用碳纤维发热管来保温对猪有影响吗？

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红外线对仔猪生长有利，以下是保暖设备的介绍：
5.供热保温设备

我国大部分地区冬季舍内温度都达不到猪只的适宜温度，需要提供采暖设备。另外供热保温设备主要用于分娩栏和保育栏。采暖分集中采暖和局部采暖。

供热保温设备有：

红外线灯：设备简单，安装方便，最常用，通过灯的高度来控制温度，但耗电，寿命短。

吊挂式红外线加热器：其使用方法与红外线相同，但费用高。

电热保温板：优点是在湿水情况下不影响安全，外型尺寸多为1000×450×30(mm)，功率为100W，板面温度为260-320℃，分为调温型和非调温型。
加热地板：用于分娩栏和和保育栏，以达到供温保暖的目的。

电热风器：它吊挂在猪栏上热风出口对着要加温的区域。

挡风帘幕：用于南方较多，且主要用于全敞式猪舍。

太阳能采暖系统：经济，无污染，但受气候条件制约，应有其他的辅助采暖设施。

白　林(四川农业大学动物科技学院,四川雅安625014)

    摘　要:仔猪采暖的方法比较多,但目前以电热采暖应用最广泛,水暖方式也比较理想。在仔猪的局部采暖和保温系统中,主要的问题是:采暖保温设备设施耐用性差,能量利用率较低,未能将采暖、保温和控温有机结合起来,以形成完善的仔猪局部采暖保温系统。
　　         仔猪的采暖和保温是两个不同的概念,采暖需要人工提供各种辅助能,而保温主要指采取各种措施防止舍内热能损失。采暖保温有两种方式,第一是舍内大环境的集中采暖保温,第二是仔猪小气候环境的局部采暖保温。前者是指在产仔舍设计建造时,通过提高屋顶、墙壁等外围护结构和地面的保温性能,结合集中式热水采暖系统或热风采暖系统来实现采暖保温。后者主要是针对仔猪躺卧区采取的小气候环境控制手段。由于我国的猪舍建筑特点是简单封闭式为主,仔猪的局部采暖保温成为产仔舍环境控制的重点。
               进行采暖保温,采暖设备和保温设施必须合理配置。第一种配置方式是只在产仔栏内仔猪躺卧区上方使用电热辐射器进行采暖,采用这种方式时由于仔猪躺卧在较冷地面上,腹部受凉易产生腹泻;第二种方式是只采用加热地板或电加热板,这种情况下仔猪虽躺卧时腹部暖和,但背部较冷:第三种方式是采取上部辐射,另外加一个保温箱。采用这种方式时,箱体内可以积聚热量,能量利用率有所提高,如果箱底隔热性能好,则效果比较好,但如果箱底隔热差,则仔猪腹部仍易受凉:第四种方式是采用加热地板或电加热板,上面罩上一个保温箱。比较起来,第四种方式最为理想,仔猪躺卧时腹部暖和,同时因加热时热空气上行,热能多被保持在箱体内,上部空气温度较高,仔猪背部也暖和,而且能量利用率高,如果结合应用自动控温设备,能量利用率就会进一步提高[1],仔猪生产性能更好。
         1　仔猪局部采暖研究进展
              仔猪局部采暖是指在仔猪本身的产热量不足以维持机体热平衡的情况下,对其生活的关键区域实施补偿性供热,以使这些区域的温度达到仔猪的适宜温度。仔猪在初生期所需的温度较高,例如生后24ｈ内为34.5～35℃,2～4日龄内为30～34.5℃[2]。所以,在世界绝大多数地方,即使是在夏季,当温度低于30℃时,就应当采取初生仔猪采暖措施。每个地方根据自己的自然条件和经济发展状况采取不同的方式进行仔猪的采暖,但归纳起来,仔猪采暖的方式主要有以下几种:
