CN102550432B

CN102550432B - 一种低碳并节约型夏季畜舍降温方法

Info

Publication number: CN102550432B
Application number: CN 201210012406
Authority: CN
Inventors: 顾洪如; 李健; 杨杰; 冯国兴; 潘孝青; 邵乐; 李晟
Original assignee: Jiangsu Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Jiangsu Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2012-01-16
Filing date: 2012-01-16
Publication date: 2013-10-02
Anticipated expiration: 2032-01-16
Also published as: CN102550432A

Abstract

一种低碳并节约型夏季畜舍降温方法，属于夏季畜舍降温技术领域。畜舍采用镀锌钢管大棚结构，宽度大于8ｍ、高度大于4ｍ，畜舍表面覆盖具有防水、隔热性能的塑料透光膜，距离地面1.5m以上的畜舍屋面及山墙墙面覆盖遮阳网遮蔽强光。本发明采用镀锌钢管大棚建造技术，畜舍屋面覆盖塑料透光膜和遮阳网材料；畜舍南北两侧墙体设置可启闭通风口，畜舍顶部朝南设可开合通气天窗，通过顶部纵向卷轴牵拉开合；畜舍东西山墙设置风扇，用于补充通风；畜舍内畜圈上方设置中压雾化喷淋降温系统，当舍内温度高于34℃，对舍内喷雾降温。本技术降温效果好，速度快，与其他同类技术相比，大幅度降低了畜舍及降温设施的建造、维护成本，同时节能、节水效果显著。

Description

一种低碳并节约型夏季畜舍降温方法

技术领域

本发明涉及一种低碳并节约型夏季畜舍降温方法，属于夏季畜舍降温技术领域。

背景技术

现有的畜舍与普通的房屋结构相似，多采用砖木或彩钢结构的房舍，这种畜舍建造周期较长、建造成本较高，同时存在着隔热、保温效果差、通风降温效果不好等问题；为了应对夏季高温天气，此类畜舍多需配置风扇、湿帘－风机、喷淋降温系统等设备，这些设备在一定程度上弥补了此类畜舍通风面积小、隔热效果差的缺陷，但此类通风降温设施也存在着建造、维护成本高，耗能、耗水量大等问题，如喷淋降温技术虽然降温效果较好，但会造成圈舍内潮湿积水，促使蚊蝇、细菌滋生，空气污浊。由此可见，研究并掌握一种建设、运行成本较低，行之有效的夏季畜舍降温技术十分必要。

发明内容

技术问题

本发明的目的是研究设计一种建设、运行成本较低，节能节水，行之有效的夏季畜舍降温技术。

技术方案

本发明的目的是这样实现的：一种低碳并节约型夏季畜舍降温方法，其特征是：

1．畜舍大棚建造技术：畜舍采用镀锌钢管大棚结构，宽度大于8ｍ、高度大于4ｍ，畜舍表面覆盖具有防水、隔热性能的塑料透光膜，距离地面1.5m以上的畜舍屋面及山墙墙面覆盖遮阳网遮蔽强光；由于畜舍采用大棚结构建造，建造时间很短，面积240ｍ^２畜舍一般3－5天即可完工。

畜舍内靠北侧东西走向设有过道，过道南侧由围栏圈成畜圈，畜圈内北侧设有饲喂料槽，畜圈南侧外沿设有畜用饮水器，其下设有将残余水导出舍外的接水槽，畜圈上方设有畜舍内部中压雾化喷淋降温系统，畜舍过道东西端开有舍门用于进出。

2．畜舍大棚自然通风降温结构技术：畜舍南北两侧墙体设高度1.2-1.8ｍ的可启闭通风口，通过卷膜器调节塑料透光膜的开合高度，控制两侧的通风面积；畜舍顶部设有方向向南的可开合通气天窗，通气天窗结构上包括畜舍顶部支撑杆、固定于顶部支撑杆上的纵向卷轴、通过卷轴旋转收放的卷绳、一侧与畜舍顶部横杆形成铰链连接的天窗盖，天窗盖另一侧与卷绳相连；操作时，通过传动装置旋转畜舍顶部纵向卷轴收放卷绳，牵拉活动天窗盖开合。其优点在于：天窗可最大限度打开，和畜舍南北两侧通风口形成自下而上的空气流通，更利于舍内热空气快速上升排出；天窗关闭时可和大棚屋面形成完整流线型结构，最大限度降低风阻系数。

