环境丰富度对猪福利影响的探析

在工厂化养殖条件下,猪舍中往往缺乏可供猪拱、咬、蹭等材料,环境极度贫瘠,使猪的福利受到严重影响。就猪舍环境丰富度如玩具、垫料、声音、光照、气味等对猪福利的影响进行探析,为今后更加合理地利用环境丰富度改善猪只福利提供参考。     

轻型木结构墙体结构的传热特性测试与分析

为提高轻型木结构房屋围护结构的热工性能,基于稳态传热原理,采用Netzsch HFM436型热流法导热分析仪对轻型木结构墙体各组成单元及4种墙体结构试件的导热系数进行了测试。同时根据理论得到了多层平壁和组合壁导热系数计算值,并与墙体试件导热系数测定值进行了比较,进一步分析了轻型木结构墙体主体的保温性能。结果表明,4种墙体试件因其密度分布不均导致导热系数差异较大,组成轻型木结构墙体的各单元导热系数大小顺序为:石膏板SPF(实体木材)OSB保温棉,且4种墙体试件的传热系数大小顺序为:(4)(2)(1)=(3);4种轻型木结构墙体试件的热阻测定平均值为1.760 731 m~2·K·W~(-1),其对应的传热系数h的平均值为0.567 946 W·m~(-2)·K~(-1),可对上述墙体结构进行改进以满足严寒地区的保温要求;轻型木结构墙体试件导热系数的理论计算值与实测值基本吻合,尽管测定结果存在有较小误差,但在工程实践中,仍然可以通过各层材料的热阻对墙体的热阻进行计算。     

规模猪场机械通风育肥舍氨气产生及排放研究

为了获取机械通风育肥猪舍内氨气产生和排放的基础数据,分春、夏、秋和冬四季对规模化种猪场育肥猪舍(试验期间猪的日龄在90～110 d)的氨气浓度进行测定,在猪舍设定3个采样点,每个季节连续采样5 d,每日采样4次,同时采用通风量现场测定系统对风机通风量进行测定。结果表明:育肥猪舍内春季、夏季、秋季和冬季的氨气平均浓度分别为(3.60±1.67)、(3.15±1.02)、(3.88±0.38)、(8.41±0.98)mg·m~(-3),夏季氨气平均浓度最低,其次是春季和秋季,冬季氨气浓度最高;育肥猪舍不同季节通风量为38.1～112.7 m~3·h~(-1)·头-1,夏季通风量分别是春季、秋季和冬季通风量的2.08、2.34、3.04倍,在此通风条件下育肥猪舍内氨气浓度为1.6～10.0 mg·m~(-3)(风机故障除外),均未超过GB/T 17824.3—2008的限值(25 mg·m~(-3));育肥猪舍不同季节白天管理活动时间内(7:00—17:00)氨气排放速率为0.17～0.24 g·h~(-1)·m~(-2),而全天平均氨气排放速率为0.13～0.23 g·h~(-1)·m~(-2),夏季和冬季猪舍氨气排放值较高、其次是春季,秋季排放相对最低。     

基于Ecotect猪舍光热环境的模拟仿真

为探究北方不同建筑材料和不同结构形式猪舍光热环境对建筑的要求,基于Ecotect模拟分析软件,对试验猪舍和某猪场猪舍进行光热环境的模拟仿真,对2种猪舍的朝向、全年的光环境和热环境进行了模拟分析。结果表明:2种猪舍建筑的最佳朝向为南偏西25°,两猪舍均满足建筑屋顶及墙体接收太阳辐照度要求;根据光环境模拟分析,两猪舍采光系数良好,均满足设计及使用要求,满足绿色建筑标准;根据热环境分析,2种不同建筑结构猪舍冬季单位建筑面积上围护结构的热负荷指标分别为68.4 W/m2和96.9 W/m2,夏季得热平均到单位面积上围护结构的热负荷指标分别为3.2 W/m2和4.2 W/m2,试验猪舍比对照猪舍围护结构在1月份日均总失热量少约33%,在6月份日均总得热量少约31%。试验猪舍达到冬暖夏凉的效果,满足北方猪只对建筑热工性能要求。此研究方法和结果可为农业建筑设计提供新的手段和工具。     

嵌套真空板冷藏箱体保温性能的建模分析

【目的】研究嵌入真空隔热板(Vacuum insulation panel,VIP)冷藏箱体的热工性能。【方法】采用圆热流法理论建立了箱体的传热系数计算模型,并对纯聚氨酯(Polyurethane,PU)箱体和不同VIP覆盖率箱体进行热箱法漏热试验,测定不同箱体的总传热系数并分析其保温性能的优劣。【结果】嵌入VIP箱体总传热系数的理论计算与试验测试结果整体趋势基本保持一致,表明所建立的计算模型可用于分析冷藏运输箱体的保温性能。当VIP覆盖率为87.14%时,箱体总传热系数是纯PU箱体的68.57%,保温性能提高33%左右。VIP覆盖率从48.87%增加到87.14%,箱体总传热系数相应从0.445 W/(m2·K)降低至0.336 W/(m2·K),间隙系数从1.23增大到1.36,箱体保温性能提高约25%。【结论】嵌入VIP箱体的保温性能优于纯PU箱体,箱体间隙系数、保温性能与VIP的覆盖率成正比。采用VIP隔热材料能提高冷藏运输箱体的可利用容积率,降低运输能耗。     

