在炎熱的天氣里,利用濕簾的蒸發(fā)冷卻效果來(lái)為雞群降溫是一種相對(duì)簡(jiǎn)單的方法。
水在紙墊上循環(huán),而隧道風(fēng)機(jī)則把外面炎熱的空氣通過(guò)這些紙墊吸入禽舍內(nèi)。
當(dāng)空氣穿過(guò)濕簾時(shí),它的溫度會(huì)降低。
另一方面,理解濕簾如何降低進(jìn)入空氣的溫度可能會(huì)相對(duì)復(fù)雜,這常常導(dǎo)致管理上的失誤。
需要明確的一點(diǎn)是,降低空氣溫度的并非水本身的溫度,而是水在濕簾中的蒸發(fā)。
無(wú)論泵送到濕簾頂部的水溫如何,當(dāng)水流過(guò)濕簾表面幾厘米時(shí),其溫度會(huì)調(diào)整至濕球溫度(如圖1所示)。
濕球溫度是通過(guò)蒸發(fā)冷卻能夠達(dá)到的最低氣溫,取決于外部溫度和相對(duì)濕度。
你可以泵送10攝氏度或27攝氏度的水到濕簾頂部,但這并不重要,因?yàn)樵谒竭_(dá)底部之前,它早已變成了濕球溫度。
測(cè)量濕球溫度非常簡(jiǎn)單,只需將一塊濕布覆蓋在溫度計(jì)或溫度傳感器上,然后向其吹氣。
隨著水分從布中蒸發(fā),溫度計(jì)或溫度傳感器測(cè)得的溫度會(huì)降低。
相對(duì)濕度越低,蒸發(fā)的水量越多,冷卻效果越明顯,溫度計(jì)或溫度傳感器顯示的溫度也越低。
圖2濕球溫度與空氣溫度及相對(duì)濕度的關(guān)系
濕簾通過(guò)簡(jiǎn)單地使水分蒸發(fā)進(jìn)入空氣中來(lái)產(chǎn)生冷卻效果。
當(dāng)水分從濕簾蒸發(fā)到空氣中時(shí),會(huì)從進(jìn)入的空氣中帶走熱量,從而降低空氣溫度。
空氣通過(guò)濕簾時(shí),能蒸發(fā)的水分越多,產(chǎn)生的冷卻效果就越大。
非常重要的是要認(rèn)識(shí)到,降低進(jìn)入空氣的溫度并非因?yàn)闈窈煴旧磔^冷,而是因?yàn)樗值恼舭l(fā)。
蒸發(fā)水分需要消耗大量能量,因此它具有極大的冷卻熱空氣的潛力。
每當(dāng)38升水蒸發(fā)進(jìn)入禽舍的空氣中,大約有92,600千焦耳的熱量會(huì)從空氣中被“移除”,這與燃燒3.8升丙烷產(chǎn)生的熱量(96,500千焦耳)非常接近。
另一方面,加熱或冷卻水不需要太多能量。
例如,如果這38升水的溫度比濕球溫度低17攝氏度,則從空氣中額外移除的熱量只有大約2500千卡,冷卻效果提升約3%。
因此,如果一個(gè)系統(tǒng)通常能將進(jìn)入的空氣溫度降低11攝氏度,而循環(huán)水被冷卻了17攝氏度,那么它僅能額外降低不到0.5攝氏度。
但請(qǐng)注意,當(dāng)水返回集水槽時(shí),它會(huì)被加熱至濕球溫度,并需要被更冷的水替換,這是相當(dāng)浪費(fèi)的。
最終的冷卻效果取決于外部溫度和相對(duì)濕度,而水溫對(duì)冷卻效果沒(méi)有實(shí)際影響。
值得注意的是,濕簾的設(shè)計(jì)并不旨在將進(jìn)入的空氣溫度降至濕球溫度,雖然這會(huì)使空氣盡可能地冷卻,但同時(shí)也會(huì)最大程度地增加濕度,這意味著空氣的相對(duì)濕度會(huì)達(dá)到100%。
不論空氣的冷卻程度如何,引入濕度高的空氣都會(huì)影響雞的體溫調(diào)節(jié)能力,導(dǎo)致嚴(yán)重的熱應(yīng)激,甚至在傳統(tǒng)的目標(biāo)溫度下也可能死亡。
為避免進(jìn)入的空氣濕度過(guò)高,濕簾通常設(shè)計(jì)為70%至75%的冷卻效率。
這意味著它們將進(jìn)入的空氣溫度降至濕球溫度的75%以下。
例如,如果外部溫度是32攝氏度,濕球溫度是21攝氏度(相對(duì)濕度=35%),標(biāo)準(zhǔn)的濕簾會(huì)將進(jìn)入的空氣溫度降低至大約24攝氏度((32攝氏度-21攝氏度)×0.75 = 8攝氏度的降溫)。
每降低1攝氏度,相對(duì)濕度大約增加4.5%,因此進(jìn)入的空氣的相對(duì)濕度將升至約73%(35% +(2.5% × 8攝氏度)= 73%)。
你可以通過(guò)了解夜間最低溫度來(lái)估算濕簾系統(tǒng)應(yīng)產(chǎn)生的冷卻效果。
這是因?yàn)樵诔睗竦臍夂蛑?,全天的濕球溫度通常非常接近夜間的最低氣溫。
簡(jiǎn)單地取外部空氣溫度減去夜間最低溫度,再乘以0.75,即可得出熱空氣通過(guò)濕簾時(shí)的冷卻效果。
隨著時(shí)間推移,你會(huì)發(fā)現(xiàn),天氣越干燥,夜間溫度越低,濕球溫度越低,濕簾系統(tǒng)產(chǎn)生的冷卻效果就越大。
雖然理解蒸發(fā)冷卻的物理原理可能有難度,但重要的是要記住,正如其名稱所暗示的,濕簾的蒸發(fā)冷卻是通過(guò)水分在空氣中的物理蒸發(fā)來(lái)降低進(jìn)入的空氣溫度的。
空氣越熱、越干燥,能夠蒸發(fā)到空氣中的水分就越多,從而產(chǎn)生的冷卻效果也就越大。
在濕簾上循環(huán)的水的溫度雖然不是你可以實(shí)際控制的因素,即使可以控制,它也不會(huì)顯著影響進(jìn)入的空氣溫度。
一周閱讀排行