溫室大棚、花卉苗圃采暖項目設(shè)計方案

1 溫室大棚、花卉苗圃采暖項目設(shè)計方案 第一章 工程概況 （ 1）項目地點： 本項目位于滕州花卉苗圃培養(yǎng)區(qū)和植物景觀區(qū)?；ɑ芊N苗區(qū)和景觀植物區(qū)各有 4 個大棚，每個大棚約 500 平方，本項目設(shè)計上重點突出節(jié)能、環(huán)保的理念。 （ 2）供熱面積： 花卉種苗培養(yǎng)區(qū)建筑面積 2000 ，植物景觀區(qū)面積 2000 。 （ 3） 結(jié)構(gòu)形式：墻體及頂棚采用中空玻璃，大棚內(nèi)部凈高 5 米，棚內(nèi)設(shè)置有活動保溫被，種苗培養(yǎng)區(qū)在苗床下方已鋪設(shè)地面翅形散熱管。 （ 4） 解決方案設(shè)想及大棚要求： 決苗圃培養(yǎng)區(qū)和植物景觀區(qū)的冬 季采暖問題，保持大棚內(nèi)的溫度符合花卉培養(yǎng)的溫度要求。 筑外墻采用隔熱材料，玻璃采用中空玻璃。應(yīng)滿足建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求。 面布置通風(fēng)良好。 環(huán)泵等根據(jù)溫度設(shè)定值實現(xiàn)自動開啟、關(guān)閉，系統(tǒng)實現(xiàn)無人值守、自動運(yùn)行。 2 第二章 技術(shù)方案 第一節(jié) 系統(tǒng)運(yùn)行原理及說明 運(yùn)行原理圖： 系統(tǒng)運(yùn)行說明： 當(dāng)室內(nèi)環(huán)境溫度 1 5度時（即 5），空氣源熱泵機(jī) 組啟動進(jìn)行加熱，通過加熱地暖盤管和散熱翅片將土壤和室內(nèi)溫度提升，當(dāng)室內(nèi)環(huán)境溫度 氣源熱泵停止加熱（即 0）。 3 第二節(jié) 溫室加溫采暖設(shè)備分類 （一） 按能源供給 分類 可分為常規(guī)鍋爐（煤鍋爐、電鍋爐、燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t等）；太陽能；空氣源熱泵。 根據(jù)場地等情況可以選擇合適的一種或幾種能源進(jìn)行采暖，達(dá)到投入產(chǎn)出比最佳效果?？紤]到環(huán)保因素及場地使用面積有限，本方案采用超低溫空氣源熱泵進(jìn)行采暖的方式。 （二）采暖的方式及特點 溫室的采暖按熱媒不同可分為：熱水式采暖系 統(tǒng)、熱風(fēng)采暖系統(tǒng)、電熱采暖系統(tǒng)和其它型式采暖系統(tǒng)。 （三）散熱器的類型及選擇計算 散熱器是熱水采暖系統(tǒng)中重要的散熱設(shè)備。種類很多，有光管散熱器、鑄鐵柱型散熱器、鑄鐵圓翼散熱器，熱浸鍍鋅鋼制圓翼散熱器。 本項目現(xiàn)場已完成大棚結(jié)構(gòu)的安裝施工，墻體及頂棚采用中空玻璃，大棚內(nèi)部凈高 5米，棚內(nèi)設(shè)置有活動保溫被，種苗培養(yǎng)區(qū)在苗床下方已鋪設(shè)地面翅形散熱管。 第三節(jié) 溫室加溫采暖熱負(fù)荷概念 溫室是生產(chǎn)性建筑，對供暖系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)該滿足以下要求：首先供暖系統(tǒng)要有足夠的供熱能力，能夠 在室外設(shè)計溫度下保持室內(nèi)所需要的溫度，保證溫室內(nèi)植物的正常生長；其次是采暖系統(tǒng)的一次性投資和日常運(yùn)行費用要經(jīng)濟(jì)合理；最后是要求溫室內(nèi)溫度均勻，散熱設(shè)備遮陽少，占用空間小，設(shè)備運(yùn)行安全可靠。 (一 )溫室加溫原理 自然界中溫度分布是隨著時間和空間的變化而變化的，在時間上溫度隨著四季和晝夜交替而周期性的變化，在空間上溫度隨著緯度和海拔的升高而降低。