6.6 畜禽舍节能调控技术在线视频

欢迎进入《农业生物环境工程》慕课

大家好

我是中国农业大学赵淑梅

今天呢我将给大家介绍一些

蓄禽舍环境调控中的节能控技术

说到节能这个词

大家都是非常熟悉了

我们知道节能是为了降低生产成本

减少环境排放

但是节能

它的含义是什么呢

我想

至少应该包含以下三方面的内容

首先就是减少能源的

绝对消耗量

我们做环境调控

是很难做到不消耗能源的

但是我们可以通过一些措施

来减少环境调控上的能耗

第二是提高能源的利用率

耗能不可避免

那么我们就把这部分能耗的利用率

进一步提升

也就是说

提升单位能耗所获得的环境调控效果

第三呢

是开发新型能源

减少化石能源的消耗

这一点大家应该比较容易理解

基于以上的分析和学过的知识

我们都能能够知道

畜禽舍环境节能调控的技术呢

无非就为以下两大类

一是提高建筑设施的保温隔热性能

二是开发利用其他节能调控技术

我们知道

在蓄禽舍环境调控中

能耗最高的调控

就是加温和降温

所以降低这两方面调控的能耗

对畜禽舍的节能

具有重要的意义

而降低加温或降温调控的能耗

最有效的措施呢

就是提高建筑设施本身的

冬季保温性能和夏季隔热性能

减少外界温度变化

对畜禽舍热环境的影响

那么如何来提高建筑的保温隔热性能呢

这也是我们前面学过的内容

在这里给大家总结一下

主要有三方面

一是通过围护结构的材料选择

构造设计

来提高建筑自身的保温性能

和夏季隔热性能

比如控制冬季最小热阻

控制夏季围护结构内表面温度等

二是

注意提高建筑设施冬季的气密性管理

减少冷风渗透的影响

尤其是湿帘部位等部位的保温和密封

第三呢

是减少冷风侵入的影响

比如在出入口处

增设门斗或者工作间

来创造一个隔离或者缓冲空间

避免舍外冷空气直接进入饲养区

基本知识已经学过

这里只给大家看一个节能建筑的案例

这是一种连栋型畜禽舍建筑

所谓连栋

就是把相邻两栋建筑的外纵墙

合二为一

变为内纵墙

其结果外墙变内墙

减少了外墙散热面积

提高了建筑整体的保温性能

当然这种建筑形式

也减少了建筑材料的消耗

减少了占地降低了建筑成本

下面呢我们再来总结一下

其他节能调控技术

从调控的角度

以下几个方面我们可以关注

首先呢通风方式的选择

我们知道自然通风

是依靠自然的热压

或者风压来进行通风换气

是最节能的通风方式

所以可能的话

应优先考虑采用自然通风方式

来进行调控

或者呢

采用自然通风与

机械通风组合的方式

第二是降温调控

目前比较成熟的

高效的

经济的降温方式

就是我们学过的蒸发降温

这是一种利用水的蒸发潜热较大的特性

而开发的降温方式

其能源消耗主要是水泵的运行

所以相对较小

第三是新型能源的开发利用

这里所谓的新型能源

是指化石能源以外的能源

比如我们大家所熟悉的太阳能

风能

地热能

生物质能等等

另外还有一种就是热能回收技术

也就是冬季

利用通风系统排风中的余热

来加热进风

从而减少畜禽舍热量损失的一种

节能技术

这里呢我们主要关注一下太阳能的利用和

热能回收利用技术

说到太能利用

我想根据生活经验

大家都会提出很多技术

这里给大家两个案例简单介绍一下

首先这是一个日光温室型的猪舍

我们都知道

日光温室是太阳能利用率最高农业设施

因此北方寒冷的一些地区

就将其用在了养殖生产中

我们可以看到

晴天白天

由于太阳辐射条件较好

为了控制猪舍内的温度不会过高

往往还需要进行遮阳降温处理

