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水帘使用时,为什么需要高风速?


现代畜牧网 http://www.cvonet.com 2024/6/1 8:38:14 关注:121 评论: 我要投稿

  炎热天气时,虽然世界各地都使用湿帘来给鸡降温,但它本身并不是减少鸡热应激的非常有效的方法。要理解其中的原因, 就必须了解鸡是如何给自己降温的。
  鸡有两种方式散热:
  1. 将热量散发到周围空气中(显热散热)
  2. 通过呼吸系统的水分蒸发散热(潜热散热)显热散热很容易理解。鸡的体温高于周围空气的体温所以热量会散发到周围空气中。周围空气温度越低,散热量越大,周围空气温度越高,散热量越小。
  潜热或者蒸发散热概念更难理解一些,鸡呼吸时,呼吸道的水分蒸发,热会从鸡体内散发,这和湿帘蒸发降温原理一样。鸡呼吸蒸发散热量和其呼吸的空气相对湿度有关。相对湿度越低,蒸发量越大,相应的散热量也越大。相反,相对湿度越大,蒸发量越小,相应的散热量也越小。从鸡第一天出生,它就利用这两种方法进行散热,维持正常体温。

  到底会有多少散热呢?在25℃时,2.26kg的鸡可以产生17.58W的热量,这相当于一只25W白炽灯的散热量。相对湿度50%时,大概10.5W的热量(60%)会通过呼吸系统蒸发散发掉,7W的热量散发到周围空气中。一个静止状态下的成年男人会产生100W的热量(单位重量下,鸡产热量的1/7)。只有28%的散热是通过呼吸系统和皮肤的蒸发散热,其余72%的热量扩散到周围空气中。我们人类对比鸡来讲,远不如鸡依赖蒸发降温,所以我们对高湿度的敏感程度低于我们饲养的鸡。


  图2. 2.26kg肉鸡在25℃下的散热量

  25℃对大多数人来说不是很热的温度。但对鸡来说,如果相对湿度很高,那就会很难受。像图2表明的,湿度从50%升高到70%时,总散热降低了25%。如果升高到90%,总散热降低将近35%。这种程度的散热量降低,会导致鸡体温明显升高,生产性能下降。
  这就是生产者要面临的问题。炎热天气时,我们利用蒸发降温来降低舍内温度以增加鸡向空气中的散热(显热)。缺点是这种降温会提高相对湿度。每1°F的降温,空气相对湿度会提高2.5%。
  尽管空气温度降低了,相对湿度的提高降低了鸡通过呼吸系统蒸发散热,给自己降温的能力。所以尽管通过湿帘蒸发降温降低了舍内的温度,却对鸡的降低温度的原始方法产生了负面影响,因为相对湿度提高。
  举例来说,舍内30℃,相对湿度50%,2.26kg鸡的总散热量约等于13.2W。开始湿帘降温系统后,温度降低到25℃,相对湿度提高到75%,尽管空气温度降低了10度,事实上鸡的总散热量却只增加了0.293W。
  考虑到2.26kg的鸡需要散发17.58W的热量,在这种情况下很难说利用湿帘降温可以显著改善鸡的表现。有趣的是,在高温高湿季节,利用蒸发降温的典型鸡舍,23-26℃温度,相对湿度80%的环境会更恶劣。根据Genc and Porter和其他人的一些研究,这应该会导致热应激效应升高,但是我们知道实际不是这样。
  为什么?答案很简单-风速!


