鸡舍横向通风技术·连载3
二、风门的开口度问题：风向就是风的走向，进入鸡舍的风会沿房顶上行；还会沿风门开口方向上行。 当风门方向与房顶方向平行时，此时的开口度最大，该角度就是房顶底角（设为β）的余角；当开口度在小点，风门底角为α时，风沿风门方向正好能到达鸡舍顶部，不会与顶壁发生碰撞；如果开口度在小些，风门底角大于α时，风就会与顶壁发生碰撞而被反射，被反射下来的风因风向改变不可能再上行到达鸡舍顶部，会影响空气的混合效果。被反射的距离离风门越近，换气效果越差；被反射的空气量越多，换气效果越差！
下面我们用数学方法看看风门开口度与风速的问题。风机数量已经确定，4台风机在开启状态下的总排风量就会固定不变，那么进风口处的风速就取决于有效进风口的面积。
设进风口处的风速为V，进风口的有效面积为S
风速V=风机的排风量*风机个数/进风口的有效面积S
进风口的有效面积：一定空气量进入鸡舍时所通过的最小面积为有效面积。通过进风口进入鸡舍的空气量是一定的，该空气量穿过的最小横截面积就是风门的有效面积。风门的有效面积应该与风速方向垂直。如果风沿屋顶方向前行，则有效面积为S1，与屋顶垂直（蓝线表示）；如果风沿风门开启方向前行，则有效面积为S2，与风门垂直（红线表示），如图3所示。
设屋顶底角为η，风门开启任意角度时的底角为δ，根据三角函数可知：如图3所示，
S1=风门面积S*COSη； S2=风门面积S*COSδ
风门面积=风门长*风门有效宽=1.15米*0.20米=0.23平方米
风门的开口度一旦确定，通过计算同样可以求出风门行程的大小。一个风门的宽度为K，K=0.23米，设风门的开口角度为Φ（δ的余角），风门的行程为X，
根据三角函数，X=2Ksin(Φ/2)
当风门开启到与屋顶平行时，此时的风门底角为η，进入鸡舍的风只有一种方向，风向与屋顶平行，这应该是理想状态下风门开启的最大角度。一般情况下我们的风门开启不会达到这个程度，开启时的底角为δ，即满足δ>η，则δ-η表示当前风门开启的角度与开启最大程度的差距。
设θ=δ-η，如图3所示，
COSθ=S1/S2，它表示从风门进入的空气总量中，沿屋顶前行的空气量的比率。
也就是说，从风门进入的空气一部分沿屋顶上行到达鸡舍顶部，另一部分会沿风门开启的方向上行与屋顶相撞。相撞的后果是气流发生反射，方向发生改变，提前落地。开口角度Φ风门底角δ行程长风门有效面积θ余弦值说明69 21 0.23 米0.21 平米1.00 底角为β，风门开到最大，风沿屋顶上行65 25 0.21 米0.21 平米1.00 底角为α，风门口略小，风向不会与屋顶交叉60 30 0.20 米0.20 平米0.99 几乎全部风向沿屋顶上行50 40 0.17 米0.18 平米0.95 几乎全部风向沿屋顶上行40 50 0.14 米0.15 平米0.87 部分风向被反射30 60 0.10 米0.11 平米0.78 部分风向被反射25 65 0.09 米0.10 平米0.72 部分风向被反射20 70 0.07 米0.08 平米0.66 被反射的看空气量较多10 80 0.03 米0.04 平米0.52 被反射的看空气量较多5 85 0.02 米0.02 平米0.44 一半以上的空气改变方向
被反射下来的空气在鸡舍的横断面上,与风门同高的位置我们会感觉到有凉风经过，它的具体位置可以通过计算估计。
如下图所示：
屋顶高度2.3米，鸡舍宽度12米，鸡舍一般宽度就是6米。则屋顶底角为η，Tanη=屋顶高/鸡舍一半宽=0.23/6，解得η=21º.
测量风门高度H=0.5米，根据上述公式可以算出下表：开口角度Φ风门底角δ行程长θ余弦值反射位置L说明65 25 0.21 米1.00 -9.1 不会被反射60 30 0.20 米0.99 -6.8 不会被反射50 40 0.18 米0.95 -23.9 不会被反射40 50 0.15 米0.87 4.0 在与风门同高，远离风门4米处30 60 0.11 米0.78 1.2 在与风门同高，远离风门1.2米处25 65 0.10 米0.72 0.8 在与风门同高，远离风门0.8米处20 70 0.08 米0.66 0.5 在与风门同高，远离风门0.5米处10 80 0.04 米0.52 0.2 在与风门同高，远离风门0.2米处
从以上数据可以看出，在保证进风口风速不变的条件下，风门开口越小，发生方向改变的空气量就越多，距离侧墙越近，空气混合的效果越差。
*注：多大的风门角度最佳？一定不是69º和65º（β、α的余角）。
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