公务员期刊网 精选范文 温室效应的特点范文

温室效应的特点精选(九篇)

温室效应的特点

第1篇:温室效应的特点范文

1.1设施农业概念

设施农业的概念分为狭义和广义概念,其中狭义的设施农业是指以最小的资源投入,在可控的条件下,按照动植物生长发育所要求的最佳环境进行的动植物生长。而广义的设施农业从产业链角度出发,是指为农产品商品各阶段提供最适宜环境条件,以摆脱自然环境和传统生产条件的束缚,获得高产、优质和高效农产品的现代农业生产活动。设施农业具有技术装备化、过程科学化、方式集约化和管理现代化的特点。设施农业产业链的特征是,目标商品化途径全程化环境可控化效益全面化。现代设施农业包括设施园艺、设施畜牧和设施水产。

1.2温室大棚装备

温室大棚的分类级别可分为两种,一种是根据其用途可以分为生产性温室、科研教育温室和商业温室。而另一种是按照覆盖材料、温室性能和其他方式进行分类。其中按照覆盖材料可将温室分为玻璃温室、塑料薄膜温室、PC板温室、复合覆盖温室和玻璃钢温室;按温室性能可分为连栋温室、日光温室、塑料大棚、中小拱棚和遮阴棚;按其他方式可分为加温温室、不加温温室、简易温室、智能温室、金属结构温室和其他结构温室等。设施农业机械作为农业机械中的重要份额,在农业机械化发展中起着举足轻重的作用。做好设施农业机械的安全生产,有效预防和减少农机安全生产事故的发生,不仅是农机部门服务于现代农业安全发展的职能体现,也是推进设施农业机械整体水平,提高现代农业综合发展实力的需要,对现代农业的发展都将起着积极促进作用[2-3]。我国“农业设施”发展有其独特的特点,最为广泛使用的是日光温室和塑料大棚。特别是日光温室和简易土温室,是我国独有的一种设施生产方式。尽管有许多不尽如人意之处,但是在现阶段为缓解北方地区周年蔬菜供应起到了重要的作用。据统计数据显示,北京2011年温室大棚建成面积2.17万hm2(32.5万亩),预计到2012年底将建成温室大棚达2.33万hm2(35万亩)。就设施机械化问题来说,受“农业设施”整体结构的限制,一般节能型日光温室面积不足666.7m2(1亩),南北跨度8~10m,长度60m。横向种植,南端空间高度在50~80cm,北端有60~80cm通道。在这个空间里实现省力化种植操作的难度较大,正所谓“螺丝壳里作道场”。蔬菜作物的机械化在露地生产中都还没有得到广泛应用,如果加上空间限制,使用设施机械化设备难度更大。没有国外先进经验可以借鉴,也无适应的设备可供选择,这就是我国设施机械化面临的难题。从农机农艺结合角度看,设施这一农艺是已经确定的,只有设备适应设施环境,别无选择。尽管这样,由于农民需求迫切,因此部分设备将就而生,不是应运而生,这就给使用带来了不便和仍有诸多问题需要研究。

2设施环境调控装备技术

设施栽培是在一定的空间范围内进行的,因此生产者对环境的干预、控制和调节能力与影响,比露地栽培要大得多。目前国内主要的调节手段主要是加温、降温、保温、通风换气、补光、调湿和二氧化碳施肥等方面。环境调控能力是温室性能的重要指标,对产品的品质、产量起着决定性作用。调控设备主要类型包括通风换气设备、保温设备、加温降温设备、补光设备、CO2施肥设备和监测控制设备。

2.1通风换气

设施环境通风的目的在于:①排除设施内的余热,使室内的环境温度保持在适于植物生长的范围内;②排除余湿,使室内环境相对湿度保持在适于植物生长的范围内;③调整空气成分,排去有害气体,提高室内空气中CO2的含量,使作物生长环境良好。设施环境中常见的通风方法:①自然通风。指在温室等设施的适当位置设置窗户,靠热压和风压作用进行通风,并可以通过调节窗户的开度来调节通风量。自然通风开关窗的机械设备:卷膜开窗系统和齿条开窗系统。②机械通风。依靠风机产生的压力强迫空气在设施内流动。

2.2保温设备

保温设备的作用是加强温室保温能力。常用的保温设备有日光温室保温被、草帘、卷被帘机、连栋温室保温幕以及其他形式的内设保温。不同设备具有各自特点,如草帘保温效果好,价格低廉,但自身质量大、防水性差。保温被具有质量小、易卷放、防水性好的特点。而卷被机总体上具有高效、节省劳力、价格高和装配要求高的特点。而不同类型的卷被机之间也存在差异。目前设施保温设备存在主要问题是新型高精度、高可靠度电机及多用途系统亟待开发。

2.3降温设备

设施内常见降温方式有湿帘降温、遮阳降温、弥雾降温和空调降温。①湿帘降温是农业建筑中最普遍采用的夏季降温方法,采用该方法组成的降温系统称为湿帘-风机降温系统。由湿帘箱、循环水系统、轴流风机和控制系统4部分组成,湿帘由箱体、湿帘、布水管和集水器组成。目前湿帘采用的材料有白杨木细刨花、瓦楞纸和聚氯乙烯等。②遮阳降温是通过在温室内部或温室屋面上方设置遮阳网,减少进入温室内热量,达到降低室内温度目的。③弥雾降温是在温室内部设置雾化喷头,在高温低湿状态时喷雾,进行短暂的蒸发降温。是直接将水以雾状喷在温室的空中,因为雾粒的直径非常小,只有10μm,所以可在空气中直接汽化。雾粒汽化时吸收热量,降低温室内空气温度,其降温速度快,蒸发效率高,温度分布均匀,是蒸发降温的最好形式。喷雾降温系统由水过滤装置、高压水泵、高压管道和旋芯式喷头组成。④空调降温常见于观光温室、花卉市场等商业温室中,多采用空调机组与风机盘管组合应用的方式。

2.4加温设备

设施加温方式常见的为热水蒸气加温,即通过散热器、锅炉和管路等设备产生的热水蒸汽对设施环境进行加温。热风加温是利用热风炉和送风管等对循环空气进行加温以达到整体加温的目的。其他加温方式还有电热线加温、红外热源加温等。几种加温设备在实际中的应用。

2.5其他环境调控设备

随着物理农业装备等新兴技术的不断研制与开发,一系列环境调控设备在设施环境内也得到了广泛应用,其中常见的有CO2施肥设备、金属卤灯、荧光灯、低压钠灯、LED补光灯、环境监测与控制设备和物理调控装备技术等。温室是密闭或半密闭系统,空气流动性小,与外界交换少,常造成温室内作物正常生长发育所需要的CO2匮乏,尤其在早春、秋末以及冬季由于温室通风少,温室内CO2浓度可能下降到220mLm3,甚至更低。目前CO2的施肥源主要有CO2燃烧发生器、化学反应生成法、利用微生物分解有机物产生CO2、高压瓶装CO2以及固体颗粒气肥等。

3设施生产配套装备技术

3.1生产配套装备概览

生产配套装置主要包括耕作装置、植保装置、工厂化育苗装置、无土栽培系统和灌溉装置等。根据设施的具体建造形式、用途等的不同,所采用的配套装置也有所差异。从目前国内总体形势看,设施装备不配套、技术研发不足;设施生产机械化程度低、专用农机具及装备短缺;设施及配套设备的设计、建造与不同作物设施生产的农艺要求结合不够紧密等是目前制约国内设施生产配套技术发展应用的主要问题。

3.2耕作设备

设施耕作设备主要包括微耕机、铧式犁和旋耕机等。微耕机主要用于进行犁耕、旋耕、开沟、作畦、起垄和喷药等作业,部分机具还具有覆膜、播种等功能。铧式犁主要用于犁耕作业。旋耕机可一次完成耕耙作业,其特点是切土、碎土能力强,耕后地表平整,土壤松碎细软,土肥混合能力好。

3.3植保设备

设施内采用的植保设备可根据防控方式分为物理防控和化学防控。常见的物理防控设备有频振式杀虫灯、紫外灯、高速气流吸虫机、土壤连作障碍电处理机、温室电除雾防病促生系统、食用菌空气电净化促蕾防病系统、声波助长仪和温室病害臭氧防治机等。化学防控中多采用喷雾机、弥雾机、超低量喷雾机、烟雾机和喷粉机等,其类型的选择主要是根据防控的目的而定。同时静电喷雾技术已经开始得到广泛应用,并取得了良好的效果。

3.4工厂化育苗设备

工厂化育苗设备大致由基质加装系统、压穴系统、播种系统、灌溉系统和控制系统5部分组成[4]。播种装置是育苗播种设备的关键部件,目前,应用于工厂化育苗成套设备中播种装置的分类国内并没有统一的标准,根据播种原理不同可分为吸附式(如吸针式、滚筒吸孔式)和磁性播种机两种。国内常用的是吸针式播种器,利用真空负压吸附的原理可实现单粒种子的精确播种。吸针式播种器可通过调节吸针间距及吸针孔径适应不同规格穴盘及不同大小种子的播种,同时可一次播种穴盘一排,也有的可一次播种一个穴盘,该种播种器最适宜播种丸粒化的种子。育苗成套设备通过电、气、液综合控制,可顺序完成基质装填、压穴、播种、二次覆基质、喷淋灌溉等工序,形成完整的流水线作业。

