專利名稱：一種低碳節(jié)約型環(huán)保豬舍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種豬舍，特別是ー種低碳、節(jié)約型環(huán)保豬舎。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的豬舍與普通的房屋結(jié)構(gòu)相似，多采用磚木或彩鋼結(jié)構(gòu)的房舍，這種豬舍建造周期較長、成本高，所用建材的制造都屬高耗能行業(yè)，碳排放量大；同時(shí)這類豬舍存在著采光、保溫隔熱效果差、通風(fēng)降溫效果不好等問題，為了冬季豬群特別是仔豬群生長的需要，此類豬舍多采取減少通風(fēng)面積，同時(shí)通過燒煤、用電等采暖方式提高和保持舍溫，但是這些方式不但耗能高，同時(shí)由于抑制通風(fēng)造成舍內(nèi)nh3、H2S等氣體蓄積，不利于豬群健康；而為了應(yīng)對(duì)夏季高溫天氣，此類豬舍多需配置風(fēng)扇、濕簾ー風(fēng)機(jī)、噴淋降溫系統(tǒng)等設(shè)備，這些設(shè)備在一定程度上彌補(bǔ)了此類豬舍通風(fēng)面積小、隔熱效果差的缺陷，但這類通風(fēng)降溫設(shè)施也存在著建造、維護(hù)成本高，耗能、耗水，使用過程碳排放量大等問題，如噴淋降溫技術(shù)雖 然降溫效果較好，但會(huì)造成圈舍內(nèi)潮濕積水，促使蚊蠅、細(xì)菌滋生，空氣污濁。此外，現(xiàn)有絕大多數(shù)豬圈地面都采用水泥地坪，日常管理中不可避免的要清理、收集、處理豬只排泄物，這需要耗費(fèi)大量人力、能源、水源，同時(shí)造成大額碳排放量，并帶來嚴(yán)重的環(huán)境、水體污染。發(fā)酵床養(yǎng)豬技術(shù)利用發(fā)酵床墊料中的微生物有效降解豬群日常產(chǎn)生的排泄物，達(dá)到養(yǎng)殖過程的糞尿零排放，有效解決了豬群糞尿排泄物的處理難題，并且低碳節(jié)約。但是，此項(xiàng)技術(shù)在我國應(yīng)用過程中也遇到了一些問題一，發(fā)酵床養(yǎng)豬夏季降溫問題，發(fā)酵床本身會(huì)發(fā)酵產(chǎn)熱并且不利于散熱，遇到夏季高溫天氣，容易造成豬熱應(yīng)激，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)熱死豬現(xiàn)象，而現(xiàn)有的噴淋降溫方法用水量大，會(huì)造成發(fā)酵床墊料濕度過大，影響發(fā)酵效果；ニ，發(fā)酵床養(yǎng)豬圈舍單位面積載畜量少，造成圈舍建設(shè)成本上升，由于發(fā)酵床養(yǎng)豬技術(shù)是通過發(fā)酵床墊料完成對(duì)豬糞尿的降解作用，過量的豬產(chǎn)生的糞尿排泄物在較小的墊料中不能及時(shí)被降解，會(huì)造成發(fā)酵床發(fā)酵失敗甚至“死床”，因此造成發(fā)酵床圈舍單位面積載畜量比水泥地圈舍小50%左右；三，產(chǎn)生溫室氣體，發(fā)酵床長期使用，會(huì)出現(xiàn)潮濕、板結(jié)現(xiàn)象，造成厭氧發(fā)酵產(chǎn)生CH4、N2O等溫室氣體。由此可見，克服發(fā)酵床養(yǎng)豬技術(shù)中的以上問題，研究設(shè)計(jì)ー種建設(shè)、運(yùn)行成本低、效果好的低碳、節(jié)約型環(huán)保豬舍十分必要。發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題本實(shí)用新型的目的是克服發(fā)酵床養(yǎng)豬技術(shù)中的以上問題，研究設(shè)計(jì)ー種建設(shè)、運(yùn)行成本較低、效果好的低碳、節(jié)約型環(huán)保豬舍。技術(shù)方案本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種低碳、節(jié)約型環(huán)保豬舍，包括豬舍大棚和豬舍內(nèi)部設(shè)施。所述豬舍大棚采用鍍鋅鋼管大棚結(jié)構(gòu)，寬度大于8 m、高度大于4 m，大棚表面內(nèi)層覆蓋具有防水、隔熱性能的塑料透光膜，距離地面I. 5m以上的大棚屋面及山墻墻面透光膜表面再覆蓋黑色遮陽網(wǎng)遮蔽強(qiáng)光；豬舍大棚南北兩側(cè)墻體底部設(shè)高度I. 2-1. 8 m的可啟閉通風(fēng)ロ，通過卷膜器調(diào)節(jié)塑料透光膜的開合高度，控制兩側(cè)的通風(fēng)面積；大棚頂部設(shè)有方向向南的可開合通氣天窗，通氣天窗結(jié)構(gòu)上包括豬舍頂部支撐桿、固定于頂部支撐桿上的縱向卷軸、通過卷軸旋轉(zhuǎn)收放的卷繩、ー側(cè)與豬舍頂部橫桿形成鉸鏈連接的天窗蓋，天窗蓋另ー側(cè)與卷繩相連；操作時(shí)，通過傳動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)豬舍頂部縱向卷軸收放卷繩，牽拉活動(dòng)天窗蓋開合；大棚東、西山墻中間距地面50cm設(shè)置風(fēng)扇，向舍內(nèi)送風(fēng)；東、西山墻靠北部設(shè)置舍門用于進(jìn)出。