Study on the Ventilation System Applicability of High-rise Hog Building for Growing-fattening

고상식 육성비육돈사에 적합한 환기시스템에 관한 연구

  • 유용희 (농촌진흥청 국립축산과학원) ;
  • 송준익 (농촌진흥청 국립축산과학원) ;
  • 최동윤 (농촌진흥청 국립축산과학원) ;
  • 정의수 (농촌진흥청 국립축산과학원) ;
  • 전경호 (농촌진흥청 국립축산과학원) ;
  • 이풍연 (농촌진흥청 국립축산과학원) ;
  • 김상우 (농촌진흥청 국립축산과학원) ;
  • 정종원 (농업기술실용화재단)
  • Received : 2010.04.20
  • Accepted : 2010.05.17
  • Published : 2010.04.30

Abstract

The goal of this study was to develop a suitable ventilation system for high-rise hog building (HRHB) for growing-fattening with combined slatted floor pen in second story and in situ manure management system in Korea. The HRHB was constructed as 29m long, 9m wide and 7.6m high for outer dimension with an indoor height of 3.1m and 2.4 for lower and upper floor, respectively. Ventilation systems for each treatment were installed in separated rooms of HRHB. The ventilation types installed in each room were following 3 types: ventilation type 1 (V1), where air was pulled through a circular duct inlet and exhausted by fans; ventilation type 2 (V2), where air was pulled through eave inlet (side ceiling inlet) and exhausted by fans; and ventilation type 3 (V3), where air was pulled through baffled ceiling inlet and exhausted by fans. For each ventilation system, investigated air velocity under minimum, medium and maximum ventilation ratio and air flow pattern inside. The results were as follows; For air flow pattern from top to bottom, V1 showed a homogeneous vertical type, V2 showed a bilateral symmetry type and V3 showed an vertical umbrella type. Under minimum ventilation ratio, air velocity in upper floor (80cm above the slated floor) was similar for V1, V2, and V3. Under maximum ventilation ratio, air velocity in upper floor was undeviating for V1 (0.10~0.26m/s) and varied for V2 (0.12~0.63m/s) while those for V3 was relatively slow and less varied (0.07~0.15m/s). In conclusion, Duct inlet type (V1) can be applied to the development of a new HRHB with additional evaluations such as field test hog feeding.

본 연구 국내 여건에 적합한 돈사시설과 분뇨처리가 일체형으로 조합된 고상식 돈사를 개발하는데 있어 1차적으로 적합한 환기 시스템 선발을 하고자 수행하였다. 고상식 돈사는 가로 29m, 세로 9m, 높이 7.5m 이며, l층 높이는 3.1m, 2층 높이는 2.4m 설계 건축하였다. 각 처리별 환기시스템은 l층으로 부터 2층 중천장까지 처리별로 칸막이를 고상식 돈사 내에 설치하였다. 각 처리별 환기방식은 덕트입기$\rightarrow$측벽배기 (처리 V1), 처마입기 (측벽 천장)$\rightarrow$측벽배기 (처리 V2), 천장입기$\rightarrow$측벽배기 (처리 V3) 3개 환기방식을 조사하였다. 공기흐름도와 공기유속을 조사하였다. 공기유속 조사시 환기량은 최소, 중간, 최대로 설정하였다. 그 결과는 다음과 같다. 덕트입기에서 공기흐름도는 2층과 l 층에서 비교적 균일한 수직 하강흐름을 보였고, 처마입기 (측벽천장)는 2층과 1층에서 대칭의 공기유동 하강흐름을 보였다. 천장입기는 중천장을 따라 공기가 우산형태로 퍼지면서 배출되고 느린 공기유속 보이며 l층으로 하강흐름을 보였다 최소환기량일때 하부지점 (돈방 바닥으로부터 80 cm)의 공기유속은 덕트입기, 처마입기 그리고 천장입기 비슷한 경향이었다. 최대환기량일때 덕트입기에서 하부지점의 공기유속이 (0.10~0.26 m/s)로 변화폭이 적었고, 처마입기에서는 공기유속은(0.12~0.63 m/s)로 변화의 폭이 넓고, 천장엽 기는 공기유속이 (0.07~0.15 m/s)로 느리며 변화폭이 적었다. 이상의 결과 덕트입기를 고상식돈사에서 적용이 가능할 것으로 사료되나, 돼지 사양과 실증시험으로 좀 더 검증이 필요할 것으로 판단된다.

Keywords

References

  1. Grub, W., Foerster, E. P. and Tribble, L. F. 1974. Swine building air contaminant control with pit ventilation. Presented at the 1974. Winter Meeting. paper No. 74-4532. ASAE, St. Joseoh, MI.
  2. Keener, H., H. Elwell, D. L. Menke, T. and Stowell, R. 1999. Design and management of a High-RiseTM Hog facility manure drying bed. ASAE. paper #994108.
  3. MWPS. 1988. Swine housing and equipment handbook. MWPS-8. Midwest Plan Service, Iowa State University, Ames, IA.
  4. Riskowski, G. L. 2000. Swine Production Management Worksho-돈사의 환기 시스템 설계. Korean Pig Industry Research Society, U. S. Grains Council.
  5. Riskowski, G. L. 2001. Swine production management workship. Korean Pig Industry Research Society, U. S. Grains Council, American Soybean Association.
  6. Stowell, R. R., H. Keener, D. Elwell, T. Menke and S. Foster, 2002. High-RiseTM Hog facility. ASAE proceedings of the 1st International Conference. P 273.
  7. Stowell, R. R. 2002. Applicability of highriseTM hog housing for finishing operations. Nebraska Swine Report. 55-59.
  8. Sun, H., R. R. Stowell, H. M. Keener, and F. C. Michel. 2002. Two-dimensional computational fluid dynamic (CFD) model of air velocity and ammonia distribution in a High-RiseTM Hog Building. Transactions of ASAE. 45(6):1559-1568.
  9. 농림부, 축협중앙회. 1997. '97 가변형축사표준설계도
  10. 농협중앙회. 2007 낙농.양돈분뇨처리현황조사
  11. (사) 대한양돈협회. 2005 전업양돈농가경영실태조사