袁青妍 王文正 錢(qián)程

摘要? ? 為研究噴淋氯化鈣溶液對(duì)鵝舍濕度的影響，試驗(yàn)采用濃度為37 %的氯化鈣溶液在鵝舍外噴淋，在不同風(fēng)速下測(cè)定鵝舍內(nèi)濕度變化情況。結(jié)果表明，在舍外空氣濕度為81.2 %的情況下，舍內(nèi)風(fēng)速為0.7 m/s時(shí)，舍內(nèi)濕度為68.3%，較舍外濕度下降了15.89%;舍內(nèi)風(fēng)速為1.5 m/s時(shí)，舍內(nèi)濕度為71.1%，較舍外濕度下降了12.44%?？梢?jiàn)，氯化鈣溶液噴淋可以降低鵝舍內(nèi)濕度。

關(guān)鍵詞? ? 氯化鈣;噴淋;鵝舍;濕度

中圖分類號(hào)? ? S835? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A? ? ? ? 文章編號(hào)? ?1007-5739（2019）01-0201-01

Abstract? ? To study the effect of spraying calcium chloride solution on the humidity of goose house，the 37% calcium chloride solution was sprayed on the outside of goose house，and the variation of humidity in goose house was measured under different wind speeds.The results showed that in the case of the outside of goose house air humidity of 81.2%，the internal air humidity of goose house was 68.3% when the wind speed was 0.7 m/s，decreased by 15.89%.The air humidity in the goose house was 71.1% when the wind speed was 1.5 m/s，decreased by 12.44%.Spraying calcium chloride solution could reduce the humidity in the goose house.

Key words? ? calcium chloride;spray;goose house;humidity

在南方高溫高濕地區(qū)，夏季鵝舍都采用濕簾-風(fēng)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行降溫。該系統(tǒng)在降溫的同時(shí)也導(dǎo)致畜禽舍濕度明顯增加，甚至高達(dá)90%以上，而且在外界空氣濕度比較高的情況下濕簾-風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的降溫效果并不明顯。在濕熱氣候條件下，濕簾-風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的最大降溫幅度為4～5 ℃，液體除濕降溫系統(tǒng)最大降溫幅度為7～8 ℃，相對(duì)濕簾-風(fēng)機(jī)系統(tǒng)降溫幅度高3 ℃左右，基本能夠滿足畜禽生長(zhǎng)的要求[1-5]。在外界濕度比較高時(shí)，不開(kāi)啟濕簾也會(huì)導(dǎo)致畜禽舍濕度比較高。畜禽舍內(nèi)濕度高，將會(huì)導(dǎo)致畜禽不適、抵抗力下降，影響畜禽的生產(chǎn)性能。

降低空氣濕度的方法主要有4種。一是冷卻除濕，即將濕氣體與低于其可凝蒸汽露點(diǎn)的液體或固體壁面接觸，使水汽冷凝，從而除去多余的水蒸汽[6]。該方法應(yīng)用廣泛，是應(yīng)用最早的一種除濕方法，適用于高溫高濕條件下大氣量的除濕。二是吸附除濕，即用固體吸附劑吸附氣體中的水汽，從而達(dá)到除濕的目的。該方法適用于深度除濕，常用的固體吸附劑主要有硅膠、分子篩、氯化鈣等。三是吸收除濕，即將氣體與吸濕性溶液接觸進(jìn)行物理或化學(xué)吸收，降低其中的水蒸汽含量，以達(dá)到除濕的目的。理想的除濕溶液應(yīng)具備表面蒸汽壓低、黏度低、沸點(diǎn)高、揮發(fā)性小、腐蝕性小、無(wú)毒、價(jià)格低廉且易得等特點(diǎn)，目前常用的主要有三甘醇、氯化鈣、氯化鋰等[7]。四是壓縮除濕，即將氣體壓縮到一定的壓力，使其低于該溫度下的飽和蒸汽壓，使水蒸汽凝結(jié)的一種除濕方法。該方法適用于高濕度條件下小氣量的除濕，所需壓力大，功耗大，費(fèi)用高。

