任务2.1&2 风向频率图的绘制&舍内通风换气量的计算和调控（课件）-《养殖环境卫生与调控》中国农业科学技术出版社 同步精品课堂

中国农业科学技术出版社 《养殖环境卫生与调控》 项目五 养殖环境监测与调控 任务二（1&2） 风向频率图的绘制&舍内通风换气量的计算和调控 1 CONTENTS 目 录 01 学习目标 02 教学重难点 03 新课导入 04 知识讲授 05 师生互动 06 课内小结 07 课内练习 一、学习目标 知识目标 1、了解风向频率的概念及作用。 2、掌握风向频率图的绘制方法。 3、掌握畜禽舍气流因素与畜禽的关系，了解不同气流因素对畜禽的影响。 4、掌握畜禽舍通风的调控方法。 5、了解负压通风、正压通风、横向通风等常见畜禽舍通风设计。 一、学习目标 技能目标 1、能够根据观测数据绘制风向频率图。 2、能够根据风向频率图分析风向分布特征。 3、能够根据畜禽的不同生长阶段和环境需求，精确计算出畜禽舍所需的通风换气量 。 4、能够利用风速仪检测舍内外风速。 5、能够根据测量结果对舍内通风情况进行分析和评估，并采取相应的改进揩施。 二、教学重难点 教学重点 1、风向频率图的绘制步骤与数据分析方法。 2、畜禽舍通风换气量的计算公式及实际应用。 教学难点 1、风向频率数据的处理与图表绘制的准确性。 2、通风换气量计算中参数的选择与公式的灵活运用。 三、新课导入 典型案例： “顺风”养猪场位于我国华北平原，存栏基础母猪500头，采用自繁自养模式。场内育肥舍为双列式、有窗封闭式猪舍，长60米，宽10米，屋檐高3米。该场主要采用自然通风，并在夏季辅以安装在山墙的轴流风机进行负压通风。近期，随着夏季高温高湿天气的到来，育肥舍（饲养体重80-100kg育肥猪）出现了严重的生产问题。 三、新课导入 案例问题： 生产性能下降： 育肥猪采食量普遍下降15-20%，日增重显著降低，料肉比升高。 健康问题凸显： 猪群出现明显的热应激症状，如喘气、喜卧、扎堆在饮水器旁。部分猪只出现呼吸道疾病，咳嗽、流鼻涕的比例上升，死淘率略有增加。 环境感官恶劣： 进入猪舍后，能闻到刺鼻的氨味和粪臭味，感觉闷热、潮湿，空气污浊，即使风机开启，舍内深处（尤其是远离风机的另一端山墙）的气流感依然很弱。 四、知识讲授 风向频率图的绘制 四、知识讲授 风向频率图的绘制 一 、制作风向标 1.剪出箭头和箭尾。 2. 插入吸管。 3. 固定风向标。 4. 标明方向。 四、知识讲授 风向频率图的绘制 二、绘制风向频率图 1.选择观测地点。 2.每天定点记录风向信息，记录每次观测的时间、风向和风速。 3.计算结果。 4.使用选定的绘图工具，创建一个风向频率图。 四、知识讲授 风向频率图的绘制 一、气流的表示方法 气流的状态通常由风向和风速这两个要素来表征。风向是指风来自哪个方向，在气象学中，通常用圆周方位来描述风向，即所谓的8个或16个方位。风向频率是指在特定时间段内某种风向出现的次数占该时间段内总刮风次数的百分比。在实际情况中，通常采用一种特殊的风向频率图直观地表示各个方位的风向频率，即将各个风向的频率按比例绘制在8个或16个方位上。这种图具有很高的参考价值，特别是在选择养殖场场址、建筑物配置和畜禽舍设计等方面。 四、知识讲授 风向频率图的绘制 风速是指单位时间内风的行程，通常以米/秒(m/s) 为单位来表示。在气象学中，也 会使用蒲氏风级表描述风速的大小。气流的状态由风向和风速这两个要素共同决定。风向频率图和风速的描述在气象学中扮演着重要的角色，对于畜禽舍规划设计和日常生产管理 有重要的指导意义。 四、知识讲授 风向频率图的绘制 (二) 气流对畜禽生产力的影响 在较高温度下，提高风速有助于提升乳牛产奶量，并使采食量降低，也有益于提高其他肉畜的生产效益。