溫度的這些變化，對植物的生長和發(fā)育的各個方面都有不同的影響。 根據(jù)植物學(xué)原理，植物在整個生命周期中所發(fā)生的一切生物化學(xué)作用，都必須在一定的環(huán)境溫度條件 下進(jìn)行。當(dāng)植物生命所需要的其他因子都得到基本滿足時，在一定的溫度范圍內(nèi)，環(huán)境溫度與植物生長發(fā)育成正相關(guān)，一般每種植物都對應(yīng)有一個最低生長溫度、最高生長溫度和最適宜生長溫度。環(huán)境溫度低于最低生長溫度或高于最高生長溫度時，植 4 物將停止生長，而環(huán)境溫度在最適宜時，植物生長發(fā)育最快，植物的這個特性簡稱為生長三基點溫度。當(dāng)環(huán)境溫度稍微低于最低生長溫度或稍微高于最高生長溫度時，植物雖然停止生長，但仍然能夠存活，只要溫度恢復(fù)到三基點溫度內(nèi)，植物仍繼續(xù)生長。從植物生命的角度講，每種植物還有一個生命極限溫度指標(biāo)，當(dāng)植物生存環(huán)境 溫度超過這個溫度范圍時，植物的生命系統(tǒng)遭受到破壞，植物死亡。即使環(huán)境溫度再恢復(fù)到到三基點溫度內(nèi)，植物也不能繼續(xù)生長。不同種類的植物的生命極限和三基點溫度不同，在我國北方大部分地區(qū)冬天室外溫度較低，不能始終保持在作物生命極限的最低溫度之上，因此露地作物不能進(jìn)行生產(chǎn)。 根據(jù)熱力學(xué)定律，只要存在溫度差，熱量就會自發(fā)的從高溫物體傳向低溫物體，即從溫度高的地方流向溫度低的地方。溫室生產(chǎn)一般室內(nèi)溫度都要高于室外溫度，因此溫室每時每刻都在向室外散發(fā)著熱量，損失著能量。白天由于太陽輻射和室外較高溫度的共同作用，溫室 內(nèi)溫度基本可以維持在植物生長的最低溫度以上，但到了夜晚，由于沒有了太陽輻射，室外溫度又偏低，大量熱量通過溫室圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳向室外，如果沒有額外熱量補(bǔ)充，室內(nèi)溫度往往會低于植物生長的最低溫度，甚至低于植物的生命極限最低溫度。這種情況下，溫室必須配置采暖系統(tǒng)，以補(bǔ)充室內(nèi)熱量的不足。在一定的室外溫度條件下，維持溫室溫度保持在某一值時所需要向溫室補(bǔ)充的熱量稱為采暖熱負(fù)荷。采暖熱負(fù)荷是溫室采暖設(shè)計中最基本的參數(shù)，其值計算的正確與否，將直接影響到供暖設(shè)備的大小，供暖方案的選擇和制定以及供暖系統(tǒng)的使用效果。 (二 )溫室的熱量 平衡 溫室是利用覆蓋材料和圍護(hù)結(jié)構(gòu)將某一空間與露地隔離開的一種設(shè)施。我們把覆蓋材料以內(nèi)包含的一切物質(zhì) (包括空氣、作物、設(shè)備、土壤等 )作為一個系統(tǒng)，這個系統(tǒng)同任何一個物體或系統(tǒng)一樣，與其周圍環(huán)境時刻都在以輻射、對流和傳導(dǎo)等方式進(jìn)行著熱量交換(在這里不考慮物質(zhì)交換 )。設(shè)進(jìn)入溫室的熱量為 Q，傳出溫室的熱量為 U，由此引起溫室內(nèi)能的變化量為 E，根據(jù)能量平衡原理，可得到溫室的能量變化方程為： E Q U 當(dāng) 時，則 ，多余的熱量蓄積于溫室系統(tǒng)內(nèi)，提高了系統(tǒng)的內(nèi)能，因而溫室系統(tǒng)的 溫度就有了相應(yīng)的提高。由傳熱學(xué)得知，在其他條件相同的情況下，物體的失熱量，隨著物體自身溫度的提高而增大；物體的得熱量，隨著物體自身溫度的提高而減少。所以當(dāng) 時，通過提高自身的溫度水平，增大了向外傳出的熱量，減少了本身的得熱能力，促使 向著反方向變化，直至傳入的熱量 相等為止， 5 反之亦然。