國(guó)內(nèi)關(guān)于降低鵝舍濕度的方法未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道，本研究采用吸收除濕即通過(guò)噴淋氯化鈣溶液吸收進(jìn)入鵝舍空氣中的水汽來(lái)達(dá)到降低鵝舍濕度的目的。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 試驗(yàn)概況

試驗(yàn)在常州市四季禽業(yè)有限公司種鵝場(chǎng)進(jìn)行。防滲布為雙象牌，寬6 m、厚0.14 mm，不透水。水泵型號(hào)為QDX3-20-0.55，抽水量3 m3/h，由上海上元泵業(yè)有限公司生產(chǎn)。噴頭為“十”字霧化微噴頭，噴頭型號(hào)為SLW002，由廣州順綠噴灌設(shè)備有限公司生產(chǎn)。試驗(yàn)時(shí)間為2018年8月6日至9月6日。

1.2? ? 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在鵝舍的濕簾外面搭建一個(gè)噴淋室，見(jiàn)圖1。蓄水池正上方安裝3排淋?chē)婎^，中間一排噴頭離地1.25 m，其他2排噴頭離地1.05 m。每排間距30 cm，每排安裝42個(gè)噴頭，噴頭之間距離28 cm。噴淋室的噴淋量為7×10-4 m3/s。上擋風(fēng)簾以及噴淋室的左邊、右邊與頂部都采用普通塑料布搭建，內(nèi)擋風(fēng)簾、蓄水池、下?lián)躏L(fēng)簾用防滲布搭建。通過(guò)放置在蓄水池中的水泵持續(xù)供應(yīng)氯化鈣溶液。氯化鈣溶液在一個(gè)大塑料容器中配制，溶液濃度為37%，溫度為30.4 ℃。噴淋時(shí)，只開(kāi)啟風(fēng)機(jī)，不開(kāi)啟濕簾，舍外的空氣通過(guò)噴淋降濕后進(jìn)入舍內(nèi)。

1.3? ? 測(cè)定項(xiàng)目及方法

試驗(yàn)分別測(cè)定鵝舍外空氣濕度、鵝舍內(nèi)空氣濕度和距離濕簾50 cm處的舍內(nèi)風(fēng)速。采用美國(guó)Kestrel 3000風(fēng)速計(jì)進(jìn)行測(cè)定。

2? ? 結(jié)果與分析

氯化鈣噴淋降濕效果見(jiàn)表1。由表可知，試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，鵝舍內(nèi)風(fēng)速為0.7 m/s時(shí)，噴淋后鵝舍內(nèi)濕度為68.3%，較舍外濕度下降了15.89%;鵝舍內(nèi)風(fēng)速為1.5 m/s時(shí)，噴淋后鵝舍內(nèi)濕度為71.1%，較舍外濕度下降了12.44%。

3? ? 結(jié)論與討論

本次試驗(yàn)結(jié)果表明，在舍外噴淋氯化鈣溶液可降低鵝舍內(nèi)空氣濕度。但在實(shí)際使用過(guò)程中，需優(yōu)化噴淋室的設(shè)計(jì)，減少吸到濕簾上的氯化鈣，并進(jìn)行氯化鈣再生，降低除濕成本。

陳傳艷等[8]研究中使用的氯化鈣濃度分別為32%、40%，其中40%氯化鈣溶液除濕效果較好。本試驗(yàn)中氯化鈣溶液的使用濃度為37%，除濕效果較好。

隨著氯化鈣溶液溫度的增加，溶液表面所形成的飽和蒸汽壓增大，傳質(zhì)的推動(dòng)力降低，從空氣中吸收的水分減少，從而導(dǎo)致降濕效果變差。本試驗(yàn)在配制氯化鈣溶液的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，其放熱量很大，溶液溫度高達(dá)80 ℃左右，需要放置1 d才能降溫到30 ℃左右。