发酵床育肥猪舍的氨气浓度及其排放率

为了确定发酵床生猪养殖过程中氨气的排放率,选择彩钢瓦和大棚膜2种结构类型的半钟式发酵床猪舍,利用猪舍环境数据自动监测系统测定发酵床猪舍内氨气浓度,采用二氧化碳平衡法估算发酵床猪舍的通风量,并确定发酵床猪舍的氨气排放率。研究结果显示,测试期间彩钢瓦和大棚膜猪舍内氨气平均浓度分别为(5.8±1.3)、(6.2±2.0)mg/m3;2种类型猪舍内氨气浓度差异不显著,随着季节冬-春-夏的变化而逐渐降低,冬季猪舍内的平均氨气浓度显著高于春季、夏季,春季、夏季猪舍内的氨气浓度差异不显著;2种类型猪舍的氨气排放率分别为(6.7±2.0)、(7.4±0.5)g/(d·头),差异不显著,平均排放率为(7.1±0.3)g/(d·头);冬季排放率显著低于春季和夏季(P0.05),春季与夏季发酵床猪舍氨气的排放率间差异不显著,分别为(7.5±0.2)、(8.9±0.6)g/(d·头)。     

冬季侧窗通风猪舍氨气和温室气体排放特征

冬季猪舍通风管理方式影响猪舍内的环境质量以及污染物的排放,为确定改造后猪舍侧窗负压通风系统6阶段管理对冬季舍内环境质量以及氨气和温室气体排放的影响,对舍内温度、湿度和空气流速等环境指标进行了测定,采用水分平衡方程确定了不同通风阶段猪舍的通风率,利用INNOVA 1412多气体分析仪-连续采样测试技术,对冬季猪舍NH_3、N_2O、CH_4和CO_2的排放进行了测定,确定了不同通风量条件下氨气和温室气体的排放率。结果表明,冬季侧窗通风密闭式育肥猪舍平均温度为13.7℃,湿度为69.7%,舍内最大温度与湿度差值分别为3.2℃和39.6%,平均通风率为6 207 m~3·h~(-1)(单头生猪通风量:24.9 m~3·h~(-1)),舍内平均空气流速为0.28 m·s~(-1),满足了育肥猪生长的要求;冬季试验猪舍中NH_3平均浓度范围在8.42～15.63 mg·m~(-3),CO_2平均浓度范围保持在2 509～5 303 mg·m~(-3)之间,CH_4浓度变化在1.11～5.90 mg·m~(-3),可满足冬季育肥猪生长的需求;单头生猪NH_3、CO_2和CH_4的平均排放率分别为250.0 mg·h~(-1)、79.9 g·h~(-1)、57.7 mg·h~(-1),单头生猪累积日排放量分别为6.0 g·d~(-1)、1.92 kg·d~(-1)和1.39 g·d~(-1),试验期间没有监测到N_2O的排放;采用的6级通风管理模式显著影响NH_3、CO_2的平均排放率,对CH_4的排放影响不显著。     

充气式微型保鲜冷库的应用研究

研究了一种以中空纤维(涤纶)为保温材料的充气式新型微型保鲜冷库的应用,包括发明库体的结构、优化设计、热工性能检测、控温评价,还验证了该库对红提葡萄的保鲜效果。结果表明,涤纶纤维棉的密度为5.3 kg·m-3;导热系数为0.031W·m-1·K-1;涤纶纤维的吸湿率0.2%;拉伸强度0.37 MPa;断裂伸长率140%;选用阻燃的涤纶纤维不燃烧,阻燃效果好。充气式微型保鲜冷库围护结构的传热系数0.097 W·m-2·K-1,总热阻R总=10.20 m2·K·W-1,达到了国际商业冷库和土建式、拼装式微型冷库的设计标准,且葡萄保鲜效果优于常规土建式微型冷库。     

魏荆输油管道降温输送工艺方案

应用热平衡法测定魏荆输油管道总传热系数,通过为期一年的现场测量工作,魏荆输油管道全年的平均总传热系数为1.86 W/(m2·℃).根据魏荆输油管道的总传热系数测定结果,结合管道原油重复添加降凝剂的输油工艺,对输油管道进行了水力和热力计算,结果表明,提出的管道降温输送工艺方案是完全可行的.     

喀斯特地区2种C_4植物光合特性与庭院养殖经济、水土保持研究

晴天采用英国Lcpro+光合仪测定贵州花江喀斯特石漠化地区C_4植物皇竹草和类芦的光合特性。结果表明:皇竹草的日均净光合速率为(12.78±7.40)μmol/(m~2·s),蒸腾速率为(5.05±2.15)mmol/(m~2·s),水分利用效率为(2.38±0.85)μmol/mmol;类芦的净光合速率为(8.10±4.69)μmol/(m~2·s),蒸腾速率为(1.87±0.53)mmol/(m~2·s);水分利用效率为(4.32±2.64)μmol/mmol。2种C_4植物的光合特性显著高于该地区C_3植物,具备充分利用石漠化地区稀缺水分资源的植物生理条件。同时,结合光合特性对皇竹草发展庭院养殖经济与类芦的水土保持优势进行阐述。