溫室的保溫設計19課件

1、二、溫室的保溫設計二、溫室的保溫設計v（一）（一） 溫室的升溫原理溫室的升溫原理v（二）（二） 溫室的熱量支出途徑溫室的熱量支出途徑v（三）溫室的熱量平衡（三）溫室的熱量平衡v（四）保溫設計思路（四）保溫設計思路（一）（一） 溫室的升溫保溫原理溫室的升溫保溫原理v1溫室效應溫室效應 玻璃、薄膜等透明覆蓋物對不玻璃、薄膜等透明覆蓋物對不同波長的輻射具有選擇性透過作用，即可讓同波長的輻射具有選擇性透過作用，即可讓短波輻射透進設施內，又能防止設施內的長短波輻射透進設施內，又能防止設施內的長波輻射透出設施而散失于大氣中，從而使溫波輻射透出設施而散失于大氣中，從而使溫度升高。度升高。v2密閉效應密閉效應

2、 園藝設施是一個相對密閉的空園藝設施是一個相對密閉的空間，內外空氣交換弱，使蓄積的熱量不易散間，內外空氣交換弱，使蓄積的熱量不易散失。失。 1貫流放熱貫流放熱v熱量透過覆蓋材料或圍護結構的從溫室內向熱量透過覆蓋材料或圍護結構的從溫室內向溫室外散失的過程叫做貫流放熱。溫室外散失的過程叫做貫流放熱。 也叫也叫“綜綜合放熱合放熱”或者或者“透射放熱透射放熱”。 trt0r0qdqdqfqfqd貫流放熱量的表達式貫流放熱量的表達式v QtAwht（trt0）Qt貫流傳熱量貫流傳熱量kJ/h；Aw 溫室表面積溫室表面積ht熱貫流率，熱貫流率，kJ/m2h；tr 、t0分別為設施內外氣溫。分別為設施內外氣

3、溫。（2）通風換氣放熱）通風換氣放熱通風口、裂縫、覆蓋物破損，門窗縫隙都通風口、裂縫、覆蓋物破損，門窗縫隙都會導致溫室內熱量的流失。會導致溫室內熱量的流失。（3）土壤傳導失熱）土壤傳導失熱水平橫向傳導水平橫向傳導山墻和后墻由于墻體山墻和后墻由于墻體較厚，所以橫向傳導熱較慢。前屋面較厚，所以橫向傳導熱較慢。前屋面只有只有一層一層薄膜，傳導最快。薄膜，傳導最快。垂直方向傳導垂直方向傳導發(fā)生在發(fā)生在045cm深處；深處；而且是夜間和陰天維持室溫的熱量來源。而且是夜間和陰天維持室溫的熱量來源。 顯熱和潛熱顯熱和潛熱v顯熱顯熱直接由溫差引起的傳熱稱顯直接由溫差引起的傳熱稱顯熱熱 。v潛熱潛熱由水的相變引

4、起的傳熱稱潛由水的相變引起的傳熱稱潛熱。熱。1溫室的熱平衡方程溫室的熱平衡方程v溫室的熱量平衡方程如下：溫室的熱量平衡方程如下：vqtqgqf qd qc qvqsqt太陽輻射能量；太陽輻射能量；qg人工加熱；人工加熱；qf輻射失熱；輻射失熱； qd 對流傳導失熱（顯熱）；對流傳導失熱（顯熱）； qc潛熱失熱；潛熱失熱；qv通風換氣失熱（通風換氣失熱（顯熱和潛顯熱和潛熱熱）；）；qs土壤傳導失熱土壤傳導失熱2溫室的熱收支狀況（白天）溫室的熱收支狀況（白天）太陽輻射太陽輻射蒸騰蒸騰縫隙放熱縫隙放熱橫向傳導橫向傳導橫向傳導橫向傳導地中傳熱地中傳熱蒸發(fā)蒸發(fā)蒸發(fā)蒸發(fā)蓄熱蓄熱對流對流地面輻射地面輻射地面

