[发明专利]一种用于楼房养猪的除臭风井压力优化方法

说明书

本发明属于楼房养猪技术领域，具体公开一种用于楼房养猪的除臭风井压力优化方法，包括：将风井结构特征及风力特征带入沿程压力公式计算该风井的沿程压力，所述风井结构特征包括风井当量直径，所述风力特征包括空气密度、黏度以及流速；基于计算得到的沿程压力，调整风井结构特征使沿程压力降低；通过计算流体力学模拟系统获取调整后风井结构的风井压力数据及气流轨迹云图，基于风井压力数据及气流轨迹云图在风井结构内设置导流板，降低风井结构的局部压力。本申请通过分析风井结构自身导致的风井压力较大问题，分别从沿程压力和局部压力两方面对风井结构进行优化，最终获得一种具备较好除臭效果的风井结构。

技术领域

本发明属于楼房养猪技术领域，具体地说涉及一种用于楼房养猪的除臭风井压力优化方法。

背景技术

集中风井因其能将楼房各层猪舍内的废气集中处理，故具有除臭效率高、节省设备投入成本、减少设备运行成本等优势，同时集中风井具有烟囱效应，能有效利用高度差产生的压差增大气流流动，提高猪舍通风换气量。但其在实际生产过程中也存在如下问题：(1)由于集中风井的存在使得各层猪舍内的通风量存在较大差异，尤其是底层楼层内的风量最小。(2)风井存在风机风量减小，功耗增大。(3)理想过除臭帘风速为2.0m/s左右，其能保证臭气与除臭设备充分接触，但由于集中风井的存在，使得各层风量汇集到风井后，最后由风井顶部的除臭设备进行除臭，相比单层除臭其过除臭帘风速往往大于2.0m/s，进而降低湿帘除臭效果。

因此，现有技术还有待于进一步发展和改进。

发明内容

针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种用于楼房养猪的除臭风井压力优化方法。本发明提供如下技术方案：

一种用于楼房养猪的除臭风井压力优化方法，包括：

将风井结构特征及风力特征带入沿程压力公式计算该风井的沿程压力，所述风井结构特征包括风井当量直径，所述风力特征包括空气密度、黏度以及流速；

基于计算得到的沿程压力，调整风井结构特征使沿程压力降低；

通过计算流体力学模拟系统获取调整后风井结构的风井压力数据及气流轨迹云图，基于风井压力数据及气流轨迹云图在风井结构内设置导流板，降低风井结构的局部压力。

进一步的，所述沿程压力公式为：其中，R_m为每米压降量，λ为沿程阻力系数，ρ为密度，v为流速，D为当量直径。

进一步的，当量直径其中，A为风井截面面积，L为截面周长。

进一步的，所述沿程阻力系数λ通过柯氏公式计算：其中，Re为雷诺数，k为混凝土表面粗糙度；

所述雷诺数Re＝ρvD/μ，其中，μ为粘性系数。

进一步的，所述导流板与风井内壁所夹锐角设置为30度。

进一步的，调整风井结构特征使沿程压力降低的方法包括在多层楼房侧面排风口处构建风井本体结构，所述风井本体包括覆盖底层楼侧排风口的下井道、覆盖高层楼侧排风口的上井道以及分别设置于下井道和上井道顶端的下风口和上风口，所述下风口和上风口顶端覆盖有除臭帘，所述下风口和上风口错位设置，所述下井道和上井道不连通。

进一步的，降低局部压力的方法包括增加导流板结构，所述上井道侧壁与上风口连接处设置有引导风向的第一导流板，所述第一导流板在远离楼房一侧设置；所述上井道侧壁与底板连接处设置有引导风向的第二导流板，所述第二导流板在远离楼房一侧设置；所述下井道侧壁与底板连接处设置有引导风向的第三导流板，所述第三导流板在远离楼房一侧设置。

进一步的，所述下井道宽度大于上井道宽度。

进一步的，所述下井道为Z字形井道，包括正对下井口设置的外井道以及正对上井道底端设置的内井道，所述外井道与内井道的一端侧壁相互连通，外井道的底端高于内井道的底端。