水簾式雞舍基本原理

(一)

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　夏良宙

國立屏東技術學院畜產系

簡    介

一、高環境溫度下對雞之影響

二、何謂水簾式雞舍

　(一)水簾系統

　　水簾式雞舍是中國人為了好稱呼起見給這類型式雞舍的代名詞，因為這類型雞舍之重要特色，不是只有水簾而且還有風扇抽風及密閉之特色。水簾這名詞也相當牽強，因為這一型禽畜舍中有一型是由上方直接灑水下來形成一層水簾，但絕大部份是水由上灑下 ( 流下 )，經由化學防腐處理過之纖維素所做成的巢型散熱板，左右風可透過，上下只要水量足、噴灑方法正確，水可流下弄溼散熱板所有蜂巢。為便於稱呼起見，此一散熱板或灑水下來的空間我們都稱之為水簾 ( Pad )。水簾外加所有附屬裝置 ( 詳見後 ) 稱之為水簾系統，英文裏名稱並不一致，有稱之為 Wet  pad   cooling  system ( 水簾冷卻系統 )，也有稱之為 Cooling  pad   system ( 冷凍水簾系統 )。

   (二)強迫通風系統

        風扇及密閉之目的在於風扇將雞舍內之風抽出，而密閉會造成雞舍內之負壓，因此風不得不由雞舍另一端之風口進入雞舍，可達到通風之目的。在英文裏名稱也不一致，有稱之為 Forced  ventilation  system ( 強迫通風系統 )，也有稱之為 Tunnel - ventilated  house 或 Tunnel  ventilated  system ( 隧道型通風 ( 舍 ) 或系統 )，亦有稱之為 Tunnel  ventilation ( 隧道型通風 )，另外一種橫跨式通風 ( Cross  ventilation )，其原理和隧道型通風相似。

   (三)水簾式雞舍及其功能

        水簾式雞舍 ( 或畜舍 ) 基本上包含水簾系統和強迫通風系統。

　1.冷卻作用

        只有強迫通風對雞隻冷卻之效果並顯著，如將水簾系統和強迫通風系統合併，則 (1) 空氣通過水簾時，由於水份之蒸發吸收熱量導致空氣冷卻，亦即可使得雞舍冷卻。(2)強力之通風可以使得雞隻呼出之熱量可立即帶走，雞吸進去之涼空氣也可以有帶走肺內熱量之效果。(3)雞隻對流失熱達到最快的移走速度。(4)因為空氣冷卻，因此會增加雞隻對流失熱。

    2.除去不良氣體

        除了冷卻作用外，水簾雞舍的另一功能是可以除去不良氣體，間接減少雞隻因不良氣體所引起之呼吸道疾病、眼睛問題及其他疾病。例如減少細菌數、增加氧量均可使疾病減少。

三、水簾式雞舍環境下所使用之名詞

        水簾式雞舍設計時將會遇到相當多的名詞，當然首先遇到的當為溫度 ( temperature ) 及相關的名詞，由於水簾系統內有水份蒸發之問題，因此必須瞭解溼度 ( humidity )，此型雞舍最主要之目的在於將雞隻所產生熱 ( heat   production ) 及雞舍內原有之熱強迫移走，因此牽涉到熱傳遞 ( heat   transfer )，由於強迫通風，因此必須瞭解風扇 ( fan )、風扇相關之馬力 ( housepower )、抽風所生成之通風 ( ventilation ) 和壓力 ( pressure ) 問題。要控制溫度應瞭解恒溫控制 ( thermostat )，牽涉到屋頂之隔熱，所以要瞭解隔熱 ( insulation )，密閉所以要牽涉到雞舍內之光照 ( light )，特別是光照和雞隻產蛋和生長有密切關係。本節擬將這些名詞及現象做一解釋，以便於我們在計算及使用這些雞舍時可以較為方便。

　(一)溫度

　1.乾球溫 ( dry  bulb  temperature )

　　一般水銀溫度計在球形部份沒有包裹東西情況下測得之溫度。

　2.溼球溫 ( wet  bulb  temperature )

        一般水銀溫度計在球形部份包有浸溼的紗布，而紗布一端浸在小的水杯中，此溼球因水份蒸發帶走熱量使得溫度計上之溫度較乾球為低，當空氣中之水份飽和時 ( 相對溼度＝100% )，溼球外之水份無法蒸發，此時溼球溫度等於乾球溫度。