3.5无土栽培系统

无土栽培具有提高作物的产量与品质、减少农药用量、产品洁净卫生、节水节肥省工和利用非可耕地生产蔬菜等。设施内目前使用较多的无土栽培方式有水培、雾培和箱式基质栽培3种。水培又称营养液栽培,其特点是完全不需要土壤,而是将植物生长所需的各种营养配成营养液供作物利用。雾培是让植物的根系离开了基质与水,把植物的根系完全置于气雾环境下进行生长发育的一种新型栽培模式,它通过雾化的水气满足植物根系对水肥的需求,并具有最充足的氧气与最自由伸展的空间,使根系在毫无阻力的情况下生长。它具有比其他任何一种耕作方法生长更快、管理更方便和投工更小的特点[5]。

3.6灌溉施肥设备

灌溉施肥是通过施肥装置将溶解好的肥液注入到灌溉系统中,使肥料随灌溉水一起输送到田间的一种先进施肥方式,是精确施肥与精确灌溉相结合的产物。灌溉施肥的主要优点是施肥均匀、准确,可以稳定且高精度地控制灌水量、施肥量和施肥时间等参数,从而提高了水和肥的利用效率,有效地减轻了土壤和环境污染[6-7]。设施中最常用的灌溉方式是滴灌和喷灌,移动式喷灌是育苗中常用的灌溉方式,而潮汐灌溉多用于先进的盆花栽培设施中。

3.7采收物流装备

对果蔬、花卉采用机械化采收装置,不仅可以提高劳动效率、降低工人劳动强度,同时可以降低采收过程中的损失率,提高商品品质。在设施环境中物流环节主要起到苗床输送、生长期作物输送、成品作物输送和生产物料输送等作用,可以达到省工省时、降低劳动强度的目的。

3.8产后处理装备

花卉、蔬菜等园艺产品的分级、清洗和包装等工作是产品商品化的必要基础。农产品转化成为商品所采取的一系列措施的总称,包括采收、挑选、修整、清洗、涂被、包装、预冷、贮藏、运输和销售等。果蔬采后会涉及无损伤检测技术、果实分级的机械化与自动化技术、贮藏库的现代设备等。目前国内外采用的先进贮藏保鲜技术包括天然果蔬保鲜剂的应用、利用调压技术贮藏、臭氧及负氧离子保鲜、利用生物技术保鲜、静电场处理贮藏、低剂量辐射处理保鲜以及细胞水结构化气调保鲜等。

第2篇:温室效应的特点范文

关键词:辐射板土壤热泵露点控制

0前言

辐射板利用对流和辐射方式供冷供热,室内温度分布均匀,垂直温差下降到3℃[1],热舒适性高;室内无运转部件,宁静宜人;设在楼板、墙体等建筑结构中的盘管可使结构承担蓄能作用,室温波动小。技术先进,是一种新型空调系统。

土壤热泵是以大地为热源对建筑进行空调的技术。它是一种节能、对环境友好的绿色空调设备,符合可持续发展的要求[2]。近几年来,随着房地产业的发展,别墅市场迅速拓展。在别墅区内,土壤热泵的地下换热管可布置在花园、草坪、车库等的下面,而不影响地面空间的使用。因此,从户式家用空调的角度上看,土壤热泵与辐射板有机的结合,是别墅空调系统的一个优秀的方案。鉴于辐射板在应用方面有诸多独特之处,本文着重介绍与之相配的土壤热泵的工作原理及性能特点等。

1工作原理

1.1系统设计概况

辐射板离不开空气系统,这是因为一方面要提供最少的室外空气以保证室内空气品质,另一方面,要对室内空气进行空气除湿,以防止辐射板结露[1]。

从系统功能上分,辐射板夏季只负担室内的显热负荷,湿负荷则由回风处理;冬季辐射板提供整个室内的热负荷。任何季节,辐射板均不负担新风负荷。

机组如何满足上述要求,目前有不同的方法,以夏季为例。方案一:制冷机提供7℃左右的冷冻水,一部分直接送入新风机,对经过除湿后的室外新风冷却降温,送入室内;另一部分,进入板式换热器,交换出高温冷冻水送入辐射板。方案二:制冷机提供7℃左右的冷冻水,一部分直接送入新风机,另一部分通过三通阀与回水混合后送入辐射板。本文介绍的土壤热泵采用两套制冷系统。同上述两方案相比,有如下优点:

供冷时机组直接提供高温冷冻水,无需二次换热,提高整机效率。

新风、辐射板采用不同制冷系统,分工合作,独立性强,可满足不同季节的性能要求。

1.2机组的主要功能

机组工作原理图见图1。从图示虚线部分,大致可将机组分为两部分:主机,夏、冬季启动,向辐射板提供冷、热水;新风机,带有独立的热泵系统,对新风或回风进行适当处理,以满足不同季节的工作要求。室外侧水泵两系统共用。室内设温湿度传感器,用于检测空调房间干球温度及相对湿度。并通过编程计算出房间的露点温度。新风阀和回风旁通阀随着室内露点温度的变化而做出相应的动作。

该土壤热泵机组可四季运行,保持室内舒适、健康的空调环境。

图1机组工作原理图

1、新风阀2、回风旁通阀3、热回收器4、排风机5、送风机6、翅片换热器7、四通换向阀8、压缩机9、气液分离器10、室外侧换热器11、双向过滤器12、双向热力膨胀阀13、膨胀水箱14、室内水泵15、室外水泵

1.3不同季节的工作状态

土壤热泵机组共设三种工作模式:制冷、制热、通风。

夏季:主机负担室内冷负荷,通过辐射板向房间供冷;新风机负担新风负荷以及为避免地(顶)板结露的除湿负荷。因此制冷模式下,新风机的运行分为新风模式和除湿模式。

辐射板供冷时,如果室内侧露点温度高于设定要求,为防止地板或顶板结露,新风机工作于除湿模式。除湿时,新风机的制冷系统运转,室外新风阀关闭,室内回风的旁通阀打开,排风机工作,送风机运转,室内空气不断循环,经翅片换热器(蒸发器)除湿降温,向房间输入低含湿量的空气,逐渐降低室内的空气露点温度。

当室内露点温度满足运行要求时,新风机工作于新风模式。室外新风阀开启,室内回风的旁通阀关闭,送、排风机开启,新风机的制冷系统运转。室外新风经热回收器初次降温后,由送风机经翅片换热器(蒸发器)降温后送风室内;室内部分空气经热回收器吸热后,由排风机排至室外。进、排风量大致相当,维持室内适当的正压。

在供水温度不引起室内顶板结露的范围内,主机压缩机启动,由室内水泵不断将冷量输送到辐射板。

冬季:主机负担室内热负荷,通过辐射板向房间供热;新风机负担新风负荷。

土壤热泵制热时,室内、外侧水泵首先启动,主机压缩机启动,四通换向阀换向,压缩机排气进入室内换热器(冷凝器),将从土壤中吸收的热量散出,由水泵送至房间内的辐射板,均匀地向室内供热。

新风机启动时室外新风阀打开,室内回风的旁通阀关闭,压缩机启动,四通换向阀导向,压缩机排气进入翅片换热器(冷凝器),将从土壤中吸收的热量散出。室外的低温空气经热回收器换热升温,由送风机升压,经翅片换热器(冷凝器)加热,送进室内;部分室内空气经热回收器散热后,由排风机排至室外。另外可应用户要求,在送风侧设加湿器,湿度传感器设回风处,当室内空气干燥,相对湿度低于设定值时,加湿器自动启动,制出蒸气送入室内送风管路中。

春秋季:该季节气温适宜,机组以纯通风的方式向室内提供清新的空气,同时将部分室内空气排出。机组的两部分制冷系统及水泵均不起动。

2技术特点

2.1房间露点温度控制方案

采用辐射板系统,夏季供冷时,以下三种情况房间内易结露:

机组初次启动,室内空气干球温度高,相对湿度大,露点温度明显偏高。

机组运行过程中,某些意外情形出现,如大批客人突然来访或开启了产湿量大的设备。

舒适性空调夏季室内空气设计干球温度24-28℃,相对湿度40-60%,露点温度9.5-19.5℃。辐射板供水温度依负荷不同设定在14-20℃。夏季炎热时,冷负荷增大,需降低辐射板的供水温度。这二者之间,存在供水温度过多低于露点温度的情形。

