南方地區溫室大棚通風降溫高效節能方案

隨著夏季溫度的升高,如何正確冷卻溫室成為日常管理的重要任務。

下面小編就為大家介紹一下關於炎熱的夏季玻璃溫室降溫措施:

遮光降溫

遮光降溫是在溫室的棚頂上以一定間隔設置遮光被覆物,可減少太陽凈輻射約 50%,室內平均溫度約降低2℃。南方夏季炎熱、日照強烈,10:00~16:00的光照強度一般大於溫室內作物的光飽和點,進入溫室內的多餘陽光會導致室內溫度升高,對蔬菜的光合作用毫無意義。因此利用遮陽網減少強光的輻射熱、降低溫室效應,從而降低室內的氣溫和地溫。根據不同的規格和材料的遮陽網,減少光強和降溫的幅度不同,通常分為室外遮陽、室內遮陽及內外雙遮陽3種方式。

外部遮陽系統它主要是為了屏蔽溫室外的多餘陽光,形成一個遮蔭以保護溫室內的蔬菜,花卉。使得棚屋內的溫度保持在合適的溫度,這可以有效地阻擋陽光直射作物,不會影響溫室的自然通風。冷卻效果優於內遮陽,但外遮陽材料要求堅固,耐用,柔韌性小,抗老化。

內遮陽是對進入溫室的陽光進行再遮擋,將一部分的陽光反射出室外,另一部分又被內遮陽吸收而升高室內溫度。若從單獨使用外遮陽或內遮陽的效果比較,外遮陽遠比內遮陽好,南方大部分溫室設施採用外遮陽居多,但是使用內外遮陽的效果更理想,當日照強烈時打開遮陽網,遇上陰天光照不足時則收起遮陽網。

冷幕降溫

濕簾的冷卻是外部高溫空氣通過濕簾,加濕和冷卻,形成冷空氣,冷空氣通過受控室吸收餘熱的過程然後退出室外。它主要用水的蒸發來冷卻,因為水的蒸發需要吸收熱量,這樣它可以帶走棚內的一些熱量,同時啟動風扇提取熱量溫室內的空氣要冷卻。

濕簾-風機降溫系統是由濕簾箱、循環水系統、軸流風機和控制系統四部分組成,而濕簾由箱體、濕簾、布水管和集水器組成。目前濕簾採用的材料有白楊木細刨花、瓦楞紙、聚氯乙烯等。

濕簾降溫系統中的濕簾箱

噴霧降溫

噴霧降溫是直接將水通過霧狀方式噴在溫室的空中,因為霧粒的直徑非常小,只有10μm,可在空氣中直接汽化。霧粒汽化時吸收熱量,降低溫室內空氣溫度,其降溫速度快,蒸發效率高,溫度分布均勻,是一種新型蒸發降溫措施。

其主要目的是以霧粒的形式將水噴入棚內。這種霧粒快速蒸發,可以迅速帶走空氣中的熱量,然後將潮濕空氣排放到溫室外,達到快速冷卻的目的。同時,在溫室一側安裝一個引風機,以冷卻空氣。它可以達到溫簾的冷卻效果,溫度相對均勻,使用壽命比溫簾長。

噴霧降溫系統由水過濾裝置、高壓水泵、高壓管道、旋芯式噴頭組成。研究學者提出,噴霧降溫方式降溫效果好(可使室內溫度在秋初高溫季節的氣溫降至作物生長的允許溫度30~32℃),不增加溫室內的濕度(可控制在50%~70%),光照適宜,有利於作物進行光合作用;能源消耗少,對溫室密封和結構無特殊要求等優點。噴霧降溫尤其對花卉、綠化植物的效果甚好,但是對葉菜類的蔬菜不宜使用,葉菜類沾水容易發病。

通風降溫

通風降溫是指利用自然或機械手段,使溫室內外空氣密度差引起的熱壓或風力造成的風壓,促使溫室內外空氣流動而進行通風換氣,從而有利於溫室內熱空氣與外界空氣的接觸對流,加速溫室內空氣中水蒸氣蒸發及溫室內作物的蒸騰作用,進而在一定的參數條件下達到降溫的目的。溫室通風可以降低室內溫度、排除餘溫、排除有害氣體、補充 CO2;空氣循環能使溫室內溫度和濕度的分布均勻,消除室內的冷點、熱點和稠密葉面區的高濕點,調節作物葉面微環境、降低葉片溫度、減少葉片水分凝結、避免在高濕點產生病害;通過換氣還可以加速溫室內的氣體流動,進而減小作物葉片蒸騰作用的擴散阻力,提高氣體交換速率。如此的氣流運動使作物葉片來回擺動,以提高整個作物群體的採光性能,提高產量。

