Площадь покрытия брудера с инфракрасным излучением






Площадь покрытия брудера с инфракрасным излучением

Современный радиаторный брудер обогревает помещение двумя важными и совершенно разными способами: он производит горячий воздух, который позволяет поддерживать необходимую температуру в брудере, и излучает тепло, которое нагревает пол и цыплят выше температуры воздуха. Примерно 45% тепла, вырабатываемого брудером, поступает в виде теплового излучения, а 55% - в виде горячего воздуха (рис. 1).

Степень прогрева пола с помощью брудера зависит от расстояния до него. Это не сильно отличается от работы электрической лампочки, где количество света, получаемого цыпленком, зависит от расстояния до источника света. Мы выражаем количество света, которое цыпленок получает от лампочки, в люменах на квадратный фут, или, как их чаще называют, в футовых свечах. Мы выражаем количество теплового излучения, которое является просто другим типом света, который мы не видим, которое цыплята получают от
брудера, в БТЕ/час на квадратный фут. Как правило, цыплята не получают существенного тепла, когда уровень теплового излучения, которому они подвергаются, падает ниже 10 БТЕ/час*фут2. И наоборот, цыплята, как правило, покидают помещение, когда уровень теплового излучения превышает приблизительно 100 БТЕ/час*фут2. Чтобы представить это в перспективе, во время насиживания, когда уровень теплового излучения превышает 100 БТЕ/час, *фут2 обычно приводит к температуре пола выше 105°С, которую цыплята переносят лишь на короткое время, прежде чем улететь. Как и следовало ожидать, точное количество теплового излучения, которое потребуется цыплятам или птице постарше, будет зависеть от возраста, состояния здоровья, температуры воздуха, относительной влажности, сквозняков и т.д.

На рисунке 2 представлена схема теплого пола с лучистым подогревом для типичного брудера с лучистым подогревом, установленного на высоте шести футов над полом (измеряется от нижней кромки навеса). Каждое показанное значение отражает количество теплового излучения, которое получает каждая зона размером 1 х 1 дюйм под излучающим брудером во время его работы. Диаметр окружности - это область под излучающим брудером, которая получает не менее 10 Тепловое излучение в БТЕ/час*фут2 составляет приблизительно 20 футов.
Непосредственно под брудером имеется небольшая круглая площадка диаметром около 6 футов, где уровень теплового излучения превышает 100 BTU/час*фут2, которых птицы, как правило, избегают, особенно если брудер работает непрерывно.
Эффективность теплого пола с лучистым подогревом может быть определена как общая площадь помещения под брудером, которая пропускает от 10 до 100 БТЕ/час*фут2, что в
данном случае составляет приблизительно 300 фут2.
За пределами этой зоны цыплята согреваются горячим воздухом, вырабатываемым брудером; внутри этой зоны цыплята согреваются как горячим воздухом, вырабатываемым брудером, так и излучаемым им теплом. Чем ближе цыплята приближаются к центру
зоны, тем больше они согреваются лучистым теплом, производимым брудером, и тем менее важным является то, что цыплята находятся в центре зоны, фактическая температура воздуха в помещении становится комфортной для них самих.

Подобно свету от электрической лампочки, на распределение теплового излучения брудера влияет высота установки. На рисунке 3 показана эффективная площадь покрытия лучистым брудером, установленным на высоте 5 футов, а на рисунке 4 показана высота установки, равная 7 футам. Уменьшение высоты установки до 5 футов уменьшает площадь покрытия до 255 фут2. Зона покрытия уменьшается не только потому, что она меньше в диаметре (примерно 18 футов против 20 дюймов), но и потому, что площадь, получающая избыточное тепловое излучение под брудером, увеличивается, что сокращает площадь пола, используемую птицами. И наоборот, увеличение высоты установки до 7 футов увеличивает эффективную площадь лучистого покрытия до 365 фут2.
Эффективная зона покрытия увеличивается не только за счет увеличения зоны лучистого покрытия (приблизительно 22 дюйма в диаметре), но площадь рядом с брудером, на которую поступает избыточное тепловое излучение, уменьшается, тем самым увеличивая общее полезное пространство для птиц.
Важно иметь в виду, что количество тепловое излучение или горячий воздух, поступающий на пол, не меняются в зависимости от высоты установки. Горячий воздух, создаваемый
брудером, движется к потолку со скоростью более 100 футов в минуту. В результате расположение брудера с излучателем ближе к полу не поможет доставлять теплый воздух до уровня птицы. Аналогично, расположение излучающего брудера на высоте четырех футов или десяти футов над полом не повлияет на то, сколько теплового излучения поступает на пол, а только сконцентрирует его на меньшей площади. Проще говоря, чем
ниже над полом расположен излучающий брудер, тем больше теплового излучения поступает на пол. чем меньше птиц, тем больше пользы они получат от теплового излучения, производимого брудером.

