空气源热泵在严寒地区育雏鹅舍中的应用研究

来源 :黑龙江八一农垦大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:muyue3122
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目前我国寒区雏鹅冬季养殖中,舍内供暖方式多为传统的电加热和锅炉加热方式,传统鹅舍中通风与供暖矛盾,育雏过程中鹅舍通风少,导致鹅舍中湿度过大、温度分布不均。封闭、温热的养殖环境极易滋生细菌,造成疾病爆发、传播,使得雏鹅存活率下降。针对寒区育雏鹅舍养殖环境调控现状,本文提出一种利用空气源热泵代替传统供暖的方法,以黑龙江省安达市狮籽鹅养殖有限公司(东经125°33′北纬46°04′)的一个育雏鹅舍为研究对象,对育雏鹅舍环境进行调控,采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法对育雏鹅舍夏季通风模式下的舍内环境调控质量开展研究。通过采用更加节能的空气源热泵采暖系统来改善舍内的温度、气流不均现象,并降低采暖成本。研究结果对空气源热泵在寒区育雏鹅舍中的应用提供了理论依据和技术支撑。主要研究结论如下:1.通过对育雏鹅舍环境进行连续现场测试,分析了舍内环境差异对雏鹅生理指标及行为的影响。发现在育雏过程中鹅舍通风较少,会导致鹅舍中湿度、温度分布不均,舍内温度与相对湿度的变化趋势相反。2.设计了空气源热泵的供暖系统,选择室内机型号为FP-136WA-Z3-G30,室外机型号为CLHC-V210(140)/M2SN1,空气源热泵末端选用上送下回的送风方式,选用纯喷射式风口形式,布袋风管直径238mm,长30m,以风盘出风口为起点,初始10m渗透风口直径开孔2.5cm,中间10m开孔2cm,末端10m开孔1.5cm。3.对育雏鹅舍的运行效率进行了连续测试和观测,分析了舍内环境对空气源热泵运行效率的影响规律。得到了夏季育雏鹅舍中的系统平均COP(coefficient of performance)为5.17,最大COP可达到6.5。供回水温度与瞬时耗热量与舍内温度变化趋势一致。空气源热泵系统运行正常,育雏鹅舍内的采暖需求可得到满足。4.建立了育雏鹅舍环境数值模拟模型,基于CFD方法对舍内个环境参数进行了数值模拟,通过对比各实测点的平均值与模拟值,验证CFD的有效性。模拟比较了7种不同风管高度下雏鹅呼吸高度区(Z=80mm)截面温度场、速度场的分布状况,提出了育雏鹅舍布袋风管的安装高度的优化方案,得到布袋风管的安装高度为2m,此高度舍内雏鹅呼吸高度区的平均温度可以保持在34℃,空气流速保持在0.26m/s,有利于雏鹅生长。
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