猪舍环境控制的目标是满足猪活动区域的热环境和空气质量要求。从节能的角度考虑,可以仅针对部分区域进行局部加热以满足猪只要求,降低能耗。另外在分娩舍,因为母猪和仔猪的需求温度并不相同,对仔猪活动区域进行局部加热是一种必须的措施。
常见猪舍局部加热方式
局部加热的设备常见的有红外线烤灯、电加热板、水暖加热板、燃气孵化烤灯等。
图1所示是保育育肥一体化猪舍采用的燃气孵化烤灯,红外线烤灯加保温棚两种局部加热方案。采用局部加热方式可以在保育阶段和育肥前期调低猪舍大环境温度,有效减少大空间加热费用,并且能够满足较小体重猪只的热环境需求。
图2所示是分娩舍采用的红外线烤灯加盖板,电加热板两种局部加热方案。目前国内规模化猪场分娩舍普遍采用的是红外线烤灯的方案,红外线烤灯价格低廉,但存在使用时间较短的问题,需要频繁更换。电加热板由于售价相对较高,市场上一些产品质量较差,存在加热板温度不均匀等问题,前期推广不佳,但随着该类别产品品质的提高,电加热板使用时间更长、调控方便、能耗低的优势会越来越受到关注。
图1 保育育肥一体化猪舍局部加热方式
左侧采用燃气孵化烤灯,右侧采用红外线烤灯和保温棚
图2 分娩舍局部加热方式
左侧采用红外线烤灯和盖板,右侧采用电加热板
除了图示的方案还要一些项目采用锅炉集中供暖,局部设置水地暖的方式,水地暖本身没有问题,水作为传热媒介由于蓄热能力强,可以避免温度短时间的大幅波动。目前的主要问题在于猪场应用的该类加热设备档次较低,品质很难保障,难以做到精确调控,相信随着选用设备的改善也会有更多的应用空间。
猪舍局部加热调控
无论采用哪种局部加热方案,我们都是希望为猪只提供合适的热环境,减少温度波动,降低能耗。要实现这些目标,局部加热系统的调控就非常重要。
美国Dicam公司做过这样一个研究。1个2550头母猪场有18个分娩单元,每单元有24张产床。分娩舍采用的125W红外线烤灯可根据温度变压调控,调整开启比例。经过全年的记录,烤灯开启的平均比例在66.8%,这意味比不做变压调控大约节省了三分之一耗电。该猪场分娩舍每断奶一头猪烤灯平均消耗5.48度电,即每头断奶猪节省了大概2.7度电。如果按照0.6元每度的电费,每头断奶猪将产生1.6元的费用差别。由此可以窥见局部加热系统调控的重要性。
在生产中我们也会经常发现局部加热系统没有得到有效调控,引起局部过热的情况。这在哺乳阶段会增大压死仔猪的风险,有效的分娩舍局部加热调控节能的同时还可以减少仔猪死淘率。
加热板的调控相对简单,利用板内设置的温度探头可以感应加热区域温度,调节加热板的加热功率,也可以利用温控器的日龄记录功能,随着仔猪日龄的增加调低设定温度或调低最大开启功率。一个单元内仔猪日龄跨度不大的话,可以采用1个控制器控制多块加热板,其中1-2个加热板选用带温度探头的规格,剩余加热板不带温度探头。
目前分娩舍普遍采用的红外线烤灯的方式,加热区域温度的获取就困难一些,一般采用两种方案。
方案1:红外线烤灯下部加热区设置单独的温度探头。为避免仔猪咬坏探头,一般在栏板侧面固定一个开孔的圆管,探头放置在圆管内。
方案2:如图4所示盖板上部固定红外线温度探头,利用红外线探头探测下部区域表面温度。
当然采用红外线烤灯的方案同样可以利用控制器日龄记录功能,随日龄调整目标温度或烤灯功率,也可以1个控制器控制多组产床烤灯,选1-2个产床安装探头获取温度作为调控依据。
图4 盖板上部固定红外线温度探头
关于局部加热系统的调控要特别提到丹麦VengSystem A/S这家公司,它在局部加热控制系统的开发方面做了很多工作。图5显示的是VengSystem A/S对于产房局部加热系统的控制曲线,控制器的设定温度随仔猪日龄的增加由最开始出生时的34℃,降低到15日龄的22℃。加热器的开启最大比率由出生时的100%,降低到12日龄的0%。这样的控制方式就能尽可能的满足不同日龄猪只的需求。IFIP(法国养猪研究院)的研究发现,采用这一套智能控制策略并配有上部盖板可以降低产房烤灯60%的能耗。这是猪舍设施设备节能增效的方向之一,希望国内更多的专家和企业关注局部加热系统的调控系统开发和研究。
图5 VengSystem A/S产房红外线烤灯控制曲线
猪舍局部加热注意事项
1、选用合适规格型号的局部加热设备
以分娩舍为例,针对产床红外线烤灯艾奥瓦州立大学的辛宏伟教授对250W、175W、125W的烤灯进行过长时间对比,175W在仔猪在躺卧行为方面表现得最好。合适的加热灯瓦数对减少压死仔猪数也有帮助。这在没有可靠的功率调节手段时尤为重要。分娩舍产床的加热板最好选择1.5mX0.6m的规格负责两个产床,以为仔猪提供足够的躺卧面积。
2、局部加热设备要注意安全性
国内猪舍出现火灾事故有一些是因为局部加热设备出现灯头脱落或漏电起火。这要特别引起我们的重视。在设备选择上要特别关注安全性,以红外线烤灯为例,灯头防脱落网罩、盖板上增加防护网都是需要考虑的保护措施。红外线烤灯灯罩要选用本身具有较好的防水性的产品。
图6 盖板开孔处烤灯防护网
3、使用保温盖板和垫子
IFIP的研究指出分娩舍产床增加保温盖板可以减少25%的耗电量。增加保温盖板和垫子可以有效的避免贼风,减缓热量散失,对于保障加热效果和减少能耗都有很大帮助。橡胶垫也有助于提高仔猪的体感温度。
图7 增加保温盖产床节能效果
结语
猪舍局部加热系统的应用对于满足猪只热环境需求,减少猪舍建筑能耗有很大帮助。随着对猪舍节能和环境精确控制的不断重视,相信会有更多的相关的研究和产品开发。希望以上内容对大家选用猪舍局部加热系统时有所帮助。