安徽省农业机械试验鉴定站
□ 徐 凯
近年来,随着规模化设施养殖业发展,空气过滤设备被广泛使用。空气过滤设备能有效改善养殖场地通风条件,减少空气中有害气体含量。当空气中作扩散运动(布朗运动)和惯性运动的可吸入性粉尘微粒通过过滤材料时,与滤料碰撞接触被滤料粘着吸附,提高养殖场内空气清洁度,减少可吸入颗粒附着的病毒、细菌含量(过滤不能直接过滤病毒,而是过滤病毒附着的载体颗粒),可有效预防传染病害发生。
猪舍用空滤设备主要包括:外围过滤网(栅)、过滤墙体、过滤吊顶、风机、控制系统等组成部分。
过滤网(栅)一般由金属网(栅)和尼龙网组合而成,设置在过滤墙外进风口前。过滤网起到粗滤大直径杂质(如树叶、大颗粒沙尘)和防蚊蝇等昆虫作用,金属栅起到防鸟防鼠作用。过滤器安装于过滤墙中,按设计要求可分为单层或多层,单层多采用粗效过滤棉(如G4),多层多采用粗效过滤器加亚高效过滤器组成(如G4+F9、 G4+F7+F9等)。过滤吊顶布置于猪舍顶部,一般用于通风量需求较小时(如冬季)使用。如图1。
图1 空气过滤设备布置示意图
猪舍用空滤设备一般有三种通风方式:负压通风、正压通风、中性通风(同时采用正负压),各有优缺点。其中,负压通风场内、外静压差大,对场地建设、设施安装密封性要求高,防回风、倒流设施更有效。(通风示意图如图2、图3)
图2 负压通风示意图
图3 中性通风示意图
GB/T 14295《空气过滤器》用粗、中、高效的拼音字母C、Z、G表示过滤器级别,欧洲标准EN779《一般用通风用空气过滤器—过滤性能的测定》用英文字母G、M、F表示粗、中、高效级别。两标准试验方法都采用人工尘计重法和粒子计数法,但在试验时风速大小、发生粒子大小,试验终阻力大小的设置上有差异,两者间没有明确的对应关系。目前猪舍用空气过滤设备过滤器多采用粗效、中效、亚高效过滤级别,在行业内多采用EN779标准标注(如G4、F7、F9等)。
设施养殖业环境控制是个系统工程,包含通风、温控、消毒、采光、智能控制等方面,目前相关产品标准缺乏,短期内制定推广鉴定大纲、进行推广鉴定难度大,选择其中某一部分进行规范界定、制定专项鉴定大纲,为其得到推广和优先选择,获得政策支持(农机补贴)提供依据和信息的办法是可行的。
基于这一思路,2020年,安徽省农业机械试验鉴定站结合生产企业和用户需求,依据《农机试验鉴定办法》和TZ6—2019 《农业机械专项鉴定大纲编写规则》,制定了DG34/Z001—2020《猪舍用空气过滤设备》专项鉴定大纲。2020年10月该大纲经安徽省农业农村厅发布实施。
在鉴定大纲中重点考虑的问题:
结合目前设备应用和行业习惯,在规范性引用文件中,引用EN779作为过滤器分级标准,采用其规定的术语和定义。引用GB17824.3《规模猪场环境参数及环境管理》规定的猪舍温、湿度值,作为性能试验时环境条件。
在猪舍用空气过滤设备中,最高过滤级别的过滤面积和最高过滤级别最能界别产品特征,其分别表征猪场规模、设计时应配备的全部其它设施和过滤等级控制要求。因此,选择这两个参数作为主参数定义产品规格型号,基本能为产品的分档分级提供依据。
过滤器过滤效率试验在专业试验室才能进行,鉴定机构无法完成试验认定。因此,鉴定大纲中规定采信有资质的第三方出具的证明文件。
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参照GB17824.3《规模猪场环境参数及环境管理》的规定,选定猪舍粉尘浓度和猪舍环境噪声作为产品适用性考核项目,并确定具体技术要求。
大纲规定的猪舍用空气过滤设备环境噪声指标不大于80dB(A)(舍内离风机口2m处)的要求,对风机质量要求较高,产品设计时应考虑风机的静音效果。
对于采用负压通风的猪舍用空气过滤设备,粉尘浓度测试采样时,应严格控制场内密封性,防止回风、倒流产生的试验误差。
过滤器是猪舍用过滤设备的重要功能部件,当过滤器吸附的粉尘达到设计限值时,过滤功能就会丧失,不仅达不到过滤效果,而且影响通风量,增加能耗,需要清理或更换。依靠操作者经验判断清理或更换时间,是不可靠的。
理论上,在额定风量下过滤器的“终阻力”达到设计规定值时(一般设计为“初阻力”的2—4倍),就应判定过滤器失效,需要清理或更换。因此在每个过滤段配备阻力监测装置,准确判断是否达到设计终阻力是必要的。建议在鉴定大纲修订时增加“配备过滤段阻力监测装置”的要求。
近几年,传统养殖向规模化、工厂化、工程化养殖转型升级,环境控制设备、设施逐渐普及应用。本文抛砖引玉希望行业引起重视,完善产品标准,制定鉴定大纲,探索试验鉴定方法,引导空气过滤设备行业可持续发展。Θ