5、反射地面反射貫流貫流對流對流輻射輻射傳導傳導2溫室的熱收支狀況（夜間）溫室的熱收支狀況（夜間）縫隙放熱縫隙放熱橫向傳導橫向傳導橫向傳導橫向傳導地中傳熱地中傳熱凝結凝結對流對流蓄熱蓄熱貫流貫流對流對流輻射輻射傳導傳導輻射輻射3熱平衡的三種狀態(tài)熱平衡的三種狀態(tài)vQin進入溫室的熱量，進入溫室的熱量， Qout傳出的熱量，傳出的熱量，上午，上午，QinQout，蓄積于溫室內的熱量，蓄積于溫室內的熱量，QQinQout，Q 為正值，溫度升高；為正值，溫度升高；中午中午13時，時，QinQout， Tmax；下午，下午，QinQout，溫度下降；，溫度下降；日出之前，日出之前，QinQout， Tmin

6、。Tmax反映了系統(tǒng)的升溫能力，反映了系統(tǒng)的升溫能力，Tmin反反映了系統(tǒng)的保溫能力。映了系統(tǒng)的保溫能力。1減少貫流放熱減少貫流放熱v（1）增大保溫比）增大保溫比v（2）增加墻體厚度）增加墻體厚度v（3）采用異質復合結構）采用異質復合結構v（4）前屋面保溫覆蓋）前屋面保溫覆蓋（1）增大保溫比）增大保溫比v設施內的土壤面積設施內的土壤面積S，與覆蓋及維護結構表，與覆蓋及維護結構表面積面積W，即，即SW（保溫比），最大值為（保溫比），最大值為1。v保溫比越小，說明覆蓋物及維護結構的表面保溫比越小，說明覆蓋物及維護結構的表面積越大，增加了同室外空氣的熱交換面積，積越大，增加了同室外空氣的熱交換面積，

7、降低了保溫能力。降低了保溫能力。（2）增加墻體厚度）增加墻體厚度v竹木結構的日光溫室，把墻體和后屋面增竹木結構的日光溫室，把墻體和后屋面增加厚度，減少溫室內的熱能向外表面?zhèn)鲗?。加厚度，減少溫室內的熱能向外表面?zhèn)鲗?。土筑墻的厚度要超過當地凍土層的厚度再增加土筑墻的厚度要超過當地凍土層的厚度再增加30以上。墻外培防寒土，增加墻體厚度。以上。墻外培防寒土，增加墻體厚度。后屋面材料采用導熱系數小的秸箔抹草泥，上后屋面材料采用導熱系數小的秸箔抹草泥，上面鋪亂草，使其平均厚度達到墻體厚度的面鋪亂草，使其平均厚度達到墻體厚度的40以上。以上。 （3）采用異質復合結構）采用異質復合結構v墻體和后屋面均可采用異

8、質復合結構。墻體和后屋面均可采用異質復合結構。（4）前屋面保溫覆蓋）前屋面保溫覆蓋v前屋面薄膜導熱系數最大，所以必須前屋面薄膜導熱系數最大，所以必須加強保溫覆蓋，主要覆蓋草苫、紙被。加強保溫覆蓋，主要覆蓋草苫、紙被。北緯北緯40以北地區(qū)覆蓋四層牛皮紙被，以北地區(qū)覆蓋四層牛皮紙被，外加外加5cm厚的草苫或雙層草苫，北緯厚的草苫或雙層草苫，北緯40以南地區(qū)只覆蓋單層草苫即可。草以南地區(qū)只覆蓋單層草苫即可。草苫外面襯防雨雪薄膜，防止被雨水淋濕苫外面襯防雨雪薄膜，防止被雨水淋濕后影響保溫效果。后影響保溫效果。 2減少縫隙放熱減少縫隙放熱v1）筑墻時防止出現縫隙；）筑墻時防止出現縫隙；v2）后屋面與后墻