大棚頂部可開合天窗，其優(yōu)點(diǎn)在于天窗可最大限度打開，和豬舍南北兩側(cè)通風(fēng)ロ形成自下而上的空氣流通，更利于舍內(nèi)熱空氣快速上升排出；天窗關(guān)閉時(shí)可和大棚屋面形成完整流線型結(jié)構(gòu)，最大限度降低風(fēng)阻系數(shù)。所述豬舍內(nèi)部為北側(cè)過道、南側(cè)豬圈，以及設(shè)置于豬圈上方的大棚內(nèi)部中壓霧化噴淋系統(tǒng)；北側(cè)過道東西向延伸與豬舍大棚兩側(cè)山墻的舍門相接，過道地面鋪設(shè)水泥預(yù)制板；豬圏內(nèi)南側(cè)設(shè)有發(fā)酵床，所述發(fā)酵床為地下式發(fā)酵床，發(fā)酵床墊料坑內(nèi)的底部設(shè)有管道溝，管道溝內(nèi)埋設(shè)充氣發(fā)酵系統(tǒng)管道；豬圏內(nèi)北側(cè)設(shè)有表面鋪設(shè)水泥預(yù)制板的平臺(tái)，墊料坑 中放置墊料至與平臺(tái)相平；平臺(tái)上靠北側(cè)放置供豬群采食用的自動(dòng)給料料箱；豬圈南側(cè)外沿設(shè)置豬用鴨嘴飲水器，其下設(shè)有將殘余水導(dǎo)出舍外的接水槽，防止發(fā)酵床墊料過干潮濕。發(fā)酵床墊料坑深度40_80cm,發(fā)酵床墊料坑底面泥土夯實(shí)即可，四周泥土墻面修成與底面呈120 — 135°角護(hù)坡，護(hù)坡上覆蓋水泥預(yù)制板用以加固，防止墻面泥土塌落；所述管道溝位于發(fā)酵床墊料坑底部，由沙石、水泥材料修砌而成，管道溝溝體橫截面呈梯形，管道溝內(nèi)橫截面呈方形，發(fā)酵床底部充氣發(fā)酵系統(tǒng)主、支管道設(shè)置于管道溝內(nèi)，管道溝上方覆蓋防塵用水泥板，防止發(fā)酵床墊料落入溝內(nèi)堵塞發(fā)酵床底部充氣發(fā)酵系統(tǒng)，管道溝與防塵用水泥板之間設(shè)有通氣ロ將管道溝與外接連通。所述發(fā)酵床墊料分上、下兩層進(jìn)行鋪設(shè)下層墊料厚度20-40cm，采用未經(jīng)粉碎的完整玉米、小麥、水稻等農(nóng)作物秸桿，以5-lOcm/層的厚度逐層鋪設(shè)于發(fā)酵床墊料坑底部，層與層之間的秸桿呈90°角交叉鋪設(shè)，之后壓實(shí)；上層墊料厚度30-50cm，采用木屑、稻殼等離散性好的墊料材料鋪設(shè)，進(jìn)豬前對(duì)上層墊料噴灑含有益發(fā)酵菌種的水，調(diào)制墊料相對(duì)濕度至40-60%，覆膜啟動(dòng)發(fā)酵即可。以完整秸桿作為底層墊料節(jié)省了粉碎墊料所需的能源消耗，同時(shí)底層墊料交叉鋪設(shè)，留有足夠均勻的間隙，有利于發(fā)酵床底部充氣發(fā)酵系統(tǒng)充入的氣體向上層墊料擴(kuò)散。所述發(fā)酵床底部充氣發(fā)酵系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)上由鼓風(fēng)機(jī)、連接管、發(fā)酵床底部充氣主管道、發(fā)酵床底部充氣支管道構(gòu)成。其充氣主、支管道設(shè)于發(fā)酵床墊料坑底部管道溝內(nèi)，被發(fā)酵床下層完整的作物秸桿以縱ー橫交錯(cuò)方式覆蓋；鼓風(fēng)機(jī)采用市售離心式鼓風(fēng)機(jī)，功率
0.75-1. 5kw ;連接管、發(fā)酵床底部充氣主、支管道均采用直徑8-llcm的PVC管制成。鼓風(fēng)機(jī)固定于發(fā)酵床豬舍外地面，通過連接管與發(fā)酵床底部充氣主管道相連，發(fā)酵床底部充氣主管道上每隔l_2m距離連接發(fā)酵床底部充氣支管道，發(fā)酵床底部充氣支管道管壁斜下方兩側(cè)每間隔10-30cm距離開直徑Icm的出氣孔。鼓風(fēng)機(jī)開動(dòng)時(shí)，空氣透過出氣孔和管道溝側(cè)面通氣ロ充入發(fā)酵床墊料底層，透過發(fā)酵床下層交叉鋪設(shè)的作物秸桿間隙擴(kuò)散到發(fā)酵床墊料上層，促進(jìn)發(fā)酵床墊料對(duì)豬糞尿排泄物的有氧發(fā)酵。發(fā)酵床底部充氣發(fā)酵系統(tǒng)一般情況下用于改善墊料透氣性，促進(jìn)發(fā)酵床中、下層墊料的有氧發(fā)酵，抑制其厭氧發(fā)酵作用，減少ch4、N2O等溫室氣體的產(chǎn)生，每天間歇性工作不超過30分鐘，所以產(chǎn)熱量有限；但在春、秋、冬季，為了提高単位面積發(fā)酵床豬舍的載畜量以及豬舍采暖需要，可延長系統(tǒng)的工作時(shí)間，加快墊料中豬排泄物的有氧發(fā)酵速度以及產(chǎn)熱速度。所述中壓霧化噴淋系統(tǒng)主要用于降低夏季豬舍溫度、調(diào)節(jié)發(fā)酵床墊料濕度、消除發(fā)酵床揚(yáng)塵，同時(shí)可用于向發(fā)酵床墊料中噴灑補(bǔ)充有益菌種。