农业生物环境工程第4章温室设施环境调节与控制2ppt课件

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1、第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制第四章 温室设备环境调理与控制第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制 温度是影响植物生长发育的最重要环境要素，植物在温度是影响植物生长发育的最重要环境要素，植物在整个生命周期中的一切生物、化学过程，都必需在一定的整个生命周期中的一切生物、化学过程，都必需在一定的温度条件下进展。其它环境因子大多直接或间接经过与温温度条件下进展。其它环境因子大多直接或间接经过与温度条件相结合从而影响植物生长。度条件相结合从而影响植物生长。 而温室最首要的根本功能那么是可以突破自然条件的而温室最首要的根本功能那么是可以突破自然条件的限制，可靠地提供满

2、足植物生长的、优于自然界温度环境限制，可靠地提供满足植物生长的、优于自然界温度环境的条件。的条件。第二节 温室温度环境的调理与控制第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制一、作物对温度的要求 一温度对作物生育的影响 温室内的气温、地温对作物的光协作用、呼吸作用、光合产物的保送、根系的生长和水分、营养的吸收均有着显著的影响，为了使这些生长和生理作用过程可以正常进展，必需为其提供必要的温度条件。 这样的温度条件可采用最低温度、最适温度和最高温度三个目的来表述，称为“温度三基点。温度三基点根据作物种类、种类、生育阶段和生理活动的昼夜变化以及光照等条件而有不同。第四章 温温室室设设施施环环

3、境境调调节节与与控控制制真正光协作用表观光协作用呼吸作用图1 温度对植物光合强度及呼吸强度的影响第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制蔬蔬蔬蔬 菜菜菜菜 种种种种 类类类类生生生生 长长长长 时时时时 期期期期对对对对 温温温温 度度度度 的的的的 要要要要 求求求求 （）适宜温度适宜温度适宜温度适宜温度最最最最 高高高高 温温温温 度度度度最低温度最低温度最低温度最低温度白白白白 昼昼昼昼夜夜夜夜 间间间间黄黄黄黄 瓜瓜瓜瓜苗苗苗苗 期期期期19192525282822221515苗期到开始结瓜苗期到开始结瓜苗期到开始结瓜苗期到开始结瓜20202828333322221515结

4、结结结 瓜瓜瓜瓜 期期期期22223030383824241515番茄、辣椒番茄、辣椒番茄、辣椒番茄、辣椒苗苗苗苗 期期期期15152121262618181010苗期到开始结果苗期到开始结果苗期到开始结果苗期到开始结果19192525282820201010结结结结 果果果果 期期期期18182626303022226 6茄茄茄茄 子子子子苗苗苗苗 期期期期16162424282820201515苗期到开始结果苗期到开始结果苗期到开始结果苗期到开始结果18182626303020201515结结结结 果果果果 期期期期22223030343424241212菜菜菜菜 豆豆豆豆结结结结 荚荚荚

5、荚 前前前前17172323252520201515结结结结 荚荚荚荚 后后后后18182626303022221212菠菠菠菠 菜菜菜菜12122020252514142 2白菜、芹菜、窝白菜、芹菜、窝白菜、芹菜、窝白菜、芹菜、窝苣、茴香、蒿子秆苣、茴香、蒿子秆苣、茴香、蒿子秆苣、茴香、蒿子秆12122424303015152 2蔬菜的温度目的 第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制二温室的温度二温室的温度调控目的与控目的与变温管理温管理 研研讨结果果阐明明，作作物物在在一一日日内内对温温度度的的要要求求是是变化化的的。昼昼夜夜不不变的的温温度度管管理理方方式式，作作物物生生长

6、率率比比昼昼高高夜夜低低的的管管理理方方式式低低。进一一步步的的研研讨阐明明，作作物物的的物物质消消费总量量，是是由由每每天天消消费的的物物质消消费量量累累积起起来来的的，而而温温度度对物物质消消费的的影影响响，是是温温度度对一一日日间光光协作作用用、产物物保保送送与与呼呼吸吸耗耗费的的综合合影影响响。一一日日间温温度度管管理理的的目目的的，是是要要添添加加光光协作作用用产物物及及促促进产物物的的保保送送、贮藏藏和和有有效效分分配配，抑抑制制不不用用要要的的呼呼吸吸耗耗费。因因此此，应根根据据作作物物在在一一日日内内不不同同时间的的主主要要生生育育活活动，采采取取不不同同的温度程度，的温度程度

