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发表于 2008-5-19 17:22:04
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来自: 中国河南驻马店
太阳能地板辐射暖棚禽舍的设计
技术存在的问题,参照太阳能地板辐射采暖技术提出了改进我国暖棚禽舍的设计思路,并分析了蛇、鸡、牛的养殖在改进后的效果。
关键字 太阳能 暖棚 辐射采暖
引言
我国太阳能热利用产业发展速度不断加快,太阳能热利用与建筑一体化应用不断拓展,但我国广大农村使用的暖棚牛舍采暖技术相对落后,利用太阳能暖棚禽舍可以更好地解决禽畜冬季的取暖问题。
1我国暖棚禽舍的现状
我国广大北方地区利用暖棚技术,有效解决了畜禽过冬问题,解除了严寒对畜牧业发展的制约,使圈舍利用率和周转率明显提高,深受农牧民的欢迎。暖棚禽舍主要分为:单列式和双列式。其原理是利用覆盖塑料膜产生温室效应从而提高棚内温度,以此解决畜禽养殖过程中对温度的要求。
这种温室型暖棚在一定程度上解决了我国北方地区冬季畜禽舍采暖的问题,但也存在如下一些问题:
(1)温室型暖棚禽舍技术通风条件差,舍内湿度过大;
(2)空气污浊,细菌繁殖较快,尤其是夜间为了保持舍温一般采取密闭通风口的做法,导致禽舍换气量不足,不利于畜禽的生长;
(3)暖棚内气温分布不均匀且一天内温度变化较大。如表1所示。
2太阳能暖棚禽舍的设计方案
为了解决传统暖棚禽舍在应用中存在的不足,本文结合太阳能热利用与建筑一体化建设中技术相对成熟的太阳能地板采暖技术,对传统暖棚禽舍进行了改进。
2.1太阳地板辐射采暖技术的原理
太阳能地板采暖技术是利用太阳辐射加热太阳集热板中的工质,经二次换热后利用低温面辐射方式采暖的一种技术。其循环过程如图3所示。太阳能集热器采集的热能被用来加热储热水箱中的水,热能被储存在水箱中,当夜间禽舍温度下降时用水箱中的热水来保持禽舍温度的恒定。
2.2太阳能地板辐射采暖技术的特点
太阳能地板采暖技术在欧洲有广泛的应用,技术相对成熟,采暖、节能效果显著,与温室取暖、煤炉加热、电加热取暖相比有下列优点:
(1)室内水平温度分布均匀,垂直温度梯度小,符合脚暖头凉的牛体生理需求;
(2)地板辐射采暖时的实感温度比非地板采暖时的实感温度高2℃左右,所以室内设计温度可比通常方式低2℃,具有明显的节能效果;
(3)室内空气水平对流小,可以减少室内细菌的水平传播机会;
(4)不影响室内的布局,不占用室内使用面积;
(5)可以在晚间开放通风口,使牛舍内的CO2、CH4浓度下降,有利于保持牛舍的空气环境;
(6)地面相对干燥,有利于抑制细菌的过度繁殖。
3太阳能暖棚禽舍的设计
在传统暖棚牛舍的后顶安装太阳能集热装置,集热板面积和暖棚面积比按1∶6进行设计。在畜床下铺设相变储热材料(PCM)和热水循环管道,构建地板辐射面。改进后的太阳暖棚牛舍具有以下特点:
(1)增加了暖棚的采光面积,明显的提高暖棚内气温;
(2)在保持棚内温度的情况下,有条件增大通风口的面积,改善棚内空气环境;
(3)采用地板辐射采暖使棚内气温分布均匀;
(4)提高了畜床温度;
(5)可以提供畜用热水。
4太阳能地板辐射暖棚的应用
4.1太阳能地板辐射暖棚养蛇
太阳能地板辐射暖棚技术在养蛇应用中,使养殖同样体重的蛇所需的时间比自然养殖减少一半,生长速度提高一倍。
使用太阳能集热器产生的热水不仅提高了蛇室温度,而且在生产过程中,热水可循环利用,节约能源,降低运行成本。使用电辅助加热系统和温控系统调整控制蛇室的温度、湿度,消除了蛇的冬眠时间,使其保持最佳的生长状态,缩短了蛇的生长周期;控温养殖还可避免自然养蛇冬眠时35%~50%的死亡率;减少冬眠时间脂肪损耗40%和体质失重15%,在23℃时月增重100g,减少冬眠时间6个月,增重600g。
4.2太阳地板辐射暖棚养鸡
利用暖棚养鸡可以有效解决能源问题,以太阳能作为主要能源进行一定规模的养殖孵鸡、育雏鸡、养蛋鸡可以有效节约能源。太阳能地板辐射暖棚可以摆脱电力制约,在孵鸡过程中提供合适的温度、湿度;育雏鸡时可以提供充足的日照和合适的温度,减少幼鸡的死亡率。地板辐射暖棚技术可以有效提高地温,解决了传统暖棚温室不能有效提高地温的缺点,结合一定的温控设备配合合适的光照可以促进蛋鸡卵巢的发育,提高鸡蛋产量。
4.3太阳能地板辐射暖棚养牛
太阳能地板辐射暖棚技术可以有效解决我国北方地区奶牛养殖问题。太阳能地板辐射暖棚内温度分布均匀,有利于牛等身高较高的畜禽采暖,同时通过提高棚内换气率可以有效改善棚内空气质量,使湿度≤84%,温度保持在19℃左右,从而提高牛奶产量和品质。
5结语
太阳能地板辐射暖棚养殖技术可以有效改善棚内的空气环境,提供足量的畜用热水,节能效果良好。有利于提高我国北方地区暖棚养殖技术、提高产量。对提高农牧民收入有积极的意义。
参考文献
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