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浅谈猪舍滴水与喷淋降温系统

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浅谈猪舍滴水与喷淋降温系统
发布者:admin 发布日期:2018-07-19 03-41-44

猪舍常见降温措施可以分为以下几类:

1、增加风速,常见的方式是隧道式通风和舍内增加扰流风扇

2、降低空气温度,常见的方式是湿帘降温和喷雾,增加空气湿度降低空气温度

3、增加猪体表蒸发散热,常见的方式是滴水和喷淋

我们站在猪的角度来看,以上这些降温措施哪些更有效,能让猪只觉得更舒服呢? 我们根据艾奥瓦州立大学的Dr. Steven Hoff所做的模拟计算做一下分析。

1、增加风速

增加风速是增加猪只的对流散热,表1和表2对不同温度下,不同风速、不同体重猪只的对流散热量做了计算

表1 空气温度25℃时猪的对流散热量

风速V(m/s)

对流散热量Qcv(w)

25kg猪

对流散热量Qcv(w)

50kg猪

对流散热量Qcv(w)

100kg猪

0.12

13.51

21.49

34.20

1

50.30

80.03

127.33

2

77.30

122.99

195.69

3

99.39

158.14

251.62

表2 空气温度35℃时猪的对流散热量

风速V(m/s)

对流散热量Qcv(w)

25kg猪

对流散热量Qcv(w)

50kg猪

对流散热量Qcv(w)

100kg猪

0.12

2.25

3.58

5.70

1

8.38

13.34

21.22

2

12.88

20.50

32.61

3

16.57

26.36

41.94

通过以上表格的数据我们不难发现,通过增加风速这种方式在气温不太高的情况下能够较好的增加猪只的散热量,例如25℃时100kg的猪2m/s的风速对流散热量可以达到195.69w,非常高效,但是如果气温较高,效果就差很多,同样是100kg的猪2m/s的风速,气温35℃时对流散热量只有32.62w。增加风速在气温不是特别高的情况下是一种高效的降温方式,但如果气温较高就需要同其他降温措施一起使用。

 

2、降低空气温度

湿帘和喷雾是最常见的方式,但这两种方式有一个共同的弊端,高湿情况下降温效果差而且会增加空气湿度进一步减少猪只通过呼吸蒸发的散热量。以湿帘为例,下表是33.3℃时不同湿度下湿帘的降温能力(湿帘蒸发效率按80%计算)。

表3 不同湿度条件下湿帘降温后空气温度(进气温度33.3℃)

相对湿度

30%

50%

70%

降温后温度

22.8℃

26.1℃

29.4℃

随着空气相对湿度的增加,湿帘的降温效果降低。如果舍外空气湿度超过80%就不再建议开启湿帘。喷雾降温也有同样的问题。

湿帘和喷雾适用于高温但湿度不太高的天气,高温高湿的情况难以有效降温。

 

3、增加猪体表蒸发散热

猪的汗腺不发达,打湿猪体表皮肤就相当于帮助猪只出汗。夏季猪只玩水很多时候也是为了打湿体表“出汗”。这类型的降温方式常见的有滴水和喷淋两种方式。

 

图1 母猪滴水降温

 

图2 育肥猪舍喷淋降温

 

1头100kg的育肥猪,舍外空气35℃,60%的相对湿度。采用湿帘降温,湿帘效率70%,经过水帘后空气温度30℃,87%的相对湿度,2m/s风速。计算主要散热途径散热量如下。

热对流散热 71 W,热辐射散热 74 W,呼吸散热 123 W,体表水分蒸发散热0 W

以上四种散热方式合计总散热量268 W。

同样是1头100kg的育肥猪,舍外空气35℃,60%的相对湿度。如果不采用湿帘而采用打湿30%猪体表,2m/s风速。我们计算计算主要散热途径的散热量。

热对流散热21 W,热辐射散热19 W,呼吸散热152 W,体表水分蒸发散热 446 W

以上四种散热方式合计总散热量 638 W。

从量化的对比来看采用打湿猪体表皮肤降温的效果是很高效的,高温高湿情况下是一种很好的降温方式。

 

猪舍滴水与喷淋降温系统的使用要点

增加猪体表蒸发散热是一种很高效的降温措施,尤其是对于高温高湿地区,但是滴水与喷淋降温设施上世纪90年代就引入国内却没有得到广泛应用,主要问题在于系统设置和设备的选择存在问题。

首先需要了解滴水与喷淋降温系统发挥作用的原理,前文已经提到滴水与喷淋降温系统是打湿猪的皮肤然后通过风吹猪的体表,这部分水分蒸发来带走热量。所以滴水和喷淋降温一定要间歇运行,水分打湿猪的体表不能带走热量,水分从猪体表蒸发才是带走热量的关键。而且持续的喷淋或滴水,会增加舍内湿度和污水量。

喷淋和喷雾要区分开,喷雾是小的水珠颗粒在空气中蒸发,降低空气温度,喷淋是大的水珠颗粒打湿猪的体表皮肤,两者的降温效果有较大差异,堪萨斯大学1983年的研究报告从日增重的角度对比发现喷淋有明显的优势。

表3 喷雾和喷淋降温措施日增重实验对比

日增重/g

参照组(无降温)

喷雾(常开)

喷淋(间歇开启开1分钟,关29分钟)

实验一

521.6

580.6

698.5

实验二

653.2

707.6

789.3

实验一63.5kg猪只测试期56天,实验二68kg猪只测试期42天。

滴水和喷淋的设置位置都有要求,限位栏饲养的母猪和分娩舍母猪一般采用滴水方式,设置在距离前栏门50cm左右位置,滴在母猪的肩颈位置,这块位置的血液流通比较活跃,可以有效的增加散热。喷淋一般用于群养母猪和育肥猪,喷头要设置在排粪区域,远离料槽,设置高度在1.8m左右。

滴水和喷淋降温系统尤其是喷淋系统想起到比较好的降温效果一定要和较大风速相结合,育肥舍一般设置为26℃开启降温系统,26℃时隧道通风模式本身已经有较大风速。

滴水和喷淋要留足蒸发干燥时间,一般情况是打湿猪只皮肤一段时间,0.5-3分钟,之后喷淋或滴水间歇关闭,水分在较大风速的配合下蒸发带走猪只热量。间歇周期通常设置为5-10分钟。喷嘴要选择无锈蚀的材质,保障使用稳定性,水质也要有所控制,管道一定要设置过滤器。

滴水和喷淋降温系统的构成相对比较简单,供水管连接过滤器、电磁阀、减压阀等,电磁阀受控制器调节,控制器基于温度探头测得的温度给出控制信号,控制电磁阀的开启和关闭。控制器可以设置滴水或喷淋的开启温度,开启时间,开启间隔时间等。

 

图3 滴水与喷淋降温系统构成

结语

滴水与喷淋降温系统对于猪舍降温尤其是高温高湿地区的猪舍降温是一种很有效的选择,只要选好设备,做好相应的设置,相信滴水与喷淋降温系统会起到很好的作用。本文对常见的猪的降温措施做了一些讨论和分析,对滴水和喷淋降温系统的注意要点和常见设备做了一些介绍,希望对您选择猪舍的夏季降温方式提供一些帮助。

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