量、精准、低功耗形式的换风。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种寒区猪舍节能精准换风系统，包括：排风模块及至少一个进风模块，所述进风模块包括采风管(3)、风机一(4)、进风主管(5)、多个风机二(6)、多个进风分管(7)及多个进风口(8)，所述排风模块包括排风主管(11)、风机四(12)、多个排风分管(9)、多个风机三(10)及多个排风口(13)，其特征在于：还包括预热通道(1)及加热带(2)，所述预热通道(1)设置于猪舍外侧并连接猪舍内部与室外环境同时用作人行通道，所述加热带(2)分为两条布置于猪舍地面上靠墙的两侧，贯穿于整间猪舍，加热带(2)一侧是墙体，另一侧是生猪主要活动的水泥地板区域，每个所述进风口(8)分别设置在猪舍内每个圈位正上方，猪舍内每个圈位外侧各设有一个排风分管(9)，且每个排风分管(9)均位于汇粪地沟正上方，每个排风分管(9)底部均设有排风口(13)，且排风口(13)均低于猪舍圈位的圈底，每个进风口(8)与相邻两个排风口(13)形成循环组。

2.根据权利要求1所述的一种寒区猪舍节能精准换风系统，其特征在于：所述采风管(3)一端位于预热通道(1)中另一端连接风机一(4)，所述进风主管(5)采用U型回折设计，一侧为预热段与风机一(4)连通，进风主管(5)另一侧为进气段设置在猪舍的圈位上方，进风主管(5)的进气段末端通过封口板(5-2)封堵，所述封口板(5-2)上留有维持管内气压平衡的通气孔(5-1)，所述进风分管(7)全部与进风主管(5)的进气段连通，每个进风分管(7)上均安装有风机二(6)，每个所述风机二(6)下部均设有进风口(8)，每个所述进风口(8)上均安装有风帽(8-1)。

3.根据权利要求2所述的一种寒区猪舍节能精准换风系统，其特征在于：所述进风主管(5)与加热带(2)平行设置，进风主管(5)的预热段长度与加热带(2)长度相同，进风主管(5)的预热段低于进气段，在水平方向上进风主管(5)的预热段靠近加热带(2)设置，进气段远离加热带(2)设置。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种寒区猪舍节能精准换风系统，其特征在于：所述排风主管(11)为U型水平设置在汇粪地沟正上方，所述多个排风分管(9)分别与排风主管(11)的两个长管连通，每个所述排风分管(9)上均设有风机三(10)，所述排风主管(11)内的污浊空气通过排风主管(11)短管上安装的风机四(12)通至室外。

5.根据权利要求4所述的一种寒区猪舍节能精准换风系统，其特征在于：所述多个排风分管(9)等间隔设置且分别靠近一侧的相邻圈位共用栏杆。

6.根据权利要求5所述的一种寒区猪舍节能精准换风系统，其特征在于：所述风机四(12)、多个风机一(4)、多个风机二(6)及多个风机三(10)上均设置有环境监控硬件设备，环境监控硬件设备根据实时采集所处环境数据进行自动调节各个进风口(8)与排风口(13)的角度及进、出风量。

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