           1.1　水暖方式水暖方式利用水的蓄热系数较大的特点,能够在较长时间内保持加热区域的温度,因此,如某管路系统的设计比较合理的话,其能量利用率较高[3]。这方面比较成熟的技术是采用热水管加热地板进行局部采暖,即利用水泵将水从热水锅炉抽出,泵入地板下的加热水管,再送回热水锅炉。由流动的热水通过热水管对地板进行加热。地板下的传感器测得温度并通过恒温器启动或停止水泵工作,从而实现对温度的控制。过去该种采暖方式的地板多以水泥浇铸,管道长,热量损失大,安装工程较复杂,维修困难,投资较大,而且一经建成便不能移动,不能在工厂定型生产,在国内应用相对较少。目前欧洲国家多利用塑料制成贮水箱,下部进行隔热设计,上部构成仔猪水暖床,不仅生产效果很理想,能量利用率较高[4],而且适合工厂定型生产。
           1.2　火暖方式火暖方式是指利用燃料燃烧产生的热能,通过烟道、火坑、炉膛等传递到仔猪睡床下,为仔猪提供适宜温热环境的取暖方式。该种方式在一些电力供应不足或缺乏电力的地方采用较多,同时因其简单易行,成本低廉而为广大经济条件较差的地方所欢迎。但是,在我国很多地方,该种方式的采暖一般设计太过简单,能量利用效率较差,而且存在温度不易控制,费工费事,资源浪费等缺点。
            1.3　电热采暖方式电热采暖是通过各种用电器,将电能转化为热辐射进行仔猪采暖的方式。该种方式是目前世界范国内应用最广泛的仔猪取暖方式。通常采用的设备有:
           1.3.1　红外线灯　红外线辐射对猪的生长发育有促进的作用,温热效应较强,是十分理想的采暖热源,而红外线光灯又具有价格低廉,使用方便等优点,所以红外线光灯在国内外的工厂化猪场使用最广泛。但是过去使用的红外线光灯存在沾水易爆,破损率高的缺点,现在一些农机具生产厂家己研制成防水(爆)红外线灯,大大提高了其使用寿命,连续工作时间达到5000ｈ以上。例如飞利浦防爆红外线光灯,有175Ｗ、120Ｗ、80Ｗ等规格,使用时可以根据不同日龄仔猪的温度需要和行为特点选择适当的规格或调整其悬挂高度。另有一种曾经在一些猪场使用过的设备,称为远红外线辐射板,不怕溅水和环境潮湿,经久耐用,但辐射热量过低,热效率较差[5]。
              1.3.2　电热板　电热板直接通过电热线将电能转化为热能,形成一个较温暖的仔猪睡床,既清洁,效果又好。通常采用的有固定式混凝土电热地板和活动式电热板,其中有的可以调温,有的不能调温。前者如英国电业委员会下属农场电器中心现场浇铸的电热地板,其电热线分两大类:使用电源电压的电热线和使用低电压的电热线,前者必须以聚乙烯或塑料绝缘,后者则几乎不需绝缘,但因需使用变压器,成本较高。电热线的功率通常为每平方米160～200瓦,其工作由电子热敏开关自动控制,可保证提供正确的温度同时保持最低的运行费用[6]。活动式电热板则是直接将电热线封闭在橡胶、塑料、玻璃钢等绝缘材料内制成,它具有安装使用方便,采暖效果较好等优点,但目前国内生产的部分电热板质量太差,如塑料接口不牢,容易破裂漏电;有的电源线和电热丝接头用料不好,容易折断;有些用不绝缘的电热丝,容易漏电;有的不设保温层,热量向下散发,效率降低;有的控温器不灵敏,而且电热线烧断后维修不方便。

