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[其他信息] 牛舍環(huán)境調(diào)節(jié) 來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

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發(fā)表于 2008-9-12 10:29:53 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
牛舍環(huán)境調(diào)節(jié)

(八)紓解熱緊迫之對(duì)策

在高溫多濕的氣候下,防暑對(duì)策是很重要的,針對(duì)夏季的暑熱,使用環(huán)控設(shè)備調(diào)節(jié)環(huán)境內(nèi)的溫、濕度僅為輔助辦法,最基本的還是應(yīng)從結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、方位及建地的選擇開(kāi)始。
其次,為了減少進(jìn)入禽畜舍內(nèi)的熱度,須控制日射與增加防熱之功能。並為了舍內(nèi)散熱、動(dòng)物體的放熱與不良?xì)怏w之移走,須促進(jìn)通風(fēng)。由於本省禽畜舍多為開(kāi)放或半開(kāi)放式建築,是以在建地的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上應(yīng)以風(fēng)的活用為著眼點(diǎn)。若仍不足,可再配合風(fēng)機(jī)行強(qiáng)制通風(fēng)或採(cǎi)蒸發(fā)冷卻方式等來(lái)緩和暑熱。正確的降溫方法應(yīng)是多管齊下才能收相輔相成之功效。

(一)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
  • 在結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上,對(duì)新蓋的牛舍,有以下幾點(diǎn)建議,第五項(xiàng)(含)以後的建議,同時(shí)適用於已蓋好的牛舍:
  • 較高的建築:若擬全靠自然通風(fēng)來(lái)降溫,無(wú)其它降溫措施,則屋頂應(yīng)高,建議採(cǎi)四米或更高,若有配合其它降溫措施如外遮蔭、風(fēng)機(jī)、造霧等,則屋頂高度可稍減,但仍有其低限。
  • 屋頂使用隔熱材料或隔熱塗料:一般使用烤漆鐵板或在石棉瓦底下加一層防熱板,可減少由外面?zhèn)鲗?dǎo)進(jìn)來(lái)的熱量。屋頂外層塗上白色塗料或選擇白色之材料可降低日射吸收量。
  • 屋頂開(kāi)天窗:允許上升的熱空氣可由上方離開(kāi)。太子樓、雙翼開(kāi)展型、鋸齒狀或煙囪狀設(shè)計(jì)均可(圖25),本省以太子樓型為較常見(jiàn),但並不表示此型式為最佳。
    圖 25. 屋頂具開(kāi)口之多種牛舍設(shè)計(jì)
  • 採(cǎi)用開(kāi)放或半開(kāi)放的建築:配合場(chǎng)地的選擇,夏季之風(fēng)向等,善加利用自然通風(fēng)方式來(lái)降溫。
  • 使用風(fēng)機(jī):可在屋頂開(kāi)口下方加裝抽風(fēng)風(fēng)扇以加強(qiáng)換氣量,亦可直接對(duì)牛體吹風(fēng)。
  • 屋頂灑水:將水直接噴灑於畜舍屋頂,靠水份蒸發(fā)帶走潛熱降低屋頂溫度,未蒸發(fā)的水可經(jīng)由天溝回收利用。
  • 使用外遮蔭:外遮蔭系統(tǒng)平時(shí)可採(cǎi)固定安置方式,遮蔭布幕距屋頂應(yīng)至少有 20cm 之距離以允許空氣流通,其原因可參考表15。 表15 所示為靜滯的空氣層與允許空氣流通之空氣層,各不同厚度下之熱傳導(dǎo)係數(shù)值。外遮蔭系統(tǒng)應(yīng)提供手動(dòng)收起功能,以防止強(qiáng)風(fēng)時(shí)吹壞。
  • 使用內(nèi)遮蔭:目的在將熱阻隔於遮蔭布幕之上方,配合風(fēng)機(jī)之使用可將上方較熱空氣抽走。內(nèi)遮蔭系統(tǒng)可採(cǎi)固定安置方式,唯注意不要擋了下層空氣至屋頂開(kāi)口之路徑。
  • 使用側(cè)遮蔭:側(cè)遮蔭系統(tǒng)可有伸出式或捲揚(yáng)式兩種,兩式皆可在強(qiáng)日照時(shí)遮蔽強(qiáng)光;但就降溫之目的而言,伸出式會(huì)優(yōu)於捲揚(yáng)式,因?yàn)榍罢邔傥莺欀由?,可遮住較多之直射光線,後者在捲下遮蔭時(shí)會(huì)減少入風(fēng)口面積較為不利。後者之優(yōu) 點(diǎn)在於不佔(zhàn)面積、價(jià)廉,亦可在低溫或強(qiáng)風(fēng)時(shí)提供保溫與擋風(fēng)之功能,前者則無(wú)此附屬功能。
表15. 空氣層的熱傳導(dǎo)係數(shù)(Albright,1990)- 空氣層厚度 熱傳導(dǎo)係數(shù) 靜滯的空氣層 5cm 0.35 10cm 0.52 20cm 1.12 允許空氣流通之空氣層 5cm 0.13 10cm 0.10 15cm 0.08 20cm 0.07 30cm 0.07 註:空氣層之長(zhǎng)度為 4 公尺,靜滯空氣層之風(fēng)速為 0, 允許空氣流通時(shí)之風(fēng)速為 0.3 m/s.
(二)方位選擇與控制日射
在規(guī)劃禽畜舍的方位時(shí),要考慮陽(yáng)光的入射方向。如夏季要避免直射舍內(nèi),而冬天偏要求直射。在本省,禽畜舍建屋的方向應(yīng)以東西向?yàn)橹?。東西向長(zhǎng)棟的禽畜舍,在夏季的早晨,從北側(cè)及東側(cè)會(huì)有直射光進(jìn)入舍內(nèi),在傍晚,會(huì)從北側(cè)及西側(cè)有直射光進(jìn)入舍內(nèi),日間則幾乎沒(méi)有直射光線(如圖 26a )。 南北向的禽畜舍,在夏季之上午時(shí)分,從東側(cè)會(huì)有直射光線進(jìn)入舍內(nèi);下午則有直射光線由西側(cè)進(jìn)入舍內(nèi)(圖 26b )。 完全開(kāi)放型結(jié)構(gòu)可配合側(cè)遮蔭系統(tǒng)之安裝,尤其是那些南北向長(zhǎng)棟,已無(wú)法修改的禽畜舍。又周邊可多種樹(shù)來(lái)?yè)踔鄙?、散射與反射光的進(jìn)入,但需注意應(yīng)不影響風(fēng)(尤其是南風(fēng))的進(jìn)入。