Брудеры с излучением обеспечивают цыплятам гибкую и саморегулирующуюся тепловую среду, в которой теплый воздух сочетается с различной температурой пола на выбор.
В связи с этим важно понимать, как меняется интенсивность излучения в зависимости от расстояния и высоты установки, чтобы максимально увеличить полезную площадь помещения. При правильной установке и управлении брудер radiant создает обширную зону комфорта, где цыплята могут легко достичь необходимого уровня тепла, предпочтительнее, снижая зависимость от точного контроля температуры воздуха и обеспечивая равномерный комфорт и продуктивность цыплят в критический период насиживания.

Световой поток - это показатель интенсивности света, который определяется как количество света (люменов) на квадратный фут. Световой поток - это показатель светоотдачи электрической лампочки. Например, восьмиваттный светодиод излучает примерно 800 люменов света. Если эти 800 люмен распределить по площади в 100 квадратных футов, средняя интенсивность света составит восемь футовых свечей (800 люмен на 100 квадратных футов).

Как это применимо в птичнике? Рассмотрим помещение для содержания птицы размером 40 × 250 футов, оснащенное 40 светодиодами мощностью... восемь ватт. Общая светоотдача составила бы 32 000 люмен (800 люмен на лампочку × 40 лампочек накаливания). Если бы этот свет был равномерно распределен по полу, средняя интенсивность освещения составила бы 3,2 футовых свечи (32 000 люмен) ÷ (40' × 250')). Теперь рассмотрим возможность установки десяти 27-ваттных светодиодов, каждый из которых дает 3200 люмен. Десять лампочек на 3200 люмен также дают 32 000 люмен. Если разделить 32 000 люмен на 10 000 квадратных футов, то средняя интенсивность света составит 3,2 футовых свечи.

Несмотря на то, что средняя интенсивность освещения пола в обоих случаях одинакова, равномерность освещения, скорее всего, будет сильно отличаться. Использование меньшего количества светодиодов с более высокой интенсивностью может привести к появлению областей с избыточным освещением наряду с областями с недостаточным освещением. Поэтому при проектировании системы освещения важно не только общее количество установленных люменов, но и то, как они распределяются... об этом не следует забывать при проектировании системы отопления.

Система отопления для бройлерного помещения обычно подбирается исходя из ее способности обеспечивать определенное количество теплоносителей в час на квадратный фут площади помещения. В зависимости, в первую очередь, от климата и конструкции дома, требования к обогреву помещения для содержания бройлеров обычно варьируются от 40 до 80 БТЕ/час/фут2. Например, если площадь инкубационного помещения составляет 50 × 250 футов и определено, что система отопления должна обеспечивать подачу не менее 50 БТЕ/час/фут2 для поддержания надлежащей температуры инкубации при самых низких температурах, которые когда-либо ожидались, общая мощность системы отопления должна составлять не менее 625 000 квт. БТЕ/час (50' × 250' × 50 БТЕ/час/фут2). Теперь, технически, можно было бы установить одну печь с принудительной подачей воздуха мощностью 625 000 БТЕ/час, однако распределение тепла, скорее всего, было бы плохим: одни помещения получали бы слишком много тепла, а другие - слишком мало. Создание однородных условий было бы намного проще, если бы вместо одного более крупного нагревателя использовались четыре печи с принудительной подачей воздуха меньшего размера производительностью 156 250 БТЕ/час.

Использование радиаторных брудеров создает еще одну проблему, связанную с распределением тепла. Современные радиаторные брудеры обогревают помещение двумя важными и очень разными способами: они вырабатывают горячий воздух, который помогает поддерживать надлежащую температуру в брудерах, и излучают тепло, которое помогает нагревать пол и цыплят выше температуры окружающего воздуха. Примерно 45% тепла, вырабатываемого лучистым брудером, поступает в виде теплового излучения, а 55% - в виде горячего воздуха. В результате при проектировании системы отопления, в которой используются излучающие брудеры, важно обеспечить равномерное распределение как горячего воздуха, так и излучаемого тепла, производимого брудерами, по всей площади брудера.

Как и системы принудительного воздушного отопления, системы лучистого брудерного отопления часто проектируются путем простого деления общей требуемой производительности системы отопления (БТЕ/час) на тепловую мощность одного брудера. Например, если для помещения размером 50 × 250 футов требуется мощность обогрева 625 000 БТЕ/час (50 БТЕ/час* фут2), необходимое количество излучающих брудеров будет рассчитано путем деления 625 000 БТЕ/час на 40 000 БТЕ/час (типичная производительность излучающего брудера), что составит 15,6 или 16 выводков. Хотя такой подход может обеспечить достаточное количество тепла для поддержания надлежащей температуры воздуха, он может не обеспечить достаточного теплового покрытия пола для всех птиц или его относительно равномерного распределения по всему помещению.