　3.露點溫 ( dew  point  temperature )

        由於溫度愈低，飽和空氣中所能含有的水份 ( 或溼氣 ) 愈少。因此任何特定溫度 (A)空氣含有一定之水份 (C)，如此時將溫度下降則空氣中含水量漸趨飽和，當降到某一溫度 (B) 時，空氣中水份達到飽和再降下去空氣中水份將凝結成露水，此 B 溫度為空氣中含有特定水量 (C) 之 A 溫度的露點溫度。簡言之，露點溫度是樣本空氣中水份變成飽和時的溫度。

　4.溫度之量測

　　(1)玻璃溫度計

　　溫度量測方法相當多，最普遍的是利用水銀或酒精遇熱膨脹的原理所製作的玻璃溫度計，此種溫度計在過去也曾用於自動控制系統中，亦即在某一特定溫度 (A)，玻璃內裝有金屬絲並有線引出玻璃外，而在較低溫度下也裝有此一金屬線。此兩線分別連於正負極上，當水銀溫度高到 A 點時，藉著水銀之傳導而將兩極接通，因此可開啟溫控之開關，但此種設計逐漸為下兩種方法所取代。

　　(2)電流式溫度計 ( thermoelectric  thermometer )

        利用兩種不同之金屬所產生的電流，而電流隨不同溫度而迅速變化。兩種不同金屬稱之為熱電偶 ( thermocouple )，熱電偶可以比一般電線還細，由於電流可以傳送出去，因此可連到自動控制系統中。

　　(3)電阻溫度計 ( resistance  thermometer )

　　利用金屬在溫度變化時所引起之電阻變化之原理而設計，也常用在自動量測系統中。

　5.溫度刻度

　　攝氏 ( ℃ )＝( 華氏－32℉ )×5／9

        華氏 ( ℉ )＝攝氏×9／5＋32℃

        凱氏 ( K )＝攝氏＋273°

   (二)冷空氣重、熱空氣輕

        由於熱脹冷縮的原理，冷縮使得單位體積內氣體較重。

　(三)溼度 ( humidity )

        一般溼度都是以相對溼度表示 ( relative  humidity , RH )，但為表示含水量之絕對值時是以溼度率 ( humidity  ratio ) 來表示。

　1.溼度率 ( humidity  RH )

        每單位 ( 磅 ) 乾空氣中所含之水重 ( 磅 )。

　2.相對溼度 ( relative  humidity , RH )

        相對溼度 ( RH )＝樣本空氣中所含水量÷相同壓力、相同溫度下樣本空氣含水量飽和時所含水量

        一般可以由乾球溫 ( db )－溼球溫 ( wb ) 所得之差查表而得，也可由乾球溫和溼球溫查到相對值，因此在日常使用上要注意下列事項：

　　(1)相對溼度是在相同壓力、相同溫度下的比值，如果溫度降低同樣空氣中的相對溼度就會增高。

　　(2)相對溼度 100% 之較冷空氣，如進入較熱的空氣中，相對溼度就變低，例如經過水簾後空氣溫度較冷而相對溼度 100%，當空氣進入雞舍後舍內溫度升高，則相對溼度又降低，因此雞舍內並不一定一直很潮濕，如果舍內溼度也是 100% 相對溼度，此時水份蒸發就困難，但仍可靠對流失熱。

　　(3)相對溼度差距愈大，蒸發作用愈快。

　(四)熱能單位

　　一百萬卡 ( Mcal )＝1000 仟卡 ( kcal )＝1,000,000 卡 ( cal )

        1百萬大焦耳 ( MJ )＝1000 仟焦耳 ( KJ )＝1,000,000 焦耳 ( J )

        1 cal＝4.187 J

        1焦耳＝1瓦特×1秒

        1仟瓦小時 ( Kilowatt  hour   KWh )＝3.6 百萬焦耳 ( MJ )

        1仟瓦小時 ( KWhr )＝3413 BTU＝3.6 百萬焦耳 ( MJ )

        1英熱單位 ( 1 British  thermal   unit＝1.055 仟焦耳 ( KJ )

        1 hp－hr＝2545 BTU

        1噸冷氣＝12000 BTU／h

        1 BTU＝0.252 Kcal ( 仟卡 )＝1.055

中國畜牧雜誌第五十六冊合訂本

1996年七月號至1996年十二月號

第 28 卷 (96) 第 8 期 ( 46 ~ 50 )