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简讯:千瓦厚实验室发明牛马可穿戴水夹克热功联产系统装置

已有 2159 次阅读 2015-2-2 08:35 |系统分类:海外观察|关键词:畜牧,新能源,奶牛,马匹,热泵,地热| 新能源, 奶牛, 畜牧, 热泵, 马匹

千瓦厚能源与生态实验室,致力于各种免费能源的开采技术,以及生态修复系统的研发。

本着短平快的指导思想,实验室刚成立即盯上了简单易上手的生态农业项目,研发了面向大牲口养殖的新能源技术。经过一年多的调研、实验、试制等环节,终于申请了开业后的第一项专利。

专利名:牛马可穿戴水夹克热功联产系统设备,美国专利申请号:US14/242,030。

根据实验室测定,一头成年奶牛重约1500斤,其体温等效发热功率平均1000瓦。

该技术是将特制水夹克穿戴在牛马身上,作为分布式水循环采热终端,通过防扭堵的万向水暖接头,连接到后续热泵输入端,或者直连至简易散热毯子。

水夹克为三明治结构,水囊为耐压的橡胶材料制成。在可穿戴上也下了功夫。操作熟练后,1分钟内即可完成穿戴或脱衣的操作。

水夹克终端与热能输出端的连接管线长度可以根据需要灵活设定。管线保温层设计确保沿途传输损耗极小化。

夹克中的液体循环由配置在合适节点的小功率电循环泵驱动。电泵的开启或转速可受温控器控制。电泵的驱动能量远小于泵送的热量,合理选型配置可减少不必要的浪费。

热泵将牛马体温38度的热能泵高到60至90度,之后通过地板散热膜系统送到住宅里面。

针对不愿投资热泵的用户,可以推出不带热泵的入门级廉价产品,即直接将牛马体温热水,接到便携式特制水暖地毯系统循环。只是取暖时,室温稍低,但聊胜于无。

牛马可拴在离住宅10米左右的距离内,或圈在活动面积不大的围栏里,或系在树边或桩上。布局的基本要求是不能让牛马轻易把循环管线扭得阻塞了。

一般农村家庭,3至10头牛,至少3千瓦的制热量,过冬取暖不用愁。其它季节可以为家里提供24小时热水供应。

牲口穿上衣服后,就像人从猿到人的进化一样,保暖性增加(前提是控制好调温器,别让牲口太过劳)。穿上性感花衣服后,牲口异性间吸引力增加,性繁殖活动应该更活跃。没准智商还会提高,更便于与人沟通和管理。

不用担心牛受委屈。冬天牛的体温远高于环境,就算自然裸体的时候它一样不停辐射热量,不但白白浪费了能源,而且牛会受冻。穿上了水夹克,系统达到稳态以后,里面的水温肯定或多或少高于气温,加上夹克外面有保温层、传输管线也有保温套,这些保温措施隔断了无意义的热量损失,牛应该感觉更热了,因而更感激主人。再说冬天主人也没法让牛马干活,吃了睡睡了吃估计牛也不开心。

大型奶牛场,军马场,可当大型工程做,搞成上规模上档次的热功联产系统。例如,1000头奶牛的额定功率1兆瓦。

前一篇博文谈到了IBM工程师Bryan Ramlow的奶牛计算,特声明千瓦厚的奶牛计算绝无抄袭之嫌。前者的奶牛计算是透明的,即牛是裸体的,而后者是不透明的,因为牛都穿上了衣服,甚至会开创一个即将诞生的牛马时装的新产业呢。

本发明技术含量偏低,但别小瞧低科技,赚钱的往往是低科技!

拟议中的初步商业计划:

1、第一年生产版本1。

V1套件无热泵,包括1件橡胶内胆水夹克,可以搞三种尺码L,XL, XXL.