另外还有一种呢

就是这种太阳房型鸡舍

即在鸡舍的南侧

增设了一个类似于日光温室的太阳房运动场

为鸡群的健康生长

提供了良好的空间和环境条件

下面呢我们着重来看一下

热能回收利用这项技术

冬季调控

一方面为了排除舍内的污浊空气

需要进行通风换气

这势必会带走舍内大量的热量

而另一方面

为了维持室内的热环境

反过来还需要加温调控

消耗能源

无疑这是一种矛盾

另外我们都知道

目前燃煤采暖的方式是受限制的

而燃气燃油加热方式的投入成本都比较高

所以畜禽养殖领域在冬季环境

调控方面的压力是非常大

于是能够有效调控冬季温度环境

又不至于过度增大生产成本的技术

就越来越受到关注了

这其中热能回收利用

就是一项比较成功的可行的技术

热能回收技术系统的原理

我们通过这样的一个示意图

给大家做说明

系统的中间是一个热交换器

系统的左边代表舍内环境

右边代表舍外环境

所以左下角

是畜禽舍通风系统的排风口

左上角是进风口

系统的右下角

是舍外新鲜空气的入口

右上角是舍内污浊空气

排至室外的的排风口

也就是说

舍内温暖的污浊空气

排出至舍外的时候

首先要在热交换器中

与舍外新鲜空气进行热交换

将一部分热量传给新鲜的冷空气

新鲜的空气会将一部分

排风中的热量带回到畜禽舍

也就是回收利用了一部分热量

从而减少了通风导致的热量损失

这是一个热能回收利用设备的示意图

中间最大的箱体就是热交换器

热能回收利用系统的效率

我们可以通过这样一个公式加以计算

在这个公式中

分母部分

是舍内排气温度

与舍外空气温度之差

分子部分是引进新鲜空气加热后的温度

与舍外空气温度之差

公式的含义不难理解

就是通过温差的形式

表示了有多少排气中的热能

得到了回收利用

这是一个

畜禽舍热能回收利用系统的示意图

我们看到

热能回收系统

与通风系统相结合

加热后的新鲜空气

通过管道送风的形式

送入到舍内空间

那么这种设备在畜禽舍中的应用

会获得了什么样的节能效果呢

我们通过两个案例来看一下

这是北京某祖代种鸡场的应用案例

该鸡场鸡舍冬季使用热能回收利用设备

辅以天然气采暖系统的调控方式

经过实测

与完全采用天然气采暖方式相比

在1月底至2月初

热能回收利用设备

可以使天然气消耗量减少35%左右

在2月中下旬

热能回收利用设备

基本上可以替代天然气采暖系统

这是山东威海某种鸡场的应用案例

该鸡场冬季使用热能回收利用设备

辅以燃油采暖方式

经过一个采暖季的核算

整个冬季采暖成本

仅为每只鸡0.25元

该成本不到原来

燃煤采暖方式的十分之一

那么我们来总结一下

这种热能回收利用系统的优点

一是它可以大大缩短

主动采暖的时间和采暖量

降低了冬季热环境调控的成本

二呢

与通风系统相结合

提高了通风进气的温度

避免了冷风对畜禽的影响

第三采用管道送风方式

提高了舍内环境分布的均一性

四是有效缓解了

传统采暖方式所存在的环境排放问题

基于这样一些优点

我们可以说

热能回收利用技术

是一项非常有前景的节能调控技术

好

最后总结一下课程

今天呢我们梳理了

畜禽舍环境调控

相关的节能措施

比如在建筑方面

要提高建筑的保温隔热性能

增加建筑的气密性

以及注意出入口的管理等

在其他节能调控技术开发利用方面

我们着重介绍了

冬季热能回收利用技术的原理

系统的构成以及应用效果等

通过以上的学习

希望能够

增进大家对畜禽舍环境调控领域的认识和理解

好

课程就讲到这里

谢谢大家