设施温度环境及其调控
[(m2·℃)/W]
土墙厚
最大值 最 小值
1.21
1.04
0.86
1.25
1.08
0.96
1.33
1.15
0.98
1.40
1.21
1.04
1.40
1.21
1.11
四、加温技术
1、常用的加温方式及特点
表13 采暖方式的种类与特点 (吴毅明等依据冈田修正,1990)
采暖方式 热风采暖
热水采暖
蒸气采暖
方式要点
10
23~ 18
15
15~ 10
8
15~
8
最高 界限
25 25 25 25 25 25 25 25
地温
最适 温
18~ 15
20~ 18
20~ 18
20~ 18
20~ 18
20~ 18
18~ 15
18~
最低 界限
13 13 13 13 13 13 13 13
一、温室作物对温度的基本要求
蔬菜种类
菠菜 萝卜 大白菜 芹菜 茼蒿 莴苣 甘蓝 花椰菜 韭菜 温室韭黄
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表2 几种果菜类蔬菜生育的适宜气温、地温及界限温度
(单位:℃)
最高气温 25 25 23 23 25 25 20 22 30 30
气温 最适温 20~15 20~15 18~13 18~13 20~15 20~15 17~7 20~10 24~12 27~17
最低界限 8 8 5 5 8 8 2 2 2 10
要较高的温度,为15-22℃ 适宜环境温度为4-30℃,高温时应防护太阳辐射 在断奶时为25℃,长到90-110kg时降低到15℃ 母猪为15-20℃,仔猪出生时为30℃,其后逐渐降到21℃
,断奶时为25℃ 最佳温度20-25℃ 在舍内饲养为16-25℃ 刚出生的小鸡为35℃,然后每天大约下降0.5℃,四周以
玻璃
2.5
20.92
木条
厚8
3.77
玻璃
3~3.5
20.08
砖墙(面抹
厚38
5.77
灰)
聚氯乙烯
单层
23.01
钢管
47.84~53.97
聚氯乙烯 聚乙烯
双层 单层
12.55 24.29
土墙 草苫
厚50
4.18 12.55
合成树脂板 同上
FRP,FRA ,MMA
双层
20.92 14.64
钢筋混凝土
5
钢筋混凝土 10
三、温室保温技术
2、常用农业生产温室的保温设计要求
表12 畜舍的最低总热阻
冬季总度 日
推荐的最低总热阻值[(m2·℃)/W] 前开敞式畜舍 半开敞畜舍 环境控制畜舍
墙 屋顶 墙 屋顶 墙 屋顶
<2 500 —
2 501-6 000
—
>6 001 —
1.06 1.06 1.06
1.06 1.06 2.12
直接加热空 气
采暖效果
停机后缺少 保温性,温 度不稳定
控制性能
预热时间 短,升温快
维修管理
因不用水, 容易操作
设备费用 比热水采暖
适用对象 各种温室
用60~80℃ 热水循环, 或由热水变 换成热气吹 入室内
因水暖加热 温度低,加 热缓和,余 热多,停机 后保温性好
预热时间 长,可根据 负荷的变动 改变热水温 度
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二、温室的温度环境特点与热平衡
2、温室热支出的各种途径
(1)、贯流放热
由式(5.2)可知,热贯流Qt就是由室内外温差引起的,由 室内流到室外的全部热量。表3列出若干物质的热贯流率。
表3 各种物质的热贯流率 (单位J:k·m-2·h-1℃-1)
种类
规格(mm) 热贯流率
种类
规格(cm) 热贯流率
一、温室作物对温度的基本要求
2、变温管理: 依据随光照昼夜变化的作物生理活动的中心,将
一日的时间划分为促进光合作用时间带、促进光合 产物转运的时间带和抑制呼吸消耗时间带等若干时 段。
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二、温室的温度环境特点与热平衡
1、温室温度变化特征
(1)、气温的季节变化 温室内的温度状
况随太阳辐射和室外气温的变化而变
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二、温室的温度环境特点与热平衡
2、温室热支出的各种途径
(3)、土壤传导失
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二、温室的温度环境特点与热平衡
2、温室热支出的各种途径
(3)、土壤传导失
综上所述,不加温的目光温室内热收支平衡可用上 页图5-18加以概括,夜间室内空气的热量来源是地中 供热,热量失散主要是贯流放热和换气放热,据测定 不加温温室通过贯流放热占总耗热75%-80%,缝隙散 热也叫通换气放热,北方的日光温室由于密封性好, 占总耗热量的5%-6%,土壤横向热传导约占总耗热量 13%-15%。
双重中空板 固定双重覆盖 充气膜塑料棚