其結(jié)構(gòu)上由時(shí)間開關(guān)控制系統(tǒng)、水箱、加壓水泵、耐壓水管、霧化噴頭、儲(chǔ)壓管構(gòu)成。水箱外接豬舍自來水管，需用水時(shí)向水箱內(nèi)注入水使用，當(dāng)需要向發(fā)酵床中補(bǔ)充有益菌種時(shí)，將菌種投入水箱水中，通過霧化噴淋系統(tǒng)進(jìn)行噴灑；加壓水泵一頭連接水箱，另ー頭與耐壓水管相連，耐壓水管噴霧管線上每隔l_3m裝有霧化噴頭；所述時(shí)間開關(guān)控制系統(tǒng)由時(shí)間控制開關(guān)和時(shí)間繼電器構(gòu)成，時(shí)間控制開關(guān)直接連接電源，控制每日電源的開關(guān)時(shí)間；時(shí)間繼電器一頭與時(shí)間控制開關(guān)相連，ー頭與加壓水泵相連，在電源打開情況下，控制加壓水泵以開動(dòng)5秒——關(guān)閉60秒的方式循環(huán)工作；所用加壓水泵工作壓カl_6MPa，所用耐壓水管管徑20mm、耐壓2. 5MPa，水平懸掛于豬圈上方2. 5-3. 5米處，所述霧化噴頭采用HLNN系列M型微細(xì)霧化噴嘴，工作壓カ 0.3-1. 5MPa，水滴霧化直徑20-40 u m ;所述儲(chǔ)壓管位于耐壓水管噴霧管線中部正上方，通過管徑20mm PPR管與耐壓水管相連通，儲(chǔ)壓管采用管徑60-80mm、耐壓2. 5MPa的PPR管制成，長度30-50cm，內(nèi)部裝滿空氣。中壓霧化噴淋系統(tǒng)水泵工作，產(chǎn)生壓カ存于儲(chǔ)壓管內(nèi)，通過儲(chǔ)壓管緩慢釋放的壓カ將水滴霧化為直徑50 y m以下的霧滴；實(shí)際生產(chǎn)中可根據(jù)需要調(diào)節(jié)時(shí)間開關(guān)控制系統(tǒng)，控制水泵工作時(shí)間、噴霧持續(xù)時(shí)間和間隔周期。本系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于一、采用儲(chǔ)壓管儲(chǔ)壓，水泵每工作5秒鐘就可以連續(xù)噴霧I分鐘，比現(xiàn)有噴霧降溫系統(tǒng)節(jié)約80%以上的能源；ニ、與普通豬舍噴淋設(shè)備不同，采用中壓霧化噴淋技術(shù)和專門的霧化噴頭，大大降低用水量，同時(shí)使水滴霧化效果更好，墊料加濕均勻，除塵效果好，還不會(huì)造成圈舍地面積水；三、可根據(jù)舍內(nèi)外的溫、濕度情況調(diào)節(jié)時(shí)間開關(guān)控制系統(tǒng)，靈活控制水泵工作時(shí)間、噴霧持續(xù)時(shí)間和間隔周期。經(jīng)實(shí)際使用顯示，本系統(tǒng)的降溫效果好，10秒鐘最高可降溫8°C，氣溫40°C時(shí)可以保證舍內(nèi)溫度在34°C以下；同時(shí)節(jié)能節(jié)水，一天工作8小時(shí)，耗電僅約0. 8度，用水量小于40升；并且系統(tǒng)設(shè)備成本很低，約合1500元/棟舍。豬舍所構(gòu)成的夏季通風(fēng)降溫系統(tǒng)是這樣工作的夏季通常情況下，豬舍南北側(cè)通風(fēng)ロ保持開放，使豬舍大棚內(nèi)形成涼亭效應(yīng)；睛好天氣氣溫低于30°C時(shí)，豬舍南北側(cè)通風(fēng)口和頂部天窗完全打開，豬舍屋面覆蓋的黑色遮陽網(wǎng)加熱了豬舍頂部空氣，熱空氣自頂部天窗排出，豬舍下部較低溫度空氣自南北兩側(cè)通風(fēng)ロ流入，形成自下而上的空氣流通，即可滿足豬舍內(nèi)豬群的通風(fēng)降溫需要；當(dāng)氣溫高于30°C時(shí)，保持頂部天窗完全打開，調(diào)節(jié)南北側(cè)通風(fēng)ロ卷膜器向下放膜至通風(fēng)ロ高度1/2-1/3處，此時(shí)豬舍上下通風(fēng)ロ垂直落差加大，豬舍南北側(cè)通風(fēng)面積減少，畑 效應(yīng)更加明顯，南北側(cè)通風(fēng)ロ向豬舍內(nèi)吸入的氣流速度加快，且由于南北側(cè)通風(fēng)ロ流入氣流位置降低，更接近舍內(nèi)豬群所在水平面，氣流更多從豬群平面吹過，保證了豬群所在區(qū)域的相對(duì)干燥涼爽；當(dāng)舍內(nèi)溫高于34°C，豬舍內(nèi)部設(shè)置于豬圈上方的中壓霧化噴淋系統(tǒng)工作，產(chǎn)生霧化水滴，與此同時(shí)，豬舍東西山墻風(fēng)扇啟動(dòng)向舍內(nèi)送風(fēng)，促進(jìn)水滴在空氣中、圈舍內(nèi)地面和豬體表面氣化吸熱，達(dá)到降溫的作用；夏季，豬圏內(nèi)鋪設(shè)水泥預(yù)制板平臺(tái)相對(duì)涼爽，豬只會(huì)選擇躺在其上休息，通過熱傳導(dǎo)散熱降溫。[0023]冬季寒冷天氣，豬舍南北側(cè)通風(fēng)口和頂部天窗閉合，減少熱量的散失；冬季陽光透過大棚未覆蓋遮陽網(wǎng)部分的塑料透光膜照射舍內(nèi)促進(jìn)舍溫上升；由于發(fā)酵床墊料的發(fā)酵升溫，豬只更愿意躺在發(fā)酵床上休息，通過熱傳導(dǎo)保溫取暖，輔以發(fā)酵床底部充氣發(fā)酵系統(tǒng)的作用，發(fā)酵床墊料有氧發(fā)酵更加旺盛，更有利于冬季舍溫的提高。