机组的干球温度、相对湿度传感器设在房间内,自动计算室内露点温度tdew,实时监控,实现互动。考虑除湿速度、制冷机的容量等方面,本设计采用室内回风循环除湿的方案。当tdew高于设定值时,除湿系统启动,快速地降低室内的露点温度;并根据室内露点温度,自动调节,使辐射板内循环水温度不低于室内的露点温度,以保证供冷区域不出现凝露现象。

2.2新风换气机的功能

无新风的空调系统,室内空气污浊,身体的种种不适常会发生。如果主机不启动,土壤热泵机组相当于一台新风换气机。它有如下特点:

新、回风过滤功能。机组配有不同的过滤器可有效阻止灰尘或有害物进入室内。

热回收功能。热回收器采用欧洲先进技术,热回收效率高。

变化的新风量。夏冬季节,新风的负荷大,采用满足卫生要求的最小新风量;而在春秋季节,大风量送、排风,消除室内余热。类似于中央空调的风量控制方式,节能、舒适。

适宜的送风温度。新风机配带热泵系统,夏季向室内提供凉爽的新风;冬季新风变暖送入室内。

2.3高效、节能

2.3.1辐射板

辐射板同风机盘管相比,传热面积大,室内供回水平均温度同室温的温差较小。

供冷时辐射板采用高温冷冻水,同风机盘管所需的低温冷冻水相比,机组的蒸发温度升高,制冷量增大,压缩机的COP可提高20%。

2.3.2土壤源

由于较深的地层中在未受干扰的情况下常年保持恒定的温度,远高于冬季的室外温度,又低于夏季的室外温度。土壤热泵冬季将大地中的低位热能提升对建筑供暖,同时蓄存冷量,以备夏用;夏季将建筑物内的热量转移到地下对建筑进行降温,同时蓄存热量,以备冬用。

与风冷热泵相比,主要有两点优势:

土壤热泵冬季无需除霜。除霜过程损失热泵相当的能量。冬季土壤热泵室外进出水温度基本维持在零度以上,如果低于零度,可适当充注防冻剂。

土壤热泵受环境温度的影响小。风冷热泵当冬季室外温度较低时,机组的蒸发温度较低,制热系数就随蒸发温度下降而下降,而此建筑物对供热的需求却增大,造成室内空调温度无法维持[3]。土壤热泵当冬季室外温度较低时,地下温度并未达到最低,可有利地错过负荷高峰期。

2.3.3输送系统

机组内输送部件(风机、水泵)的耗功约占整机功率的20%。但这些部件工作时间长,针对这种情况,首先选用节能产品;另外在自控方面采取相应措施,如室外水泵与压缩机联动等,有效地降低机组运行费用。

2.4建筑美观、环境保护

系统没有屋顶设备,也就没有屋顶承重、修饰或挡光的问题,建筑整体美感也得到了很好的保持[4]。

供热时省却了锅炉房系统,没有燃烧过程,避免了排烟污染;供冷时省却冷却塔,避免冷却塔噪音及热污染,使环境更加洁净优美。

2.5远程控制

辐射板热稳定性好,但启动时,有一定的延迟性,室内温度需2-3小时趋于稳定。机组配有远程控制,用户可使用电话拔号,异地操作,提前开启机组,预冷、预热房间。

2.6全年运行,减少投资

机组从功能上可分为两部分:一台热泵主机,用于向室内供冷(热)水;一台新风换气机,并设热泵系统,既可用于除湿,也可用于通风换气。一年四季,机组可以在不同的模式下运行,为客户营造清新、舒适的室内环境。二者有机的结合,节省用户的二次投资,又减少宝贵的安装空间。

3结束语

本文介绍了应用于辐射板系统的土壤热泵机组工作原理、性能特点等。该机组属于土壤热泵的分支,专门用于辐射板系统。

它作为室外系统——绿色环保节能的土壤源与室内系统——舒适节能的辐射板的有机连接,充分发挥室内、外系统的优势,追求锦上添花的效果;并且针对辐射板供冷的独特性,机组设置除湿循环,开发了除湿控制程序,以满足辐射板正常工作的要求。机组引进新风系统,提升了室内空气品质。

应用于辐射板系统的土壤热泵机组已在北京王府家园别墅内成功运行多年,机组的季节性能系数高,仅制热一项,与燃油炉相比,至少可节省一半的费用;夏季室外干球温度37℃,室内依然保持24℃,舒适宜人;客厅铺设大理石地面,无凝露现象。地下换热管运行稳定。不少专家前去参观、指导,其运行效果受到一致好评。

参考文献

1赵育根,李强民.建筑热能通风空调,1999,1(18):30~32

2魏唐棣,胡鸣明,丁勇等.暖通空调,2000,1(30):12~14

第3篇:温室效应的特点范文

关键词:日光温室;采光性能;采光效率;温光性能

20世纪90年代以来,中国的日光温室采光性能优化研究进展较快[1~8]。为了将日光温室采光性能优化模拟结果和理论应用于生产,曾借鉴李有等[2]提出的温室采光面下土地使用效率指标,并改进引入了温室平均采光效率、合理采光区比率、采光面下土地使用效率等指标,以保定地区(北纬38°51')为例,对河北省主推的冀优Ⅰ型[9]和冀优Ⅱ型[10]日光温室,结合数学模型运算结果进行了采光性能的实用型优化[11]。

21世纪初,在河北省主推半地下立窗型日光温室,如廊坊40型[12]和山东新型(SD-Ⅱ、SD-Ⅲ)[13]日光温室。此种类型的日光温室在保证采光性能的基础上以半地下式和宽后墙为特征,增强了温室的保温蓄热性能,提高了安全越冬生产的保障能力,并以大内跨为特征增加了实用面积,减少了边际热损失。然而,一些农业园区或菜农盲目仿造外省或异地温室外观和结构,或者自行更改设计,造成温室结构性能不甚理想,表现为温室的采光保温性能不符合当地气候特点的要求、不能满足蔬菜生长发育的需求以及安全越冬防冻保障能力差等问题。

为此,本研究在日光温室前屋面采光性能的实用型优化研究基础上,针对半地下立窗型日光温室的结构特点,以日光温室空间地面作物受光点为核心,结合日光温室前屋面的温光性能评价参数体系,包括温室平均采光效率、采光屋面保温效率和有效升温效率、温室采光面下土地使用效率,创建日光温室前屋面的采光性能模拟模型,以期进一步探索日光温室采光屋面优化的原理及其与实际应用相结合的关键点,为促进我国日光温室生产与产业的进一步发展提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 半地下立窗型日光温室采光面类型优化方案

在日光温室脊高对温室温光性能影响中,日光温室内跨、半地下深度及立窗高度分别为1 000、30、75 cm。在日光温室内跨对温室温光性能影响中,日光温室脊高、半地下深度及立窗高度分别为340、30、75 cm。在日光温室半地下深度对温室温光性能影响中,日光温室脊高、内跨及立窗高度分别为340、1 000、75 cm。在日光温室立窗高度对温室温光性能影响中,日光温室脊高、内跨、半地下深度分别为340、1 000、30 cm。

1.2 半地下日光温室温光性能评价参数

2.2 半地下立窗型日光温室前屋面的结构参数对采光性能的影响

另外,在图2的3种采光屋面中,圆弧面+立窗采光面、椭圆面+立窗采光面和抛物线面+立窗采光面的ηs无显著差异,其采光性能较为接近。

2.3 半地下立窗型日光温室前屋面的结构参数对采光屋面保温性能的影响

另外,在图3的3种采光屋面中,圆弧面+立窗采光面、椭圆面+立窗采光面和抛物线面+立窗采光面的τ无显著差异,三者的采光屋面保温性能较为接近。

2.4 半地下立窗型日光温室前屋面的结构参数对温室升温性能的影响

另外,在图4的3种采光屋面中,圆弧面+立窗采光面、椭圆面+立窗采光面和抛物线面+立窗采光面的υ无显著差异,二者升温性能较为接近。

2.5 半地下立窗型日光温室前屋面的结构参数对温室采光面下土地使用效率的影响

2.6 半地下立窗型日光温室采光性能优型结构参数

3 讨论与结论

3.1 日光温室温光性能最佳优化致使前屋面的曲线类型趋同

在同一脊高和内跨下,对单拱形曲面日光温室的前屋面进行采光性能优化,从4~6种单一曲线中发现冬季以圆弧面优于椭圆面等[1]。

在此基础上,本研究的3种采光屋面的温光性能和土地使用性能优化亦呈现类似结果,即圆弧面+立窗采光面、椭圆面+立窗采光面和抛物线面+立窗采光面的ηs、τ、υ和φ均较为接近。

3.2 日光温室温光性能的理论优化与实用性

研究表明,单纯以采光量最大化作为优化评价参数难以构成实用型的优型采光屋面。例如,优化筛选出的圆弧面[1,2],会因其前部低矮区域过大,出现土地使用效率低[12]、农事操作困难而难于被生产者接受。李有等[2]提出的温室采光面下土地使用效率指标有助于增强采光性能优化的实用性。

高志奎等[11]提出肩高不仅明显影响温室的采光性能,而且在采光屋面曲线类型优化中还可反映出温室前部植株生长空间和人工农事操作空间状况,其将肩高与采光面下土地使用效率相结合,作为日光温室采光性能优化的实用性评价参数。

参考文献

[1] 陈端生,郑海山,张建国,等.日光温室气象环境综合研究(三)――几种弧型采光屋面温室内直射光量的比较研究[J].农业工程学报,1992,8(4):78-82.