圖 26. (a)東西向的禽畜舍與夏季的太陽(yáng)光之入射方向示意
圖 (b)南北向的禽畜舍與夏季的太陽(yáng)光之入射方向示意圖 **** 此部份光線可直射舍內(nèi)

(三)屋頂及屋簷高度
Bucklin 等( 1992 )建議寬度為 12 米( 40 呎)或更小的建築, 其屋簷高度應(yīng)至少維持 3.6 米( 12 呎),若寬度增加則屋簷高度應(yīng)增加至 4.2 米( 14 呎)或以上以避免牛舍中央部份通風(fēng)不良。屋簷高度在 4 米以上,屋頂高度當(dāng)在 5.5 米以上(假設(shè)斜度為1:3 )。牛舍的屋頂高度愈高,熱空氣上昇後蓄積於頂部離牛體會(huì)愈遠(yuǎn),其往下的長(zhǎng)波輻射量會(huì)大幅減少為其優(yōu)點(diǎn),但結(jié)構(gòu)需加強(qiáng),增加建築成本,為其最大之缺點(diǎn)。Bucklin 等提出上述建議值之基本考量在通風(fēng)是否良好,並未考慮到任何由四周進(jìn)入牛舍的輻射能量。其之所以如此考量乃因其所設(shè)計(jì)之牛舍多有邊牆,僅在邊牆中下方開(kāi)放,有別於本省之完全開(kāi)放式無(wú)邊牆之牛舍。