溫室系統(tǒng)以上述方式通過調(diào)節(jié)自身的溫度水平，維持著系統(tǒng)與外界環(huán)境間的能量平衡，因為環(huán)境條件與系統(tǒng)狀況是在不斷變化的，這個平衡也只能是一個動態(tài)的平衡。 根據(jù)溫室的熱平衡原理，在一定的環(huán)境條件下，只要 增大傳入溫室的熱量或者減小溫室傳出的熱量，就能使溫室的溫度維持在一個較高的水平，反之只要減小溫室傳入的熱量或者增大溫室傳出的熱量，就能使溫室的溫度維持在一個較低的水平。因此，對不同的地區(qū)，不同的季節(jié)，不同用途的溫室可以在某些特定的保溫、加溫或降溫的工程條件下，通過控制與外界產(chǎn)生的物質(zhì)與能量的交換數(shù)量，從而維持不同需要的溫度和濕度環(huán)境。 在正常條件下溫室的熱量損失為： (1)經(jīng)過屋頂、地面、墻、門窗等圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳導(dǎo)和輻射出的熱量，設(shè)為 (2)加熱經(jīng)過門、窗、圍護(hù)結(jié)構(gòu)縫隙滲入空氣所需 的熱量，設(shè)為 (3)加熱進(jìn)入溫室內(nèi)冷物料所需要的熱量，設(shè)為 (4)由于溫室內(nèi)水分蒸發(fā)所消耗的熱量，設(shè)為 (5)通風(fēng)耗熱量，設(shè)為 (6)作物生理生化轉(zhuǎn)化交換的能量，設(shè)為 在正常條件下溫室的得熱量為： (1)太陽輻射熱量，設(shè)為 (2)人體、照明、設(shè)備運(yùn)行的發(fā)熱量，設(shè)為 (3)進(jìn)入溫室內(nèi)熱物體的散熱量，設(shè)為 (4)加溫系統(tǒng)的供熱量，設(shè)為 根據(jù)溫室能量變化方程可得到 E =2+4果維 持溫室溫度不變，則要求 E 0 2+4 溫室的加溫系統(tǒng)供熱量為 Q 2+4+6上分析，我們得到了溫室加熱量的動態(tài)計算公式，它與溫室內(nèi)外的溫差、溫室的外表面積、溫室圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)、溫室的密閉性能、溫室的冬季通風(fēng)換氣量等有關(guān)，還與溫室覆蓋材料的透光性能、太陽輻射強(qiáng)度等有關(guān)，可以根據(jù)環(huán)境條件計算出溫室每時每刻的供熱量。 (三 )溫室設(shè)計采暖熱負(fù)荷 6 在實際工程中，由于室外的溫度、風(fēng)速、風(fēng)向 、光照等都是在不斷地變化，所以熱量的損失也是隨時間變化的。對于供暖工程設(shè)計來講，不能計算溫室每一刻時間內(nèi)需要補(bǔ)充的熱量，而是選擇一個非常不利的條件，計算其需要補(bǔ)充的熱量，即溫室在保持所要求的溫度條件下，在某一段時間內(nèi)，溫室內(nèi)得到的熱量與損失的熱量應(yīng)取得收支平衡。如果溫室滿足了在這個條件下需要補(bǔ)充的熱量，即可滿足實際生產(chǎn)中其他絕大部分條件下溫室的加溫需要。因此在供暖工程設(shè)計中，首先要確定一些設(shè)計條件 (例如：采暖室外設(shè)計溫度、室內(nèi)設(shè)計溫度、室外風(fēng)速等 )，根據(jù)選定的設(shè)計條件計算得出的供熱量，稱為采暖設(shè)計熱負(fù)荷。采 暖設(shè)計熱負(fù)荷是溫室加溫的主要參數(shù)，是溫室采暖設(shè)計的基礎(chǔ)。此值也是設(shè)計時選擇散熱設(shè)備和供熱設(shè)備的主要依據(jù)。顯然這個數(shù)值如果過大，會使初始投資增加，造成浪費；如果過小，則不能滿足使用要求，使生產(chǎn)有可能遭受嚴(yán)重?fù)p失。 