固定式双重覆盖(俗称双大棚)
保温覆盖
保温帘
一层保温帘 二层保温帘
保温帘
草帘 泡沫塑料保温被
其它
小拱棚 浮面覆盖
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三、温室保温技术
1、温室保温措施
(1)、采用多层覆盖,减少贯流放热量
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三、温室保温技术
1、温室保温措施
(2)、增大温室透光率
(3)、土壤传导失
土壤传导失热包括土壤上下层之间的传热和土壤横 向传热,垂直方向上的传导失热,可以用土壤传热方程表示。
qs
t z
式中
t z
表示某一时刻土壤温度的垂直变化。其中t表示土壤温
度,z表示土壤深度, 为微分符号。λ是土壤的导热率, 除与土壤
质地、万分等有关外,还与土壤湿度有关,随土壤湿度增大而增大。
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三、温室保温技术
1、温室保温措施
根据上述热收支状况分析,保温措施要考虑减少贯流放热、换气 放热和地中热传导,在白天尽量加大室内土壤对太阳辐射的吸收率。
(1)、采用多层覆盖,减少贯流放热量 多层覆盖是最有效、实用、 经济的方法。
层数 温差
平均(℃) 标准差
最小(℃)
表5-1 不加温温室多层覆盖室内外温差
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Байду номын сангаас
二、温室的温度环境特点与热平衡
2、温室热支出的各种途径
(2)、通风换气放热
表4 每小时换气次数(温室密闭时)
保护地类型
覆盖形式
R(次·h-1)
玻璃温室
单层
1.5
玻璃温室
双层
1.0
塑料大棚
单层
2.0
塑料大棚
双层
1.1
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二、温室的温度环境特点与热平衡
2、温室热支出的各种途径
(3)、增大增大保温比
(4)、设置防寒沟,防止地中热量横向流出
(5)、农业设施的保温(建筑保温)
总热阻: Romin(ti tto)nRi
ti------冬季室内计算温度 to-----冬季室外计算温度
n------温度修正系数
Ri----内表面换热阻
t------室内气温与外壁内表面之间的容许温差。
(5.2)
式中:Qt——贯流传热量,kJ·h-1; Aw—温室表面积,m2; ht—热贯流率,kJ·m-2·h-1℃-1; tr—温室内气温; to—温室外气温。 热贯流率的表达式为:
h t
1
ar
1 hr
d ro1 hro
式中αr, αro,hr,hro分别为温室内外的对流传 热率和辐射传热率,λ为导热率,d为材料 厚度。
对锅炉要求 比蒸汽的 低,水质处 理较容易
要用配管和 散热器,成 本较高
大型温室
其他
不用配管和 散热器,作 业性好,燃 气由室内补 充时,必 须通风换气
在寒冷地方 管道怕冻, 需充分集护
用100~ 110℃蒸汽 采暖,可转
换成热水和
热风采暖
余热少,停 机后缺少保 温性
预热时间 短,自动控 制稍难
对锅炉要求 高,水质处 理不严格 时,输水管 易被腐蚀
18.41 15.90
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二、温室的温度环境特点与热平衡
2、温室热支出的各种途径
(2)、通风换气放热 温室内自然通风或强制通风,建筑材 料的裂缝,覆盖物的破损,门、窗缝隙等,都会导致室内 的热量流失。
温室内通风换气失热量 包括显热失热和潜热失热两部 分,显热失热量的表达式如下: Qv=R·V·F(tr-to) 式中:Qv—整个设施单位时间的换气失热量; R—每小时换气次数(表4); F—空气比热,F=1.3 kJ·m-2·h-1℃-1; V—设施的体积,m3。
化。有昼高夜低、大温差的特点。 日
光温室内的冬季天数可比露地缩短3~
5个月,夏天可延长2~3个月,春秋季
也可延长20~30d。
(2)、气温的日变化 春季不加温温
室气温日变化规律,其最高与最低气
温出现的时间略迟于露地,但室内日 温差要显著大于露地。
图1 无加温温室内温度的日变化 θi:室内气温 θo:室外气温
后降至18-20℃
畜舍控制的温度(℃ )
5-16
2-24
5-29 13-24 25-30
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三、温室保温技术
2、常用农业生产温室的保温设计要求
气候地区
表9 农场建筑需要的总热阻值
总热阻值[(m2·℃)/W]
墙
天花板
温暖地区(0℃ )
适中地区(010℃)
寒冷地区(<10℃)