本省開(kāi)放式牛舍的設(shè)計(jì)仍應(yīng)維持高的屋頂,但屋簷則不宜太高,因?yàn)樵礁叩奈莺?,直射光線進(jìn)入室內(nèi)的累積時(shí)間愈長(zhǎng),其累積總量也愈高,不利於降溫。屋頂要高,屋簷不宜高,再加上為了減小受風(fēng)面,屋頂斜度不宜大的限制,最終的結(jié)論便是寬度要加大。但是寬度加大,在牛舍的中央部份很可能會(huì)通風(fēng)不良,是以使用風(fēng)機(jī)來(lái)協(xié)助通風(fēng)亦屬必要。
表 16 所示為各不同斜度下牛舍寬度與屋頂至屋簷鉛直高度之關(guān)係, 若屋頂高度為已知,則扣除表 16中屋頂至屋簷之鉛直高度即可求出屋簷高度。
表16. 不同斜度下牛舍寬度與屋頂至屋簷鉛直高度之關(guān)係(方,1995)屋頂斜度牛舍寬度屋頂至屋簷
鉛直高度屋頂斜度牛舍寬度屋頂至屋簷
鉛直高度1:2 (25.56度)6m 1.5m 1:7(8.13度)14m 1m 8m 2m 16m 1.14m 10m 2.5m 18m 1.28m 12m 3m 20m 1.43m 14m 3.5m 22m 1.57m 16m 4m 24m 1.71m 1:3 (18.43度)6m 1m 1:10(5.71度)10m 0.5m 8m 1.33m 14m 0.7m 10m 1.67m 18m 0.9m 12m 2m 22m 1.1m 14m 2.33m 26m 1.3m 16m 2.67m 30m 1.5m 1:5 (11.31度)10m 1m 1:20(2.86度)10m 0.25m 12m 1.2m 14m 0.35m 14m 1.4m 18m 0.45m 16m 1.69m 22m 0.55m 18m 1.8m 26m 0.65m 20m 2m 30m 0.75m 表 17 所列為屋簷高度設(shè)計(jì)因子一覽表,表中所列為本省各月月中由上午七時(shí)至下午五時(shí)之太陽(yáng)高度角(太陽(yáng)光線與水平面之夾角)之正切函數(shù)值。表中以雙線圍住的區(qū)域?yàn)楸臼≈疅峒局休^熱之時(shí)段,為設(shè)計(jì)屋簷高度之重要參考值。以下以三個(gè)實(shí)例說(shuō)明表 17 之用法。
表 17. 屋簷高度設(shè)計(jì)因子(方,1994)-日期1/152/153/154/155/156/157/158/159/1510/1511/1512/15時(shí)


間7:00 0.05 0.09 0.19 0.31 39 0.40 0.37 0.33 0.29 0.24 0.16 0.09 8:00 0.27 0.33 0.45 0.61 0.70 0.71 0.66 0.62 0.58 0.50 0.39 0.30 9:00 0.50 0.59 0.77 1.00 1.15 1.14 1.08 1.03 0.94 0.80 0.63 0.52 10:00 0.73 0.89 1.18 1.64 1.94 1.92 1.81 1.70 1.47 1.15 0.88 - 11:00 0.94 1.19 1.71 2.86 4.17 4.09 3.71 3.21 2.25 1.50 1.08 - 12:00 1.05 1.39 2.12 4.36 15.46 58.45 40.92 6.62 2.72 1.59 1.12 0.98 13:00 0.99 1.31 1.87 2.83 3.61 4.02 4.40 3.50 2.07 1.33 0.99 0.89 14:00 0.80 1.03 1.33 1.62 1.78 1.90 1.99 1.81 1.34 0.96 0.75 0.71 15:00 0.57 0.72 0.88 1.00 1.07 1.13 1.17 1.08 0.85 0.63 0.50 0.49 16:00 0.34 0.45 0.54 0.60 0.65 0.70 0.72 0.66 0.51 0.36 0.27 0.27 17:00 0.12 0.20 0.26 0.31 0.35 0.40 0.41 0.36 0.24 0.11 0.04 0.05
  • 欲設(shè)計(jì)一畜舍,在7月15日間,太陽(yáng)時(shí)間上午10點(diǎn),太陽(yáng)光照入室內(nèi)之距離不能超過(guò)2米,則屋簷高度應(yīng)為多少 ? 解:由上表找出對(duì)應(yīng)值,其值為 1.81, 則允許之屋簷高度最高為 2 x 1.81 = 3.62 米
  • 有兩畜舍屋簷高分別為 3米及5米,在7月15日下午2點(diǎn),太陽(yáng)光照入室內(nèi)之距離各為多少? 又,屋簷高5米之畜舍,使用伸出式側(cè)遮蔭系統(tǒng)後,屋簷之延伸高度相當(dāng)於3米,側(cè)遮蔭需伸出多長(zhǎng)才能使直射光不會(huì)進(jìn)入畜舍。 解:由上表找出對(duì)應(yīng)值,其值為 1.99,

      屋簷高   太陽(yáng)光照入室內(nèi)之距離
      3 米     3 / 1.99 = 1.51 米
      5 米     5 / 1.99 = 2.51 米