[2] 李有,张述景,王谦,等.日光温室采光面三效率计算模式及其优化选择研究[J].生物数学学报,2001,16(2):198-203.

[3] 陈青云.单屋面温室光照环境的数值实验[J].农业工程学报,1993,9(3):96-101.

[4] 吴毅明,曹永华,孙忠富,等.温室采光设计的理论分析与方法――设施农业光环境模拟分析研究之一[J].农业工程学报,1992,8(3):73-79.

[5] 藏田次.温室方位和地理纬度对太阳直射光透过率的影响[J].农业工程学报,1993,9(2):52-56.

[6] 孙忠富,吴毅明,曹永华,等.日光温室中直射光的计算机模拟方法――设施农业光环境模拟分析研究之三[J].农业工程学报,1993,9(1):36-41.

[7] 周长吉,孙山,吴德让.日光温室前屋面采光性能的优化[J].农业工程学报,1993,9(4):58-61.

[8] 孙忠富,李佑祥,吴毅明,等.北京地区典型日光温室直射光环境的模拟与分析――设施农业光环境模拟分析研究之四[J].农业工程学报,1993,9(6):46-51.

[9] 杨大俐.冀优Ⅰ型塑料日光温室建造技术规程[J].河北农业,1997(6):6-7.

第4篇:温室效应的特点范文

关键词冬季;设施农业;管理措施;新疆吉木萨尔

吉木萨尔县位于欧亚大陆腹地,在新疆首府乌鲁木齐市以东150km,北靠准噶尔盆地,南依天山北麓。地貌总轮廓由南向北分为南部山区、中部绿洲平原、北部沙漠三大部分。吉木萨尔县气候干燥,降水量少,寒暑变化悬殊,属于典型温带中纬度大陆性干旱半干旱气候。冬季寒冷、夏季炎热,冬季常处于高压控制下,气候稳定,低温严寒。根据近年新建区域自动气象站资料显示,县域南部山区有明显的逆温带存在,对发展设施农业极为有利。

近年来,随着农业种植业结构调整和农业产业化发展进程,吉木萨尔县开始向农副产品供应基地转变的目标进发。2009年,县委、政府出台一系列惠农政策,特别对设施农业的发展给予更大的支持和鼓励,温室蔬菜大棚由年初的300座迅猛发展到入冬前的近2 000座,为大力发展“菜篮子”工程和农民增收致富奠定了基础。目前,全县设施农业已进入全面运行时期,为使每座大棚充分发挥效益,实现农牧民收入持续快速增长,笔者根据当地冬季气象条件,针对温室大棚的管理提出建议,以便于在设施农业生产管理中作为参考依据。

1科学建设温室大棚

设施农业是通过人工建造温室大棚利用冬季有限气候资源发展农业经济。设施农业可以达到“冬增温、春提早、秋延晚”的效果,进行反季节农业生产的措施来提高经济效益。发展设施农业在建设中,尤其在地域选择、走向、坡度等方面都要按照一定的要求搭配合理、科学修建。如果建造不合理,进入冬季光照弱、温度低、湿度大、通气不良,易影响温室效益,造成温室蔬菜多种生理性病害和落花落果现象[1]。

一般在气候学上修建温棚应考虑太阳高度角。太阳高度角的大小,是水平面单位面积获得太阳辐射能量多少的决定因素,太阳高度角越大,所获太阳辐射能量就越多,反则就越少[2]。太阳高度角(h)与该地区的地理纬度(ψ)、太阳赤纬(δ)以及时刻(ω)有关,太阳高度角的求算公式为:

sinh=sinψ·sinδ·cosψ+cosδ·cosω

吉木萨尔县存在逆温效应的地区海拔高度在1 100~1 500m的前山区,一般纬度约为43°55′的区域。根据公式计算得出:该地区修建温棚的坡度应设计在55~60°比较合适,走向应该为正南偏东5~10°为佳,这样既能得到充足的阳光,又利于通风透气。

2合理调节温度

温度调节是冬季蔬菜管理的核心和关键。进入11月以后,吉木萨尔县基本进入冬季,蔬菜生产管理也进入关键时期。因为这一时期温度逐渐降低,昼夜温差大,一般晚上温度将下降到-5℃以下,日照时间缩短,且温度变化较大,生产管理上要格外注意天气变化。如有降温天气过程,温室内温度偏低应及时加火升温,并及时加盖草帘等覆盖物,棚膜最好选用新膜;白天棚内温度较高时,可打开上部通风口,使棚内温度白天保持在25~30℃,夜晚则应在棚膜上加盖草帘进行保温,使温度保持在15~18℃。另一方面要积极推行温室多层覆盖,可在温室薄膜的下方、拴吊绳的铁丝上方,再反搭1层薄膜,这样2层膜中间隔有空气,可明显提高室内温度[3]。此外,入冬前秋延晚果菜已进入生长后期,在做好保温措施的前提下,要尽量延长结果时间,以增加温室生产的效益[4]。

3强化光照管理

注意采取多种有效措施增加光照时间、提高光照强度,促进蔬菜的光合作用。一方面要注意选择透光性好、寿命长的无滴膜,并注意经常清扫膜面,保持薄膜较高的透光率;另一方面在保持室内温度不降低的前提下,尽量早揭晚盖,使室内蔬菜早见光、多见光,以更多地增加光合产物的积累。如遇连阴天,只要不下雪,就应拉起草帘增加光照;若遇下雪天,应及时清扫积雪,以免压损大棚,并维持蔬菜正常生长所需的光照条件。

4合理浇水

冬季由于蒸发量小,蔬菜对水分的需求量不是很大,因此蔬菜定植后可将包括走道在内的所有温室地面一律用地膜覆盖起来,以尽量减少水分蒸发、降低空气湿度。浇水时要根据天气预报、土壤墒情、蔬菜长势来确定浇水时间,做到晴天浇水,阴天不浇;晴天上午浇水,下午不浇;浇温水,不浇冷水;于地膜下沟内浇暗水,不在沟里浇明水;不大水漫灌。根据不同的蔬菜长势特点结合浇水进行氮肥、磷钾肥配合追肥。

5加强灾害性天气的预防和管理

遇到寒冷、连阴、下雪天气时,要在保持室内温度满足蔬菜生长需求的前提下,尽量早揭、晚盖草帘,决不能因天气寒冷、连阴天,怕蔬菜受冻而整天不揭草帘。白天下雪时不必盖草帘,雪停后立即扫去棚上积雪,下午提前盖帘,再在草帘上盖1层薄膜以加强保温。遇连阴天后突然转晴,切不可猛然全部揭开草帘,应陆续间隔揭开,遇强光时再将帘子放下,光照弱时再揭开,使蔬菜慢慢适应阳光的照射,否则会出现生理性萎蔫,甚至死亡。在遇到连续低温、连阴天、下雪天气,室温持续下降的情况,为避免蔬菜冻害发生,可进行人工加温。管理中要时刻注意室温的变化,当室温已降至10℃时,如果还继续下降,且根据天气预报第2天也不转晴时,可采取人工辅助加温的方法,提高室内温度。

6病虫害防治

由于温室温度大、通气性差,蔬菜虫害主要有白粉虱、蚜虫、潜叶蝇等。它们不仅能直接危害蔬菜的生长,而且能够传播各种病毒,管理中要注意及时做好防治。蚜虫、白粉虱可采用黄板诱杀的方法,即在温室内悬挂黄色粘虫板或黄色板条(25cm×40cm)来诱杀害虫;也可采用蚜虱一熏净进行熏烟防治。防治中要以烟熏剂和粉尘剂为主,尽量少喷雾,减轻棚室内湿度,以利于控制病害的发生和蔓延。病害防治主要采取通风降湿并及时摘除病、残、老叶及增加通风透光性,可通过叶面喷肥,补充植株生长需求。叶面喷醋可防病驱虫,与白糖和过磷酸钙混用,不仅可以起到根外追肥的作用,而且可以增加叶肉含糖量,提高抗寒性,减少病害的发生。

7推广应用嫁接栽培技术

嫁接栽培技术是当前解决土壤连作障碍和土传病害、防止根病发生、大幅度提高蔬菜产量和质量的有效途径。黄瓜、西葫芦、茄子等蔬菜砧木品种抗病能力强,可同时抗黄萎病、枯萎病、青枯病、线虫病等4种土传病害,达到高抗或免疫程度。嫁接苗对土壤传播的病害具有高度抗性,同时具有耐低温、根系发达、吸收肥水能力强等特点,长势强、结果早、产量高。采用黑籽南瓜作砧木的黄瓜嫁接苗对黄瓜枯萎病的防治效果一般都在90%以上,产量可比自根苗提高20%以上。

8参考文献

[1] 马宏武,玉素甫·阿布都拉.影响和田冬季设施农业的气候变化特征分析[j].沙漠与绿洲气象,2007,1(4):46-48.