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1.3.3　石英加热管　石英加热管由电阻丝、石英管、反射罩等组成,制作比较简单,其辐射热量不低于红外线灯,不怕潮湿和溅水影响,寿命较长,若按5年的折旧计算,年平均成本低于红外线灯,因此可代替红外线灯作仔猪采暖设备[5]。类似的设备还有陶瓷的红外线加热器。近十多年来,国内外还开发了碳素纤维加热板、太阳能加热器[7,8]、微波(Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ)加热器等新式采暖设备,进一步提高了采暖的能量利用率,取得了较好的生产效果。其中,微波加热不仅可用于一般的采暖,而且对新生仔猪体温过低恢复较快[9,10]。例如,Ｌ.Ｏｔｔｅｒｌ等将体温过低(平均直肠温度26.0±0.2℃)(ｎ=32)的仔猪放在120Ｗ的红外线灯和76Ｗ的微波(2.45ＧＨｚ)辐射器下直至其体温升高到37.5℃,前者所用的时间为(72.2±5.1)ｍｉｎ,后者则只用了(45.1±3.2)ｍｉｎ,差异较为显著(Ｐ<0.05)。但是在国内,这些设备均因成本较高而难以为多数猪场所接受。
          在各种采暖方式中,一般认为地下采暖较为理想,可大大减少仔猪散热量,特别是以塑料敷设地板设计成的热水采暖系统,理想区域占躺卧区的比例和仔猪增重最大[11]。但地面采暖一般为非局部采暖,能耗较大,基建投资及生产成本高[5]。如果能改为局部地下采暖,结合上方辐射采暖或增设保温箱,则必然会取得较好的生产效果。
            2　仔猪局部保温设施的研究进展
                 仔猪局部保温设施的功能在于防止小气候环境热能损失,同时在哺乳阶段可以解决母猪和仔猪温度需要的矛盾(母猪的最适宜温度为15～16℃,仔猪初生时低限临界温度为34℃。而且在仔猪局部采暖中,可以减少热能向仔猪躺卧区以外的空间散发,大大提高能量利用率。由于我国猪舍保温性能差,一般都比较重视局部保温工作。例如,过去产仔舍中一般都设计了砖砌的仔猪保育栏,现在多数规模化猪场产仔舍中均放置了保温箱。东北农学院张天祥等人在90年代初期开始利用动物模型对保温箱设计进行研究,确定了较合理的仔猪保温箱设计面积,探讨了保温箱设计尺寸、箱体材料等对热能利用和仔猪行为的影响。认为仔猪保温箱设计面积应不小于0 041ｍ2/头,箱体高度在40～70ｃｍ内变动对保温无明显影响。因而可适当减小箱体高度以节省材料和提高能量利用率。而国外环境控制舍因其保温性能好,同时采用了集中式采暖和局部采暖相结合的系统,过去一般都未重视仔猪局部保温设施建设。后来由于发现母猪在产仔舍内存在高温应激,出现采食量降低,泌乳力下降,利用年限缩短等问题。德国、加拿大等国探索了降低产仔舍温度,进行仔猪局部采暖保温的方法。前联邦德国Ｂｒｅｓｔ和Ｒｅｈｍａｎ利用玻璃纤维和聚脂材料制成电热保温箱,并研究了仔猪躺卧时的能量需要[12]。Ｍａｒｘ和Ｋａｍｉｎｓｋｉ报道,采用一个封闭良好而一侧有塑料条的箱子作为哺乳仔猪躺卧箱,仔猪可伸出鼻子呼吸,身体却在温暖的箱内,表现十分舒适[13]。Ｚａｓｙｐａｌｏｖ等制成的哺乳仔猪培育箱,利用低能源的红外线(40Ｗ)和紫外线(4Ｗ)采暖[14]。加拿大Ｃ.Ｆａｒｍｅｒ等将产仔舍温度降低到15℃后,为仔猪设计了一个围绕红外线灯的小生境(ｎｉｃｈｅ),顶部采用丙烯酸材料,三边是塑料条,可供仔猪自由进出。试验结果证明,仔猪躺卧区温度得到很好的控制,能量利用率提高,母猪和仔猪的生产性能没有受到不良[15]的影响[15]。
                 3　温度控制
                      仔猪采暖保温系统的温度控制是一个很重要的内容,其作用有两个,一是实现自动恒温,从而间断供热,以达到节省热能的目的;二是在仔猪日龄增大,适宜温度下降时,系统设定温度可随之下调,既有利于仔猪健康生长,也可节省能量。仔猪采暖保温系统的温度控制可以分为三种,第一种是根据经验或仔猪行为表现进行人工控制,如调整发热器功率或灯具高度;第二种是自动恒温与手动调温控制相结合进行控制,这种是目前采用最多的方式;第三种称为定时自动调温控制系统,是目前世界上最先进的方式。它把恒温控制和调温控制有效地结合在一起,完全实现了根据仔猪温度需要进行自动控制。
               4　存在的问题
                    目前各种仔猪采暖保温设备设施存在的主要问题是:①采暖设备设施耐用性差,能量利用率较低,采暖效果不太理想;②保温设备设计不合理,保温效果差或使用不方便;③未能将采暖、保温和控温有机结合起来,形成完善的仔猪局部采暖保温系统。解决好以上三个问题,对于创造良好的仔猪小气候环境,提高仔猪成活率具有重要意义。

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    谢谢！非常详细！学习了。