7、，这样的温度管理方式称的温度管理方式称为变温管理。温管理。 变温温管管理理依依赖于于良良好好的的计算算机机控控制制系系统才才干干到到达达效果。效果。第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制低温界限早晨加温阴雨天保送适温日出时间正午抑制呼吸日落午夜抑制呼吸促进光协作用促保送抑制呼吸高温界限气温光适宜温换气 晴天图图2 变温管理方式变温管理方式第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制二、温室内的能量传送与温度特性 一温室内的热量来源与温室效应一温室内的热量来源与温室效应 温室内的热量来源主要是太阳辐射与加温热温室内的热量来源主要是太阳辐射与加温热源。普通采暖系统的加温热量约

8、为源。普通采暖系统的加温热量约为100300W/m2。 第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制 温室内白昼在太阳温室内白昼在太阳温室内白昼在太阳温室内白昼在太阳辐辐射的作用下，可以到达射的作用下，可以到达射的作用下，可以到达射的作用下，可以到达远远高于室外的气温条件。首高于室外的气温条件。首高于室外的气温条件。首高于室外的气温条件。首先，玻璃、塑料薄膜或板材等温室透明覆盖先，玻璃、塑料薄膜或板材等温室透明覆盖先，玻璃、塑料薄膜或板材等温室透明覆盖先，玻璃、塑料薄膜或板材等温室透明覆盖资资料具有料具有料具有料具有对对不同波不同波不同波不同波长长光光光光热辐热辐射的射的射的射的选择选

9、择透透透透过过的特性，可以的特性，可以的特性，可以的特性，可以较较好地透好地透好地透好地透过过大部分太阳大部分太阳大部分太阳大部分太阳辐辐射波射波射波射波长长3003003000nm3000nm，使太阳使太阳使太阳使太阳辐辐射射射射热热量大量量大量量大量量大量进进入温室内，而同入温室内，而同入温室内，而同入温室内，而同时时在不同程度上阻止室内地面和植物在不同程度上阻止室内地面和植物在不同程度上阻止室内地面和植物在不同程度上阻止室内地面和植物等等等等发发出的出的出的出的长长波波波波辐辐射波射波射波射波长长3000300080000nm80000nm透透透透过传过传出室外，部分阻止了温室出室外，部

10、分阻止了温室出室外，部分阻止了温室出室外，部分阻止了温室内向室外内向室外内向室外内向室外长长波波波波辐辐射方式的射方式的射方式的射方式的热热量量量量损损失。失。失。失。 另一方面另一方面另一方面另一方面缘缘由是由于温室由是由于温室由是由于温室由是由于温室对对空气封空气封空气封空气封锁锁的作用，室内地面、植物等吸收太阳的作用，室内地面、植物等吸收太阳的作用，室内地面、植物等吸收太阳的作用，室内地面、植物等吸收太阳辐辐射射射射热热量后，温度升高，量后，温度升高，量后，温度升高，量后，温度升高，经过对经过对流等方式将流等方式将流等方式将流等方式将热热量量量量传传送送送送给给室内空气，使室内气室内空气

11、，使室内气室内空气，使室内气室内空气，使室内气温升高，而由于温室的相温升高，而由于温室的相温升高，而由于温室的相温升高，而由于温室的相对对封封封封锁锁性，内外空气交性，内外空气交性，内外空气交性，内外空气交换换量很小，使温度升高了的量很小，使温度升高了的量很小，使温度升高了的量很小，使温度升高了的空气得以聚集室内，不会因空气流空气得以聚集室内，不会因空气流空气得以聚集室内，不会因空气流空气得以聚集室内，不会因空气流动动将将将将热热量散失到室外。上述作用即是所量散失到室外。上述作用即是所量散失到室外。上述作用即是所量散失到室外。上述作用即是所谓谓“ “温室效温室效温室效温室效应应。第四章 温温室

12、室设设施施环环境境调调节节与与控控制制 温室是一个半封温室是一个半封温室是一个半封温室是一个半封锁锁的系的系的系的系统统，它在不停地与外界，它在不停地与外界，它在不停地与外界，它在不停地与外界进进展着物展着物展着物展着物质质与能量的交与能量的交与能量的交与能量的交换换。在。在。在。在获获得太阳得太阳得太阳得太阳辐辐射射射射热热和加温和加温和加温和加温热热量的同量的同量的同量的同时时，经过经过覆盖覆盖覆盖覆盖资资料的料的料的料的传热传热、通、通、通、通风风和地面和地面和地面和地面传热传热等途等途等途等途径，向外界不断径，向外界不断径，向外界不断径，向外界不断传传出出出出热热量。量。量。量。二温室

13、的二温室的二温室的二温室的传热传热与能量平衡与能量平衡与能量平衡与能量平衡第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制根据能量守恒的原理，温室内的能量平衡关系可表达根据能量守恒的原理，温室内的能量平衡关系可表达根据能量守恒的原理，温室内的能量平衡关系可表达根据能量守恒的原理，温室内的能量平衡关系可表达为为下式所示。下式所示。下式所示。下式所示。 Qm+Qs+Qh+Qr+Qvi = Qvo+Qw+Qf+Qe+Qp W Qm+Qs+Qh+Qr+Qvi = Qvo+Qw+Qf+Qe+Qp W式中式中式中式中QmQm设备发热设备发热量量量量电电机、照明机、照明机、照明机、照明，WW； Qs Q