[2] 孙智辉,尹盟毅.延安冬季太阳辐射特征及对设施农业的影响[j].陕西气象,2007(1):34-36.

第5篇:温室效应的特点范文

[关键词] 温室 蔬菜 微灌 应用

[中图分类号] S275 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2014)10-0283-01

中国是一个水资源短缺的国家,特别是北方地区干旱缺水已经威胁到经济社会的发展,成为可持续发展的首要制约因素。这使得发展节水、节能灌溉工程成为灌溉技术发展的总趋势。因此大力推行节水、节能的先进灌溉技术势在必行。

笔者通过对抚宁县茶棚乡多个蔬菜种植基地的微灌工程的设计及应用研究,温室蔬菜微灌技术,设备简单,操作方便,实用性强,效益显著,具有广泛的推广应用价值。

一、几种灌水器的特点

灌水器是微灌系统中最重要的部件。选用不同类型的灌水器将产生不同效果,由于我国灌溉工程处于起步阶段,国内生产种类较少,质量也有一定差距。结合我们温室蔬菜微灌的应用,现将国内生产的主要灌水器类型介绍如下:

1.软管滴管带

目前我国生产的双上孔软管系列是一种毛管和灌水器融合为一体,抗堵塞能力强、造价低廉的微灌单壁管。经济管径Φ16~32mm,

孔径Φ0.6~0.8mm,孔距25~35cm,工作压力下限0.004MPa,单孔流量1.8~2.5L/h,允许管长20~80m,在温室内可盘旋运行,省去全部或部分主管及其联接件,一般使用年限2~5年。

2.低压大流量微灌滴头

微管管径Φ1.5~2.0mm,微管长大于40cm,逐段长由调压消能要求决定,毛管经济管径Φ12~20mm,工作压力下限0.002MPa,滴头流量4~10L/h,允许管长20m,该形式一般投资较高,但适应性强,抗堵塞性能好,运行耐久可靠,一般使用年限10年,是一种极有推广应用前景的微灌技术。

3.小管出流

一般采用Φ4mm小管,管长10~40cm,工作压力下降0.01MPa,出流量100~150L/h,水质通过简单净化后,无灌水器堵塞问题,它是一种具有中国特色的、有生命力的,有独特优势的,农民易于接受的实用技术。其田间工程是在温室两行作物间挖一条倒三角形沟,沟深3~12cm,沟长不大于6m,水流浸润沿沟土壤,适时适量提供作物所需水分和肥料。

4.内镶式滴灌管

内镶式滴灌管是由系流流道滴头镶于管子内壁的一体化滴灌管。外径Φ10~16mm,壁厚0.2~0.8mm,滴头间距0.3~1.25m,工作压力下降0.05m,单滴头流量2~3L/h,允许管长50~100m,在众多的滴头家族中内镶式管不易堵塞,水力性能好,适应性强,造价低廉,安装简便,为九十年代国际上先进的微灌技术,广泛在温室蔬菜微灌中采用。

5.低压旋转式微喷头

微喷头种类繁多,低压旋转式微喷头工作压力低,雨强小,射程远,抗堵塞性能强,工作压力下限0.1MPa,出流量50~120L/h,通过竖杆立于温室内或直接倒悬在拱架上进行全面喷洒,对叶菜类、育苗及夏茬作物降温效果显著。

灌水器应用效果浅议:

前三种灌水器的工作压力最低,对实施微型田园生产的温室来说,室内总压力可控制在0.002MPa以下,宜进行温室低压自压式微灌和施肥,运行可靠,节能省工。对于温室内低压微灌系统,不必采用昂贵的普通输水管,可改用十分经济的薄壁管,可降低主管成分50%,若采用防老化导水带,可降低主管成本的80%。

此外,前四种灌水器均能应用于温室膜下灌溉及无土基质栽培工程。对小管出流除膜下小沟灌外,还能将小管置于膜上,水在膜上流动经渗水孔到作物根部附近的土体中进行膜上灌,减少深层渗漏损失,提高灌水效率。

二、微灌与其它联用,提高工程利用率

抚宁县是个缺水地区,水资源紧缺一直影响农业和农村经济的发展。我县温室微灌工程发展较快,但工程利用率只有30~50%。在发展温室蔬菜微灌技术的同时,我们注意到扩大工程使用范围,这样工程设备的利用率提高了40%以上。简介如下:

1.微灌与设施农业联用

地膜覆盖已成为设施农业的一种重要方式,温室蔬菜早春茬膜下微灌,不但具有保墒、保温作用,还能明显降低空气湿度,增加地温,提高种植密度,减少病虫害。若采用银黑双色地膜,还能增强光照、驱蚜、抑草,效果更好。2010年,我们结合生产在茶棚乡蔬菜种植基地进行温室早春茬黄瓜膜下微灌试验,其对照式温室垄沟灌,试验结果表明温室膜下微灌比温室垄沟灌,提高地温2~3℃,降低室内相对温度10~15%,黄瓜长势比对照优良,并提前5~10d上市,温室膜下微灌一季黄瓜亩产7936kg,温室垄沟灌亩产5853kg,亩增产1083kg,亩增值1625元,增产率18.2%。

2.微灌与施肥联用

要充分利用微灌系统进行施肥,发挥水、肥、光、气、热等因素的综合效力。温室内总压力小于0.02MPa时,宜采用自压式施肥,压力超过0.06MPa时,可不用动力注入式,而采用文丘里施肥器,它体积小、造价低、安装使用方便。同样,农药、土壤消毒、水质改良等增产措施,亦应用与微灌联用运行。

三、对今后推广应用的几点建议

1.温室蔬菜微灌要稳妥快速发展,防堵塞仍是首先考虑的问题。选用灌水器要考虑防堵、简单好用、灵活多样,同时要考虑多种节灌技术有机结合,能跟随作物品种及设施农业的季节变化而变化。

2.温室蔬菜灌水制度小而勤,需水量大,要求供水保证率高,必须充分开发水源。利用多井汇流、地上水与地下水双灌,自备水源与城镇供水联用、咸淡结合等多种形式,使水源得到充分保障。同时,要发挥小径流、小井泉等小水资源的潜力,建造水池(窖)、水渠、泵点等微型提、蓄、引水利工程,并与温室微灌工程结合,变无用水为可利用水源,并优先发展自压式微灌,实现节水节能。

3.种植耕作制度与微灌方式协调一致,才能获得最佳效果,温室滴灌宜种植果菜类,并将等行种植改为宽窄行种植,以利在两窄行作物间布设一组滴灌,对地形适应性较差的软管滴管带,必须认真平整土地。

第6篇:温室效应的特点范文

关键词:呼吸式双层玻璃幕墙外墙装饰特点优势

中图分类号: TU74文献标识码: A

随着人类人口的增加、资源的减少、环境的破坏,节能环保的概念已经深入人心。在传统的建筑外墙装饰施工中所用的玻璃虽有一定的节能装饰作用,但随着科技的发展它们已经不能满足市场和人们的需要了。为了适应新的时代新的变化,产生了呼吸式双层玻璃幕墙。呼吸式双层玻璃幕墙具有保温、节能、防噪、防尘的特点,它还能随着天气的变化自动的改变自身的特性,有很好的装饰效果。所以要根据呼吸式双层玻璃幕墙的特点,加强其在建筑外墙装饰施工中的应用。

1呼吸式双层玻璃幕墙工作原理

玻璃幕墙(Glazed Curtain Wall),是指由支承结构体系与玻璃组成的、可相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的建筑护结构或装饰结构。墙体有单层和双层玻璃两种。呼吸式双层玻璃幕墙又称双层幕墙,是由内外两层立面构造组成,形成一个室内外之间的空气缓冲层。外层可由明框、隐框或点支式幕墙构成。内层可由明框、隐框幕墙、或具有开启扇和检修通道的门窗组成。也可以在一个独立支承结构的两侧设置玻璃面层,形成空间距离较小的双层立面构造。内外幕墙之间形成的空气缓冲层是一个通风间层,在这个空间中空气处于流动的状态,热量在这个空间中流动,形成热量缓冲层,从而调节室内的温度。

2呼吸式双层玻璃幕墙的形式分类

2.1 按气流的组织形式分类

(1)在水平方向上以幕墙柱间为单位,在垂直方向上以一层为单位。从楼板面进风,在顶棚下面排风,直上直下,每个单位单独进行排风和进风。这种组织形式有利于气流便捷的流通;(2)在每一个幕墙柱间的竖直方向都打通,形成排风竖井,相邻柱间各层要隔开,从一层的下部进风口进风,从这一层的上部排风口排风。但这种形式的双层玻璃幕墙不适宜高层建筑,柱间隔太小,不方便清洁;(3)排风口和进风口错开,以便气流转向相邻柱间排风口的形式是一个便于清洁幕墙的形式;(4)设置一个总的排风口,把各层进风都收集到总的排风口排出,借助房屋的高压差形成强烈的通风气流。