夏季通常情况下，畜舍南北侧通风口保持开放，使畜舍大棚内形成凉亭效应。

晴好天气气温低于30℃时，畜舍南北侧通风口和顶部天窗完全打开，畜舍屋面覆盖的黑色遮阳网加热了畜舍顶部空气，热空气自顶部天窗排出，畜舍下部较低温度空气自南北两侧通风口流入，形成自下而上的空气流通，即可满足畜舍内畜群的通风降温需要。

当气温高于30℃时，保持顶部天窗完全打开，调节南北侧通风口卷膜器向下放膜至通风口高度1/2-1/3处，此时畜舍上下通风口垂直落差加大，畜舍南北侧通风面积减少，烟囱效应更加明显，南北侧通风口向畜舍内吸入的气流速度加快，且由于南北侧通风口流入气流位置降低，更接近舍内畜群所在水平面，气流更多从畜群平面吹过，保证了畜群所在区域的相对干燥凉爽。

3．强制通风降温设施：畜舍东西山墙设置风扇，向舍内送风。风扇将舍外相对干燥、温度较低的空气送入，达到降低畜舍内温度、湿度的目的；同时，在畜舍内部中压雾化喷淋降温系统喷雾降温时，风扇送风可促进雾化水滴气化吸热，降低舍温。

4．畜舍内部中压雾化喷淋降温系统：结构上由时间开关控制系统、加压水泵、耐压水管、雾化喷头、储压管构成。

畜舍内部中压雾化喷淋降温系统喷雾管线设置于舍内畜圈上方2.5-3.5m处，当舍内温度高于34℃，水泵工作，产生压力存于储压管内，通过储压管缓慢释放的压力将水雾化为直径50μm以下的雾滴；与此同时，畜舍东西山墙风扇启动，向舍内送风，畜舍内中压雾化喷淋降温系统产生的雾化水滴，在空气中、圈舍内地面和畜体表面气化吸热，达到降温的作用；系统根据畜舍温、湿度情况，每小时喷雾30-50分钟，并通过调节时间开关控制系统，控制水泵工作时间、喷雾持续时间和间隔周期。

所述时间开关控制系统由时间控制开关和时间继电器构成,时间控制开关直接连接电源，控制每日电源的开关时间；时间继电器一头与时间控制开关相连，一头与加压水泵相连，在电源打开情况下，控制加压水泵以开动5秒——关闭60秒的方式循环工作。所述加压水泵工作压力1-6MPa，与耐压水管相连；所用耐压水管为管径20mm、耐压2.5MPa的PPR管，耐压水管喷雾管线上每隔1-3m装有雾化喷头；所述雾化喷头工作压力为0.3－1.5MPa；所述储压管位于耐压水管喷雾管线中部正上方，通过管径20mm PPR管与耐压水管相连通，储压管采用管径60-80mm、耐压2.5MPa的PPR管制成，长度30-50cm，内部装满空气，当加压水泵打开时耐压水管内的水压缩储压管内的空气，将压力储存在储压管内；当加压水泵关闭，储压管内的空气通过体积膨胀缓慢释放压力，实现耐压管线延时喷雾。

有益效果

本系统的优点有：一、采用储压管储压，水泵每工作5秒钟就可以连续喷雾1分钟比现有喷雾降温系统节约80％以上的能源；二、与普通畜舍喷淋设备不同，采用中压雾化喷淋技术和专门的雾化喷头，大大降低用水量，同时使水滴雾化效果更好，基本无大水滴落地，不会造成畜舍地面积水，辅以风机，促进舍内空气中和落在畜体表的水滴气化，提高降温效果；三、可根据舍内外的温、湿度情况调节时间开关控制系统，灵活控制水泵工作时间、喷雾持续时间和间隔周期。经实际使用显示，本系统的降温效果好，10秒钟最高可降温8℃，气温40℃时可以保证舍内温度在34℃以下；同时节能节水，一天工作8小时，耗电仅约0.8度，用水量小于40升；并且系统设备成本很低，约合1500元/栋舍。

