第2章 防寒保暖设计.ppt

第二章畜舍设计与环境控制 影响动物健康的四大因素饲料 品种 疫病 环境 本章主要内容 1 畜舍防寒保暖设计2 畜舍防暑降温设计3 畜舍光照的控制4 畜舍通风换气 不同动物 不同地域 不同群体结构等 第1节畜舍防寒保暖设计 畜舍防寒主要措施 日常管理 冬季给草 关窗 升温等围护结构的保温设计其它建筑防寒措施供暖设计 1 1围护结构保温设计 1 什么是围护结构指建筑物及房间各面的围挡物 如墙体 屋顶 门窗 楼板和地面等 按是否同室外空气接触以及在建筑物中的位置又可分为外围护结构和内围护结构 第1节畜舍防寒保暖设计 1 1围护结构保温设计 2 围护结构的传热当围护结构两侧温度不变且存在温差时 热量将从其高温侧向低温侧传递 称为 稳定传热 结构层和层流边界层都对热量的传递产生阻力 即热阻 第1节畜舍防寒保暖设计 1 1围护结构保温设计 2 围护结构的传热R R1 R2 Ri 1 1 2 2 i i层流边界层的热阻称为围护结构表面换热阻围护结构的保温隔热性能以总热阻表示Ro Rn R Rw 第1节畜舍防寒保暖设计 1 1围护结构保温设计 3 围护结构保温指标采用冬季低限热阻 指畜舍在冬季正常使用并在必要时供暖的情况下 保证围护结构非透明部分的内表面温度不低于允许值的总热阻 第1节畜舍防寒保暖设计 1 1围护结构保温设计 3 围护结构保温指标经计算确定的围护结构建造方案的总热阻 必须大于或等于其冬季低限热阻 第1节畜舍防寒保暖设计 1 1围护结构保温设计 3 围护结构保温指标冬季低限热阻计算公式 第1节畜舍防寒保暖设计 Ro min 冬季低限热阻 m2 W tn 冬季舍内计算温度tn与不同种或同种不同类群的畜禽对环境温度要求有关 tn 冬季舍内计算温度初生仔猪和雏禽舍 20 断奶仔猪 育成禽舍 16 牛 羊产房 16 育成和青年牛舍及成年牛和羊舍 10 其他各种成年畜禽舍 13 tw 冬季舍外计算温度 n 温差修正系数与舍外直接接触的外围护结构取1有吊顶的无望板或有望板的瓦 石棉瓦和瓦楞铁的坡屋面取0 9或0 8与不供暖房间相邻的隔墙取0 7 A 考虑材料变形及热惰性 D 的系数采用各种易压实和变形的保温材料的结构取1 2D 3 0的轻结构 除前者 取1 1其他围护结构均取1 0 Rn 围护结构内表面换热阻 m2 W t 舍内气温与外围护结构内表面温度的允许温差舍内计算温度与露点温度 t1 之差 即tn t1作为墙的 t 屋顶 t tn t1 1 围护结构设计方案确定依据 畜舍保温设计要求具体指标 舍内温度冬季低限热阻 4 围护结构保温设计方案的确定 围护结构保温设计主要内容 A 冬季舍内计算温度确定B 适宜热阻建筑材料选择C 适宜墙面和屋顶厚度确定 4 围护结构保温设计方案的确定 设计举例 在初步设计确定的围护结构 主要指墙和屋顶 构造方案的基础上 按其冬季低限热阻计算出决定该围护结构保温性能的材料层厚度 4 围护结构保温设计方案的确定 设计举例 哈尔滨某育成鸡舍采用砖墙白灰水泥砂浆内粉刷 石棉瓦顶 瓦下设容重100kg m3的聚乙烯泡沫塑料保温层 保温层下贴10mm厚石膏板 试确定砖墙和屋顶保温层的厚度 如求得砖墙厚度大于0 37m时 可考虑设保温层 4 围护结构保温设计方案的确定 设计举例 A 根据参数求得屋顶 围墙Ro minB 根据Ro min和选材计算确定墙厚度0 24m砖墙0 02m聚乙烯泡沫塑料C 计算确定屋顶厚度 0 0551m 取0 6m 建筑参数计算 4 围护结构保温设计方案的确定 第1节畜舍防寒保暖设计 1 2其他建筑防寒措施 酌情选择有窗或无窗密闭式畜舍 卷帘猪舍 有窗式猪舍 密闭式猪舍 第1节畜舍防寒保暖设计 1 2其他建筑防寒措施 选择南向 南偏东或偏西15o 30o设计 增加太阳辐射热 冬季太阳高度角小 减少冷风渗透 我国冬季主风向一般为西北风或北风 房舍与风向形成0 45 的角 第1节畜舍防寒保暖设计 1 2其他建筑防寒措施 在允许情况下减小畜舍高度 增加跨度减小了外墙面积 减少了热辐射 相同面积和高度的畜舍 