本實(shí)用新型實(shí)施得到的低碳、節(jié)約型環(huán)保豬舍在實(shí)際使用中顯示了如下優(yōu)點(diǎn)I)建設(shè)周期短，建設(shè)成本低。由于豬舍采用大棚結(jié)構(gòu)建造,建造時(shí)間很短,面積240m2豬舍大棚一般3 — 5天即可完工；并且由于只有過道、豬圏內(nèi)平臺(tái)和發(fā)酵床墊料坑四周護(hù)坡覆蓋水泥預(yù)制板，不需要水泥地坪，整個(gè)豬舍造價(jià)在150元/m2以內(nèi)。2)節(jié)能節(jié)水。夏季豬舍采取大棚結(jié)構(gòu)通風(fēng)降溫和中壓霧化噴淋系統(tǒng)降溫，前者不
需耗能，后者由于采用了儲(chǔ)壓管、霧化噴淋等技術(shù)，比同類噴淋降溫技術(shù)節(jié)能80%以上，節(jié)水50%以上，建造、運(yùn)行、維護(hù)成本比濕簾ー風(fēng)機(jī)等豬舍降溫設(shè)備低的多；由于采用發(fā)酵床養(yǎng)豬技術(shù)，豬只排泄物直接在發(fā)酵床墊料上發(fā)酵分解，無需消耗水、電清理圈舍，同時(shí)發(fā)酵床發(fā)酵產(chǎn)熱，據(jù)測(cè)量發(fā)酵床表面接近室溫，而距表面深度30cm處溫度超過40°C，如采用發(fā)酵床底部充氣發(fā)酵系統(tǒng)充氣30分鐘，此深度溫度可以超過55°C，冬季豬只喜好拱開發(fā)酵床表層躺臥其上取暖，基本無需額外燒煤或用電取暖，只有遇嚴(yán)寒天氣或豬只較小時(shí)，每天適當(dāng)延長發(fā)酵床底部充氣時(shí)間I 一 2小時(shí)即可滿足取暖需要，而據(jù)測(cè)算充氣ー小時(shí)只耗電1-2度，遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的豬舍取暖能源消耗。2)衛(wèi)生環(huán)保兼顧效率。采用發(fā)酵床養(yǎng)豬技木，使原來困擾養(yǎng)豬業(yè)的排泄物處理問題得到解決，豬只糞便原地被有益菌發(fā)酵分解，從而抑制了有害菌的滋生和臭味的產(chǎn)生，豬只發(fā)病率明顯下降；發(fā)酵床底部充氣發(fā)酵系統(tǒng)的使用改善了發(fā)酵床墊料透氣性，促進(jìn)了發(fā)酵床墊料及其中豬只排泄物的有氧發(fā)酵，抑制CH4、N2O等溫室氣體的產(chǎn)生；同時(shí)，春、秋、冬季增加充氣發(fā)酵時(shí)間加速豬只排泄物的發(fā)酵分解，可提高單位面積圈舍的載畜量，從而提高了發(fā)酵床養(yǎng)豬豬舍的利用效率；另外冬季増加充氣還可以提高冬季豬舍內(nèi)溫度。4)有效降低碳排放量。采用鋼架大棚結(jié)構(gòu)、表面覆蓋薄膜的豬舍建造方式，大幅度減少了高碳排放量建材的使用量；豬舍大棚的結(jié)構(gòu)有利于夏季通風(fēng)降溫和冬季保溫隔熱，所采用的降溫措施耗能低、見效快，發(fā)酵床養(yǎng)豬技術(shù)與底部充氣發(fā)酵系統(tǒng)的結(jié)合使用，使冬季豬舍不需要額外耗電、燒煤加溫即可保持適宜養(yǎng)殖溫度，從而大大降低了用于夏季通風(fēng)降溫、冬季保溫取暖所需的電、煤消耗，在日常使用中降低碳排放量；充氣發(fā)酵系統(tǒng)的使用，也有效抑制了 CH4、N2O等溫室氣體的產(chǎn)生。

圖I為低碳、節(jié)約型環(huán)保豬舍整體示意圖圖2為低碳、節(jié)約型環(huán)保豬舍大棚結(jié)構(gòu)示意圖圖3為低碳、節(jié)約型環(huán)保豬舍內(nèi)部設(shè)施結(jié)構(gòu)示意圖圖4為發(fā)酵床底部充氣發(fā)酵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖圖5為發(fā)酵床底部充氣發(fā)酵系統(tǒng)支管道剖面示意圖圖6為中壓霧化噴淋系統(tǒng)噴霧管線示意圖圖中ト大棚屋面，2-山墻，3-通風(fēng)ロ，4-卷膜器，5-天窗蓋，6_支撐桿，7_縱向卷軸，8-卷繩，9-傳動(dòng)裝置，10-風(fēng)扇，11-舍門，12-過道，13-豬圏，14-中壓霧化噴淋系統(tǒng)，15-發(fā)酵床墊料坑，16-發(fā)酵床底部充氣發(fā)酵系統(tǒng)，17-平臺(tái)，18-自動(dòng)給料料箱；19-鴨嘴飲水器；20_接水槽，21-護(hù)坡，22-管道溝，23-防塵用水泥板，24-通氣ロ，25-出氣孔，26-鼓風(fēng)機(jī)，27-連接管，28-發(fā)酵床底部充氣主管道，29-發(fā)酵床底部充氣支管道，30-水箱，31-加壓水泵，32-耐壓水管,33-霧化噴頭，34-儲(chǔ)壓管。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖將本實(shí)用新型的實(shí)施細(xì)節(jié)說明如下一種低碳、節(jié)約型環(huán)保豬舍，包括豬舍大棚和 豬舍內(nèi)部設(shè)施。