恒温牛舍----中国大型规模牧场发展方向(2)
    日期:2010-12-07 14:04  编辑: admin  来源: 荷斯坦奶农俱乐部网  查看:
    核心提示:3、牛舍隔热保温 对屋面和墙体进行隔热处理可以减少夏季辐射热对牛舍的影响,防止冬季舍内发生结露现象。自然通风的散栏式牛舍一般不做隔热处理,但屋面坡比为1/3,使热空气不断上升并从敞开的屋脊散发到舍外。而LPCV牛舍是通过风机把热空气排出舍外的,在夏季通风率必须足够高,以保证舍内温度不会明显升高。冬季由于牛舍通风率降低,湿热空气在接触低温金属表面时会发生结露现象,露滴又会滴落在牛舍地面上。 屋面采

      3、牛舍隔热保温
            对屋面和墙体进行隔热处理可以减少夏季辐射热对牛舍的影响,防止冬季舍内发生结露现象。自然通风的散栏式牛舍一般不做隔热处理,但屋面坡比为1/3,使热空气不断上升并从敞开的屋脊散发到舍外。而LPCV牛舍是通过风机把热空气排出舍外的,在夏季通风率必须足够高,以保证舍内温度不会明显升高。冬季由于牛舍通风率降低,湿热空气在接触低温金属表面时会发生结露现象,露滴又会滴落在牛舍地面上。
            屋面采用复合保温板时在接缝处需要进行密封处理,否则由于奶牛呼出的湿气和尿液蒸气,接缝处会受到牛舍空气中高湿度的腐蚀而变形,最终使隔热材料与钢板分离,出现钢板结露现象;拖拉机在舍内作业时排出的热废气也会加重这类问题。根据需要采用不同的喷涂隔热材料可以避免这些问题的发生。另外也可以考虑采用刚性隔热板材。
      4、牛舍清粪工艺
             目前大多数LPCV牛舍采用刮板+水冲的清粪工艺,刮板将粪便刮到中央粪道,再用水把掺有沙子的牛粪尿冲到分沙系统。由于挤奶厅的高效率和奶牛往返挤奶厅距离较短,其他清粪方式没有足够的时间清运这么大牛舍里的粪便。
            以饲养量3300头的泌乳牛舍为例,配置72位转盘式挤奶厅,每天3次挤奶,每小时进出挤奶厅的奶牛头数平均463头;假定使用直径2.4m橡胶轮胎做刮粪板,行进速度8km/h,刮粪效率为60%(除去开门和返回时间),操作人员1名,奶牛排粪量为头日68kg。设计方案一:奶牛分12群,每群275头,占舍长度186m,每群奶牛日排粪量为18.7吨。这样,在每天二次清粪管理的情况下,每群通道每次清粪时间需要42分钟,而每群每班挤奶时间为36分钟。设计方案二:奶牛分8群,每群412头,占舍长度275m,每群日排粪量28吨,清粪时间需要90分钟,而每群挤奶时间只需要54分钟。这二种设计方案下,一个清粪工都是不可能在一群奶牛挤奶结束前完成清粪工作的,因而就要考虑配备二个清粪工或实行三次清粪制。如果采用三次清粪制,方案一每群的清粪时间可以减少到28分钟,方案二可以减少到62分钟。配备二名清粪工适合方案二,因为即使采用三次清粪制,清粪时间仍然超过挤奶时间。这个例子说明在选择挤奶厅和设计牛群大小的时候,必须重点考虑清粪方式,特别是使用橡胶轮胎做清粪刮板的情况下。另外,由于在刮板清粪操作中没有时间弹性,所以对清粪工的管理要求也非常关键。
             使用沙子做卧床垫料的牛舍,采用水冲式清粪工艺需要至少2%的地面坡度,如果牛舍与地面同坡度,就要限制牛舍跨度以规避雨雪荷载的影响。另外,由于蒸发板必须尽可能水平安装以保证其正常工作,所以对于采用水冲式清粪的牛舍就要求在地面有坡度的情况下屋脊线接近水平,即牛舍侧墙不是同一高度,这样就可以缓解雨雪荷载的压力和避免蒸发板的安装问题。
              由于传统的看法是8个泌乳牛群配置一座挤奶厅,所以LPCV牛舍的跨度设计倾向于122m(16列式)。扩大单个牛群的奶牛数量就会增加牛舍长度,必要时可以考虑把泌乳牛分成12群,以保证足够的时间进行清粪和卧栏维护工作。
      5、牛舍光照设计
               在没有自然光照的情况下,合理设计人工光照对于LPCV牛舍非常重要。研究表明,10-15尺烛光(fc)照度对泌乳牛是必需的(Dahl,2001)。使用金属卤素灯时,安装高度取决于灯具底部与工作面之间的距离。散栏式牛舍工作面定义在自由卧栏隔栏顶部或地面以上约1.2m。金属卤素灯一般安装高度为3.6-6m。LPCV牛舍配置荧光灯的安装高度在1.8-3.6m比较合适,每群配置二排荧光灯,相当于每列自由卧栏一排。
              每套灯具配置二根2.4m的荧光灯管,安装高度为混凝土地面以上约3m,安装间隔约6m,安装位置在颈枷上方。图3的光照值为牛舍横向10个测定点的平均值,牛舍平均光照为27.9fc(9.9-44.8fc)。除靠近蒸发板和风机的卧栏外,其它区域的光照都在或超过建议的照度范围。灯管(灯泡)的照度随着使用时间的延长会下降,特别是在灯具上沾满灰尘和污物时。补充光照也方便员工在舍内进行工作。
             光照设计必须能够满足不同生产阶段奶牛的需要,如泌乳牛需要长周期,而干奶牛需要短周期。适当的光照水平对保证人员安全有效地工作也是必需的。
       


