牛舍環境調節 (六)熱緊迫程度之量測指標 直腸溫度可作為量測乳牛所受熱緊迫程度之直接指標,但由於量測上不太方便,且難以自動化,是以一般採行間接的以環境中溫、濕度狀況為指標,此即溫濕度指標(THI),其計算公式如下:
THI = 0.35 * Tdb + 0.65 * Twb (Bianca, 1962) THI = Tdb + 0.36 * Tdp + 41.2 (ASAE standard,1988) DI = 0.99 * Tdb + 0.36 * Tdp + 41.5 (Thom,1959) 其中,Tdb: 乾球溫度,Twb:
濕球溫度, Tdp: 露點溫度 常溫範圍下 Bianca 之 THI 值多維持在 5 ∼ 40 之間(表12a: 乾球與濕球溫度為已知, 表 12b: 乾球溫度與相對濕度為已知, 方,1995 ), 而 ASAE 之 THI 值則在 50 ∼ 95 之間(表13a: 乾球與濕球溫度為已知,表13b: 乾球溫度與相對濕度為已知,方,1995)。 兩者之間有頗大的差異,使用者不可不慎。本省學界多年來也一直使用ASAE 公式的 THI 值做為判斷熱緊迫程度之指標。 然而,在高溫高濕時增加空氣的流動(風扇吹風)有助於紓解熱緊迫為不爭之事實;但溫濕度指標無法反應空氣的流動情形;是以,科學分析上用來代表熱緊迫程度的量測指標有修正之必要。
ASAE 的 THI 計算公式與體感不快指數(
Discomfort Index,DI )的計算公式不僅相似,
在相同條件下二者之計算結果相差也在0.2
以內。 當 DI 值 < 60 時,人會感覺寒冷,DI
在 60 ∼ 75 之間, 則感覺頗為舒適,DI 在 75
∼ 80 之間, 人稍感暑意,DI 在80 ∼ 85
之間,感覺悶熱,DI > 85
則感覺非常炎熱。 對乳牛而言THI < 66
皆會有正常的產乳量,THI ≧ 66
則泌乳量開始降低。
再一次證明乳牛是非常不耐熱的。
吾人確知,在高溫高濕時,加大空氣的流動(風扇吹風)有助於紓解熱緊迫。然而,由溫濕度指標無法得知空氣的流動情形;換言之,科學分析上用來代表熱緊迫程度的溫濕度指標(THI) 有修正之必要。Dukes-Dobos 與 Henschel 在 1971 年所推介使用的濕球黑球溫度值( Wet-Bulb Globe Temperature,WBGT)為目前廣為接受的用來代表熱緊迫程度的指標值( ASHRAE,1993 )。其計算公式如下: WBGT = 0.7 Tnwb + 0.2 Tg + 0.1 Ta 其中, Tnwb
為在自然環境下量測之濕球溫度(naturally
ventilated wet-bulb temperature ),Tg
為黑球溫度,Ta
則為空氣之乾球溫度(乾球溫度計不可直接曝露在陽光下,應予以適度遮蔭)。若在室外量測則可將最末項刪除,再將倒數第二項之係數由
0.2改為 0.3。有多篇論文探討 WBGT
與環境因子之關係(Azer 與 Hsu,1977;Sullivan
與 Gorton,1976);此些環境因子包括:溫度、濕度、輻射能與空氣流動情形(風速)。將
WBGT
值描在濕空氣熱力特性圖上可得斜率為負的直線群(Family
curves), 當風速為零時之斜率為-0.20kPa/℃,風速超過
0.1m/s時之斜率為-0.17kPa/℃
(註:濕氣圖上濕球溫度線之斜率為-0.07kPa/℃)。
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