附图说明

图1为本发明的整体示意图

图2为畜舍大棚结构示意图

图3为畜舍内部设施结构示意图

图4为中压雾化喷淋降温系统示意图

图5为中压雾化喷淋降温系统储压管工作原理示意图

图6为畜舍大棚自然通风降温结构原理示意图

图中：1-畜舍过道，2-围栏，3-畜圈，4-饲喂料槽，5-饮水器，6-接水槽，7-中压雾化喷淋降温系统，8-畜舍屋面，9-山墙，10-通风口，11-卷膜器，12-天窗盖，13-支撑杆，14-卷轴，15-卷绳，16-传动装置，17-风扇，18-舍门；19-加压水泵，20-耐压水管，21-雾化喷头，22-储压管。

具体实施方式

下面结合附图将本发明的实施细节说明如下：

一种低碳并节约型夏季畜舍降温方法，如图1所示，畜舍采用镀锌钢管大棚结构，宽度大于8ｍ、高度大于4ｍ，畜舍表面覆盖具有防水、隔热性能的塑料透光膜；如图2所示，距离地面1.5m以上的畜舍屋面（8）及山墙（9）墙面覆盖双层遮阳率95％的遮阳网遮蔽强光；由于畜舍采用大棚结构建造，建造时间很短，面积240ｍ²畜舍一般3－5天即可完工。所述镀锌钢管大棚采用的镀锌钢管为市售管径25-35mm，厚度1.2-1.5mm的热浸镀锌钢管。

如图3所示，畜舍内靠北侧东西走向设有畜舍过道（1），过道（1）南侧由围栏（2）圈成畜圈（3），畜圈（3）内北侧设有饲喂料槽（4），畜圈（3）南侧外沿设有畜用饮水器（5），其下设有将残余水导出舍外的接水槽（6），畜圈（3）上方设有畜舍内部中压雾化喷淋降温系统（7），畜舍过道（1）东西端开有舍门（18）用于进出。畜舍过道（1）和畜圈（3）地面铺设水泥地坪，畜圈围栏（2）采用镀锌钢管焊接而成。

如图2所示，畜舍南北两侧墙体上设高度1.2-1.8ｍ的可启闭通风口（10），通过卷膜器（11）调节塑料透光膜的开合高度，控制两侧通风口（10）的通风面积；畜舍顶部设有方向向南的可开合通气天窗，通气天窗的结构包括畜舍顶部支撑杆（13），固定于顶部支撑杆（13）上端的纵向卷轴（14），与卷轴（14）相连、通过卷轴（14）旋转收放的卷绳（15），一侧与畜舍顶部横杆形成铰链连接的天窗盖（12），天窗盖（12）另一侧与卷绳相连（15）；传动装置（16）与卷轴（14）相连，操作时，通过传动装置（16）旋转畜舍顶部纵向卷轴（14）收放卷绳（15），牵拉活动天窗盖（12）开合。其优点在于：天窗可最大限度打开，更利于舍内热空气快速上升排出；天窗关闭时可和大棚屋面（8）形成完整流线型结构，最大限度降低风阻系数。

如图2、6所示，夏季通常情况下，畜舍南北侧通风口（10）保持开放，使畜舍大棚内形成凉亭效应；晴好天气气温低于30℃时，畜舍南北侧通风口（10）和顶部天窗（12）完全打开，畜舍屋面（8）覆盖的黑色遮阳网加热了畜舍顶部空气，热空气自顶部天窗（12）排出，畜舍下部较低温度空气自南北两侧通风口（10）流入，形成自下而上的空气流通，即可满足畜舍内畜群的通风降温需要；当气温高于30℃时，保持顶部天窗（12）完全打开，调节南北侧通风口（10）卷膜器（11）向下放膜至通风口（10）高度1/2-1/3处，此时畜舍上下通风口垂直落差加大，畜舍南北侧通风面积减少，烟囱效应更加明显，南北侧通风口（10）向畜舍内吸入的气流速度加快，且由于南北侧通风口（10）流入气流位置降低，更接近舍内畜群所在水平面，气流更多从畜群平面吹过，保证了畜群所在区域的相对干燥凉爽。

