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高温低湿和高温高湿时使用水帘的差异性有哪些?使用不当小心鸡笼变“蒸笼”!
首先纠正一下很多人对于湿帘的错误认识,湿帘不是用来降温的,而是在高温状态下,控制温度不继续升高的一种设备!
湿帘是利用水的蒸发吸热以湿换热,意味着降温的同时会增湿,如果认知不当盲目开启湿帘,不仅起不到降温效果,反而有可能把鸡笼变成“蒸笼”!
为了在湿帘降温能力范围内,将降温作用发挥的更充分,同时尽量减少水电浪费,当与通风系统搭配使用时,可以有效减少风机的开启数量和减少风机的频繁开关,对风机的使用也有良好的节能省电效益。
湿帘降温效率与水温呈正相关。水温越高蒸发越快,降温效果越好,这与很多人"水温越低越好"的直觉相反。
想象一下夏天你从游泳池里出来,身上湿嗒嗒的,一阵风吹过,你会感觉特别凉爽。这是因为皮肤上的水蒸发成了水蒸气,这个?蒸发的过程会从你皮肤上吸走大量的热量?,让你感觉凉快。
湿帘的工作原理和这个一模一样:
湿帘的作用:它是一块有很多小孔、像蜂窝一样的材料。
水膜是关键:水泵把水抽上去,让水均匀流过湿帘的表面,形成一层薄薄的水膜。
空气流过:通过负压风机把室外热空气通过这层湿漉漉的湿帘送入室内。
蒸发吸热:热空气经过湿帘时,水膜表面的水分子会吸收空气中的热量,“沸腾”变成水蒸气(蒸发)。这个蒸发过程?需要消耗大量的热能,这些热能就来自穿过水帘的热空气本身!
凉爽空气送出:被吸走了热量的空气温度就大大降低了,变成凉爽湿润的空气被送入室内(因为它带走了一些水蒸气)。
水蒸发需要“动力”:水分子要挣脱液态变成气态,需要能量(热量)。所以空气越热、越干燥,它的“胃口”(能够带走的水蒸气)就越好,蒸发就越快越剧烈。
A如果使用低温水浸泡水帘,热空气会因接触冷表面而降温(这是“显热”交换)
而冷空气容纳水蒸气的能力非常有限,热空气在接触低温水帘的瞬间,湿度可能就接近饱和了。
当空气湿度饱和时,它就失去了“吸走”更多水蒸气的动力,蒸发过程会变得缓慢甚至停止。
如果水帘表面的温度?低于?流经空气的?露点温度?(空气中水蒸气开始凝结成水的温度):
空气中的水蒸气不仅不会蒸发,反而会?在冷的水帘表面凝结成液态水珠?。(有点类似于往冰冷的玻璃上哈气,水汽会立刻凝结成水珠,而不是蒸发)
冷凝过程是放热的!这意味着水蒸气凝结时,会向水帘表面?释放热量。
产生的后果:
阻碍蒸发:水珠覆盖表面,进一步阻止水膜蒸发。
反向加热:冷凝释放的热量部分抵消了(甚至可能超过)蒸发吸热带来的降温效果。
湿度上升:虽然局部凝结了,但剩余空气的绝对湿度变化不大或增加,体感更闷。
设备损害:长期或大量结露可能加速湿帘材料腐烂或滋生霉菌。
B当水帘水温接近或超过空气的干球温度(就是我们通常用温度计测到的空气温度)时,空气“抢夺”水分子变成蒸汽的能力也会显著下降。(因为空气已经“吃饱”了水汽,或者温差太小无法提供足够的蒸发动力)水蒸气饱和的空气吹入室内,会让人感觉非常闷热潮湿,体感温度可能更高。
其他负面影响
微生物滋生:过高的水温(尤其超过35-40℃)反而会成为细菌、藻类滋生的温床,阻塞湿帘孔隙,降低通风效率,产生异味,甚至影响健康。
矿物质沉积加速:高温会加速水中矿物质(钙、镁等)的析出和沉积,更快地堵塞湿帘的微孔。
湿帘材料老化:长期暴露在高温水中,可能加速湿帘材料(通常是蜂窝状的纸质或合成材料)的老化和损坏。
实验表明,20-26℃的循环水能达到最佳降温效果,通常可使鸡舍温度降低4-7℃。
一、湿帘的材质、厚度选择
目前湿帘的常见材质包括纸质和塑料[树脂(PVC)、 熔喷、亚克力、尼龙(聚酰纤维)、聚酯纤维等]两种。
纸和塑料都可以在禽舍中产生相同水平的空气冷却,选择时需根据具体使用场景和需求决定。
纸质湿帘:是采用特制的原浆纸用树脂加固而成的厚度不等的芯纸堆叠而成,表面覆盖有亮面防湿布材料,具有良好的吸水性和蒸发性能,能快速将水分输送到空气中。其优点是价格低廉,但使用寿命相对较短。
判断湿帘纸强度的方法有两种:
①取一块湿帘纸芯平放在平整的地面上,一个体重60-70kg左右的成年人站在纸芯上,纸芯能完全承受这样的体重而不变形坍塌。
