應用強迫通風和水簾式雞舍控制環境溫度
(二)
Bobert W. Bottcher
美國北卡羅琳納州立大學生物及農業工程系
八、系統控制
當多個風扇和一個蒸發水簾冷卻系統,被用來有效的通風和冷卻時,單一控制系統常被數個恒溫控制器所控制,此電腦控制系統採用根據溫度分級控制,每當溫度高於某一定溫時,某些風扇就被開啟運作,蒸發冷卻系統通常是最後才運作 ( 例如溼的水簾系統設定溫度高於 30℃,而所有風扇全開之後才開始 ),這也是在預防蒸發冷卻系統在低溫 ( 和高溼 ) 下運作之問題。溫度感應器 ( 或恒溫控制器 ) 應置於適當之地方,例如單一之溫度感應器放置在禽舍之中央離地約 1 公尺,以防雞隻損害此感應器,在隧道式通風雞舍中,由進風口到風扇間溫度有幾度之差別,因此如將恒溫控制器置於風扇端,將使得進風口溫度過低。
九、蒸發冷卻
蒸發冷卻外加通風可以有效的預防禽舍之熱緊迫,甚至在潮溼的情況下,蒸發冷卻降低溫度提昇溼度,下列為一些蒸發冷卻中有用之定義:
乾球溫=由乾球溫度計所顯示之溫度。
溼球溫=溫度計下方之球,包以溼布且不停的有空氣流經此球,當水份由包之溼布上蒸發時就會將球冷卻,此時溫度計顯示之溫度,即為溼球溫,一般低於乾球溫。
相對溫度=是量測空氣中之含水量,這是空氣中水氣壓之含量和飽和狀況下 ( 100%溼度 ) 水氣壓含量比。表 1 為不同相對溼度之乾和溼球溫度。
表 1. 夏天情況下相對濕度表
乾球溫度℃
Dry Bulb Temperature , ℃
20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | ||
15 | 59 | 53 | 47 | 42 | 38 | 33 | 29 | 26 | 23 | 20 | 17 | 15 | 13 | 11 | 9 | 7 | 6 | 4 | 3 | 2 | 1 | 15 |
16 | 67 | 60 | 54 | 48 | 43 | 39 | 35 | 31 | 27 | 24 | 21 | 19 | 16 | 14 | 12 | 10 | 9 | 7 | 6 | 5 | 4 | 16 |
17 | 75 | 67 | 61 | 55 | 50 | 45 | 40 | 36 | 32 | 29 | 26 | 23 | 20 | 18 | 16 | 14 | 12 | 10 | 9 | 7 | 6 | 17 |
18 | 83 | 75 | 68 | 62 | 56 | 51 | 46 | 41 | 37 | 34 | 30 | 27 | 24 | 22 | 19 | 17 | 15 | 13 | 12 | 10 | 9 | 18 |
19 | 91 | 83 | 76 | 69 | 63 | 57 | 52 | 47 | 43 | 39 | 35 | 32 | 28 | 26 | 23 | 21 | 18 | 16 | 15 | 13 | 11 | 19 |
20 | 100 | 91 | 84 | 76 | 70 | 64 | 58 | 53 | 48 | 44 | 40 | 36 | 33 | 30 | 27 | 24 | 22 | 20 | 18 | 16 | 14 | 20 |
21 | 100 | 92 | 84 | 77 | 70 | 64 | 59 | 54 | 49 | 45 | 41 | 37 | 34 | 31 | 28 | 25 | 23 | 21 | 19 | 17 | 21 | |
22 | 100 | 92 | 84 | 77 | 71 | 65 | 60 | 55 | 50 | 46 | 42 | 38 | 35 | 32 | 29 | 27 | 24 | 22 | 20 | 22 | ||
23 | 100 | 92 | 85 | 78 | 72 | 66 | 60 | 55 | 51 | 47 | 43 | 39 | 36 | 33 | 30 | 28 | 25 | 23 | 23 | |||
24 | 100 | 92 | 85 | 78 | 72 | 66 | 61 | 56 | 52 | 48 | 44 | 40 | 37 | 34 | 31 | 29 | 26 | 24 | ||||
25 | 100 | 92 | 85 | 79 | 73 | 67 | 62 | 57 | 53 | 49 | 45 | 41 | 38 | 35 | 32 | 30 | 25 | |||||
26 | 100 | 91 | 85 | 79 | 73 | 68 | 62 | 58 | 53 | 49 | 46 | 42 | 39 | 36 | 33 | 26 | ||||||