2.2 按构造原理分类

2.2.1 封闭式内循环体系式

按照双层幕墙的构造原理可以把双层幕墙分为外循环式双层幕墙和内循环式双层幕墙。在内循环式双层幕墙中,外层幕墙采用中空玻璃、隔热型材形成封闭状态。内层幕墙采用单层玻璃或单层铝合金门窗,成可开启状态。利用机械通风,空气从楼板或地下的风口进入通道,经上部排风口进入顶棚流动。由于进风为室内空气,所以通道内空气温度与室内温度基本相同,因此可节省采暖与制冷的能源,对采暖地区更为有利。这种形式的幕墙适合冬季寒冷的北方建筑。利用内循环式双层幕墙的通风间层和建筑物的排风管相连,形成一个空气可以自由流动的循环系统。夏季可以利用此循环系统将室内的空气排出室外,冬季则可以把利用玻璃幕墙产生的温室效应积蓄的热量传到室内,节约能源。

2.2.2 敞开式外循环体系式

敞开式外循环体系式也就是外循环式双层幕墙。在外循环式双层幕墙中,外层幕墙采用单层玻璃,在其下部有进风口, 上部有排风口。内层幕墙采用中空玻璃、隔热型材,且设有可开启的窗或门。它无需专用机械设备,完全靠自然通风将太阳辐射热,经通道上排风口排出室外。从而节约能源和机械运行维修费用。夏季开启上下通风口,进行自然排风降温。冬季关闭上下通风口,利用太阳辐射热经开启的门或窗进入室内,可利用热能和减少室内热能的损失。

3呼吸式双层玻璃幕墙的应用优势

(1)节能。呼吸式双层玻璃幕墙又称双层幕墙,是由内外两层立面构造组成,形成一个室内外之间的空气缓冲层,这个空气缓冲层是一个通风间层,在这个空间中空气处于流动的状态,热量在这个空间中流动,形成热量缓冲层,从而调节室内的温度。呼吸式双层玻璃幕墙可以通过温室效应和烟囱效应的原理进行节能。

(2)通风。双层玻璃幕墙中间是一个通风间层,换气层,可以自动的将室外的自然风输送到室内,给室内提供源源不断的新鲜空气。

(3)隔热。幕墙中间的空气缓冲层可以把外界的热辐射挡在缓冲层之外,起到隔热的作用。

(4)防噪。呼吸式双层玻璃幕墙是双层的幕墙,具有很好的隔音效果。

(5)美观。幕墙能随着天气的变化自动的改变自身的特性,在外观上给人以大方、亮丽的感觉。具有很好的观赏性和装饰性。

4呼吸式双层玻璃幕墙在建筑外墙装饰施工中的应用

4.1 箱式双层玻璃幕墙

箱体式双层皮玻璃幕墙又称单元式双层皮玻璃幕墙,它是对幕墙空间进行水平和垂直方向上的划分,以特定幕墙分隔为单位,形成不同箱体,每个箱体都设置开启窗,由底部进风口引入室内回风,在幕墙内产生由下向上的空气流动,通过热交换从上部排风口排出热量。在建筑外墙装饰施工中应用箱式双层玻璃幕墙可以阻止噪音和废气,保持屋内的空气新鲜。

4.2 井箱式双层玻璃幕墙

井箱式双层玻璃幕墙就是利用比较深的竖井和箱式单位做成的幕墙。竖井比较深,温差比较大,可以加速空气的循环流动,提高通风的效率。这种形式的玻璃幕墙适用于较低的,多层的建筑。

4.3 走廊式双层玻璃幕墙

利用通风间层形成的形成的外挂式走廊的走廊式双层玻璃幕墙具有保温和通风的功能。这种幕墙的进气口和排气口位于每层的楼板上,利用通风调节盖板控制通风,利用缓冲层阻挡高温热量,保持室内温度。

4.4 多层式双层玻璃幕墙

多层式双层玻璃幕墙主要是在水平方向设置通风层,外层幕墙设置很少的开口。在冬天的时候。可以把外层幕墙的通风口关闭,利用通风间层形成的温室效应保持室内的温度。由于外层幕墙的来口少,因此可以有效的防止噪音,适合外部噪音较大的环境。

4.5 可开启式双层玻璃幕墙

一般来说,可开启式双层玻璃幕墙指的是可以完全开启的幕墙。在夏季,开启的外层幕墙可以作为遮阳装置。在冬季,关闭的外层幕墙和内层幕墙之间形成缓冲层,可以有效的保持室内的温度。

5结语

综上所述,呼吸式双层玻璃幕墙又称双层幕墙,是由内外两层立面构造组成,形成一个室内外之间的空气缓冲层。这个空气缓冲层是一个通风间层,在这个空间中空气处于流动的状态,热量在这个空间中流动,形成热量缓冲层,从而调节室内的温度。总的来说,呼吸式双层玻璃幕墙具有保温、节能、防噪、防尘的特点,它还能随着天气的变化自动的改变自身的特性,有很好的装饰效果,所以要充分的利用呼吸式双层玻璃幕墙的优点,更好的运用在建筑外墙装饰的施工中。

参考文献

[1]焦爱新.建筑外墙装饰施工对呼吸式双层玻璃幕墙的应用[J].中国连锁,2014(20):244-245.

第7篇:温室效应的特点范文

与繁重的人工卷帘相比,近年来日光温室卷帘机的开发和生产,彻底解决了人工卷铺草苫所存在的费时、费力等问题。机械卷帘可在6-10 min内一次完成日光温室覆盖物的卷铺工作,大大降低劳动强度。每天可延长温室光照时间近2 h,明显提高了棚内作物的产量和品质,机械卷帘的作用越来越明显,已经成为温室大棚的主要工程技术之一,是今后大棚生产必需的机械装备和发展方向。

1 温室卷帘机的主要作用

1.1 增加日照 提高温室温度

通过缩短卷放帘时间,一般每天可增加日照时间近2h,提高温室内温度3-5℃。

1.2 提高劳动生产率 减轻劳动强度

一般可提高劳动生产率20倍。

1.3 减少保温帘磨损 延长保温帘的使用寿命

由于卷放过程运行平稳,无绳索与保温帘的磨擦,可使保温帘延长使用寿命1-2a。

1.4 作物生长周期短 提早上市

由于温室内温度增高,生长快,使作物早熟,缩短作物生长期,一般可使作物提前上市5-10d。

1.5 提高经济效益

通过减少用工量,减少保温帘的损坏,提高作物产量,增加反季量等可明显地提高经济效益。

2 卷帘机的原理与主要形式

卷帘机的技术原理是利用电机作动力,通过减速机及链轮等机械传动机构,将联成一体的温室覆盖材料,在较短的时间内完成整体卷铺工作。在卷铺过程中要求卷帘机运转平稳、匀速,技术可靠,实用性好。目前广泛应用的机械卷帘设备主要包括以下几种:

2.1 双轴绳拉式卷帘机

①由于电机、减速机固定安装在后墙上,因而对其体积、重量不做特别限制,可以选用功率较大的2.2kW电机和传动比较大的减速机卷铺重厚的草帘,长度可达100m。

②牵引部分的附属设施较繁杂,后墙上每2- 3m要安装一个三角架及予埋件,一根和温室同长的卷绳轴以及若干条绳子,因而增加了卷帘机和温室的造价。但是卷帘轴所受扭矩较小,所以对卷帘轴的强度要求不高。

2.2 跨悬臂式卷帘机

①由于该卷帘机安装在温室中央,其重量由左右卷帘轴承担,受力平衡,侧墙基本不受力,只要骨架能承受草帘和卷帘机的压力就可以使用,应用范围广。动力可选择1.5-2.2kW电机,卷铺 80m草帘。