如圖2所示，豬舍大棚采用鍍鋅鋼管大棚結(jié)構(gòu)，寬度大于8 m、高度大于4 m，大棚表面內(nèi)層覆蓋具有防水、隔熱性能的塑料透光膜，距離地面I. 5m以上的大棚屋面(I)及山墻(2)墻面透光膜表面再覆蓋黑色遮陽網(wǎng)遮蔽強(qiáng)光；豬舍大棚南北兩側(cè)墻體底部設(shè)高度I. 2-1. 8 m左右的可啟閉通風(fēng)ロ(3)，通過卷膜器(4)調(diào)節(jié)塑料透光膜的開合高度，控制兩側(cè)的通風(fēng)面積；大棚頂部設(shè)有方向向南的可開合通氣天窗，通氣天窗結(jié)構(gòu)上包括豬舍頂部支撐桿(6)、固定于頂部支撐桿(6)上的縱向卷軸(7)、通過卷軸(7)旋轉(zhuǎn)收放的卷繩(8)、一側(cè)與豬舍頂部橫桿形成鉸鏈連接的天窗蓋(5)，天窗蓋(5)另ー側(cè)與卷繩(8)相連；操作吋，通過傳動(dòng)裝置(9)旋轉(zhuǎn)豬舍頂部縱向卷軸(7)收放卷繩(8)，牽拉活動(dòng)天窗蓋(5)開合；大棚東、西山墻(2)中間距地面50cm設(shè)置風(fēng)扇(10)，向舍內(nèi)送風(fēng)；東、西山墻(2)靠北部設(shè)置舍門(11)用于進(jìn)出。大棚頂部可開合天窗，其優(yōu)點(diǎn)在于天窗可最大限度打開，和豬舍南北兩側(cè)通風(fēng)ロ
(3)形成自下而上的空氣流通，更利于舍內(nèi)熱空氣快速上升排出；天窗關(guān)閉時(shí)可和大棚屋面(I)形成完整流線型結(jié)構(gòu)，最大限度降低風(fēng)阻系數(shù)。如圖3所示，豬舍內(nèi)部設(shè)施包括北側(cè)過道(12)、南側(cè)豬圈(13)，以及設(shè)置于豬圈
(13)上方的大棚內(nèi)部中壓霧化噴淋系統(tǒng)(14)。北側(cè)過道(12)東西向延伸與豬舍大棚兩側(cè)山墻(2)的舍門(11)相接，過道地面(12)鋪設(shè)水泥預(yù)制板；豬圈(13)內(nèi)南側(cè)設(shè)有發(fā)酵床，所述發(fā)酵床為地下式發(fā)酵床，發(fā)酵床墊料坑(15)內(nèi)底部設(shè)置管道溝(22)，管道溝(22)內(nèi)埋設(shè)發(fā)酵床底部充氣發(fā)酵系統(tǒng)(16)管道；豬圈(13)內(nèi)北側(cè)設(shè)有表面鋪設(shè)水泥預(yù)制板的平臺(tái)
(17)，墊料坑(15)中放置墊料至與平臺(tái)(17)相平；平臺(tái)(17)上靠北側(cè)放置供豬群采食用的自動(dòng)給料料箱(18);豬圈(13)南側(cè)外沿設(shè)置豬用鴨嘴飲水器(19)，其下設(shè)有將殘余水導(dǎo)出舍外的接水槽(20)，防止發(fā)酵床墊料過于潮濕。如圖3、5所示，發(fā)酵床墊料坑(15)深度40_80cm，發(fā)酵床墊料坑(15)底面泥土夯實(shí)即可，四周泥土墻面修成與底面呈120 — 135°角護(hù)坡(21)，護(hù)坡(21)上覆蓋水泥預(yù)制板用以加固，防止墻面泥土塌落；所述管道溝(22)位于發(fā)酵床墊料坑(15)內(nèi)底部，由沙石、水泥材料修砌而成，管道溝(22)溝體截面呈梯形，管道溝(22)溝內(nèi)截面呈方形，發(fā)酵床底部充氣發(fā)酵系統(tǒng)主(28)、支管道(29)設(shè)置于管道溝(22)溝內(nèi)，管道溝(22)上方覆蓋防塵用水泥板(23)，防止墊料落入溝內(nèi)堵塞充氣管道出氣孔(25)，管道溝(22)與防塵板之間設(shè)有通氣ロ( 24 )將管道溝(22 )與外接連通。管道溝(22 )的作用是保證發(fā)酵床充氣發(fā)酵系統(tǒng)(16 )管路整體結(jié)構(gòu)完整，避免墊料長期擠壓出現(xiàn)管道位移、斷裂。所述發(fā)酵床墊料分上、下兩層進(jìn)行鋪設(shè)下層墊料厚度20-40cm，位于發(fā)酵床墊料坑(15)內(nèi)底部的管道溝(22)埋于其中，采用未經(jīng)粉碎的完整玉米、小麥、水稻等農(nóng)作物秸桿，以5-lOcm/層的厚度逐層鋪設(shè)于發(fā)酵床墊料坑(15)底部，層與層之間的秸桿呈90°角交叉鋪設(shè)，之后壓實(shí)；上層墊料厚度30-50cm，采用木屑、稻殼等離散性好的墊料材料鋪設(shè)，進(jìn)豬前對(duì)上層墊料噴灑含有益發(fā)酵菌種的水，調(diào)制墊料相対濕度至40-60%，覆膜啟動(dòng)發(fā)酵即可。如圖4、5所示，發(fā)酵床底部充氣發(fā)酵系統(tǒng)(16)，其結(jié)構(gòu)上由鼓風(fēng)機(jī)(26)、連接管