              图3. 8列式LPCV散栏式牛舍横向区域光照分布

       


      6、挤奶中心
              建造LPCV牛舍的主要挑战之一是牛舍的通风系统如何与挤奶中心(挤奶厅和待挤厅)作为整体来设计。自然通风的散栏式牛舍配置挤奶厅一般采用“T”或“H”型布局,而蒸发降温的牛舍需要封闭,在舍内设置隔板用于增加奶牛休息区域的气流速度。但待挤厅不适合设置隔板,因为待挤厅里配置有赶牛器等设备。另外,大多数待挤厅是净跨设计,如果安装隔板就必须增加结构立柱。风机工作时如果在牛舍或挤奶厅距离风机最近处有进气口,就会在小区域形成空气对流,影响蒸发降温效果。奶牛进出挤奶厅和牛舍的过程也会影响蒸发降温系统的作用。
              目前认为待挤厅还是适合采用自然通风设计,通过风机和喷淋系统进行降温。挤奶厅通风设计必须考虑挤奶员和奶牛舒适度。
      7、通风设计
             LPCV牛舍目前普遍的通风设计是通过配置在进风口的蒸发板来控制的。蒸发板生产商建议空气通过蒸发板的最大流速为122m3/m2/分钟,一般设计值为106-114m3/m2/分钟。安装3m高蒸发板需要4-4.3m的侧墙高度。如果不安装蒸发板,开敞侧墙的空气流速就会增加。
             LPCV牛舍风机的最大工作静压应该控制在3.8mm水柱以下。了解静压的概念对于在春秋季节控制风机开启数量很关键。如果进气空间不足,静压就会增加,造成风机空转。LPCV牛舍与挤奶厅之间的通道如果不封闭,即使蒸发板关闭也存在进气空间。关于是否在冬季关闭蒸发板还有很多争议;如果不封闭蒸发板,那么增加运转风机数量不会增加静压。如果冬季关闭蒸发板,就需要另外的进气口。经验的做法是每台风机工作状态下需要4.6m2进气空间。