如图2、3所示，畜舍东西山墙（9）设置风扇（17），向舍内送风，风扇（17）将舍外相对干燥、温度较低的空气送入，达到降低畜舍内温度、湿度的目的；同时，在畜舍内部中压雾化喷淋降温系统（7）喷雾降温时，风扇（17）送风可促进雾化水滴气化吸热，降低舍温。

如图3、4所示，畜舍内部中压雾化喷淋降温系统（7）由时间开关控制系统、加压水泵（19）、耐压水管（20）、雾化喷头（21）、储压管（22）构成。所述时间开关控制系统由时间控制开关（采用浙江爱德利电器有限公司生产的KG316T型微电脑时控开关）和时间继电器（采用上海卓一电子有限公司生产的ZYS48型时间继电器）构成,时间控制开关直接连接电源，控制每日电源的开关时间；时间继电器一头与时间控制开关相连，一头与加压水泵（19）相连，在电源打开情况下，控制加压水泵（19）以开动5秒——关闭60秒的方式循环工作。所述加压水泵（19）为市售普通洗车用压力泵，工作压力1-6MPa，与耐压水管（20）相连；所用耐压水管（20）为管径20mm、耐压2.5MPa的PPR管，耐压水管（20）喷雾管线上每隔1-3m装有雾化喷头（21）；所述雾化喷头（21）（采用济宁新江源喷雾净化科技有限公司生产的HLNN系列M型微细雾化喷嘴）工作压力为0.3－1.5MPa；所述储压管（22）位于耐压水管（20）喷雾管线中部正上方，通过管径20mm PPR管与耐压水管（20）相连通，储压管（22）采用管径60-80mm、耐压2.5MPa的PPR管制成，长度30-50cm，内部装满空气。

如图5所示，在加压水泵（19）以开动5秒——关闭60秒循环工作流程中储压管（22）是这样发挥作用的：储压管（22）内部装满空气，空气压缩比大，当加压水泵（19）打开时水管（20）内的水压缩储压管（22）内空气体积，将压力储存在储压管（22）内；当加压水泵（19）关闭，储压管（22）内的空气通过体积膨胀缓慢释放压力，实现耐压管线（20）延时喷雾；同时由于储压管（22）置于整个畜圈（3）上方耐压管线中部的上方，相对两侧的雾化喷头（21）距离相等，对与之等距的喷头（21）压力基本均衡，喷雾均匀，不会出现光使用加压水泵时临近水泵侧的喷头压力大喷雾效果好，最远的喷头基本不喷水的现象。

畜舍内部中压雾化喷淋降温系统（7）喷雾管线设置于舍内畜圈（3）上方2.5-3.5m处，当舍内温度高于34℃，水泵（19）工作，产生压力存于耐压水管（20）喷雾管线中部的储压管（22）内，通过储压管（22）缓慢释放的压力将水滴雾化为直径50μm以下的雾滴；与此同时，畜舍东西山墙（9）风扇（17）启动，向舍内送风，畜舍内中压雾化喷淋降温系统（7）产生的雾化水滴，在空气中、圈舍内地面和畜体表面气化吸热，达到降温的作用；系统根据畜舍温、湿度情况，每小时喷雾30-50分钟，并通过调节时间开关控制系统，控制水泵（19）工作时间、喷雾持续时间和间隔周期。

经实际使用显示，本系统的降温效果好，10秒钟最高可降温8℃，气温40℃时可以保证舍内温度在34℃以下；同时节能节水，一天工作8小时，耗电仅约0.8度，用水量小于40升；并且系统设备成本很低，约合1500元/栋舍。