Изображение схемы обогрева пола в брудере с тепловым брудером. В центре круга диаметром около 15 футов тепловое излучение составляет более 100 БТЕ/час на квадратный фут, а по краям - менее 10.

Если обычный радиаторный брудер мощностью 40 000 БТЕ/час, установленный на высоте шести футов, имеет эффективную площадь лучистого покрытия около 300 квадратных футов (рис. 1) (Рекомендации по содержанию домашней птицы - Том 38, № 1), то 16 брудеров обеспечат полезную площадь лучистого тепла более 4800 квадратных футов, или 38% от площади выращивания 50 × 250 футов. При установке на высоте пяти футов эффективное покрытие на один брудер сократилось бы до 255 кв. футов, а общее покрытие - до 4080 кв. футов (33%). И наоборот, если бы брудеры были подняты на высоту семи футов, эффективное покрытие на одного брудера увеличилось бы до 365 фут2, увеличив общую площадь покрытия до 5840 фут2 (47%). Чем больше площадь лучистого покрытия, тем большее количество птиц потенциально может извлечь выгоду из теплового излучения, производимого брудерами.
Трудно точно определить оптимальную площадь помещения, которая должна быть покрыта лучистым теплом, поскольку необходимо учитывать множество переменных факторов, включая конструкцию дома, температуру насиживания и относительную влажность, минимальную конструкцию и эксплуатацию системы вентиляции, плотность населения и климат. Тем не менее, в умеренно прохладном климате, как правило, считается, что от 40 до 60% площади помещения в идеале должно получать от 10 до 100 БТЕ/час/фут2 теплового излучения, при условии поддержания надлежащей температуры воздуха в помещении для содержания птицы. Страны с экстремально холодным климатом могут извлечь выгоду из более высокого процента, в то время как страны с тропическим климатом могут обойтись более низким процентом.

Важно отметить, что при поддержании надлежащей температуры в птичнике необязательно, чтобы вся площадь помещения получала значительное количество теплового излучения. Не всем цыплятам или птицам требуются одинаковые тепловые условия. Когда используется “теплое помещение” для содержания цыплят, брудеры с подогревом предназначены для обеспечения теплых помещений, в которые цыплята могут попасть, если им требуется дополнительное тепло. Помещения, как правило, должны быть достаточно большими, чтобы в них могло разместиться большое количество цыплят, если того требуют условия. Точно так же площадь, не охваченная лучистым теплом, должна быть достаточно большой, чтобы большая часть цыплят могла избежать получения дополнительного тепла.

Преимущества систем лучистого отопления в значительной степени зависят от расположения брудеров. Например, если все брудеры расположены вдоль центральной линии дома, теоретический охват может составлять 40%. Однако птицы, находящиеся вблизи более прохладных боковых стенок или торцевых перегородок — те, которые больше всего нуждаются в дополнительном тепловом излучении, — могут оказаться за пределами зоны эффективного теплового излучения и практически не получать его. В результате при проектировании важным фактором является не только процент площади пола в зоне эффективного лучистого обогрева, но и то, как отдельные брудеры распределены по всему дому, имеет не меньшее, если не большее, значение.

Расположение брудера в помещении также важно для поддержания надлежащей влажности подстилки и качества воздуха. При непосредственном нагреве пола лучистым теплом происходит значительная сушка подстилки. Чем ниже уровень влажности подстилки, тем ниже вероятность образования аммиака. В результате в тех помещениях птичника, где часто бывает влажная подстилка, например, в поилках, боковых и торцевых стенах, можно использовать лучистый подогрев пола (рис. 2).

Короче говоря, возможность оптимизировать условия содержания цыплят в холодную погоду определяется не только общей мощностью обогрева, но и тем, насколько равномерно это тепловое излучение поступает к цыплятам и полу. Правильное размещение брудеров с излучением и расстояние между ними обеспечивают равномерное поступление горячего воздуха и подогрев пола, позволяя птицам самостоятельно регулировать свой комфорт, а также помогают регулировать влажность подстилки и качество воздуха, что делает распределение помета таким же важным, как и установка BTUs/hr.

Майкл Чарик - инженер-технолог по птицеводству
Брайан Фэйрчайлд - специалист по птицеводству в области птицеводства

Категория: Зарубежные новости | Добавил: hellmann (Сегодня) Просмотров: 35 | Рейтинг: 0.0/0
All Right Reserved. Copyright: poultrysite.ru ™ © 2000 - 2026.
Поддержка сайта: Ринат Мустаев admin@poultrysite.ru
Подписка на рассылку: новости птицеводства и сельского хозяйства
Top.Mail.Ru
Рассылка-Птицеводство
Правильный CSS!
Информация с новостных сайтов, публикуется согласно авторского права
с активной гиперссылкой на сайт первоисточника