溫室自然通風

在春季和秋季不太熱的季節,側窗和頂窗的自然對流通風可以達到降溫效果。採用自然通風方法,有三個主要優點:一是消除棚內的廢熱和降低溫度;二是去除棚內多餘的水分,降低濕度;三是調整室內空氣含量,增加空氣中二氧化碳含量。 增加光合作用。 同時,要注意增加通風面積,並可以使用溫室頂部的連續蝴蝶窗來增加側窗的通風面積。

自然通風是最經濟的降溫方式之一,研究表明,自然通風的效果與溫室天窗和側窗的面積、位置、朝向、結構參數等因素有關;開兩邊側窗和天窗的自然通風效果好於只開兩邊側窗,只開天窗的效果最差。根據實際生產情況,夏季溫室內外的溫差較小,自然通風的效果無法達到降溫的目的。

溫室強制通風

因此還需要機械通風解決問題。機械降溫利用換氣扇等人工方法進行強制換氣,降低室內空氣溫度,一般比只用自然通風降低溫度3~5℃。雖然機械通風效果較好,然而耗能較大,一般不單獨使用,常與其他降溫方式(如濕簾-風機降溫系統)結合使用,最終達到南方夏季溫室降溫的目的。

屋頂美白

由於白色反光效果最好。在溫室的表面上形成白色塗層以良好地反射太陽光,以防止大量熱量進入棚屋,並將進入棚屋的陽光轉換成對作物有益的散射光。非常有利於作物生長。

地下水循環降溫

玻璃溫室地下冷水可以通過表面冷卻器循環,可以添加風扇以實現夜間冷卻效果不會增加溫室內的空氣濕度。它還可以利用地下水資源,加上升溫降溫裝置,可以降溫,保溫,節約能源,但目前成本太高。

其他降溫方法

地熱交換方式的降溫系統

地熱交換方式的降溫系統包括鼓風機、U-PVC管及其接頭、彎頭等配件材料組成。可實現夏季的降溫降濕、冬季升溫除濕作業,通過感測器和控制器控制風機的自動啟閉。地下室冷空氣通風則是利用低於室溫的地下水與溫室內空氣充分接觸以進行顯熱交換,從而降低室內空氣溫度。該方法利用水的顯熱升溫來降低的溫室室內溫度,用低於露點的冷水降溫可達到降溫除濕的雙重效果,但水的顯熱量比較小(18 kJ/kg),冷卻能力較差,需消耗大量的低溫水,除非有豐富的地下水場,否則一般不宜採用。

降溫薄膜

是一種新型薄膜,由一種名為TPX的塑料製成,看上去就像保鮮膜,但在顯微鏡下你會發現內部有許多直徑僅8微米的玻璃珠。它的降溫原理是「輻射冷卻」,可以把接收的熱量以8到14微米的電磁波形式發射出去,防止熱量向下滲透。

遮陽製冷空氣

遮陽製冷空氣是一種在所有條件下均可以用來控制室內溫度的有效方法,要求設備運行正常及控制精準。一般除應用於特殊環境下(如組織培養和控制水培的營養液),在大型溫室中因其面積較大,熱負荷高,製冷設備和其他費用較昂貴,不太經濟實惠,一般也不宜採用。

空氣處理單元(ATU)及配套冷源

目前荷蘭的連棟溫室大量採用類似空調系統的空氣處理單元(ATU)及配套冷源來解決降溫問題。空氣處理單元包括製冷模塊、加熱模塊、變頻控制風扇、進風口、出風口和風管。

空氣處理單元(ATU)及配套冷源

蔬菜花卉生產溫室、展覽溫室對於溫度的可控性要求最高,根據投入產出比和生產必要性分析,可考慮配備新能源空調系統。溫室降溫考慮的因素較多,一般可考慮多管齊下才是最佳的降溫措施,應根據南方的氣候條件、蔬菜作物生長要求、溫室的相關預算及運行成本等多種因素,綜合考慮哪種降溫方式或結合某幾種降溫方式,方可達到最佳降溫效果。


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