27 | 100 | 93 | 86 | 79 | 74 | 68 | 63 | 58 | 54 | 50 | 46 | 43 | 40 | 37 | 27 | |||||||
28 | 100 | 93 | 86 | 80 | 74 | 69 | 64 | 59 | 55 | 51 | 47 | 44 | 41 | 28 | ||||||||
29 | 100 | 93 | 86 | 80 | 74 | 69 | 64 | 60 | 56 | 52 | 48 | 45 | 29 | |||||||||
30 | 100 | 93 | 87 | 80 | 75 | 70 | 65 | 60 | 56 | 52 | 49 | 30 | ||||||||||
31 | 100 | 93 | 87 | 81 | 75 | 70 | 65 | 61 | 57 | 53 | 31 | |||||||||||
32 | 100 | 93 | 87 | 81 | 76 | 71 | 66 | 62 | 57 | 32 | ||||||||||||
20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 |
註:表右邊代表–濕球溫度℃ Wet Bulb Temperature , ℃;左邊代表–濕球溫度℃ Wet Bulb
Temperature;下面代表–乾球溫度℃ Drv Bulb Temperature , ℃
注意 :使用本表先看測得之乾球溫度,再看測得之濕球溫度,直的乾球溫度和橫的濕球溫度之
交會點為相對濕度。例如:34℃ 乾球溫度,25℃濕球溫度時,相對濕度是 40%,本表
也可在已知乾球和相對濕度時用來決定濕球溫度。例如:乾球溫度 30℃,相對濕度 79%
,則濕球溫度為 27℃。
露點溫度=在此溫度時水份凝結在物體之表面 ( 形成露 ),露點溫度一般低於乾或溼球溫度,只有在飽和情況下 ( 相對溼度 100% ),露點溼才等於乾球溫和溼球溫,露點溫度愈高,空氣中所含水份愈多。
溼球溫差=乾球和溼球溫之差 ( 乾球-溼球溫度 ),也稱之為蒸發冷卻的潛力。
空氣溼度計=為一量測乾球溫及溼球溫之裝置。此溫度計一個以布包起,另一則不包,當布吸了水且空氣流過 2 ~ 3 分鐘後,即可讀出乾球溫度及溼球溫度。懸吊式空氣溼度計可測知空氣流動,附電池之溼度計,利用小風扇將空氣吹過溫度計。
蒸發冷卻=以噴灑霧、通風等方式來達到蒸發水份而冷卻空氣,蒸發冷卻可降低乾球溫度,而使接近溼球溫度增加相對溼度。蒸發冷卻無法改變溼球溫度。
噴霧=水份由噴頭噴出之一種蒸發冷卻的方法。水滴的大小影響冷卻之效率 ( 因為小的水滴蒸發得快 ),水壓也會影響水滴之大小,因此高水壓 ( 例如 1400 kPa ) 在噴霧上是必需的,但雞舍噴霧會導致雞舍內雞、墊料、飼槽的潮溼。
蒸發冷卻水簾=是一種蒸發冷卻的設備。此設備中,水由簾上往下流,而空氣則經由簾進入雞舍,新的狀況良好之水簾具有良好之效率 ( 70 ~ 90% ),如裝設良好而維持良好情況下,可以比噴霧法效果好且不會造成內面之潮溼。再循環利用之水簾系統,可外加水管儲水池和抽水馬達等,使得進過水簾之水再利用。
噴霧水簾=這是一種新型的設計,是利用噴頭將水噴下以取代水簾。這一種設計較一般水簾便宜,但效率較差且需要更多之水。效率差是因為會把水吹走。肉雞業者曾試著不同的方法,種雞業者因為冷卻效果好較喜歡再循環水簾。
十、水簾系統
目前使用中之冷卻雞舍最有效且效率好的系統還是蒸發水簾。水簾是由浪型纖維素、shredded 纖維和其他材料所製成。蒸發冷卻效率最好的是設計良好且狀況良好的纖維素水簾,Bottcher et al ( 1992 ) 在兩棟肉雞舍中量得纖維素水簾的效率為 80 ~ 89%。水簾在運作時,希望水拉下流而風可以橫向穿過而進入禽舍,如此可使得水分蒸發到氣流中,達到蒸發冷卻之效果,前已論及,應提供足夠之水簾面積,而通過 10 公分厚的水簾之風速不超過 1.3 公尺/秒。水簾厚度 15 公分時,不超過 1.8 公尺/秒。水簾式系統特別重要的是畜舍內空氣是完全限制在內,畜舍沒有裂處、洞或其他沒有預估的開放點。所有通風應經過水簾以達到最佳冷卻效果,太多之漏空造成水簾設施之浪費。水簾主設計造成禽舍內 17 到 25 Pa 之靜壓力,有了這種壓力,外界之熱空氣會流過任何禽舍上之洞進入屋內。
十一、有系統之設計
圖 4 指出蒸發冷卻水簾系統的主要組成因子,包括水簾、水管、水簾罩、噴水管、抽水馬達、儲水池及供水線。
中國畜牧雜誌第五十六冊合訂本
1996年七月號至1996年十二月號
第 28 卷 (96) 第 9 期 ( 89 ~ 93 )