14、s温室内吸收的太阳温室内吸收的太阳温室内吸收的太阳温室内吸收的太阳辐辐射射射射热热量，量，量，量，WW； Qh Qh加温加温加温加温热热量，量，量，量，WW； Qr Qr作物、土壤等呼吸放作物、土壤等呼吸放作物、土壤等呼吸放作物、土壤等呼吸放热热量，量，量，量，WW； Qvi Qvi通通通通风风气流气流气流气流带带入的入的入的入的显热显热量，量，量，量，WW； Qvo Qvo通通通通风风气流气流气流气流带带出的出的出的出的显热显热量，量，量，量，WW； Qw Qw经过经过覆盖覆盖覆盖覆盖资资料的料的料的料的传热传热量量量量对对流、流、流、流、辐辐射，射，射，射，WW； Qf Qf地中地中地中地

15、中传热传热量，量，量，量，WW； Qe Qe温室内水份蒸温室内水份蒸温室内水份蒸温室内水份蒸发发吸收的潜吸收的潜吸收的潜吸收的潜热热，由通，由通，由通，由通风风排出室外，排出室外，排出室外，排出室外，WW； Qp Qp温室内植物光温室内植物光温室内植物光温室内植物光协协作用耗作用耗作用耗作用耗热热量，量，量，量，WW。 在普通温室中，在普通温室中，在普通温室中，在普通温室中，设备发热设备发热量量量量QmQm、作物、土壤等呼吸放、作物、土壤等呼吸放、作物、土壤等呼吸放、作物、土壤等呼吸放热热量量量量QrQr、植物、植物、植物、植物光光光光协协作用耗作用耗作用耗作用耗热热量量量量QpQp与其他能量

16、收支与其他能量收支与其他能量收支与其他能量收支项项相比很小，可忽略不相比很小，可忽略不相比很小，可忽略不相比很小，可忽略不计计。故温室。故温室。故温室。故温室的能量平衡关系可的能量平衡关系可的能量平衡关系可的能量平衡关系可简简化化化化为为： Qs+Qh= (Qvo Qs+Qh= (QvoQvi)+Qw+Qf+Qe WQvi)+Qw+Qf+Qe W第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制图图3 温室中的能量传送与平衡温室中的能量传送与平衡 地中传热Qf通风Qvo长波辐射对流长波辐射对流通风Qvi太阳辐射吸收反射室内反射蒸腾蒸发Qe加温热量QhQw Qs第四章 温温室室设设施施环环境境

17、调调节节与与控控制制图图5 加温温室中夜加温温室中夜间的能量传送间的能量传送对流30地中传热 10冷风浸透10长波辐射35对流45长波辐射50加温热量100冷风浸透10地中传热100长波辐射45对流45长波辐射110对流-20图图4 不加温温室中夜不加温温室中夜间的能量传送间的能量传送第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制三温室的温度特性三温室的温度特性 温室内的气温随温室内的气温随时间变化的特性化的特性 温室内的温度情况随太阳温室内的温度情况随太阳辐射和室外气温的射和室外气温的变化而呈化而呈现昼夜和季昼夜和季节的的变化。室内气温化。室内气温变化与化与室外气温室外气温变化化趋势大

18、体一致，最高、最低气温出大体一致，最高、最低气温出现的的时辰与露地大体一辰与露地大体一样，但不加温温室中气温，但不加温温室中气温的的变化幅度比露地大得多，日温差化幅度比露地大得多，日温差约可达可达2030，主要是白昼气温比室外高得多。昼高夜低、，主要是白昼气温比室外高得多。昼高夜低、大温差是室内气温的突出特点，白昼室内气温高，大温差是室内气温的突出特点，白昼室内气温高，可根本可根本满足或甚至高于植物生足或甚至高于植物生长的要求，但夜的要求，但夜间气温又易出气温又易出现低于植物生低于植物生长要求的情况。要求的情况。 对于加温温室，原那么上可以按作物要求控制于加温温室，原那么上可以按作物要求控制室

19、内气温的室内气温的变化，夜化，夜间加温使室内最低气温大幅加温使室内最低气温大幅度提高，日气温差减小。度提高，日气温差减小。第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制三、温室采暖三、温室采暖 温温室室采采暖暖是是冬冬季季温温室室内内温温度度环境境调控控的的最最有有效效手手段段，但但其其代代价价是是燃燃料料能能源源的的耗耗费和和消消费本本钱的的添添加加。因因此此，必必需需适适中中选择采采暖暖方方式式、合合理理配配置置加加温温设备，在在满足足植植物物生生长需需求求的的同同时，应留留意意尽尽可可以以节省省能能源源，防防止止消消费本本钱的的过多添加。多添加。一温室采暖方式室外太阳一温室采暖方式