(27)、發(fā)酵床底部充氣主管道(28)、發(fā)酵床底部充氣支管道(29)構(gòu)成；其充氣主管道(28)、支管道(29)設(shè)于發(fā)酵床墊料坑(15)底部管道溝(22)內(nèi)，被發(fā)酵床下層完整的作物秸桿以縱ー橫交錯(cuò)方式覆蓋。鼓風(fēng)機(jī)(26)采用市售離心式鼓風(fēng)機(jī)，功率0. 75-1. 5kw ;連接管(27)、發(fā)酵床底部充氣主(28)、支管道(29)均采用直徑8-llcm的PVC管制成。鼓風(fēng)機(jī)(26)固定于發(fā)酵床豬舍外地面，通過連接管(27 )與發(fā)酵床底部充氣主管道(28 )相連，發(fā)酵床底部充氣主管道(28)上每隔l_2m距離連接發(fā)酵床底部充氣支管道(29)，發(fā)酵床底部充氣支管道
(29)管壁斜下方兩側(cè)每間隔10-30cm距離開直徑Icm的出氣孔(25)。鼓風(fēng)機(jī)(26)開動(dòng)吋， 空氣透過出氣孔(25)和管道溝(22)側(cè)面通氣ロ(24)充入發(fā)酵床墊料底層，透過發(fā)酵床下層交叉鋪設(shè)的作物秸桿間隙擴(kuò)散到發(fā)酵床墊料上層，促進(jìn)發(fā)酵床墊料對(duì)豬糞尿排泄物的有氧發(fā)酵。發(fā)酵床底部充氣發(fā)酵系統(tǒng)(16)—般情況下用于改善墊料透氣性，促進(jìn)發(fā)酵床中、下層墊料的有氧發(fā)酵，抑制其厭氧發(fā)酵作用，減少CH4、N2O等溫室氣體的產(chǎn)生，每天間歇性工作不超過30分鐘，所以產(chǎn)熱量有限；但在春、秋、冬季，為了提高単位面積發(fā)酵床豬舍的載畜量以及豬舍采暖需要，可延長系統(tǒng)的工作時(shí)間，加快墊料中豬舍排泄物的有氧發(fā)酵速度以及產(chǎn)熱速度。如圖6所示，所述中壓霧化噴淋系統(tǒng)(14)主要用于降低夏季豬舍溫度、調(diào)節(jié)發(fā)酵床墊料濕度、消除發(fā)酵床揚(yáng)塵，同時(shí)可用于向發(fā)酵床墊料中噴灑補(bǔ)充有益菌種。其結(jié)構(gòu)上由時(shí)間開關(guān)控制系統(tǒng)、水箱(30)、加壓水泵(31)、耐壓水管(32)、霧化噴頭(33)、儲(chǔ)壓管(34)構(gòu)成。水箱(30)外接豬舍自來水管，需用水時(shí)向水箱(30)內(nèi)注入一定量水使用，當(dāng)需要向發(fā)酵床中補(bǔ)充有益菌種時(shí)，將菌種以一定比例投入水箱(30)水中，通過霧化噴淋系統(tǒng)進(jìn)行噴灑即可；加壓水泵(31) —頭連接水箱(30)，另ー頭與耐壓水管(32)相連，耐壓水管(32)噴霧管線上每隔l_3m裝有霧化噴頭(33)。所述時(shí)間開關(guān)控制系統(tǒng)由時(shí)間控制開關(guān)(采用浙江愛德利電器有限公司生產(chǎn)的KG316T型微電腦時(shí)控開關(guān))和時(shí)間繼電器(采用上海卓ー電子有限公司生產(chǎn)的ZYS48型時(shí)間繼電器)構(gòu)成，時(shí)間控制開關(guān)直接連接電源，控制每日電源的開關(guān)時(shí)間；時(shí)間繼電器ー頭與時(shí)間控制開關(guān)相連，一頭與加壓水泵(31)相連，在電源打開情況下，控制加壓水泵(31)以開動(dòng)5秒——關(guān)閉60秒的方式循環(huán)工作。所用加壓水泵
(31)為市售普通洗車用壓カ泵，工作壓カl-6MPa。所用耐壓水管(32)采用市售管徑20mm、耐壓2. 5MPa的PPR管，水平懸掛于豬圈(13)上方2. 5-3. 5米處。所述霧化噴頭(33)采用濟(jì)寧新江源噴霧凈化科技有限公司生產(chǎn)的HLNN系列M型微細(xì)霧化噴嘴，工作壓カ0. 3 一
I.5MPa，水滴霧化直徑20-40 u m,并且無大水滴產(chǎn)生。所述儲(chǔ)壓管(34)位于耐壓水管(32)噴霧管線中部正上方，通過管徑20mm PPR管與耐壓水管(32)相連通，儲(chǔ)壓管(34)采用管徑60-80mm、耐壓2. 5MPa的PPR管制成，長度30_50cm，內(nèi)部裝滿空氣。在加壓水泵(31)以開動(dòng)5秒——關(guān)閉60秒循環(huán)工作流程中儲(chǔ)壓管(34)是這樣發(fā)揮作用的儲(chǔ)壓管(34)內(nèi)部裝滿空氣，空氣壓縮比大，當(dāng)加壓水泵(31)打開時(shí)水管內(nèi)的水壓縮空氣體積，將壓カ儲(chǔ)存在儲(chǔ)壓管(34)內(nèi)；當(dāng)加壓水泵(31)關(guān)閉，儲(chǔ)壓管(34)內(nèi)的空氣通過體積膨脹緩慢釋放壓力，實(shí)現(xiàn)延時(shí)噴霧；同時(shí)由于儲(chǔ)壓管(34)置于整個(gè)噴霧管線的中央，相對(duì)兩側(cè)的霧化噴頭(33)距離相等，對(duì)與之等距的噴頭(33)壓カ基本均衡，使噴霧均勻。中壓霧化噴淋系統(tǒng)(14)在實(shí)際使用中，可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)時(shí)間開關(guān)控制系統(tǒng)，控制水泵(31)工作時(shí)間、噴霧持續(xù)時(shí)間和間隔周期。而儲(chǔ)壓管(34)和霧化噴頭(33)的使用，降低了水、電的消耗，同時(shí)對(duì)豬舍降溫、除塵效果更好，墊料加濕更均勻。