加大跨度可减小外墙长度和面积 第1节畜舍防寒保暖设计 1 2其他建筑防寒措施 减小北窗面积 应尽量不设门 在场地西 北方向设防风林 第1节畜舍防寒保暖设计 1 3畜舍的供暖 供暖方式 依面积分为 局部供暖和整体供暖 第1节畜舍防寒保暖设计 1 3畜舍的供暖 供暖方式 依供热方式分为 烟气采暖 炉灶和烟道 炕 热水采暖 水暖 暖气 投资大热风炉采暖 第1节畜舍防寒保暖设计 1 3畜舍的供暖 热风炉采暖 热风炉结合正压管道通风的供暖方式近年来推广应用较多 通过风管布置将温暖 干燥 新鲜的空气送至畜禽周围 必要时还可对空气进行过滤和消毒 热风炉分立式 卧式 一般是直接加热进入炉内的空气 畜禽舍用空调 第2节畜舍防暑降温设计 畜舍防暑主要措施 饲养管理 通风 开窗等围护结构的隔热设计其它构造防署措施降温设计 2 1围护结构隔热设计 第2节畜舍防暑降温设计 1 畜舍建筑隔热设计对象 接受太阳辐射较多的屋顶和西墙构造 而畜舍朝向一般为座北朝南 西墙 山墙 面积相对很小 故可只计算确定屋顶的构造 2 1围护结构隔热设计 2 围护结构隔热指标夏季低限热阻 低限总衰减度 总延迟时间 第2节畜舍防暑降温设计 o 2 围护结构隔热指标 总延迟时间 控制内表面温度峰值出现时间的指标 畜舍昼夜使用 一般希望总延迟时间长些 使内表面温度峰值出现在舍外综合温度已经较低的夜间 防止两者出现时间重合或接近而产生共同作用 加剧动物热应激 o 2 围护结构隔热指标 舍外综合温度峰值一般出现在13点 故建议畜舍的 10h 使内表面温度峰值出现在晚23点 o o 2 围护结构隔热指标 低限总衰减度 控制围护结构内表面温度的峰值不致过高 振幅不致太大 防止较强的热辐射和温度剧烈波动对人畜引起不适的指标 2 围护结构隔热指标 低限总衰减度 计算很复杂 畜牧场初步设计中取经验值 10 2 围护结构隔热指标 夏季低限热阻 指畜舍在夏季正常使用并在必要时降温的情况下 控制围护结构内表面昼夜平均温度不超过允许值的总热阻 2 围护结构隔热指标 tz p 舍外综合温度昼夜平均值 2 围护结构隔热指标 tn p 舍内气温昼夜平均计算值 按室外夏季空气调节日平均温度 tw p 加1 计 2 围护结构隔热指标 t1 标准差值 畜舍取2 2 围护结构隔热指标 Rn 围护结构内表面换热阻 m2 W 2 围护结构隔热指标 tz p tn p 调查和计算 属固定值 t1 调查和计算 属固定值 Rn 围护结构内表面换热阻 m2 W 3 围护结构隔热设计方案的确定围护结构隔热设计主要内容 A 夏季舍外昼夜综合温度平均值计算B 适宜热阻建筑材料选择C 适宜屋顶厚度和隔热设计 3 围护结构隔热设计方案的确定围护结构隔热设计步骤 A 计算夏季低限热阻 据保温设计计算 B 低限总衰减度C 总延迟时间 符合要求 符合要求 屋顶隔热设计确定 哈尔滨某育成鸡舍采用砖墙白灰水泥砂浆内粉刷 石棉瓦顶 瓦下设容重100kg m3的聚乙烯泡沫塑料保温层 保温层下贴10mm厚石膏板 试确定砖墙和屋顶保温层的厚度 如求得砖墙厚度大于0 37m时 可考虑设保温层 围护结构隔热设计举例 围护结构隔热设计举例 设计哈尔滨某育成鸡舍屋顶隔热层厚度 A 计算得到夏季低限热阻 0 7272m2 WB 根据冬季保温设计求得畜舍夏季总热阻 1 523m2 W 大于低限热阻 OKC 根据保温设计求得屋顶总衰减度 11 4476 超过10 OKD 计算总延迟时间 16点以后 不再调整 2 2其他建筑设计防暑措施 1 通风间层屋顶 在屋顶面层与基层之间设置空气可流动的间层 第2节畜舍防暑降温设计 2 围护结构外表面处理 墙和屋顶应采用吸收系数小而反射系数大的浅色 光平外表面 第2节畜舍防暑降温设计 所在地冷热 2 2其他建筑设计防暑措施 3 遮阳措施 主要是生物遮阳 畜舍间种植树干高且树冠大的乔木 亦可搭棚架种植攀缘植物 但不影响通风 第2节畜舍防暑降温设计 栽树的位置与保暖结合考虑 2 2其他建筑设计防暑措施 4 其他建筑措施 夏热冬暖地区 或饲养奶牛等耐寒而不耐热家畜的畜牧场 可选择钟楼式 两侧天窗 