②卷帘机安装在温室中央,用法兰盘和左右卷帘轴联结,直接带动卷帘轴转动完成卷铺运动。和绳拉式卷帘机相比,节约了牵引部件的设施设备。

③该形式卷帘机,存在着体积大,重量重(大约在100kg左右),制造成本高,对日光温室骨架强度要求高,安装、维修较为不便。

2.3 侧置摆杆式卷帘机

①由于电机、减速机吊挂在侧墙外,并随着保温被和草帘的卷铺而上下移动,因而要求其体积、重量不可过大,重量限制在70kg以内,一般选用不大于1.1kW的电机。

②卷帘机用法兰盘和卷帘轴联结,直接带动卷帘轴转动完成卷铺运动。和绳拉式卷帘机相比,节约了牵引部件的设施设备。

③支架为侧置摆杆式,支架和卷帘机用销轴联结,结构简单,安装、维修方便。

3 SY-120型日光温室卷帘机产品特点及优势

双级少齿差SY—120型日光温室卷帘机,极大的应用了少齿差的特点,研制发明的专利技术“十字浮动滑槽器”,从根本上解决了小体积、大输出的关键问题。

3.1 SY-120型日光温室卷帘机的特点

SY-120型日光温室卷帘机的特点是在长度 30mm左右、直径120mm时,比十字滑块增加效力40%,体积缩小70%。“十字浮动滑槽器”两平面各有一个十字交叉矩形凹槽,槽深占厚度的 80%,槽宽占直径的25%左右,使输出轮和输出轴端的矩形凸块插入本身高度的70%,成揣手状态,使输出轮和输出轴拉近距离。缩短转臂轴的长度,减小输出轮和输出轴在相对输出时扭斜力度,使动转稳定。十字浮动滑槽器能用于各种不定轴、不同心的输出传动机构,它能缩小传动体积,增加效率,调心同步,增大比压强度。它为发挥不定轴传动少齿差减速机的优势起到关键作用。

由于它采用少齿差行星传动,不同轴输出,大大降低了减速机体积,同时保证了输出扭矩的要求,稳定性得到较大提高。电机可采用0.75kW,输出扭矩可达到6000—7 000NM,整机重量仅为 40kg,承载能力达到12t。彻底解决了减速机输出扭矩大、体积不能减小的矛盾,为温室卷帘机市场的开拓奠定了基础。该机具有性能稳定、节省能源、制造及使用成本低、适用温室及覆盖材料范围广和安装操作方便等特点,市场竞争力极强。

3.2 SY-120型日光温室卷帘机优势

与传统产品比较,SY—120型日光温室卷帘机优势主要表现为:①减速机在双级少齿差行星传动和不定轴传动的基础上,创造性的采用齿轮短齿、修元设计,开发研制出“十字浮动滑槽器”机构缩短转臂轴长度,增加钢度而实现体积小、转矩大的目的,达到了重量轻、制造成本低的效果。②卷帘机采用单侧输出形式,卷铺阻力小,不产生集中对抗力,承重在温室侧山墙上,对温室骨架没有集中压力,适用温室范围广。③采用机电联体结构,进一步缩小整机体积,降低生产成本。

4 发展新型机械化卷帘技术 提升设施农业水平

近年来,天津市日光温室面积发展很快,农民对卷帘机的需求极为迫切。目前,市场上使用的卷帘机存在很多问题。雨或雪后的草苫总重量 (80m长温室)大约在10-20t,利用现有的技术设计和生产,卷帘机的重量要在100kg左右,材料费和制造成本相当高,销售价格要在5 500~ 6 000元,农民接受起来十分困难。若想降低制造成本,减轻重量,输出扭矩满足不了需要,故障率高,给用户带来很多不便,制约了日光温室卷帘机的普及和设施农业的发展。

第8篇:温室效应的特点范文

关键词:日光温室;小型农用机械;推广;应用

中图分类号:S625.1 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20160932050

随着农业发展,抚松地区利用温室大棚搞种植的人越来越多,但是由于大棚的特殊性,许多农用机械很难在温室大棚中应用。要推广小型农用机械进温室大棚,以提高温室大棚的生产效率增加农民收入。

1 温室生产中小型农用机械应用的意义

1.1 提高生产效率

目前许多农业生产都已经用上了农业机械,但是由于温室大棚的特殊性,一些农用机械并不适合。大棚里的生产作业还是原始的生产方式,这样导致虽然建了很多温室大棚但生产效率不高,劳动强度也很大。如果能研究一些适用于温室大棚的小型农用机械,那么不仅可以提高生产效率,还可以节省劳动力,促进温室大棚的进一步发展。

1.2 促进收入增加

小型农用机械进入温室大棚最大的受益者是农民。农业机械化最大的特点是速度快、效率高,这样可以促进增加收入。通过调查,使用机械的温室大棚的农民收入明显高于没有使用机械的温室大棚。

2 日光温室小型机械应用现状

2.1 研发力度不够,机械类型少

经调查,目前适用于日光温室大棚生产小型农用机械类型并不多,而且研发单位投入到这的研发力度不够。现在研发出来的机械并不具有针对性,所以不能够实效有用地运用到温室大棚生产作业中来。

2.2 现有机型售后不到位

现有的适用于日光温室大棚的小型农用机械市场并没有形成一个完全的产业链条,因此缺乏对整个市场的调控。

3 温室生产中小型农用机械推广与应用的对策

3.1 加大补贴

随着农业的发展,我国已经开始注重农用机械的补贴,补贴力度也在加大。但是我国农村消费水平低,购买农用机械对于农民来说是一件大事,要想满足农民的购买欲望,要在日光温室大棚中推广使用小型农用机械,就要加大财政投入。

3.2 加强售后

售后不仅在农用机械方面,在社会的方方面面都是个大问题。售后做好,服务做好,才会有更好的发展。

3.3 加强新机型的研究

机械技术应用于日光温室大棚,能将人从繁重的体力劳动中解脱出来,并且保证棚内作物高产,促进农业协调发展,那么加强新机型的研究就是推广小型机械在日光温室中运用的最重要手段。经调查研究,目前有以下几种机械比较适于日光温室生产,要加强研究。

3.3.1 生产作业型机械

针对日光温室的特殊条件可以研究生产作业型机械。主要有耕地机,以耕地为主,也可以在更换一些零件后进行开沟、深度松土、除草、打药等工作;小型播种机,这种机械可以保证节省种子、节省时间、发芽率高、作物之间间距合理、产量高等;地膜覆盖机,帮助覆盖地膜,工作效率高。

3.3.2 施肥型机械

施肥型机械是一种投资小且成本低的可移动机械,这种机械能够在灌溉时降低成本并提高灌溉质量。

3.3.3 卷帘机械

卷帘机械主要是为日光温室铺草帘、保温被等,这种机械工作的效率是人工的10倍以上。这种机械工作原理是利用减速机实现卷拉覆盖帘。

3.3.4 开窗通风机械

开窗通风机械能够在人力或电力的控制下,通过传输装置将日光温室的棚顶或窗户打开,它的性能稳定,运行安全和准确,很方便自动控制。

3.3.5 气体调质机械

气体调质机械是能够及时对大棚进行温度和二氧化碳肥料增加的装置。

3.3.6 大棚降温机械

在炎热的夏季,由于太阳辐射和温室封闭,大棚内的温度可达50℃甚至以上,这样的大棚是不能种植多年生苗木或花卉的。那么降温机在此处就有用场了,它的原理是利用水分蒸发时的湿能转变成潜热的原理进行降温的。温度越高,降温机的降温幅度就越大。

参考文献

[1] 何伟宁,赵毅斌,傅旭光.浅析我国设施农业机械的发展[J]. 农村牧区机械化,2005(4) .

第9篇:温室效应的特点范文

关键词:夏热冬冷地区 节能住宅 新风耗冷量 室内相对湿度

1 问题的提出

建筑节能以保证室内卫生舒适为前提,通过提高建筑的能源利用效率来满足人们迅速增长的健康和舒适感要求,进而提高室内工作效率和生活质量。建筑热环境质量标准的高低,对建筑、建筑供配电和采暖空调设备的投资、能耗、运行费用都有显著影响,需要相应的能源支撑和个人的经济承受能力。根据重庆地方标准[1],达到小康水平的住宅应执行舒适性热环境质量标准。而影响热感觉的六个因素是:干球温度、空气湿度、风速、周围物体表面的平均辐射温度、人体活动强度和衣服热阻,前四个是热环境因素,后两个是个体人为因素。按热舒适方程将上述六个因素综合为PMV预期平均评价和PPD预期不满意百分率,形成PMV—PPD热环境指标综合评价体系。正由于PMV是由热感觉的六个因素共同决定的,同一个PMV值可由不同的六个因素组合而达到,在不同热环境参数组合下,所需能耗大小不同。

我国夏热冬冷地区,由于特有的地理位置而形成的气候特征,夏季气温高,气温高于35℃的天数有15—25天,最热天气温可达41℃以上,加上湿度大,给人闷热的感觉。全年湿度大是该地区气候的一个显著特征,年平均相对湿度在70%—80%左右,有时高达95%—100%[1]。高湿不仅影响到室内人员的热舒适感,而且影响到室内卫生条件,对人体健康和室内设备、家具的使用寿命带来不利影响。根据这一地区的气候高湿特征,夏季住宅要达到居住环境的热舒适和节能要求,就需要采取多种方法解决高温高湿带来的热环境质量和室内空气质量问题。为使住宅空调除湿的能耗降到合理的水平,住宅降温除湿方式应灵活多样,对新风能耗分析也应考虑气候资源的合理调配等因素[2]。由于夏热冬冷、气候潮湿的建筑室外热环境特征,新风能耗在空调总能耗中占较大比例,例如,重庆节能住宅的各项能耗中,夏季新风冷负荷占总冷负荷的29.61%,夏季新风用电量占夏季总用电量的44.54%,在全年采暖空调除湿用电量中新风占40.24%[1]。