如圖2所示，豬舍所構(gòu)成的夏季通風(fēng)降溫系統(tǒng)是這樣工作的夏季通常情況下，豬舍南北側(cè)通風(fēng)ロ(3)保持開放，使豬舍大棚內(nèi)形成涼亭效應(yīng)；睛好天氣氣溫低于30°C時(shí)，豬舍南北側(cè)通風(fēng)ロ(3)和頂部天窗完全打開，豬舍屋面(I)覆蓋的黑色遮陽網(wǎng)加熱了豬舍頂部空氣，熱空氣自頂部天窗排出，豬舍下部較低溫度空氣自南北兩側(cè)通風(fēng)ロ(3)流入，形成自下而上的空氣流通，即可滿足豬舍內(nèi)豬群的通風(fēng)降溫需要；當(dāng)氣溫高于30°C時(shí)，保持頂 部天窗完全打開，調(diào)節(jié)南北側(cè)通風(fēng)ロ(3)卷膜器(4)向下放膜至通風(fēng)ロ(3)高度1/2-1/3處，此時(shí)豬舍上下通風(fēng)ロ垂直落差加大，豬舍南北側(cè)通風(fēng)面積減少，畑 效應(yīng)更加明顯，南北側(cè)通風(fēng)ロ(3)向豬舍內(nèi)吸入的氣流速度加快，且由于南北側(cè)通風(fēng)ロ(3)流入氣流位置降低，更接近舍內(nèi)豬群所在水平面，氣流更多從豬群平面吹過，保證了豬群所在區(qū)域的相對(duì)干燥涼爽；當(dāng)舍內(nèi)溫高于34°C，豬舍內(nèi)部設(shè)置于豬圈(13)上方的中壓霧化噴淋系統(tǒng)(14)エ作，產(chǎn)生霧化水滴，與此同吋，豬舍東西山墻風(fēng)扇(10)啟動(dòng)向舍內(nèi)送風(fēng)，促進(jìn)水滴在空氣中、圈舍內(nèi)地面和豬體表面氣化吸熱，達(dá)到降溫的作用；夏季，豬圈(13)內(nèi)鋪設(shè)水泥預(yù)制板平臺(tái)(17)相對(duì)涼爽，豬只會(huì)選擇躺在其上休息，通過熱傳導(dǎo)散熱降溫。冬季寒冷天氣，豬舍南北側(cè)通風(fēng)ロ(3)和頂部天窗閉合，減少熱量的散失；冬季陽光透過大棚未覆蓋遮陽網(wǎng)部分的塑料透光膜照射舍內(nèi)促進(jìn)舍溫上升；由于發(fā)酵床墊料的發(fā)酵升溫，豬只更愿意躺在發(fā)酵床上休息，通過熱傳導(dǎo)保溫取暖，輔以發(fā)酵床底部充氣發(fā)酵系統(tǒng)(16)的作用，發(fā)酵床墊料有氧發(fā)酵更加旺盛，更有利于冬季舍溫的提高。
權(quán)利要求1.ー種低碳節(jié)約型環(huán)保豬舍，包括豬舍大棚和豬舍內(nèi)部設(shè)施， 所述豬舍大棚采用鍍鋅鋼管大棚結(jié)構(gòu)，寬度大于8 m、高度大于4 m，大棚表面內(nèi)層覆蓋具有防水、隔熱性能的塑料透光膜，距離地面I. 5m以上的大棚屋面及山墻墻面透光膜表面再覆蓋黑色遮陽網(wǎng)遮蔽強(qiáng)光；豬舍大棚南北兩側(cè)墻體底部設(shè)高度I. 2-1. 8 m的可啟閉通風(fēng)ロ，通過卷膜器調(diào)節(jié)塑料透光膜的開合高度，控制兩側(cè)的通風(fēng)面積；大棚頂部設(shè)有方向向南的可開合通氣天窗，通氣天窗結(jié)構(gòu)上包括豬舍頂部支撐桿、固定于頂部支撐桿上的縱向卷軸、通過卷軸旋轉(zhuǎn)收放的卷繩、ー側(cè)與豬舍頂部橫桿形成鉸鏈連接的天窗蓋，天窗蓋另一側(cè)與卷繩相連；操作時(shí)，通過傳動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)豬舍頂部縱向卷軸收放卷繩，牽拉活動(dòng)天窗蓋開合；大棚東、西山墻中間距地面50cm設(shè)置風(fēng)扇，向舍內(nèi)送風(fēng)；東、西山墻靠北部設(shè)置舍門用于進(jìn)出， 所述豬舍內(nèi)部為北側(cè)過道、南側(cè)豬圈，以及設(shè)置于豬圈上方的大棚內(nèi)部中壓霧化噴淋系統(tǒng)；北側(cè)過道東西向延伸與豬舍大棚兩側(cè)山墻的舍門相接，過道地面鋪設(shè)水泥預(yù)制板；豬圏內(nèi)南側(cè)設(shè)有發(fā)酵床，所述發(fā)酵床為地下式發(fā)酵床，發(fā)酵床墊料坑內(nèi)的底部設(shè)有管道溝，管道溝內(nèi)埋設(shè)充氣發(fā)酵系統(tǒng)管道；豬圏內(nèi)北側(cè)設(shè)有表面鋪設(shè)水泥預(yù)制板的平臺(tái)，墊料坑中放置墊料至與平臺(tái)相平；平臺(tái)上靠北側(cè)放置供豬群采食用的自動(dòng)給料料箱；豬圈南側(cè)外沿設(shè)置豬用鴨嘴飲水器，其下設(shè)有將殘余水導(dǎo)出舍外的接水槽，防止發(fā)酵床墊料過干潮濕； 發(fā)酵床墊料坑深度40-80cm,發(fā)酵床墊料坑底面泥土夯實(shí)即可，四周泥土墻面修成與底面呈120 — 135°角護(hù)坡，護(hù)坡上覆蓋水泥預(yù)制板用以加固，防止墻面泥土塌落；所述管道溝位于發(fā)酵床墊料坑底部，由沙石、水泥材料修砌而成，管道溝溝體橫截面呈梯形，管道溝內(nèi)橫截面呈方形，發(fā)酵床底部充氣發(fā)酵系統(tǒng)主、支管道設(shè)置于管道溝內(nèi)，管道溝上方覆蓋防塵用水泥板，防止發(fā)酵床墊料落入溝內(nèi)堵塞發(fā)酵床底部充氣發(fā)酵系統(tǒng)，管道溝與防塵用水泥板之間設(shè)有通氣ロ將管道溝與外接連通； 發(fā)酵床底部充氣發(fā)酵系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)上由鼓風(fēng)機(jī)、連接管、發(fā)酵床底部充氣主管道、發(fā)酵床底部充氣支管道構(gòu)成， 其充氣主、支管道理設(shè)于發(fā)酵床墊料坑底部管道溝內(nèi)；鼓風(fēng)機(jī)采用市售離心式鼓風(fēng)機(jī)，功率0. 