      又,側(cè)遮蔭系統(tǒng)需伸出 1.51 米
  • 欲設(shè)計(jì)一畜舍,在 6,7,8,9,10 月間,太陽(yáng)時(shí)間上午 10 點(diǎn)至下午 2 點(diǎn)的範(fàn)圍內(nèi),太陽(yáng)光照入室內(nèi)之距離不能超過(guò) 4米, 則屋簷高度應(yīng)為多少? 解:由上表之框線區(qū)內(nèi)找出最小值,其值為 0.96,
    則允許之屋簷高度最高為 4 x 0.96 = 3.84 米

本省新的牛舍建築, 其屋簷高度在 3.5 米或以上者,可考慮使用捲揚(yáng)式側(cè)遮蔭系統(tǒng)以降低進(jìn)入牛舍內(nèi)之輻射量(注意仍需維持足夠之通風(fēng)面積);亦可考慮使用伸出式側(cè)遮蔭系統(tǒng)以延伸屋頂斜面降低屋簷高度,使進(jìn)入舍內(nèi)的輻射量大幅降低,加強(qiáng)遮蔭效果。

(四)加強(qiáng)減熱與防熱
屋頂應(yīng)加強(qiáng)減熱與防熱,外遮蔭、內(nèi)遮蔭與屋頂灑水之目的都在減熱,減熱需其它附屬設(shè)施、資材或能量,防熱則在設(shè)計(jì)階段即應(yīng)加以考量,所以防熱比減熱更重要。防熱需注意日射吸收率與隔熱材料的選擇,在東西向建築的南側(cè)屋頂更要特別採(cǎi)用日射吸收率較少與熱傳導(dǎo)係數(shù)較小的材料。
日射吸收率與顏色相關(guān),純白色為 0.4,普通白為 0.5,黑色則為 0.95。反射率的計(jì)算為 1 減去吸收率。屋頂外部漆成白色有利於光線之反射,可降低吸熱量。屋頂內(nèi)部漆成黑色有利於日射的吸收,其相對(duì)的反射至下方動(dòng)物體的能量便會(huì)減少。
熱傳導(dǎo)係數(shù)則與材質(zhì)相關(guān)。 表 18所示則為屋頂內(nèi)面溫度與室內(nèi)氣溫之差想保持在 2 ℃、5 ℃和 10 ℃以內(nèi)時(shí), 隔熱材料所需的熱阻值,括號(hào)內(nèi)則為以保麗龍( Polystyrene foam )為隔熱材料時(shí)的相當(dāng)厚度(單位為 mm )。

表 18. 屋頂內(nèi)面溫度與外面氣溫之差,想保持在 2 ℃、5 ℃和10 ℃以內(nèi)所需的熱阻值,括號(hào)內(nèi)為保麗龍(Polystyrene foam)的相當(dāng)厚度溫度差吸 收 日 射 量(Kcal/m2時(shí))10020030040050060070080090010002 ℃-0.230.700.121.62.02.52.93.33.7(-)(7)(21)(35)(48)(61)(74)(86)(98)(110)5 ℃--0.160.340.520.690.861.01.21.3(-)(-)(5)(10)(16)(21)(26)(31)(35)(40)10 ℃---0.070.160.240.330.410.490.56(-)(-)(-)(2)(5)(7)(10)(12)(15)(17)
(五)屋頂開(kāi)口
足夠的屋頂開(kāi)口面積對(duì)自然通風(fēng)而言是絕對(duì)必要的。以下計(jì)算公式提供太子樓設(shè)計(jì)上之參考。 太子樓屋頂開(kāi)口寬度以 W 表示,牛舍寬度以 Width (以呎為單位)表示,則 W 應(yīng)至少相當(dāng)於下列公式之計(jì)算值。 不同牛舍寬度下太子樓屋頂開(kāi)口寬度之最小建議值如表 19所示(方,1995)。