半钟楼式 南面一侧天窗 畜舍 第2节畜舍防暑降温设计 2 2其他建筑设计防暑措施 2 3畜舍的降温 畜舍的降温一般是利用水的蒸发吸收空气中的热量而达到降温或防暑目的 常用方法和设备有冲水 喷淋 喷雾 湿垫 通风等 第2节畜舍防暑降温设计 2 3畜舍的降温 1 喷雾采用特制的高压喷头 雾滴在降落过程中蒸发吸热 降低舍内气温 第2节畜舍防暑降温设计 2 3畜舍的降温 2 湿垫借助湿垫蒸发表面积大 透气好 由顶部淋水 一侧进风 靠水蒸发降低舍内温度 第2节畜舍防暑降温设计 2 3畜舍的降温 3 冲水和喷淋 多用于猪 牛舍 配合机械通风则效果更好 缺点是会加大舍内湿度 第2节畜舍防暑降温设计 第3节畜舍光照的控制 3 1影响自然光照的因素 1 畜舍的方位为增加舍内自然光照强度 畜舍的长轴方向应尽量与纬度平行 第3节畜舍光照的控制 3 1影响自然光照的因素 2 舍外状况一般要求其它建筑物与畜舍的距离 应不小于建筑物本身高度的2倍 第3节畜舍光照的控制 3 1影响自然光照的因素 3 玻璃一般玻璃可以阻止大部分的紫外线 脏污的玻璃可以阻止15 50 可见光 结冰的玻璃可以阻止80 的可见光 第3节畜舍光照的控制 3 1影响自然光照的因素 4 采光系数指窗户的有效采光面积与畜舍地面面积之比 采光系数愈大 则舍内光照度愈大 第3节畜舍光照的控制 3 1影响自然光照的因素 5 入射角指畜舍地面中央一点到窗户上缘 或屋檐 所引直线与地面水平线之间的夹角 为保证舍内得到适宜的光照 入射角应不小于25 第3节畜舍光照的控制 3 1影响自然光照的因素 6 透光角指畜舍地面中央一点向窗户上缘 或屋檐 和下缘引出两条直线所形成的夹角 如果窗外有树或其它建筑物等遮挡时 引向窗户下缘的直线应改向遮挡物的最高点 为保证舍内有适宜的光照强度 透光角应不小于5 第3节畜舍光照的控制 3 1影响自然光照的因素 7 舍内反光面畜舍内物体的反射情况对进入舍内的光线有很大影响 可见 舍内的表面 主要是墙壁和天棚 应当平坦 粉刷成白色 并经常保持清洁 以利于提高畜舍内的光照强度 第3节畜舍光照的控制 3 1影响自然光照的因素 8 舍内设施及畜栏构造与布局如鸡的笼体与笼架以及饲槽 猪栏栏壁构造和排列方式 第3节畜舍光照的控制 3 2人工照明 1 光源家畜一般可以看见400 700 m的光线 故白炽灯或荧光灯皆可作为畜舍照明的光源 第3节畜舍光照的控制 第3节畜舍光照的控制 3 2人工照明 2 光照强度 3 2人工照明 3 光色在多数情况下 光颜色的影响是微小的 故通常采用白色光 第3节畜舍光照的控制 3 2人工照明 4 照明设备的安装 第3节畜舍光照的控制 确定灯的高度 灯愈高 地面照度就愈小10lx的照度 15W 1 1m 25W 1 4m 40W 2m 60W 3 1m 75W 3 2m 100W 4 1m 3 2人工照明 4 照明设备的安装 第3节畜舍光照的控制 确定灯的数量 灯数量 畜舍地面面积 a b ca 畜舍所需的照度b 1W光源为每平方米地面积所提供的照度c 每只灯的功率 一般取40W或60W 3 2人工照明 4 照明设备的安装 第3节畜舍光照的控制 灯的布局 鸡舍内装设白炽灯时 以40 60W为宜灯距应以灯泡距离地面高度的1 5倍为宜 舍内如果装设两排以上灯泡 应交错排列 靠墙的灯泡 与墙的距离应为灯泡间距的一半灯泡不可使用软线吊挂 3 2人工照明 5 常采用的人工控制光照制度 第3节畜舍光照的控制 恒定光照制度 培育小母鸡 递减光照制度 有窗鸡舍培育小母鸡 间歇光照制度 无窗鸡舍饲养肉用仔鸡 持续光照制度 肉用仔鸡 恒定单期光照制度 蛋鸡 超期光照制度 蛋鸡 第4节畜舍通风换气 组织畜舍通风换气 应满足下列要求 第4节畜舍通风换气 排除舍内多余的水气 使空气中的相对适度保持在适宜状态 防止水气在物体表面凝结维持适宜气温 不使其发生剧烈变化要求舍内气流速度稳定 均匀 无死角 不形成贼风减少畜舍空气中的微生物 灰尘以及畜舍内产生的氨 硫化氢和二氧化碳等有害气体 4 1自然通风 1 进气管 第4节畜舍通风换气 在炎热