75-1. 5kw ;連接管、發(fā)酵床底部充氣主、支管道均采用直徑8-llcm的PVC管制成；鼓風(fēng)機(jī)固定于發(fā)酵床豬舍外地面，通過連接管與發(fā)酵床底部充氣主管道相連，發(fā)酵床底部充氣主管道上每隔l_2m距離連接發(fā)酵床底部充氣支管道，發(fā)酵床底部充氣支管道管壁斜下方兩側(cè)每間隔10-30cm距離開直徑Icm的出氣孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述ー種低碳節(jié)約型環(huán)保豬舍，其特征在于所述發(fā)酵床墊料坑內(nèi)發(fā)酵床墊料分上、下兩層進(jìn)行鋪設(shè)下層墊料厚度20-40cm，采用未經(jīng)粉碎的農(nóng)作物秸桿，以5-lOcm/層的厚度逐層鋪設(shè)于發(fā)酵床墊料坑底部，層與層之間的秸桿呈90°角縱橫交叉鋪設(shè)，之后壓實(shí)；上層墊料厚度30-50cm，采用離散性墊料材料鋪設(shè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的ー種低碳節(jié)約型環(huán)保豬舍，其特征在于所述中壓霧化噴淋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上由時(shí)間開關(guān)控制系統(tǒng)、水箱、加壓水泵、耐壓水管、霧化噴頭、儲(chǔ)壓管構(gòu)成；水箱外接豬舍自來水管，需用水時(shí)向水箱內(nèi)注入水使用，當(dāng)需要向發(fā)酵床中補(bǔ)充有益菌種吋，將菌種投入水箱水中，通過霧化噴淋系統(tǒng)進(jìn)行噴灑；加壓水泵一頭連接水箱，另ー頭與耐壓水管相連，耐壓水管噴霧管線上每隔l_3m裝有霧化噴頭；所述時(shí)間開關(guān)控制系統(tǒng)由時(shí)間控制開關(guān)和時(shí)間繼電器構(gòu)成，時(shí)間控制開關(guān)直接連接電源，控制每日電源的開關(guān)時(shí)間；時(shí)間繼電器ー頭與時(shí)間控制開關(guān)相連，ー頭與加壓水泵相連，在電源打開情況下，控制加壓水泵以開動(dòng)5秒——關(guān)閉60秒的方式循環(huán)工作；所用加壓水泵工作壓カl_6MPa，所用耐壓水管管徑20mm、耐壓2. 5MPa，水平懸掛于豬圈上方2. 5-3. 5米處，所述霧化噴頭采用HLNN系列M型微細(xì)霧化噴嘴，工作壓カ0. 3 — I. 5MPa，水滴霧化直徑20-40 u m ;所述儲(chǔ)壓管位于耐壓水管噴霧管線中部正上方，通過管徑20mm PPR管與耐壓水管相連通，儲(chǔ)壓管采用管徑 60-80mm、耐壓2. 5MPa的PPR管制成，長度30_50cm，內(nèi)部裝滿空氣。
專利摘要一種低碳節(jié)約型環(huán)保豬舍，屬于一種豬舍。豬舍采用鍍鋅鋼管大棚結(jié)構(gòu)，豬舍屋面覆蓋塑料透光膜和遮陽網(wǎng)材料；豬舍南北兩側(cè)墻體設(shè)置可啟閉通風(fēng)口，頂部朝南設(shè)可開合通氣天窗，通過頂部縱向卷軸牽拉開合；豬舍東西山墻設(shè)置風(fēng)扇，用于補(bǔ)充通風(fēng)；豬舍內(nèi)豬圈上方設(shè)置中壓霧化噴淋系統(tǒng)，豬圈內(nèi)南側(cè)設(shè)有發(fā)酵床，發(fā)酵床墊料坑內(nèi)鋪設(shè)發(fā)酵床墊料，坑底部埋設(shè)發(fā)酵床底部充氣發(fā)酵系統(tǒng)管道；由于豬舍大棚采用鋼管材料和有利于對(duì)流通風(fēng)結(jié)構(gòu)，運(yùn)用延時(shí)霧化噴淋技術(shù)、發(fā)酵床養(yǎng)豬技術(shù)及發(fā)酵床底部充氣發(fā)酵技術(shù)，降低了豬舍的建設(shè)、使用成本，同時(shí)節(jié)能環(huán)保、降低了碳排放量。
文檔編號(hào)A01K1/02GK202551835SQ201220046838
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月14日
發(fā)明者顧洪如, 李健, 楊杰, 馮國興, 潘孝青, 邵樂, 李晟 申請(qǐng)人:江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院