但对于汗腺不发达的家畜如猪和牛，如果气温高于它们的皮肤温度， 除非采取湿化体表以增加蒸发散热。冬季时，气流会增强畜禽的散热，增加能量消耗，降低畜禽的生产水平。过高的风速会起到反效果。 四、知识讲授 风向频率图的绘制 (三)气流对畜禽健康的影响 气流对畜禽健康的影响程度，取决于风速大小、气温和气湿的高低。 在低温潮湿的气流环境下，畜禽会大量散热，增加热量损失，导致畜禽免疫力降低，易患各种疾病，如鸡新城疫、仔猪下痢感冒甚至肺炎，进而增加仔猪、雏鸡、羔羊和犊牛的死亡率。长时间在低温大风环境下，尤其是毛发短和营养不良的畜禽，还会导致体温下降，甚至死亡。冬季尽量维持适宜的气流，在保持适宜温度的同时有助于排出有害气体灰尘和微生物等有害物质。 在高温下，气流有助于机体通过蒸发散热和对流散热，提供舒适感，对畜禽健康有积极影响。因此，在夏季应尽量增加舍内气流，以加速机体的散热。 四、知识讲授 风向频率图的绘制 二、气流对畜禽的影响 (一)气流对畜禽热调节的影响 气流主要影响畜禽的对流散热和蒸发散热，其影响程度因气流速度、温度、湿度的不同而异。 1.在高温环境下，增大气流速度有利于畜禽的对流散热。 2.在低温环境下，增大气流速度会增加畜禽机体的对流散热。 3.在适温环境下，增大风速通常不会对产热量产生影响。在较高温度环境下(低于皮肤温度),增大风速有助于减缓产热量的增加。 四、知识讲授 舍内通风换气量的计算和调控 四、知识讲授 舍内通风换气量的计算和调控 一、根据推荐通风需要量计算 按下列公式计算舍内通风换气量Q(m³h):Q=R×n 式中， R——每头(只)动物的推荐通风需要量， n——单位为立方米r(小时 · 头) [m³/(h·头)]动物数量，单位为头(只) 四、知识讲授 舍内通风换气量的计算和调控 二、根据推荐风速计算 按下列公式计算舍内通风换气量Q(m³/h): Q=V×A×3600 式中， V——动物的推荐风速，单位为米每秒(m/s); A——畜禽舍的横截面积，单位为平方米(m²)。 四、知识讲授 舍内通风换气量的计算和调控 三、舍内风速测量 (一)测点布置 1.测点数量。室内面积不足50 m²的设置1个测点，50～200 m²的设置2个测点，200 m² 以上的设置3～5个测点。 2.测点位置。1个测点的设置室内在中央，2个采样点的设置在室内对称点上，3个测点的设置在室内对角线四等分的3个等分点上，5个测点的按梅花布点，其他按均匀布点原则布置。 3. 测点距离。测点距地面高度1～1.5m, 距墙壁不小于0.5m, 室内空气温度测点还应距离热源不小于0.5m。 四、知识讲授 舍内通风换气量的计算和调控 (二)测量步骤 1.使用指针式热电风速计时按说明书调整仪表的 零点和满度，使用数显式热电风速计时需进行自检或预热(图5-2-2-1)。 2.轻轻将测杆测头拉出，测头上的红点对准来风方向，读出风速值。 3.按要求对仪器进行期间核查和使用前校准。 四、知识讲授 舍内通风换气量的计算和调控 (三)结果计算 一个区域的测定结果以该区域内各测点测量值的算术平均值给出。并根据所测结果对舍内通风效果进行评价。 实训单位名称 地址 伺养规模 畜禽舍种类 通风类型 口机械通风：□正压 □负压 □联合 □自然通风 每只畜禽推荐通风 需要量 畜禽数量 推荐通风换气量1 畜禽的推荐风速 畜禽舍横截面积 推荐通风换气量2 测定风速值 平均风速值 畜禽舍实际通风量 综合评定 评价依据： 评价结论： 评价人： 日期： 年 月 日 四、知识讲授 舍内通风换气量的计算和调控 一、畜禽舍气流要求 畜禽舍内的空气流通主要依赖于门、窗、通风设备、通气口和缝隙与舍外进行自然交换。畜禽的体温会产生暖湿空气上升，导致舍内上方的气压高于外部，而舍内下方的气压则低于外部。