②取一小块湿帘纸芯,放在100℃热水中恒温水煮,煮到1小时而不开裂的湿帘纸才算符合行业要求,耐煮时间越长强度质量越好。
与纸垫相比,塑料垫更难润湿,并且需要额外的水才能产生类似的冷却效果。不过塑料垫由于其清洁能力强,在水质不好的地方更具备优势。
树脂湿帘(PVC湿帘):由PVC塑料颗粒经过加热压缩成型而成,具有耐用、防腐蚀、易清洗的特点,但价格相对较贵,适用于高湿度和要求较高的环境。
熔喷湿帘:将聚丙烯纤维熔融喷向呈波浪状形成的湿帘,具有不容易变形和变色、良好的透气性和保水性能,价格较高且易破损,多用于工业上需要快速蒸发的场景,养殖上一般不使用。
亚克力湿帘:以亚克力材料为基础制成,具有良好的吸湿性能、耐酸碱性能和耐磨损性能。价格比较高,但使用寿命长,容易清洗、维护,适合长时间使用且对耐用性要求高的场合,比如种用畜禽舍。
尼龙湿帘和聚酯纤维湿帘:价格相对较高,但耐久性强,渗透量大,长时间使用也不易滋生细菌。这两种材质在强度、韧性和耐用性等方面表现较好,且比纸质材料更抗菌,更容易清洗。适合长时间使用且对耐用性要求高的场合,比如种用畜禽舍。??
湿帘的厚度直接影响其降温效果和适用场景,常见厚度有100mm、150mm、200mm和300mm四种规格。
100mm:适合小型空间或需要平衡成本与效率的场景,例如育雏舍等。
150mm:适合中型空间,如产蛋鸡舍,需配备1.5-1.8米/秒的风速以确保降温效率。
200mm:适合超大空间或者极端高温环境,需要搭配更高风速(如超过1.8米/秒)和更大功率风机。
300mm:特殊场景使用,如灰尘较多或对湿度要求较高的环境,但需搭配更大功率风机。
湿帘厚度需结合风速、鸡舍结构及成本综合考虑:
①厚度增加需提升风速。(如150mm需1.5-1.8m/s风速)
②厚湿帘(如200mm)需更大功率风机,需平衡设备成本。
二、湿帘面积及安装方法
湿帘面积(m2)=最大通风量(m3/h)÷过帘风速(m/s)÷3600s
最大通风量一般好确定,而过帘风速又是怎么来的呢?
湿帘的选配需要同时满足两方面的条件:
(1)湿帘增加的负压在可控范围内,要求不大于20Pa;
(2)湿帘降温效率达到75%以上。
要同时满足这两点要求,不同型号、不同厚度的湿帘要求的最大过帘风速有所不同。这里以常用的7090和7060型150mm厚湿帘为例,看如何确定湿帘的最大过帘风速。
如图所示,20Pa压力损失对应的过帘风速,150mm厚7090湿帘为1.2m/s,150mm厚7060湿帘为1.8m/s。
另外湿帘降温效率75%对应的过帘风速,150mm厚7090湿帘为4m/s,150mm厚7060湿帘为1.8m/s。
综上所述:150mm厚7090湿帘过帘风速不宜超过1.2m/s,150mm厚7060湿帘过帘风速不宜超过1.8m/s。(过高带水入舍,过低蒸发不足)
湿帘面积增大,降温效率固然会相应增加,通风的阻力也会降低,但湿帘降温效果改善有限,而且隧道式通风,湿帘过帘风速过低,会导致湿帘位置通风死角增大,相应投资也会增加,其实是得不偿失。
湿帘面积一般应为鸡舍横截面积的1-1.2倍
湿帘安装要求:
应根据鸡舍结构要求选取适当的湿帘安装位置,长度为100米以内的鸡舍,一般建议安装在鸡舍最前端山墙,鸡舍进风口面积不足时可安装侧面湿帘,侧面湿帘应于山墙湿帘有一定距离(>4米)且前端湿帘应距离鸡群3米以上。
在鸡舍内部湿帘出风口处安装湿帘导流板,确保通过湿帘进入鸡舍的冷空气经过导流板导流后推送至鸡舍中后端,避免湿帘启动期间鸡舍前端温度过低,增加鸡舍中后部降温面积,缩小鸡舍内部前后温差。
安装要点
45度孔方向:正确安装时,45度的孔应斜向下朝向外侧,确保水流向外侧更多,增强湿润度和清洁效果。
检查方法:用木棍或笔插入相邻孔洞,若45度孔与地面夹角为45度且朝外,则安装正确。装反时,水流主要流向内侧,会导致外侧干燥、内侧积水,影响降温效果并加速污垢堆积。
三、湿帘的正确使用方法和开启条件
湿帘降温时,水在水泵与重力的作用下,从上向下,在湿帘波纹状的纤维表面形成总面积相当于湿帘外观面积10倍以上的褶皱型水膜,可保证空气和水膜最大的接触面积,进而达到最佳降温效果。