實際工程中，由于室外環(huán)境最低溫度一般出現(xiàn)于后半夜至凌晨，此時的供熱量要求最大，因此溫室設(shè)計一般用此刻的供熱量作為采暖設(shè)計熱負(fù)荷。以下將以室外最低溫度出現(xiàn)時段為基礎(chǔ)，進(jìn)行溫室熱平衡的分析。 1溫室傳人的熱量 夜間沒有太陽輻射，現(xiàn)場一般不會有工作人員，即使有且發(fā)熱量也非常有限；溫室的照明或其他用電設(shè) 備 (如開窗、拉幕電機(jī)、循環(huán)風(fēng)扇等 )一般都很小，工作時間也很短，因此可不計其發(fā)熱量，夜間一般沒有物料進(jìn)出溫室，因此 0 但假如溫室內(nèi)有補(bǔ)光照明設(shè)備，尤其是植物光合作用補(bǔ)光設(shè)備時，其設(shè)備發(fā)熱量對溫室供熱量有一定影響，此時可根據(jù)其工作周期考慮是否計算其設(shè)備發(fā)熱量。 2溫室傳出的熱量 一般情況下，夜間不進(jìn)行通風(fēng)換氣，通風(fēng)系統(tǒng)不工作；夜間植物的蒸騰作用很微弱，作物生理生化能量轉(zhuǎn)換相對而言微不足道；夜間由于溫室內(nèi)溫度是由高逐漸降低，溫室內(nèi)水分的冷凝量一般大于蒸發(fā)量，理論上應(yīng)該是溫室得熱；夜 間一般沒有物料進(jìn)出溫室，因此 這樣，溫室采暖設(shè)計熱負(fù)荷便簡化為 Q 2 式中 Q 溫室供暖熱負(fù)荷， W； 由經(jīng)過屋頂、地面、墻、門窗等圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳導(dǎo)出和輻射出的熱量，簡稱圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱損失， W； 加熱經(jīng)過門、窗及圍護(hù)結(jié)構(gòu)縫隙等滲入的冷空氣所需的熱量，簡稱冷風(fēng)滲透熱 7 損， W； 即溫室采暖設(shè)計熱負(fù)荷由經(jīng)過屋頂、地面、墻、門窗等圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳導(dǎo)出和輻射出的熱量和室內(nèi)空氣經(jīng)過門、窗、圍護(hù)結(jié)構(gòu)縫隙逸出所帶走的熱量兩部分組成。 第四節(jié) 溫室采暖熱負(fù)荷計算 (一 )溫室采暖室內(nèi)外設(shè)計溫度 根據(jù)傳熱學(xué)原理，溫室散熱量的大小與室內(nèi)外溫差成正比，溫差越大，散熱量越多，因此，合理選擇溫室的采暖室內(nèi)、外設(shè)計溫度，對于正確確定溫室的供熱負(fù)荷有至關(guān)重要的作用，是進(jìn)行供熱計算中首先要確定的參數(shù)。 1溫室采暖室內(nèi)設(shè)計溫度 溫室采暖室內(nèi)設(shè)計溫度是溫室內(nèi)應(yīng)該保證 (在采暖設(shè)計條件下 )達(dá)到的最低溫度。 溫室采暖系統(tǒng)不同于民用建筑的舒適性采暖系統(tǒng)，溫室采暖是為了保證作物正常生產(chǎn)而配備的，屬于生產(chǎn)工藝配置，必須滿足生產(chǎn)工藝的要求。不同種作物 或同種作物的不同品種或相同品種作物的不同生長階段，對環(huán)境溫度都有不同的要求。一般來講，溫室最大加熱負(fù)荷出現(xiàn)在冬季最寒冷的夜間，因此溫室采暖室內(nèi)設(shè)計溫度一般應(yīng)根據(jù)栽培作物正常生長發(fā)育所需要的夜間適宜溫度來確定。如果溫室設(shè)計已經(jīng)特定了某一品種，則應(yīng)按照這種品種正常生長發(fā)育所要求的溫度確定。 根據(jù) 10297 2001溫室加熱系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 3. 