淺談豬舍空氣過濾系統

福建傲農生物科技集團股份有限公司 高巖

豬舍空氣過濾系統應用回顧

國內豬舍空氣過濾系統的應用主要得益于派斯通的研究總監Dr. Scott Dee從2005年以來對于豬舍空氣過濾控制PPRS方面的研究和后續相關專家在國內的推廣介紹。豬舍空氣過濾系統在我國的應用時間并不算太久，但是早在20世紀70年代SPF試驗動物培育過程中，空氣過濾器就已經進入養殖行業，法國布列塔尼地區也有公豬站在20世紀90年代就安裝了空氣過濾系統。

豬舍采用空氣過濾系統主要是減少一些病原微生物的空氣傳播途徑，現在已有研究表明PRRV可以通過空氣傳播9.1km以上，一些對比試驗也表明采用的空氣過濾系統可以有效降低PPRSV的傳播。但針對空氣過濾系統有一點我們需要明確，零污染的風險是不可能的，空氣過濾系統必須和嚴格的生物安全流程相結合，才能起到應有的效果。

豬舍空氣過濾系統類型

目前空氣過濾豬舍采用的通風類型主要有以下三種，它們各有優缺點。

正壓通風

正壓通風是將空氣過濾后的空氣吹進舍內，使舍內的氣壓高于舍外。正壓通風的優勢是未過濾空氣進入舍內的風險較小，對豬舍的氣密性要求相對較低，但能耗相對較高，對風機動力的要求較高，正壓通風選用的風機應該在較高靜壓差下仍能提供足夠的風量。按照潔凈室標準舍內外靜壓差要求在10Pa以上，實際上一些系統為了保障安全性是按照30-50Pa進行設計的。

圖1 科普利信正壓空氣過濾長白GGP場

圖2 集成正壓過濾機組通風示意

集成式空氣過濾機組就是典型的正壓通風空氣過濾。圖1為法國科普利信采用正壓空氣過濾的長白GGP場，圖2說明了這種通風的氣流模式，新風通過空氣過濾機組（該機組為G4、F7、F9三層過濾）進入豬舍，然后進入頂部閣樓，通過多孔的吊頂板進入舍內（也有一些項目采用吊頂進風口或通風管道），進入舍內后通過風閥，或者帶風閥的煙囪排出舍外。國內目前也有一些項目采用了正壓通風的設計，但是風機是由舍內溫度控制的很難保障舍內外穩定的靜壓差。圖2所示系統的控制邏輯是集成正壓過濾機組由舍內外氣壓控制，以保證穩定的靜壓差，而每個單元的風閥或者帶風閥的煙囪由舍內溫度控制以調節風閥開啟大小，控制每個單元的通風量。這樣就既保證了安全性，又可以基于每個單元的具體情況調節通風量。

采用豬舍空氣過濾系統是為了保障豬舍內高的生物安全級別，所以選擇豬舍空氣過濾系統第一考慮因素是安全性，正壓空氣過濾系統在安全性方面有很大優勢應作為豬舍空氣過濾系統的首選。正壓通風冬季通風的均勻性是設計時要著重考慮的點。

2、負壓通風

早期使用的豬舍空氣過濾系統大多為組合式機組，正壓通風系統（如圖1）。北美在2005年后應用推廣豬舍空氣過濾系統時開始應用一些負壓通風或者中性通風的方式，在進風口安裝空氣過濾器，筆者認為采用負壓通風或者中性通風是由于其相對容易增加、改造，費用更低、更簡便。但針對改造項目有一句話需要大家記得“增加空氣過濾系統不會使你的通風系統更好，只會令它更糟”。增加空氣過濾，會增加通風的阻力，導致室內外靜壓差增大，過大的靜壓差一方面會降低風機的運行效率，另一方面會增加未過濾的空氣通過豬舍縫隙進入舍內的風險，如果出現這樣的結果也就意味著空氣過濾系統失去意義了，所以保險起見總的靜壓差不要超過50Pa，但這樣就會增加需要過濾器的數量。增強豬舍的密封性是需要做的另一方面工作，尤其是門邊、窗邊、吊頂墻面接縫等，要確保密封，另外舍門要采用雙門設計保證密封性。風機的倒流也需要考慮，可以采用防倒流百葉或者風機外罩布袋。

負壓空氣過濾系統投資相對較低但安全性差，對豬舍的氣密性要求太高。筆者不建議采取這種方式。

圖3 豬舍負壓空氣過濾系統示意

圖4 風機防倒流罩

3、中性通風

中性通風介于負壓通風和正壓通風之間，一般采用偏正壓的方式。正壓通風和負壓通風注意點同樣適用于中性通風。中性通風的問題在于舍內穩定的正壓不易保證，安全性相對正壓通風仍然較差。但考慮投資成本等因素，國內有不少項目采用該通風模式。

圖5 豬舍中性空氣過濾系統示意

總的來說不論采用何種通風類型，核心點是保證豬舍內豬只的通風需求，設計時要充分了解風機、過濾器的性能，考慮進風口與風量的適配，合理設計。

空氣過濾機組的選擇

組成通風系統的設備中，空氣過濾器是核心部件，空氣過濾器的選擇非常重要。空氣過濾器的過濾原理有興趣的話建議大家閱讀蔡杰博士編寫的《空氣過濾ABC》，這本書寫的風格鮮明易于理解。

空氣過濾器的分級標準各國不同，下面是各標準的分類對照表（引自《空氣過濾ABC》）。

圖6 空氣過濾器分類規格對照表

目前豬舍主過濾器常采用的規格是MERV14、MERV16或F9，預過濾多采用MERV8。另外預過濾不應選用規格過低的過濾器，會影響到主過濾器的使用壽命。例如河南省新大牧業和Cooperl在河南安陽的合資場采用了三層過濾，第一層G4可沖洗粗效過濾器，第二層F7，主過濾器F9。由于預過濾選用了F7，規格比較高，主過濾器的F9的使用壽命就有保障。這套系統在法國的使用條件下G4過濾器每年清洗3-4次，F7過濾器每2-3年更換一次，F9過濾器每3-5年更換一次。

圖7 三層正壓空氣過濾機組示意

豬舍空氣過濾系統使用要點

豬舍空氣過濾系統投入使用前要對豬舍的氣密性，過濾器的安裝情況，冬夏季節的氣流模式進行測試，以保障系統運行效果。

更換過濾器時也要特別注意保證安全性，采用集成正壓空氣過濾機組的豬舍至少要采用兩臺機組，以保障更換過濾器時的舍內的正壓環境。未采用機組的系統應有詳細的過濾器更換操作指導。

什么時間更換過濾器也是我們需要考慮的問題，最佳方案是根據每層過濾器的壓力變換情況決定是否更換（正壓空氣過濾機組可以實現），但很多系統沒有測試靜壓差可以采用過濾器按照周期更換，可以根據當地環境空氣情況咨詢過濾器廠商。

結語

豬舍空氣過濾系統是初始投資和運行費用都很高的一套通風系統，付出了這么多成本，保障最終的運行效果非常關鍵，但國內很多項目對于設計、驗收檢測、后期維護并不重視，引起很多問題。如果您計劃在豬舍選用空氣過濾系統，一定要咨詢專業的通風風設計師并做好方案評估、驗收監測，并要求專業工程師定期回訪。