    W = 1 呎 + (Width/10 - 2) * 2 吋
表19. 各不同牛舍寬度下太子樓屋頂開(kāi)口寬度之最小建議值(公制)牛舍寬度屋頂開(kāi)口寬度8 m 34 m 12 m 40 m 16 m 47 m 20 m 54 m 24 m 60 m 28 m 67 m 32 m 74 m (六)促進(jìn)通風(fēng)
通風(fēng)是為了排除舍內(nèi)對(duì)家畜生活上不必要且有害的熱、水分、二氧化碳與氨等不良?xì)怏w,並補(bǔ)給新鮮空氣而施行。在擠乳時(shí)乳牛呼吸加速,環(huán)境內(nèi)二氧化碳量提高,是以在擠乳之同時(shí)亦應(yīng)加強(qiáng)擠乳區(qū)之換氣。屋頂上方有開(kāi)口之建築有利於自然通風(fēng),亦可加裝朝上之風(fēng)機(jī)以加強(qiáng)通風(fēng)效果。室內(nèi)外溫差造成空氣密度差,熱空氣密度小較輕,所以會(huì)往上,若屋頂較高則由於煙囪效應(yīng)之關(guān)係,往上的空氣流量也會(huì)加大。若屋頂有開(kāi)口,則熱空氣可由開(kāi)口逸出避免蓄積。屋頂開(kāi)口可有多種設(shè)計(jì)方式,如圖25所示,其中以太子樓之設(shè)計(jì)在本省為最盛行。自然通風(fēng)的風(fēng)量大小可以用以下公式計(jì)算(Albright, 1990)。
    .
    V = 2 A (g △h (Ti - To)/Ti )0.5
其中 V 為風(fēng)量率 (m3/s), g 為重力加速度,△ h為入風(fēng)口與出風(fēng)口之鉛直距離( m ),Ti 與 To 則分別為室內(nèi)、外之絕對(duì)溫度( K),如圖27a 所示。 上式假設(shè)入風(fēng)口與出風(fēng)口為等面積,若二者面積不等時(shí),上式應(yīng)使用較小之面積值計(jì)算(一般為屋頂開(kāi)口之面積),再用下式計(jì)算修正因子:
    Y = a + b X1.5 + c X3 + d ln(X)
上式中 Y 為增加之風(fēng)量率( % ),X 為入出或出入風(fēng)口之面積比,X 之範(fàn)圍為大於等於 1,小於等於 6,若比 6 大則以 6 計(jì)算。上式中 4 個(gè)係數(shù)值分別為 5.0573762, - 5.1630212, 0.10777564及 48.581499。上式為圖27b 之迴歸公式( r2=0.9999)。真正自然通風(fēng)的風(fēng)量率應(yīng)以下式計(jì)算:
    .    .
    Vreal = V ( 1 + Y/100 )

由圖27b 可知維持入口面積為出口面積之 4 ~ 6 倍,可增加約38 ~ 40% 的風(fēng)量率,入口面積繼續(xù)加大則助益不大。由圖27a 可知,屋頂愈高,入風(fēng)口愈低,則△ h 值增加, 亦可增加風(fēng)量率,此即所謂的煙囪效應(yīng)。要求入風(fēng)口低,可透過(guò)降低屋簷或以低的屋簷配合側(cè)遮蔭系統(tǒng)來(lái)達(dá)成。綜合上述之探討,可有以下之結(jié)論:欲加強(qiáng)自然通風(fēng)之效果,首先屋頂上方應(yīng)有適當(dāng)?shù)拈_(kāi)口面積,屋頂能高則高,入風(fēng)口則能低則低,但需維持入風(fēng)口面積為出風(fēng)口面積之 4 ~ 6 倍。

圖 27. (a) 自然通風(fēng)風(fēng)量率計(jì)算公式中各項(xiàng)參數(shù)之示意
圖 (b) 出風(fēng)口與入風(fēng)口面積不等時(shí)計(jì)算風(fēng)量率之修正因子
 
表 20 所示為一般決定換氣量的設(shè)計(jì)指標(biāo),表 21 所示則為乳牛舍換氣量的建議值。

表 20. 決定換氣量的設(shè)計(jì)指標(biāo) 設(shè)計(jì)換氣量二氧化碳濃度 濕度(RH%)溫度(℃)最少換氣量2000ppm 以下80-10正常換氣量2000ppm 以下804~20最大換氣量2000ppm 以下8029
表 21. 牛舍換氣量的建議值 -冬季的最低換氣量冬季的換氣量夏季的最大換氣量0- 2月大 25 m3/hr‧頭83.51672-12月大 33.4 m3/hr‧頭10021712-24月大50 m3/hr‧頭133.5300成 牛 45.5 m3/hr‧500kg151.5477牛乳處理室--1000 m3/hr擠乳室  -167 m3/hr668 m3/hr

