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濕簾與風(fēng)扇的降溫技術(shù):(一)蒸發(fā)冷卻原理
國(guó)內(nèi)溫室使用面積逐年增加,濕簾與風(fēng)扇已成為溫室的標(biāo)準(zhǔn)配備。原先以簡(jiǎn)易遮雨、遮蔭的設(shè)施也紛紛改裝濕簾。此篇文章用以介紹蒸發(fā)冷卻原理,說(shuō)明風(fēng)扇與濕簾如何應(yīng)用此原理。
環(huán)控技術(shù)中,要使溫室內(nèi)部溫度低于大氣溫度,在夏天使溫室內(nèi)部氣溫低于30℃之內(nèi),唯有使用蒸發(fā)冷卻技術(shù)與冷凍機(jī)械。但是冷凍機(jī)械的設(shè)備與能源成本十分昂貴,僅適用于為花期調(diào)整或組培苗生產(chǎn)的溫室。
大氣空氣本身并不是完全干燥。平常的空氣一定含有水蒸氣,含有的水蒸氣愈少,空氣則比較干燥。含有的水蒸氣量愈多,空氣則愈潮濕。因此晚上空氣比較潮濕,而在中午的空氣較干燥,下雨之后空氣則更加潮濕。
空氣中的水蒸氣具有壓力,稱(chēng)為蒸氣壓??諝庥睗?,水蒸氣水分含量愈大,蒸氣壓愈大。在一定溫度下空氣中的水蒸氣增加到了極限則稱(chēng)為達(dá)到飽和。飽和狀態(tài)下空氣無(wú)法再吸收水分,此時(shí)空氣中的水蒸氣壓力稱(chēng)為飽和蒸氣壓。空氣在尚未到達(dá)飽和時(shí),所存在的蒸氣壓與當(dāng)時(shí)溫度的飽和蒸氣壓,兩者的比例值一定少于或等于100﹪,此種比例值通稱(chēng)為相對(duì)濕度,牛舍降溫水簾,單位為百分比(%)。相對(duì)濕度愈高,空氣中水蒸氣愈多,愈潮濕。相反地,相對(duì)濕度愈低,空氣中水蒸氣愈少,空氣愈干燥。
空氣與液態(tài)的水滴接觸混合。水滴吸收了空氣所含的熱量使水滴變成了水蒸氣(液體的水滴轉(zhuǎn)變成了氣體的水蒸氣)。因此空氣所含的熱量減少,溫度就降低,水蒸氣增加,因此空氣的相對(duì)濕度也隨著增加。此種空氣遇見(jiàn)了水滴,養(yǎng)殖降溫水簾,使溫度降低而相對(duì)濕度增加的過(guò)程稱(chēng)為蒸發(fā)冷卻。在氣象量測(cè)中,溫度計(jì)上面包裹著吸滿(mǎn)水份的紗布,以足夠的風(fēng)速吹過(guò)溫度計(jì)表面。因?yàn)樗莸恼舭l(fā)使溫度降低。此蒸發(fā)冷卻過(guò)程中溫度到達(dá)無(wú)法再降低的底限溫度稱(chēng)為濕球溫度。
荷蘭溫室工程教科書(shū)則將空氣比喻成海綿。水蒸氣代表海綿內(nèi)含有的水份。海綿愈干,能夠吸收的空氣水份則愈多,降溫能力也愈強(qiáng)。空氣愈潮濕,海綿愈濕,豬舍降溫水簾,能夠吸收的水份愈少,降溫能力則愈差。
在同一溫度下,相對(duì)濕度愈低,利用蒸發(fā)冷卻技術(shù)所能降低的溫度底限則愈低。而國(guó)內(nèi)夏天白日高溫雖也接近35℃,
低的相對(duì)濕度為50﹪左右,濕球溫度大約27℃,因此無(wú)法將溫室內(nèi)部氣溫降到25℃以下。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn),選用10cm厚的水簾時(shí)過(guò)簾風(fēng)速為39--1.0~1.5m/s;選用15cm厚的水簾其過(guò)簾風(fēng)速為1.5~2.0m/s。當(dāng)雞舍、雞只參數(shù)、降溫通風(fēng)量與計(jì)算風(fēng)機(jī)數(shù)量相同時(shí),選用10cm厚水簾,取過(guò)簾風(fēng)速1.2m/s,那么水簾面積=通風(fēng)量/過(guò)簾風(fēng)速=42.23m2。水簾應(yīng)安裝在與風(fēng)扇相對(duì)的雞舍一端和兩側(cè)(一般是迎著季風(fēng)的方向),洛陽(yáng)降溫水簾,按雞舍條件分成2~3組,每側(cè)安裝12m×18m規(guī)格的各一組,則實(shí)際水簾面積為43.20m2。另外水簾安裝時(shí)使用“暗室”構(gòu)造,會(huì)較直接裝在雞舍的墻上有更好的效果。
實(shí)際中水簾的面積要較計(jì)算的結(jié)果大一些,以確保舍內(nèi)的較低的靜壓,使風(fēng)扇效率及冷卻效果都能達(dá)到預(yù)期值。除了預(yù)留彈性以保證一段時(shí)間后設(shè)備性能下降后的效果外,同時(shí)也可預(yù)防高溫時(shí)雞的死亡會(huì)升高。
4應(yīng)用水簾風(fēng)機(jī)蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)的注意事項(xiàng)
保證雞舍的氣密性,或者說(shuō)保持0.05~0.1英寸水柱的靜壓值,這是整個(gè)水簾風(fēng)機(jī)系統(tǒng)存在的前提,如果雞舍漏氣嚴(yán)重,則風(fēng)冷效應(yīng)和蒸發(fā)冷卻都無(wú)從發(fā)揮。
應(yīng)根據(jù)溫度不同決定開(kāi)啟水簾的數(shù)量和間隔時(shí)間。但當(dāng)預(yù)計(jì)有高溫天氣前,28℃就要開(kāi)啟水簾系統(tǒng)以將進(jìn)氣的熱量降低,避免等到舍內(nèi)累計(jì)相當(dāng)熱量后再開(kāi)始控制。



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