1 室內(nèi)設(shè)計溫度 2 室 內(nèi) 設(shè)計 溫 度 推薦 值 作 物 帶 作物 20 普 通 花卉 16 喜 溫 瓜 果 類 蔬 菜 12 普 通 葉 類 蔬菜 5 寒 地 草皮 0 本方案中的溫室大棚主要為花卉種苗的培育和景觀植物的培育，本方案選取 16 2溫室采暖室外設(shè)計溫度 任何地區(qū)的氣象環(huán)境都是時刻變化的，如果取最不利的條件去計算采暖負(fù)荷，就會使供暖設(shè)備容量在多數(shù)時間內(nèi)有富余，造成初投資的浪費；而如果按經(jīng)常發(fā)生的條件設(shè)計，又可能會使供暖設(shè)備滿足不了惡劣條件下的使用要求。溫室與普通民用建筑不同，普通建筑材料 (磚、鋼筋混凝土等 )的熱惰性比較大，環(huán)境氣溫變化 8 時，根據(jù)其熱惰性不同，一般需 要幾個小時，才能波及到室內(nèi)，且波動幅度也較小，因此民用建筑采暖設(shè)計溫度采用日平均溫度作為統(tǒng)計計算值。而作為溫室透光覆蓋材料的玻璃、塑料薄膜或 溫能力較差，當(dāng)室外溫度發(fā)生變化時，室內(nèi)溫度跟隨其波動響應(yīng)時間很短 (如玻璃僅幾分鐘 )，基本沒有滯后，溫度波動幅度與室外溫度變化相當(dāng)。因此不能按普通民用建筑采暖溫度的取值方法確定。民用建筑熱工設(shè)計規(guī)程系按多年最低溫度的平均值和極端最低溫度的加權(quán)平均，根據(jù)建筑的熱惰性指標(biāo)確定采暖室外設(shè)計溫度。一般計算按近 30年氣象資料統(tǒng)計確定，如果氣象資料不足， 至少也應(yīng)有近 10年的氣象數(shù)據(jù)。這種計算方法排除了極端最低溫度，可以減小溫室的采暖設(shè)計負(fù)荷。由于在確定室內(nèi)采暖設(shè)計溫度時已考慮到一定的安全度，所以即使外界氣溫下降到極端最低溫度時，室內(nèi)溫度也不致下降太大，況且極端最低溫度的持續(xù)時間不會太長，因此不至于嚴(yán)重影響室內(nèi)溫度。 我國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)溫室加溫系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范中建議采用近 20年最冷日溫度的平均值作為室外設(shè)計溫度推薦值 (見表 6 2)。 表 6 2 室外設(shè)計溫度推薦值 城市 推薦值 城市 推薦值 城市 推薦值 城市 推薦值 城市 推薦值 哈爾濱 林 陽 洲 魯木齊 拉瑪依 州 川 安 京 家莊 津 南 云港 島 州 州 陽 原 摘自：中華人民共和國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)溫室加熱系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 2001 滕州屬于山東棗莊市，位于濟(jì)南市以南，冬季溫度略高于濟(jì)南市，本方案選取 為設(shè)計計算值。 (二 )通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱計算 通過溫室圍護(hù) 結(jié)構(gòu)的傳熱量包括基本傳熱量和附加傳熱量兩部分?；緜鳠崃渴峭ㄟ^溫室各部分圍護(hù)結(jié)構(gòu) (屋面、墻體等 )由于室內(nèi)外空氣的溫度差從室內(nèi)傳向室外的熱量。附加傳熱量是由于溫室結(jié)構(gòu)材料、風(fēng)力、氣象條件等的不同，對基本傳熱量的修正。 