對(duì)于一定的空氣流量，隨著噴淋量的增加，出口空氣的濕度呈下降趨勢(shì)。但溶液流量的增加又要求泵功率增大，用于溶液吸濕劑方面的費(fèi)用也會(huì)提高。張繼元等[9]研究表明，隨著進(jìn)口空氣流量的增加，出口空氣濕度將呈上升趨勢(shì)。這是因?yàn)樵诘涂諝饬髁繒r(shí)空氣在噴淋室中的停留時(shí)間增加，與吸濕劑溶液接觸時(shí)間更長(zhǎng)，傳熱與傳質(zhì)過(guò)程進(jìn)行得更充分，溶液吸收的水分也就更多，從而使出口空氣的相對(duì)濕度減小。本試驗(yàn)中進(jìn)風(fēng)口高度為0.9 m，若降低進(jìn)風(fēng)口高度，將導(dǎo)致進(jìn)風(fēng)口的風(fēng)速很大，且使鵝舍內(nèi)風(fēng)速迅速下降，同時(shí)與噴淋的氯化鈣溶液交換不充分，致降濕效果變差。在保證鵝舍內(nèi)風(fēng)速處于最大值以及降濕效果較好的情況下，要靈活調(diào)整進(jìn)風(fēng)口高度。在預(yù)試驗(yàn)的過(guò)程中，因進(jìn)風(fēng)口的高度很低，導(dǎo)致進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速達(dá)到4 m/s，而舍內(nèi)風(fēng)速只有0.5 m/s，這在夏季是非常危險(xiǎn)的，容易導(dǎo)致鵝群發(fā)生熱應(yīng)激死亡。

蓄水池的寬度對(duì)降濕效果也有一定的影響。蓄水池越寬，可安裝的噴頭排數(shù)更多，進(jìn)口空氣與除濕劑溶液接觸的時(shí)間越長(zhǎng)，則出口空氣的濕度將越低。本試驗(yàn)中蓄水池的寬度為0.7 m，接觸較為充分，若能設(shè)計(jì)成1 m寬，安裝4～5排噴頭，降濕效果將更好。同時(shí)，本試驗(yàn)中因內(nèi)擋風(fēng)簾距離濕簾僅1.1 m，導(dǎo)致噴淋降濕過(guò)程中有較多的氯化鈣溶液被吸到濕簾上，造成浪費(fèi)。建議后續(xù)設(shè)計(jì)時(shí)，使內(nèi)擋風(fēng)簾距離濕簾1.5 m、距離最內(nèi)一排噴頭2 m左右，以減少噴到濕簾上的氯化鈣溶液量，減少浪費(fèi)。

4? ? 參考文獻(xiàn)

[1] 馬承偉，張森文，崔引安，等.沸騰爐式集中霧化降溫系統(tǒng)的應(yīng)用試驗(yàn)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，1998，14（1）：158-162.

[2] 王本根，苗香雯，司慧萍，等.華東連棟塑料溫室夏季降溫效果比較研究[J].農(nóng)機(jī)化研究，2004（5）：187-190.

[3] HAMADA Y，SAITOH H，NAKAMURA M，et al.Field performance of energy pile system for space[J].Energy and Buildings，2007，39（2）：514-527.

[4] 鐘應(yīng)善，楊家強(qiáng)，鄧勁蓮.溫室溫度和濕度的多變量模糊控制技術(shù)[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2001，32（3）：75-78.

[5] 柴立龍，馬承偉，張曉蕙，等.地源熱泵溫室降溫系統(tǒng)的試驗(yàn)研究與性能分析[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2008，24（12）：150-154.

[6] 陳正法，梁稱福，李文祥，等.空氣循環(huán)式塑料大棚蓄熱除濕裝置及運(yùn)行效果[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2009，25（3）：158-163.

[7] 易曉勤，劉曉華，江億，等.兩種除濕溶液的再生性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究[J].太陽(yáng)能學(xué)報(bào)，2010，31（2）：168-173.

[8] 陳傳艷，趙純清，張繼元，等.溫室吸濕劑噴淋除濕降溫系統(tǒng)的影響因子分析[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2012，28（10）：202-207.

[9] 張繼元，趙純清，陳傳艷.溫室除濕降溫系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)初探[C]//中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)、農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院、九三學(xué)社中央社會(huì)服務(wù)部、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué).國(guó)際農(nóng)業(yè)生物環(huán)境與能源工程論壇文集.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2003：202-204.