


中圖分類號:S815.9 文獻標識碼:C 文章編號:1001-0769(2017)02-0007-03
2 保溫隔熱
保溫隔熱可減少天氣涼爽時豬舍通過其結構部件損失的熱量,并可減少天氣溫暖時進入豬舍的熱量。
重要的是,特別是在寒冷的天氣中,要保持豬舍內豬產生的熱量,以便對從外部進入的冷空氣進行加熱。如果大量的熱量通過豬舍的墻體損失,則需要額外補充熱量,這將會增加養(yǎng)豬生產成本。
按照現(xiàn)代的標準,老式的豬舍在建造時對保溫隔熱性能考慮欠周到,兩個表面/墻之間通常只有50 mm厚的玻璃纖維。
隨著時間的推移,這種玻璃纖維在墻壁中坍塌,并且老鼠等動物會破壞它,這會降低豬舍保溫隔熱的有效性。
除非豬舍的通風速率受到精確控制,否則充分保溫隔熱的益處會大大喪失。同樣,有了良好的保溫隔熱之后,良好的通風控制也能實現(xiàn)。
關鍵點:
生產者解決這一問題最常用的方法是減小通風口的大小,減慢風扇速度和堵塞通風口。這會提高豬舍內的溫度,但這是以犧牲豬舍內空氣質量以及豬的健康和生產性能為代價。
2.1 保溫值的測量
豬舍通過其結構部件損失的熱量或其對熱流的阻力可通過“U”值進行測量。
“U”值是熱量穿過墻體、窗、屋頂或通風口后的內部和外部環(huán)境之間的總能量差,以每平方米每攝氏度的瓦數表示。例如,如果墻體的U值為1.0,則意味著對墻體內外兩側空氣之間每出現(xiàn)1 ℃的差異,1 m2的墻體表面將會有1 W的熱量穿過。然而,正常情況下熱量的損失是指從內部傳導到外部引發(fā)的,但是在炎熱的天氣中可能相反。
豬舍的每一堵墻幾乎都由許多層材料組成,會通過每一層材料傳導能量。該材料的熱傳導性速率是已知的,并且可以在現(xiàn)有的相關表中找到。熱傳導率的值被稱為“K”值。金屬的熱傳導性通常高于絕緣體(如聚苯乙烯材料)。
材料的厚度會影響熱能通過材料所需的速率或時間。在考慮了這些材料層的厚度后再得出“R”值。利用R值的總和來產生U值。U值越低,通過該表面的熱量越少。
2.1.1 保溫實例(圖2)
如果您希望使長50 m×寬20 m×高4 m的豬舍內外環(huán)境保持4 ℃的溫度差,在沒采取保溫措施的情況下,您需要50 kW的熱量輸入;而在采取保溫措施的情況下,只需要5 kW的熱量輸入。基于每棟豬舍0.77元(9便士)的電力成本,因此額外的保溫隔熱將相當于每小時節(jié)省燃料成本34.05元(4英鎊)。該成本將根據所使用的燃料類型而變化。
2.1.2 計算實例(表3~6)
例如,保溫隔熱墻使用組合材料(圖3),如表3所示各個材料的所有R值必須相加在一起。U值越低,熱力性能越好。
由表4和其他制造商可知以下材料的R值(表3)。
2.2 冷凝
空氣具有攜帶不同數量水蒸汽的能力,具體取決于自身的溫度。暖空氣攜帶的水蒸汽要多于冷空氣,這是在使用加熱器干燥房間或衣服時需要用到的原理。
當暖空氣接觸較冷物體的表面時,會發(fā)生冷卻,并且不再能攜帶相同數量的水蒸汽。隨后,過量的水蒸氣會以水滴的方式釋放到該冷物體的表面上,該過程稱為冷凝。水蒸汽凝結成水的溫度點稱為“露點”。
豬舍保溫隔熱的一個功能是防止冷凝,特別是在壁、窗、屋頂和金屬屋頂支撐件的內表面上。保溫隔熱可降低熱損失的速率,保持這些物體表面的溫度高于露點。在寒冷的天氣中,保溫隔熱不充分的豬舍將開始發(fā)生冷凝。如果冷凝開始在木檁條周圍形成,它可能會導致這些材料腐爛,最終將影響豬舍結構的完整性。
在保溫隔熱的豬舍中,冷凝仍然可以在被稱為“熱橋”的區(qū)域中形成(圖4)。當一部分豬舍結構穿過保溫材料時,熱橋會在這些地方形成。最常見的熱橋之一是在龍門架式的豬舍中,RSJ鋼立柱暴露在外面,內部沒有覆蓋保溫材料。
在保溫隔熱良好的豬舍中,熱橋可以使熱損失高達25%(圖5),并且會使墻體因冷凝而損壞。
固定部件,如金屬螺栓,不應直接通過墻壁。在墻體結構中使用的墻錨碇通常由低傳導性的材料(例如塑料)制成,或者插入一個由一片低熱傳導性材料組成的“熱斷裂”部件。
關鍵點:
防止熱橋的一個理想方法是確保豬舍保溫隔熱材料能夠覆蓋住可能會暴露于豬舍內部和外部環(huán)境中的任何結構部件。
未完待續(xù)