1基本傳熱量 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本傳熱量是根據(jù)穩(wěn)定傳熱理論進(jìn)行計算，即 q 整個溫室的基本傳熱量等于它的各個圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本傳熱量的總和，即 式中 通過溫室所有圍 護(hù)結(jié)構(gòu)的總傳熱量，包括屋面、墻面、門、窗等外圍護(hù)結(jié)構(gòu) 9 的傳熱量， W； 溫室圍護(hù)結(jié)構(gòu) (屋面、墻面、門、窗等 )的傳熱系數(shù)， W (K)； 溫室圍護(hù)結(jié)構(gòu) (屋面、墻面、門、窗等 )的傳熱面積， 分別為溫室室內(nèi)外采暖設(shè)計溫度，。 對于單一材料的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，材料的傳熱系數(shù) 6 3列出了溫室圍護(hù)常用透光覆蓋材料傳熱系數(shù)。對特殊溫室透光覆蓋材料，應(yīng)咨詢生產(chǎn)廠家。 表 6 3 溫室圍護(hù)結(jié)構(gòu)常用材料傳熱系數(shù) K W (K) 材料名稱 傳熱系數(shù) K 材料名稱 傳熱系數(shù) K 單層玻璃 層玻璃 碳酸酯雙層中空（ ， 16層塑料膜 碳酸酯三層中空（ ， 16層充氣塑料膜 碳酸酯雙層中空（ ， 10層玻璃上覆蓋單層塑料膜 碳酸酯三層中空（ ， 8層玻璃上覆蓋雙層塑料膜 本方案采用雙層中空玻璃，傳熱系數(shù) 苗培養(yǎng)區(qū) 2000 平方米、植物景觀區(qū) 2000平方米。 帶 入上述公式： q 得出基本傳熱量為： 花卉種苗培養(yǎng)區(qū) 2000平方米： 4 2000（ 16-（ =192000W 植物景觀區(qū) 2000平方米： 4 2000（ 16-（ =192000W 2附加傳熱量 按照穩(wěn)定傳熱計算出的溫室圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本傳熱量，并不是溫室的全部耗熱量，因為溫室的耗熱量還與它所處的地理位置和它的現(xiàn)狀等因素 (如高度、朝向、風(fēng)速等 )有關(guān)。這些因素是很復(fù)雜的，不可能進(jìn)行非常細(xì)致的計算。工程計算中，是根 據(jù)多年累積的經(jīng)驗按基本傳熱量的百分率進(jìn)行附加予以修正。對溫室工程，這些附加修正主要包括結(jié)構(gòu)形式修正和風(fēng)力修正。 (1)結(jié)構(gòu)形式修正 ( 1) 溫室透光覆蓋材料必須有相應(yīng)的結(jié)構(gòu)支撐。目前支撐結(jié)構(gòu)的材料多為金屬，主要為鋁合金。相比透光覆蓋材料，鑲嵌這些覆蓋材料的金屬材料其傳熱速度和傳熱量都高，而且鑲嵌覆蓋材料所用的鋁合金條越多，附加傳熱量就越大。此外，溫室的天溝、屋脊、窗框和骨架等都是增大傳熱量的因素。工程計算中，統(tǒng)一考慮上述因素，采用結(jié)構(gòu)形式附加傳熱量進(jìn)行修正，不同溫室結(jié)構(gòu)形式的附加修正系數(shù)見表 6 5。 表 6 5 溫室結(jié)構(gòu)形式附加修正系數(shù)口： 結(jié)構(gòu)形式 修正系數(shù) 結(jié)構(gòu)形式 修正系數(shù) 金屬結(jié)構(gòu)玻璃溫室，骨架間距 屬結(jié)構(gòu)塑料薄膜溫室 10 金屬結(jié)構(gòu) 板溫室 結(jié)構(gòu)塑料膜或 方案中選修正系數(shù)為 2)風(fēng)力修正 ( 2) 風(fēng)對溫室的傳熱量影響較大，這是因為溫室圍護(hù)結(jié)構(gòu)與外界的溫?zé)嶂饕蓢o(hù)結(jié)構(gòu)的外表面與環(huán)境空氣的對流換熱和輻射兩部分組成，其中對流換熱與室夕風(fēng)速有關(guān)。室外風(fēng)速直接影響圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面換熱系數(shù)，風(fēng)速越大，表面換熱系 數(shù)越大，才應(yīng)傳熱越快。