9、交接處要嚴密；）后屋面與后墻交接處要嚴密；v3）前屋面發(fā)現孔洞及時堵嚴；）前屋面發(fā)現孔洞及時堵嚴；v4）進出口應有作業(yè)間，溫室門內掛）進出口應有作業(yè)間，溫室門內掛棉門簾，室內用薄膜圍成緩沖帶。棉門簾，室內用薄膜圍成緩沖帶。3減少地中橫向傳熱減少地中橫向傳熱v1）挖防寒溝）挖防寒溝:在前底腳外挖在前底腳外挖50cm深深,30cm寬的防寒溝，襯上舊薄膜，裝寬的防寒溝，襯上舊薄膜，裝入亂草、馬糞或碎秸稈等導熱率低的材入亂草、馬糞或碎秸稈等導熱率低的材料，培土踩實，可以阻止地中橫向傳熱。料，培土踩實，可以阻止地中橫向傳熱。v2）“室內地面下凹室內地面下凹”法法: 因為冬季外因為冬季外界地表向下溫度逐漸

10、增高，所以使栽培界地表向下溫度逐漸增高，所以使栽培床面自原地面凹下床面自原地面凹下30cm左右，有利于保左右，有利于保持較高的土溫。持較高的土溫。三、溫室群的規(guī)劃設計三、溫室群的規(guī)劃設計 v（一）場地的選擇（一）場地的選擇 v（二）溫室群的規(guī)劃（二）溫室群的規(guī)劃1確定溫室的面積、數量確定溫室的面積、數量v選好場地平整土地之后，測準方位，確定溫選好場地平整土地之后，測準方位，確定溫室的方位。然后丈量土地面積，確定溫室的室的方位。然后丈量土地面積，確定溫室的大小，數量和總面積。大小，數量和總面積。2溫室前后間距的確定溫室前后間距的確定v原則：應以冬至前后前排溫室不對后排溫室原則：應以冬至前后前排溫

11、室不對后排溫室構成明顯遮光為準，以使后排溫室在冬至前構成明顯遮光為準，以使后排溫室在冬至前后日照最短的季節(jié)里，每天也能保證后日照最短的季節(jié)里，每天也能保證6小時以小時以上的光照時間。即在上午上的光照時間。即在上午9時至下午時至下午15時，時，前排溫室不對后排溫室構成遮光。前排溫室不對后排溫室構成遮光。vSL2L1St（L1L2）+K(1.3)（D1D2） tgH0H0D1D2v例如北緯例如北緯40地區(qū)建造跨度為地區(qū)建造跨度為7m，3.3m高的日光高的日光溫室，墻體厚度為溫室，墻體厚度為1m，則每棟溫室占地寬度為，則每棟溫室占地寬度為8m。后屋面水平投影后屋面水平投影1.4m，計算前后兩排溫室的

12、間距。，計算前后兩排溫室的間距。H0=90-40+(-23.5)=26.5 tgH0 =0.4985 D1=3.3 D2=0.5 L1=1.4 L2=1.0S （1.41.0）+1.36.223m （3.30.5）0.49853田間道路規(guī)劃田間道路規(guī)劃 v東西兩列溫室間距留東西兩列溫室間距留34m的通道并附設排的通道并附設排灌溝渠。灌溝渠。v道路規(guī)劃東西向每隔道路規(guī)劃東西向每隔34列溫室設一條南列溫室設一條南北向的交通干道；南北每隔北向的交通干道；南北每隔10排溫室設一條排溫室設一條東西向的交通干道。干道寬東西向的交通干道。干道寬58m。4溫室群所需各種附屬建筑物的位置溫室群所需各種附屬建筑物的位置 v如倉庫、鍋爐房和水塔等應建在溫室群的北如倉庫、鍋爐房和水塔等應建在溫室群的北面，以免遮光。面，以免遮光。 溫室群田間規(guī)劃平面圖溫室群田間規(guī)劃平面圖交通干道交通干道前后溫室間距前后溫室間距