圖 28. 乳牛舍之二氧化碳含量(摘自 北海道農(nóng)試,1981)
如圖 28 所示,在擠乳時(shí)牛舍之二氧化碳量為最高,是以在擠乳之同時(shí)亦應(yīng)加強(qiáng)換氣。
當(dāng)自然通風(fēng)之風(fēng)量不足時(shí),可採(cǎi)用風(fēng)機(jī)來(lái)強(qiáng)制送風(fēng),牛舍中一般採(cǎi)用扇徑約 1 米的大型風(fēng)機(jī); 其可安裝於中央走道上方或於牛床上方,如圖 29 所示。不論何者,其均應(yīng)使進(jìn)入的風(fēng)能貫穿全棟牛舍。

圖 29. 牛舍中常見(jiàn)的風(fēng)機(jī)之安裝位置,(a) 安裝於中央走道上方,(b) 安裝於牛床上方
前述兩種安裝方式可達(dá)通風(fēng)換氣之目的,但對(duì)牛體則無(wú)送風(fēng)之效果,是以其對(duì)牛體之熱緊迫現(xiàn)象不能有立竿見(jiàn)影之舒解功效。

(七)對(duì)牛體吹風(fēng)或?yàn)⑺?
如圖 30 所示為牛舍內(nèi)對(duì)牛體吹風(fēng)之風(fēng)機(jī)的三種常見(jiàn)裝設(shè)方式。此三種方式均為將上層高溫的空氣向下吹,嚴(yán)格論之,皆不恰當(dāng)。不過(guò),三者中以 (3)為最佳。此三種方式對(duì)牛體均能有舒解熱緊迫之功能應(yīng)歸功於促進(jìn)空氣之流動(dòng),而非降溫。再者,應(yīng)避免長(zhǎng)時(shí)間對(duì)牛體直接不斷送風(fēng)。

圖 30. 牛舍內(nèi)對(duì)牛體直接吹風(fēng)之風(fēng)機(jī)的三種常見(jiàn)裝設(shè)方式
圖 31. 使用塑膠軟管直接向牛體送風(fēng)
亦可使用塑膠軟管直接向牛體送風(fēng),如圖 31 所示。選擇合適的風(fēng)機(jī)為系統(tǒng)成敗之關(guān)鍵,不僅要注意風(fēng)量,同時(shí)亦應(yīng)注意操作時(shí)噪音之大小,噪音過(guò)大會(huì)影響牛隻之進(jìn)食情緒。另外,亦應(yīng)採(cǎi)間歇送風(fēng)方式,持續(xù)送風(fēng)並不適當(dāng)。塑膠軟管前端之風(fēng)機(jī)箱中可配合造霧裝置以利用蒸發(fā)冷卻原理進(jìn)一步降溫。

目前用在減緩或降低牛隻熱緊迫的方法中亦有使用間歇性灑水(淋浴)方式來(lái)達(dá)到蒸發(fā)散熱之目的。其使用方式與豬隻之淋浴相同。Bucklin 與 Turner ( 1991 )指出,在濕熱氣候中採(cǎi)用直接對(duì)牛隻灑水(淋?。┡浜蠌?qiáng)制通風(fēng)的系統(tǒng),其產(chǎn)乳量比一般完全無(wú)降溫設(shè)施的系統(tǒng)多出 7 ~ 15 ﹪。 然而,過(guò)濕的地面提高牛隻產(chǎn)生腐蹄?。ㄌ闳~炎,Lamintis )的機(jī)率,泥濘的地表容易污染母牛之乳房, 造成清洗上的困擾,不僅增加工時(shí)且浪費(fèi)用水。若未清洗乾淨(jìng)更可能污染乳品。

(八)自走風(fēng)機(jī)加旋轉(zhuǎn)造霧法

筆者於草屯洪姓酪農(nóng)之牧場(chǎng)測(cè)試兩種降低熱緊迫的方法,分別用來(lái)「解悶」與「去熱」,兩者應(yīng)一併使用。 本系統(tǒng)於 1995 年 5 月完成安裝, 同年 6 月至 8 月該酪農(nóng)戶於全省 DHI 酪農(nóng)戶場(chǎng)平均乳量排行榜中名列第一,其產(chǎn)量分別為平均 8722 公斤與 8726 公斤(資料來(lái)源:酪農(nóng)天地雜誌,第 10 期及第 11 期),與前一年同時(shí)期之產(chǎn)量相比( 83 年六月產(chǎn)量低於 7667 公斤, 八月產(chǎn)量為平均8097 公斤)。 產(chǎn)量大幅成長(zhǎng)絕對(duì)是由於酪農(nóng)之辛勤與認(rèn)真,但降溫設(shè)施之無(wú)害且有利於牛奶之生產(chǎn)應(yīng)是無(wú)庸置疑。業(yè)者目前已決定自費(fèi)將全場(chǎng)加裝本套系統(tǒng),統(tǒng)一由電腦自動(dòng)監(jiān)控。以下簡(jiǎn)述此兩種方法及其優(yōu)點(diǎn):