所以,合理地确定该地区新风冷耗的计算方法对探讨新风节能途径有着重要意义。室内设计温度高低对新风能耗的影响作者已另文讨论,本文主要分析室内相对湿度对夏热冬冷地区新风耗冷量的影响。

2 夏热冬冷地区空调期、除湿期新风耗冷量分析方法 2.1 空调期、除湿期的确定方法

实验研究表明[1],节能住宅采用间歇通风,室内日最高温度tn.max与室外日最高温度tw.max,室外日最低温度tw.min之间有如下关系:

(式2-1-1)

这表明,对节能住宅,在采用间歇通风的前提下,当室内最高温度超过室内设定的热舒适温度上限值时,必须采用机械方式进行降温,即空调设备启动,进入空调期。

所以,夏热冬冷地区住宅空调期是指采用间歇通风等无能耗或低能耗的自然或被动冷却方式不能达到室内的舒适性热环境质量要求时空调设备运行的天数。对于住宅建筑,当室内热舒适参数设定值不同时,即使在相同的室外气象条件和通风方式条件下,空调运行时间也不同。因此,对不同住宅空调期长短的比较,为建立相同的比较基础,通常按该地区舒适性热环境质量标准允许的上限温度值为室内设定温度,以此判断是否属于空调期。若设室内热环境干球温度最高允许值为tn.c,设为室外加权日平均温度,用符号tw.jp表示,则属于空调期天数的判断条件是:

或 (式2-1-2)

对于夏热冬冷地区,室外空气湿度高且持续时间长,当室外空气日平均相对湿度超过室内空气设定相对湿度时,若不对室外空气进行处理而直接进入室内,会导致室内湿度超过热环境质量规定的上限值,影响室内热环境的热舒适性和室内空气质量。若此时室外气温不满足2-1-2,且高于采暖期室内最低温度tn.h,即在不属于空调期和采暖期的天数内,这时为保证室内环境质量需对室外空气进行除湿处理,能耗主要是新风的除湿能耗,因而我们把这样的天数单独作为除湿期天数。设Φw.p为室外空气日平均相对湿度,Φn.max为室内热环境上限相对湿度,其余符号同前定义。所以,除湿期天数的判断条件为:

且Φw.p>Φn.max (式2-1-3)

所以,夏热冬冷地区除湿期是指一年中,除采暖期和空调期以外,需要对进入室内的室外空气进行除湿才能维持建筑室内所要求的热环境质量的天数之和。与空调期相比,除湿期内室外日平均气温较低,室内空气温度随室外气温波动,但从日平均温度来看,室内日平均温度与室外日平均气温比较接近,因而除湿期内室内空气温度不是定值,而是在tn.c和tn.h的范围内随室外空气温度变化的动态参数。采用当地室外逐时气象数据,可以求得室外tw.jp和Φw.p,判断是否属于除湿期,若属于除湿期,则设室内日平均温度等于室外日平均气温tw.p,再结合建筑室内允许的最大相对湿度和当地大气压力,按湿空气状态方程计算得到除湿期室内最大允许含湿量和最大允许焓值的逐日值,作为除湿期新风耗冷量计算的基础。

2.2 空调期、除湿期新风耗冷量计算基本公式

新风耗冷量是指在新风的处理过程中,需由制冷机或天然冷源提供的冷量,其大小取决于新风热湿处理过程前后的焓差和新风量。新风耗冷量不同于新风能耗,新风能耗与新风处理设备的能效比有关,在耗冷量相同时,能效比越高的新风处理设备能耗量小于能效比低的新风处理设备。空气处理设备的能效比是一个综合性概念,其大小既与设备自身性能有关,也与设备运行工况和调节方式有关。本文不涉及具体新风处理设备的能量转换效率,主要就新风耗冷量计算方法及其结果进行分析。

2.2.1 空调期新风耗冷量计算基本方法

在空调期内,新风被处理到低于室内设定空气状态焓值送入室内,此时处理单位质量的新风需消耗的冷量为室外空气焓值与新风处理后的露点焓值之差,这部分冷量除承当新风自身负荷以外还可承当部分室内显热冷负荷,相应减少了室内冷负荷的耗冷量,新风多承当的这部分室内冷负荷为显热冷负荷,数量上相当于室内空气焓值与露点焓值之差。对空调期整个空调系统或空调房间而言,新风独立处理至露点状态虽多消耗了冷量,但可作为承当室内冷负荷利用,新风降温除湿实际所需耗冷量仍然可由室内外空气焓差计算确定。空调期的新风总耗冷量为空调期每天耗冷量的总和,空调期一天中的新风耗冷量等于该日内空调运行逐时耗冷量之和。当室外空气焓值低于室内设定空气状态焓值时,该时刻新风耗冷量为零。所以,空调期内单位质量流量(kg(干)/h)新风耗冷量qc.1按下式计算:

,其中iw > iN (式2-2-1)

式中

qc.1——空调期内单位质量流量的新风耗冷量,kW.h/(kg(干)/h);

iw 、iN——分别代表室外、室内空气的焓值,kJ/kg(干);

DNAC——为夏季空调期天数,天;

m——对应每个空调期天数中室外空气焓值高于室内空气焓值的小时数,h。

注:单位换算关系,1(kJ/kg(干)).h=1 kW.s/(kg(干)/h)=1/3600 kW.h/(kg(干)/h)。

2.2.2 除湿期新风耗冷量计算基本方法

在除湿期内,若采用常规的冷冻除湿,新风处理后的机器露点为室内空气允许的最大含湿量与相对湿度90%的交点。除湿期内室内冷负荷很小或为零,因而新风露点送风使室内空气温度降低。当室内空气温度已经在热舒适区域内时,这部分使室内空气降温的冷量实际上被浪费掉。从新风节能角度分析,除湿期采用冷冻除湿将新风处理至露点的耗冷量为最大理论耗冷量,简称除湿期冷冻除湿耗冷量。除湿期内采用冷冻除湿单位质量流量的新风总耗冷量为:

,其中iw > ik (式2-2-2)

式中

qc.2——除湿期内单位质量流量的新风冷冻除湿耗冷量,kW.h/(kg(干)/h);

iw——除湿期室外空气焓值,逐时值,kJ/kg(干);

ik——除湿期机器露点焓值,机器露点含湿量dk=dn.max,相对湿度为90%, kJ/kg(干);

DNDH——为除湿期天数,天;

n——对应除湿期每天中室外空气焓值高于机器露点焓值的小时数,h。

新风除湿方式很多,不同除湿方式的耗冷量大小不同。除湿期内,室内空气温度随室外气温波动,且室外空气日平均温度低于室内热环境质量允许的设定温度,所以,除湿期内可不考虑新风的显热冷负荷。当新风直接处理至室内热环境质量允许的热舒适范围时,新风耗冷量取决于新风湿负荷即潜热冷负荷的大小,此时新风耗冷量最小,称为除湿期最小理论耗冷量,用符号qc.min表示。所以,除湿期最小理论耗冷量按下式计算:

,其中dw > dk (式2-2-3)

式中

qc.min——除湿期新风最小理论耗冷量,kW.h/(kg(干)/h);

dw——除湿期室外空气含湿量值,逐时值,g/kg(干);

dk——除湿期机器露点含湿量,dk=dn.max,逐日值,g/kg(干);

rq——单位质量水在常温常压下的汽化潜热,取2440kJ/kg (对应饱和温度25℃)。

由上述分析,除湿期采用冷冻方式处理新风多消耗的冷量Δqc.2为:

(式2-2-4)

式中,Δqc.2——采用不同新风除湿方式最大可节省的耗冷量,kW.h/(kg(干)/h)。

这表明,要减少新风除湿期耗冷量,降低新风能耗,应从新风除湿方式上寻求新途径。

2.3 单位质量新风冷热耗量的计算程序

全年新风冷热耗量的计算程序框图如图2-1所示,该程序中包含了采暖期的判断条件和采暖期新风耗热量。由于冬季在高湿气候下,室内不会出现相对湿度过低的情况,且冬季住宅的采暖方式比较单一,供暖量和能耗大小主要取决于室外气温,目前对住宅冬季的供暖能耗的计算采用当地的采暖度日数。夏热冬冷地区采暖期的判断方法和新风耗热量的计算可参见文献[4],本文不再论述。空调期和除湿期新风耗冷量的计算子程序本文略去。

图2-1 夏热冬冷地区新风全年冷热耗量计算流程图

采用长江流域主要城市的TMY2逐时气象数据,按公式2-2-1和2-2-2分别计算单位质量新风全年的空调期耗冷量和除湿期耗冷量。为分析不同室内设定温度和相对湿度对新风耗冷量的影响,本文以室内最大相对湿度φN.c分别为70%、60%和50%为前提,分别计算室内设定温度tN.c为28℃、26℃和24℃时的单位质量新风的耗冷量。