1件双人床水热毯子,1件单人床水热毯,1件3人沙发水热毯。

外加整套水暖软管,以及50W水循环泵,温控器,可延长到户外10米远。

V1非常适合试探市场,属节俭温饱型,成本低廉,利润空间大。客户对象定位于小农户,1头牛即可工作。能满足农户基本过冬需求:睡觉不用烧火炕,坐下不冷。

就算娶个媳妇暖被窝,那不过70瓦的女性平均发热量,与牛的1000瓦没法比。无需与牛相拥入眠,就能享受牛的温暖怀抱,而且10米以上的距离,完全隔断了臊臭味。

该方案取暖面积= 双人床3平米 + 单人床2平米 + 沙发垫1平米 = 6平米。1头牛1千瓦,6平米供热有保障。睡觉时可关闭沙发垫的水循环。

2、第二年生产升级版本2。

V2套件无热泵,包括3件橡胶内胆水夹克。

1件双人床水热毯子,1件单人床水热毯,1件3人沙发水热毯,2件各5平米地板用水热毯 。

外加整套水暖软管,以及100W水循环泵,温控器,可延长到户外10米远。

V2属适合一般小康型。客户对象定位于一般农户,3头牛即可工作。能满足农户基本过冬需求:睡觉不用烧大炕,坐下不冷,客厅可有10平米加热空间。

该方案取暖面积= 双人床3平米 + 单人床2平米 + 沙发垫1平米 + 地板10平米 = 16平米。1头牛1千瓦,3头牛3千瓦, 16平米供热可满足基本过冬需求。

2、第三年生产升级版本3。

V3是在V2的基础上首次增加热泵,可支持5头牛以上,过冬取暖条件更好,还可增加全天候热水供应。价格就要更上一层楼啦!

象蒙牛那样的大企业,上马此项目后,厂部冬季取暖不愁,夏天还能发电自用或售电。


本实验室目前在北美推广此项技术,遇到了滑铁卢式惨败。本来已谈好的示范合作工程,因动物保护协会的强行干预而泡汤。

中国有没有类似组织?估计没有。优先保证13亿人口的温饱才是正经事,之后再谈人权都不迟,遑论动物的福利!同在美洲,南美的阿根廷人发明的牛屁眼后面插甲烷收集袋,都可以大方地推广应用,羡慕ing。。。

本项目其实非常适合中国农村的国情,期待有兴趣的合作方参与推广实施。

好在千瓦厚有其它发明项目支撑,不太在意此个案的得失。因而合作方式及其灵活,甚至合作方可以免费拿到中国市场的专利产权受让,我会提供美国专利局的优先权证明文件。待合作方在中国推广有效益后,象征性给我分杯羹就行,外加动物健康影响报告一份,以便用事实说服北美有关动物保护机构,进而帮合作方打开北美市场。

改善动物福利的重要意义

乍一看,本发明是对人类的好朋友牛马的“残酷热能剥削”。虽然我也努力向抗议本发明的动物保护激进分子苦口婆心解释,仍无济于事。但我坚信真理的光芒是遮盖不了的。

知道为什么奶牛产业只能在北纬45度以北,或者南至新西兰的寒带地区发展吗?道理就在于牛的发热量确实妨碍其在热带地区繁殖。我的加拿大邻居的奶牛,每年夏天热死的不在少数,尽管牛舍的散热风扇大到直径1.5米以上。本文参考文献给出了英国奶牛的热疾研究,谈到奶牛的热输出相当于1400瓦的电炉子。

本发明在冬天能适度地剥削牛的热能为人类服务,而在夏天,能在有效地防止牛热死的同时为人类发电。这是双赢啊!

意义更深远的是,因为解除了夏天的热威胁,本发明使得奶牛的生存环境能打破地域的限制。向南突破北纬45度后,人类随处都可以喝到鲜奶啦!

尤其中国长江以南地区,基础设施没有考虑冬季取暖,冻得哆嗦也得忍。此地域内,由于低温比北方温柔得多,对牛马适度热剥削,人畜皆大欢喜!

前人的类似发明,要求牛舍密封保暖,实质是让牛的体温先加热牛舍内空气,再将空气的热能吸收到大面积的铜制造的冷媒蒸发器,相当于间接抽取牛的体温热能。好处是牛在室内有较大移动自由,坏处是密封保暖的牛舍阻止了新鲜空气的流入,且妨碍牛呼出的二氧化碳排出。我的水夹克发明,克服了前人的弊端,不必密封牛舍,确保牛能呼吸到新鲜氧气,惟一可惜的是限制了牛的自由度,但牛习惯后也无大碍。


参考文献:

High- yielding cows generate more heat than dry cows irrespective of ambient temperatures. A cow yielding 18 litres per day will generate 28% more body heat than a dry cow. A cow yielding 31 litres a day produces 48% more body heat than a dry cow. In broad terms, each cow produces the same heat output as a 1.4kW electric heater. There is evidence that heat stress is most marked when it comes in short bursts with no time for the cow to adapt to the rising temperatures.

摘自下文: Managing Heat Stress in Dairy Cows




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