在計算圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本傳熱量時，所選用的外表面換熱系數(shù)是對應(yīng)于某個固定自室外風(fēng)速值得來的。工業(yè)與民用建筑由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱熱阻遠(yuǎn)高于溫室，風(fēng)速對外表面放熱系數(shù)的影響在整個圍護(hù)結(jié)構(gòu)散熱量中所占比例很小，一般不予考慮，但溫室由于透光覆蓋材料的熱阻一般都較小，表面放熱系數(shù)的變化對整個散熱量影響較大，在冬季加溫期間風(fēng)力持續(xù)較大的地區(qū)，必須在供熱計算中考慮風(fēng)力影響因素。一般隨風(fēng)速變化采用風(fēng)力附加修正系數(shù)來考慮風(fēng)速對溫室基本傳熱量的增量。表 6 6給出了風(fēng)力附加修正系數(shù)的取值范圍。 表 6 6 風(fēng)力附加修 正系數(shù)口： 風(fēng)速 (m/s) 正系數(shù) 據(jù)滕州當(dāng)?shù)貧庀筚Y料，室外風(fēng)速年均在 2.8 m/s，故此方案中選修正系數(shù) 所以根據(jù)結(jié)構(gòu)形式和風(fēng)力修正后的基本傳熱量： 種苗培養(yǎng)區(qū) 2000平方米： 192000 1W=201600W=物景觀區(qū) 2000平方米： 192000 1W=201600W=三 )冷風(fēng)滲透熱損失 冬季，室外冷空氣經(jīng)常會通過鑲嵌透光覆蓋材料的縫隙、門窗縫隙，或由于開門、開窗而進(jìn)入室內(nèi)。這部分冷空氣從室外溫度加熱到室內(nèi)溫度所需的熱量稱為冷風(fēng)滲透熱損失。 (w) 式中 溫室冷風(fēng)滲透熱損失， W； 空氣的定壓比熱， h ( )； 備注：溫度為 250K 時 ,空氣的定壓比熱容 )； 300K 時 ,空氣的定壓比熱容)，冬季取值一般按照 250即： h ( ) 11 m 冷風(fēng)滲透進(jìn)入溫室的空氣質(zhì)量， m N 溫室與外界的空氣交換率，亦稱換氣次數(shù)，以每小時的完全換氣次數(shù)為單位； V 溫室內(nèi)部體積， 空氣的容重， 上式中 N 與 V 的乘積是以 h 為單位的換氣速率。不同結(jié)構(gòu)溫室的換氣次數(shù)見表6 7。同溫度下空氣的容重如表 6 8。 表 6 7 不同結(jié)構(gòu)溫室設(shè)計換氣次數(shù) 溫室形式 換氣次數(shù) /N 溫室形式 換氣次數(shù) /N 新溫室 單層玻璃上覆蓋塑料薄膜 層玻璃，玻璃搭接縫隙不 密封 溫室 單層玻璃，玻璃搭接縫隙密封 護(hù)保養(yǎng)好 料薄膜溫室 護(hù)保養(yǎng)差 表 6 8 不同溫度下空氣的容重 溫度 / 10 20 容重（ kg/ 重參照 0度時的數(shù)值取值。 本方案中的換氣次數(shù)按照 1取值，大棚室內(nèi)凈高 5米，體積按供熱面積高度進(jìn)行估算，冷風(fēng)滲透熱損失 ： 種苗培養(yǎng)區(qū) 2000平方米： (w)= h ( ) 1 5 2000 kg/ 16-（ =83834W=物景觀區(qū) 2000平方米： (w)= h ( ) 1 5 2000 kg/ 16-（ =83834W=四 )地面?zhèn)鳠釤釗p失 溫室地面的傳熱情況與墻、屋面有很大區(qū)別。室內(nèi)空氣直接傳給地面的熱量不能 用 Q 為土壤的厚度無法計算，向土壤深處傳熱位置的溫度也是一個未知數(shù)，土壤各層的傳熱系數(shù) K 就更難確 12 定。 