  图3.高温高湿天气时鸡舍内的情况(湿帘降温)

    风速增加了鸡体向周围空气的散热,降低了鸡对呼吸散热的依赖。风速越高,鸡体散热量越高,对呼吸散热需求越小,由此降低相对湿度的影响程度。


  图4. 30℃温度下,肉鸡在不同风速下的散热量(红色显热,蓝色潜热)

    图4 说明热量从舍温29.4℃、相对湿度52%,2.25公斤重的肉鸡身上散发出去的百分比正是风速在起作用。
  在风速为0.52 m/s的情况下,肉鸡大约72%的热量散失是由其呼吸系统的水分蒸发实现的,因此它就可能会受到高相对湿度的不利影响。
  相反地,当鸡群需要降温,风速在3.1m/s 时,依靠鸡群呼吸系统蒸发水分从而使热量散失的比例降低到了50%以下,这样就大大降低了相对湿度对鸡群降温的影响程度。
  这一切归结为几个简单的事实:鸡舍没有风速,湿帘降温就是一个潜在的风险,随着风速的增加,相对湿度对鸡群的影响会降低。很多的养殖户把湿帘降温看作是“空调”。
  但事实并非如此。空调降低了空气温度,同时去除了房屋中的水分。湿帘降低了鸡舍空气温度,却增加了舍内湿度,这是一个明显差异。
  在世界上的一些地区,在空气中增加水分是被认可的。例如,在沙漠地区,许多人使用“沼泽冰箱”(一个装有蒸发垫和鼓风机的小盒子)来使他们的住宅感到凉爽,而不是空调。
  如果是40.5℃,相对湿度为10%,沼泽冰箱可将室内温度降至24度,并将相对湿度提高到50%以上。
  房主既能以很低的成本获得所需的湿度,又能使房舍温度降低。
  但是,如果一个居住在潮湿气候下的房主,在一个典型的夏日(35℃,55%Rh)使用同样的降温方式,那他们最终会离理想的居住条件越来越远(29摄氏度,85%Rh)。
  我们在鸡舍使用的蒸发冷却系统,基本上最适合的是在在炎热,干燥的气候,而不是在炎热,潮湿的气候。我们能高效使用它的唯一原因是因为我们鸡舍的风速空气交换率都很高。
  关键是当有空气流过鸡体时,湿帘是一种非常好的降温的方法。当湿度较高、风速较低时,鸡群会在令人吃惊的低温(中、低21℃)下产生热应激。
  是的,鸡舍此时对你来说可能很“凉爽”,但是要记住,一只鸡对高湿度的环境比你敏感得多。
  在使用湿帘系统之前,请确保有足够的风机运行,以抵消湿帘所造成的湿度增加带来的有害影响。
  对于日龄大的鸡群来说,通常需要在使用湿帘之前,鸡舍大部分的风机应当在运行。我们不仅需要抵消因湿帘带来高湿度造成的负面影响。而且因为大日龄鸡群覆盖厚厚的羽毛,造成每只鸡之间的空间是有限的,因此需要一个较高的风速,以排除他们的身体散发的多余热量。
  对于日龄较小的鸡群,可以使用的风机较少,因为湿帘系统通常只用于“调节”进入鸡舍的相对湿度较低的空气。
  例如,当室外温度为37.7℃,相对湿度为30%时,我们鸡群日龄为两周龄,我们可以稍微开启湿帘,少加水,这样可以减少进入鸡舍空气温度到32℃,相对湿度增加到55%左右。
  少量的风机就可以保持鸡群的舒适,这不仅是因为相对湿度很低,而且因为小鸡不产生太多的热量,羽毛也没有完全覆盖身体,它们之间还有很大的空间,因此需要相对较低的风速来从它们的身体中移除热量。
  我们鸡舍若不安装湿帘,鸡舍环境会更好吗?绝对不是那么回事。我们需要一种在炎热天气下降低鸡舍温度的廉价方法。
  虽然风速是一种非常有效的移除鸡群多余热量的方法,但鸡舍空气温度和鸡体之间的温差越小,从鸡身上移出的热量就越少。
  如果空气在鸡群身上移动的温度等于它的体温,那么鸡体就不会有热量散发到空气中。
  这不是一种两全其美的情况。养殖户需要利用风速和湿帘在炎热的天气,以保持鸡群舒适和生产。但是,请记住最大限度地降低鸡群体感温度的首先是风速,其次是湿帘。

文章来源:家禽信息PIB     文章编辑:一米优讯     
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