这种气压差异促使热空气从上部流出，冷空气从下部进入，从而形成了内外空气对流。气流速度可以反映换气程度，气流速度低于0.05 m/s表示通风不足，而在冬季，气流速度大于0.4 m/s可能会不利于保持舍内温度。适宜的气流速度取决于环境温度，在寒冷季节应保持在0.1～0.2 m/s在保证空气更新的同时避免过多冷空气流入，而在夏季则需要增加气流或使用风扇、风机以确保气流速度不低于1 m/s。 四、知识讲授 舍内通风换气量的计算和调控 二、各种畜禽通风换气量技术参数 三、机械通风方式 机械通风按舍内气压变化分为正压通风、负压通风和联合式通风3种形式。 1.正压通风。 2.负压通风。 3.联合式通风。也称为混合式通风，同时安装进风口和排风口的风机，同时可进风与 排风，一般用于跨度较大的畜禽舍，设备投资大。 四、知识讲授 舍内通风换气量的计算和调控 负压通风 四、知识讲授 舍内通风换气量的计算和调控 自然通风原理 风压通风与热压通风是畜禽舍自然通风的主要方式，它们在畜禽舍的通风换气中起着重要作用。 一、风压通风 二、热压通风 五、师生互动 课堂讨论 1、一个设计良好的自然通风猪舍，应如何通过其建筑结构（如窗户、天窗、进出气口的设计）来自动适应冬夏两季截然不同的通风需求，实现“夏季多通风、冬季少通风”的智能调节？ 2、假设你是一名养殖场技术员，需要对一栋育肥舍进行通风效果评估。你手头有《各种畜禽通风换气参数表》（包含推荐通风需要量和推荐风速）和一台风速仪。请阐述你的完整工作流程：你将如何利用这些工具和知识，先通过计算得出理论上的“推荐通风换气量”，再通过实地测量得出“实际通风效果”，并最终将两者结合，对该猪舍的通风系统是否合理、是否需要改进做出一个有理有据的综合评判？ 六、课内小结 七、课内练习 单项选择题 1、在气象学中，用来描述风来自哪个方向的要素（ ） A. 风向 B. 风速 C. 风压 D. 风级 2、风向频率是指在特定时间段内，某种风向出现的次数占该时间段内总刮风次数的（ ） A. 绝对次数 B. 平均值 C. 百分比 D. 最大值 【答案】A 【解析】气流的状态由风向和风速两个要素共同决定。风向具体指风来的方向，是描述风的起始方位的物理量，而风速则描述风的快慢。 【答案】C 【解析】 风向频率是一个统计概念，它表示某一特定风向在所有观测到的风向中出现的概率大小，通常用百分比来表示，以直观反映该地区的主导风向。 七、课内练习 判断题 1、风向频率图对于养殖场场址选择、建筑物配置和畜禽舍设计具有重要的指导意义。（ ） 2、在任何季节，增大畜禽舍内的气流速度对畜禽都是有益的。（ ） 【答案】正确。风向频率图能够清晰地展示一个地区的主导风向、最小风频风向等关键信息。在规划养殖场时，可以利用这些信息将生产区、生活区、污物处理区等进行合理布局，例如将污物区设在最小风频的上风向，以减少对生产区的空气污染。 【答案】错误。气流速度对畜禽的影响具有双重性。在夏季高温时，增大风速有助于散热，是有益的；但在冬季低温时，过高的风速会形成贼风，加速畜禽体热散失，导致冷应激，是有害的。因此，必须根据环境温度来调控适宜的风速。 七、课内练习 简答题 1、简述气流（风速）在不同环境温度下对畜禽热调节的影响有何不同？ 【答案】 在高温环境下，增大气流速度主要通过两种方式帮助畜禽散热：一是增强对流散热，当气流温度低于皮肤温度时，高速气流能迅速带走体表热量；二是促进蒸发散热，加速体表水分（如汗液）的蒸发，吸收大量潜热，有效降低体温。 在低温环境下，过高的气流速度（即贼风）则会加速畜禽体表热量的散失，使其体感温度显著低于实际气温，迫使机体消耗更多能量来维持体温，从而增加冷应激的风险，可能导致生产性能下降和疾病易感性增加。因此，低温时需要严格控制风速，避免贼风。 感谢您的耐心观看 31 $$