Claims

1.一种低碳并节约型夏季畜舍降温方法，其特征在于:

（1）畜舍大棚建造：畜舍采用镀锌钢管大棚结构，宽度大于8ｍ、高度大于4ｍ，畜舍表面覆盖具有防水、隔热性能的塑料透光膜，距离地面1.5m以上的畜舍屋面及山墙墙面覆盖遮阳网遮蔽强光；畜舍内靠北侧东西走向设有过道，过道南侧由围栏圈成畜圈，畜圈内北侧设有饲喂料槽，畜圈南侧外沿设有畜用饮水器，其下设有将残余水导出舍外的接水槽，畜圈上方设有畜舍内部中压雾化喷淋降温系统，畜舍过道东西端开有舍门用于进出，

（2）畜舍大棚自然通风降温结构设计：畜舍南北两侧墙体上设高度1.2-1.8ｍ的可启闭通风口，塑料透光膜上装有卷膜器，通过卷膜器调节塑料透光膜的开合高度，控制两侧通风口的通风面积；畜舍顶部设有方向向南的可开合通气天窗，通气天窗结构上包括畜舍顶部支撑杆、固定于顶部支撑杆上的纵向卷轴、通过卷轴旋转收放的卷绳、一侧与畜舍顶部横杆形成铰链连接的天窗盖，天窗盖另一侧与卷绳相连；操作时，通过传动装置旋转畜舍顶部纵向卷轴收放卷绳，牵拉活动天窗盖开合；

（3）强制通风降温设施：畜舍东西山墙设置风扇，向舍内送风；

（4）畜舍内部中压雾化喷淋降温系统：畜舍内部中压雾化喷淋降温系统设置于舍内畜圈上方2.5-3.5m处，由时间开关控制系统、加压水泵、耐压水管、雾化喷头、储压管构成；

（5）降温方法：

夏季通常情况下，畜舍南北侧通风口保持开放，使畜舍大棚内形成凉亭效应；

晴好天气气温低于30℃时，畜舍南北侧通风口和顶部天窗完全打开，即可满足畜舍内畜群的通风降温需要；当气温高于30℃时，保持顶部天窗完全打开，调节南北侧通风口卷膜器向下放膜至通风口高度1/2-1/3处；当舍内温度高于34℃，水泵工作，产生压力存于储压管内，通过储压管缓慢释放的压力将水滴雾化为直径50μm以下的雾滴；与此同时，畜舍东西山墙风扇启动，向舍内强制送风。

2.根据权利要求1所述一种低碳并节约型夏季畜舍降温方法，其特征在于，

所述畜舍内部中压雾化喷淋降温系统根据畜舍温、湿度情况，每小时喷雾30-50分钟，并通过调节时间开关控制系统，控制水泵工作时间、喷雾持续时间和间隔周期。

3.根据权利要求1或2所述一种低碳并节约型夏季畜舍降温方法，其特征在于，

所述时间开关控制系统由时间控制开关和时间继电器构成,时间控制开关直接连接电源，控制每日电源的开关时间；时间继电器一头与时间控制开关相连，一头与加压水泵相连，在电源打开情况下，控制加压水泵以开动5秒——关闭60秒的方式循环工作。

4.根据权利要求1或2所述一种低碳并节约型夏季畜舍降温方法，其特征在于，所述加压水泵工作压力1-6MPa，与耐压水管相连；所用耐压水管为管径20mm、耐压2.5MPa的PPR管；所述雾化喷头工作压力为0.3－1.5MPa；所述储压管位于耐压水管喷雾管线中部正上方，通过管径20mm PPR管与耐压水管相连通，储压管采用管径60-80mm、耐压2.5MPa的PPR管制成，长度30-50cm，内部装满空气，当加压水泵打开时耐压水管内的水压缩储压管内的空气，将压力储存在储压管内；当加压水泵关闭，储压管内的空气通过体积膨胀缓慢释放压力，实现耐压管线延时喷雾。