  • 使用自走式風(fēng)機(jī) 若將風(fēng)機(jī)直接吹到動(dòng)物體上,固然可臨時(shí)解除熱緊迫現(xiàn)象,但吹久了容易生病,這點(diǎn)禽畜與人無(wú)異。將風(fēng)機(jī)加掛於往復(fù)自走機(jī)構(gòu)上,來(lái)回移動(dòng)的風(fēng)機(jī)對(duì)某定點(diǎn)的動(dòng)物而言,其接受的風(fēng)為由小而大(由遠(yuǎn)而近),再由大而?。ㄓ山h(yuǎn))。形式上較接近自然風(fēng),感覺(jué)上較為舒適,可直接吹到動(dòng)物體上(圖 32 ),且風(fēng)速之上限值可比前述國(guó)外之建議值高。

    圖 32. 自走式風(fēng)機(jī)之使用情形
    有空氣流動(dòng)便不會(huì)覺(jué)得悶,熱緊迫現(xiàn)象可獲得舒解。此法尚優(yōu)於前述加裝造霧裝置的塑膠軟管方式,因?yàn)獒嵴咴陲L(fēng)量大小上無(wú)法調(diào)整,靠?jī)啥味〞r(shí)器做間歇送風(fēng)之控制僅能達(dá)到控制有無(wú)送風(fēng),其風(fēng)量大小為固定,而無(wú)大小之別。
  • 使用旋轉(zhuǎn)離心式造霧機(jī) 淋浴降溫的方法或許適用於豬與鴨,卻不見(jiàn)得適用於牛與雞,因?yàn)樘珴竦牡孛娌粌H會(huì)造成動(dòng)物的不適,更是病毒菌繁殖的溫床,如牛隻的腐蹄病等。
    由於造霧機(jī)產(chǎn)生之水霧可完全蒸發(fā),不會(huì)附著在下方的動(dòng)物體上,是以可適用所有動(dòng)物,更不會(huì)弄濕地面。

    需注意的是室內(nèi)的濕度,動(dòng)物在熱緊迫時(shí)之水份產(chǎn)生量均頗高, 以 650 公斤的乳牛為例,其在合適溫度範(fàn)圍內(nèi)其水份產(chǎn)生量為每小時(shí) 170 克, 在熱緊迫環(huán)境下更可能高達(dá)每小時(shí) 1300 克。由牛體產(chǎn)生的水份再加上造霧設(shè)備的使用,畜舍內(nèi)極可能濕度過(guò)高,是以需配合風(fēng)機(jī)之使用來(lái)提高內(nèi)外空氣的交換量,使牛舍空氣暢通且保持乾燥。

    旋轉(zhuǎn)離心式造霧機(jī)在降溫方法上仍屬風(fēng)機(jī)微霧法,但是不使用噴嘴,水霧粒徑經(jīng)使用雷射微粒粒徑量測(cè)儀( Malver System 2400 )量測(cè)後得知約為 43 微米。在一般天候狀況下只需有 0.5 米~ 1 米之距離即可完全蒸發(fā)。使用上建議將此機(jī)懸吊於禽畜舍中動(dòng)物體高度上方約 1 米之距離,在 1 米距離內(nèi)無(wú)任何平面、斜面或管線之接觸為最佳。 每臺(tái)造霧機(jī)之用水量為每小時(shí) 4.8 公升,使用功率為 0.1馬力。使用上平均每八至十二坪之面積配合一臺(tái)造霧機(jī)與一小型軸流式風(fēng)機(jī)(圖 33),造霧機(jī)單獨(dú)使用時(shí)則以六坪之面積為宜。 以下簡(jiǎn)述此法之優(yōu)點(diǎn):