分析溫室空氣向土壤的傳熱溫度場發(fā)現(xiàn)，加溫期間溫室地面溫度穩(wěn)定接近室內(nèi)空氣溫度，溫室中部向土壤深層的傳熱量很小，只有在靠近溫室外墻地面的局部傳熱較大，而且越靠近外墻，溫度場變化越大，傳熱量也越多，這部分熱量主要是通過溫室外墻傳向室外，如圖 6 1。 由于上述溫度場的變化比較復(fù)雜，要準(zhǔn)確計算傳熱量是很困難的。為此，在工程上采用了簡化計算方法，即假定傳熱系數(shù)法。 地面靠近外墻溫度分布假 定傳熱系數(shù)的含義是：溫室通過地面?zhèn)鞒龅臒崃康韧谝粋€假定傳熱系數(shù)條件下，室內(nèi)外空氣溫差通過地面面積傳遞的熱量。依此概念，溫室地面的散熱量就可以采用與溫室圍護(hù)結(jié)構(gòu)相同的公式來計算 w) 式中 通過溫室地面的總傳熱量， W； 第 W (K)； 第 w 分別為溫室室內(nèi)外采暖設(shè)計溫度，。 鑒于外界氣溫對地面各段傳熱影響不同，地面?zhèn)鳠嵯禂?shù)也隨之各異，靠近外墻的地面，由于熱流經(jīng)過的路程較短 ，熱阻小，傳熱系數(shù)就大，而距外墻較遠(yuǎn)的地方傳熱系數(shù)就小。根據(jù)實驗知道，在距外墻 6傳熱量與距外墻的距離有較顯著的關(guān)系， 6此，在工程中一般采用近似計算，將距外墻 8m 以內(nèi)的地段分為每 2圖 6 2。在地面無保溫層的條件下，各帶的傳熱系數(shù)如表 6 9。 需要說明的是位于墻角第一個 2m 內(nèi)的 2m 2m 面積的熱流量是較強(qiáng)的 (圖中陰影地段 )， 應(yīng)加倍計算。 13 如果溫室采用半地下式，則上述地面的分段按圖 將室外地坪以下的墻體作為地面，順序推進(jìn)。 表 面分段及假定傳熱系數(shù) /W ( ) 地面分段 距外墻內(nèi)便面距離 0224466假定傳熱系數(shù) 卉種苗培養(yǎng)區(qū)共 4 個大棚，每個大棚約 500 平方（長 、寬 ），共2000 平；景觀植物區(qū)共 4 個大棚，每個大棚約 500 平方（長 、寬 ），共2000平； 每個大棚尺寸及地面分段示意如下： 紅色為 色為 色為 紅色為 經(jīng)計 算，每個大棚 98平、 54 平、 14平、 6平。 花卉種苗培養(yǎng)區(qū) 4 個大棚（共 2000 平方米）部分的地面擴(kuò)散量： w=16-（ =24 每個溫室地面擴(kuò)散量 n 一 198 24+154 24+14 24+46 24=2233+850+328+77W=3488W=卉種苗區(qū) 4個大棚共計地面擴(kuò)散量： 4=觀植物區(qū) 4個大棚（ 2000 平方米）部分的地 面擴(kuò)散量： w=16-（ =24 每個溫室地面擴(kuò)散量 n 一 198 24+154 24+14 114 24+46 24=2233+850+328+77W=3488W=觀植物區(qū)區(qū) 4個大棚共計地面擴(kuò)散量： 4=五 )溫室采暖熱負(fù)荷 溫室的采暖熱負(fù)荷按下式計算： Q 1 22+中 Q 溫室采暖熱負(fù)荷， W； 1 結(jié)構(gòu)附加系數(shù)，按表 6 5選??；本方案選取 2 風(fēng)力附加系數(shù)，按表 6 6選??；西安風(fēng)力較小，此處選 1 溫室的基本傳熱量， W； 溫室的冷風(fēng)滲透熱負(fù)荷， W； 溫室的地面?zhèn)鳠崃浚?W。 代入公式得： 種苗培養(yǎng)區(qū)（ 2000 平方米）部分 Q（種苗） 1 223+3 觀植物區(qū)（ 2100 平方米）部分 Q（景觀） 1 223+3 （總） =Q（種苗） +Q（景觀） =60015 第五節(jié) 空氣源熱泵系統(tǒng)介紹及配置 空氣源熱泵熱水系統(tǒng)通過采集空氣里的熱量用于制備采暖所需熱量，節(jié)