如果湿帘过于湿润的话,会引起长流水堵塞湿帘孔隙的情况,降低了湿帘、空气的接触面积,造成降温效果下降。
要使湿帘一直处于渐干渐湿的状态,从而达到水蒸气从湿帘纸表面蒸发的最佳效果。
开始湿帘降温时需满足以下条件
①所有纵向风机开启后,鸡舍温度仍高于29℃,相对湿度低于70%-85%;
②鸡舍实际温度高于目标温度5℃以上;
③舍内负压较高,体表风速高于2.5m/s的条件下,鸡群仍有气喘症表现(鸡群张嘴呼吸比例>10%)。
初次开启湿帘时,应先关闭部分风机,降低湿帘的过帘风速、体表风速,避免温度骤降引起的鸡群应激;
①第1-2天:仅打湿前端水帘?面积,抽干后再循环,每次间隔10分钟。
②第3-4天:若中午舍温仍超过目标值2℃,增加水帘启动面积。
③第5天以后:全水帘湿润,但是根据实际情况设置循环加水时间,避免持续水流。舍温骤降>3℃立即停用水帘。
热应激指数=1.8*温度+32+相对湿度;数值到155是临界值。
160开始采食减少,饮水量,产能下降。
165以上心肺血管系统损伤,出现死亡。
从公示可以看出,鸡舍相对湿度是热应激指数的主要因素。
依据夏季外界温度和湿度情况,可将夏季天气分为三种类型:
①湿度<50%时为高温低湿天气
浸湿湿帘总面积的1/3-1/4,水帘间歇式加水(比如上水1分钟,停3分钟),通风小窗开启3-5厘米。
②湿度介于50%和70%之间时为高温中湿天气
高温中湿天气下,湿润1/2-1/3,水帘渐干渐湿(比如上水80秒,停180秒)通风小窗全部关闭,强化负压。
③湿度>70%时为高温高湿天气
(夏季雨后常见)禁用蒸发散热,改用低温井水喷雾,采取水冷方式强制降温,同时增开备用风机,最大化风速。
注意:外界降温时段(傍晚或夜间)要提前关闭水帘,并逐步减少风机,可依据情况切换混合通风模式。
北方干燥区域可延长水帘单次运行时间,南方雨季需安装除湿设备。
应急预警:当舍内发闷,鸡群聚堆时,立即停水帘,打开所有门窗,增开风机!
四、湿帘的日常维护保养与注意事项
夏季高频率使用水帘,顽垢沉积和生物膜迅速滋生较快,水帘的日常维护工作作为生物安全最重要的卫生死角,同样不可忽视。
水帘及水帘管道的清洗
水中通常含有可溶性矿物质。当水帘降温系统运行时,水膜上的水蒸发,导致循环水中的矿物质浓度增大,影响水帘的正常使用。
1、为了保证水帘干净、无杂物,须先用吸尘器将杂物吸干净,达到水帘进风口的有效使用。
2、用吸尘器将杂物吸走后,水帘上仍会黏附着细小粉尘,可在循环水中加入水帘专用的清洗剂(根据实际情况每周加1-2次)
或者用清水自上而下,由外向内冲洗,直到从水帘中流出的水为干净的清水,因水帘为纸质材质,冲水帘时切记,不要用带有压力的冲洗工具,以免将水帘冲坏。
3、对水管管道进行清洗,可以使用专用的管道毛刷,以避免污垢沉积,造成水帘管道堵塞和微生物滋生。
4、按照每周1次的频率,使用干净的清水进行清洗,以确保无粉尘沉着。
水帘及水帘管道的消毒
为了保证鸡群的健康,水帘及管道清洗干净后,须用消毒液进行消毒,可选择的消毒药物有戊二醛、碘制剂、氯制剂,配比浓度须严格按照说明书使用。
按照每周2次的频率进行消毒,其中,须根据养殖场水帘水井的体积,计算好消毒药的用量。消毒药须混合均匀后再进行消毒。
水帘的保存
水帘夏季使用频率高,并且在外边暴露的时间长,正确保存方法,能够延长水帘的使用寿命,降低养殖成本,因大部分场区是不拆卸水帘保存,以下是不拆卸保存注意事项。
1、确定水帘不使用之后,按照使用水帘之前的方法进行清洗和消毒,进行卫生处理。
2、水帘彻底干透了之后,再进行保存,以免有水帘潮湿保存造成发霉破损。
3、水帘干透之后,如果不拆卸保存,将水帘用纱窗、幕布等进行包裹,以免风吹日晒,粉尘、飘絮物、羽毛等堵塞。
4、鸡舍定期灭鼠时要对水帘位置进行灭鼠,以免被鼠虫等破坏。
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来源:家禽公社
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