    圖 33. 旋轉(zhuǎn)離心式造霧機(jī)配合一小型軸流式風(fēng)機(jī)之使用情形
    • 水霧可完全蒸發(fā),其所需之蒸發(fā)潛熱由畜舍上方之熱空氣供應(yīng),熱空氣之熱被帶走所以可達(dá)降溫目的。
    • 上方空氣降溫,密度增加,較重的涼空氣下降,下方之熱空氣上升,形成強(qiáng)制產(chǎn)生的對(duì)流。
    • 由於熱輻射量與絕對(duì)溫度之四次方成正比,畜舍上方空氣降溫,其對(duì)地面之熱輻射量也大幅降低。
    • 微細(xì)之水霧可完全蒸發(fā)不會(huì)附著在下方的動(dòng)物體上,是以可適用所有動(dòng)物,更不會(huì)弄濕地面。
    • 旋轉(zhuǎn)離心式造霧機(jī)對(duì)用水的水質(zhì)要求很低,其對(duì)建築的氣密程度也並無(wú)特別需求,且完全不需高壓,較之一般使用噴嘴的高壓噴霧系統(tǒng)不僅操作上較為方便,安全且易於安裝與維護(hù)。
    • 使用效率不致受畜舍氣密程度的影響,開(kāi)放、半開(kāi)放或密閉式畜舍均可使用。
    • 使用的旋轉(zhuǎn)離心式造霧機(jī)與軸流式風(fēng)機(jī)皆為國(guó)產(chǎn)品,一套的價(jià)格合計(jì)約在臺(tái)幣四千元左右,較之其它同樣採(cǎi)用蒸發(fā)冷卻原理的降溫設(shè)施便宜許多。

(九)對(duì)使用噴嘴噴霧降溫的建議
前述旋轉(zhuǎn)離心式造霧機(jī)之用水量為每小時(shí) 4.8 公升, 屬低流量,是以在操作時(shí)可持續(xù)噴霧,且由於顆粒微細(xì),所以在常溫範(fàn)圍內(nèi)能百分之百蒸發(fā),且不需耽心開(kāi)放式牛舍內(nèi)是否濕度會(huì)太高,在控制與管理上頗為方便。若改為使用噴嘴噴霧方式則應(yīng)注意噴霧持續(xù)之時(shí)間、風(fēng)機(jī)之配合情形、水壓、安裝高度與水質(zhì)等。
若以一坪面積配合一個(gè)噴嘴,且每個(gè)噴嘴的用水量相當(dāng)於一個(gè)前述旋轉(zhuǎn)離心式造霧機(jī)用水量來(lái)估算,若連續(xù)施用,則用水量為前述使用旋轉(zhuǎn)離心式造霧機(jī)之 6 ~ 10 倍,其降溫程度可較快, 但牛舍內(nèi)空氣濕度達(dá)到 100% 的機(jī)會(huì)也相對(duì)提高許多。如前所言,環(huán)境中過(guò)高的濕度會(huì)使乳牛耐熱程度降低(透過(guò)蒸發(fā)來(lái)散熱之功能受到抑制),所以除了需採(cǎi)間歇式噴霧方式外(可使用兩段式定時(shí)器)尚需配合大風(fēng)量將過(guò)濕的空氣迅速排出。 再者, 水壓需至少維持在每平方公分40 公斤( kg/cm2 )或以上,才能產(chǎn)生細(xì)微的顆粒。 水壓不足水珠顆粒過(guò)大將無(wú)法完全蒸發(fā),水珠行進(jìn)距離太短亦無(wú)法完全蒸發(fā),其最終均會(huì)造成地面或牛體潮濕,則與灑水方式無(wú)異,此非使用噴霧法之目的。

除了水壓與安裝高度之問(wèn)題外,水質(zhì)亦是另一個(gè)需時(shí)時(shí)留意之重要課題,尤其本省大多數(shù)酪農(nóng)皆使用地下水,是以噴霧系統(tǒng)使用之水在進(jìn)入噴霧系統(tǒng)管路之前的過(guò)濾絕對(duì)不可省,若經(jīng)費(fèi)許可應(yīng)考慮軟水處理。

 
 
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沙發(fā)
發(fā)表于 2011-1-4 12:09:05 | 只看該作者
希望把所有資料都發(fā)上來(lái)
板凳
發(fā)表于 2011-1-10 08:48:58 | 只看該作者
值得學(xué)習(xí)!O(∩_∩)O謝謝
地毯
發(fā)表于 2011-1-10 09:08:04 | 只看該作者
值得學(xué)習(xí)!謝謝
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