20、室外太阳辐射射 温温室室的的采采暖暖方方式式有有热风、热水水、蒸蒸汽汽采采暖暖，采采用用蒸蒸汽汽加加温温热水水的的热水水采采暖暖，蒸蒸汽汽或或热水水加加热空空气气的的热风采采暖暖，电热采采暖暖、辐射射采采暖暖、太太阳阳能能蓄蓄热采采暖暖等等多多种种，在在我我国国乡村村还广泛采用炉灶煤火广泛采用炉灶煤火简易采暖易采暖设备。第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制采暖采暖方式方式技术要点技术要点采暖效果采暖效果控制性能控制性能维修管理维修管理设备费用设备费用其其 它它适用情况适用情况热风热风采暖采暖直接加热直接加热空气空气温度稳定性温度稳定性差，停机后差，停机后温度降低快温度降低快预热

21、时间短，预热时间短，升温快升温快不用水，容不用水，容易操纵易操纵比热水采比热水采暖便宜得暖便宜得多多不用配管和散不用配管和散热器，作业性热器，作业性好，燃烧空气好，燃烧空气由室内补充时由室内补充时必须通风换气必须通风换气各种温室及各种温室及塑料大棚等塑料大棚等园艺设施，园艺设施，尤其适用于尤其适用于短期临时加短期临时加温温热水热水采暖采暖采用采用60608080热水，热水，通过室内通过室内散热器自散热器自然放热，然放热，或用热交或用热交换器强制换器强制换热吹送换热吹送热风热风因所用温度因所用温度低，加热缓低，加热缓和，水热容和，水热容量大，热稳量大，热稳定性好，停定性好，停机后保温性机后保温性

22、强强预热时间长，预热时间长，可根据负荷可根据负荷的变动改变的变动改变热水温度进热水温度进行调节行调节对锅炉要求对锅炉要求比蒸汽采暖比蒸汽采暖低，水质处低，水质处理较容易理较容易须采用配须采用配管和散热管和散热器，设备器，设备费用较高费用较高在寒冷地区管在寒冷地区管道怕冻，必须道怕冻，必须充分保温防护充分保温防护大型温室大型温室蒸汽蒸汽采暖采暖采用采用100100110110蒸汽，蒸汽，可转换成可转换成热水和热热水和热风采暖风采暖余热少，停余热少，停机后保温性机后保温性差差预热时间短，预热时间短，自动控制稍自动控制稍难难对锅炉要求对锅炉要求高，水质处高，水质处理不严时，理不严时，输水管容易输水管

23、容易被腐蚀被腐蚀比热水采比热水采暖贵暖贵可作土壤消毒，可作土壤消毒，散热管较难配散热管较难配置适当，容易置适当，容易产生局部高温产生局部高温大型温室群，大型温室群，在高差大的在高差大的地形上建造地形上建造的温室的温室第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制采暖方式技术要点采暖效果控制性能维修管理设备费用其 它适用情况电热采暖用电热温床线和电暖风采暖器加温停机后缺少保温性预热时间短，控制性最好使用最容易设备费用低耗电多、费用大、不经济小型温室、育苗温室、地中加温、辅助采暖辐射采暖用液化石油气红外燃烧取暖炉停机后缺少保温性，可升高植物体温度预热时间短，控制容易使用方便、容易设备费用低耗

24、气多，大量用不经济，可利用于CO2施肥临时辅助采暖火炉采暖用地炉或铁炉，烧煤，用烟道散热供暖封火时仍有一定保温性，有辐射加热效果预热时间长，管理费劳力，不易控制较容易维护，但操作费工设备费用低必须注意通风，防止煤气中毒土温室，大棚短期加温第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制二温室二温室热风采暖系采暖系统 热风采采暖暖的的热媒媒是是空空气气，其其优点点是是运运用用灵灵敏敏性性大大，热风直直接接加加热温温室室空空气气，热风温温度度普普通通比比室室温温高高2040，加加温温迅迅速速，升升温温快快。热风采采暖暖系系统的的设备较简单，费用用低低，按按设备折折旧旧计算算的的每每年年费用用，

25、大大约只只需需热水水采采暖暖系系统的的1/5。热风采采暖暖设备还具具有有安安装装方方便便，方方便便挪挪动运运用用等等优点点。其其主主要要缺缺陷陷是是因因空空气气热容容量量小小，室室温温随随采采暖暖系系统运运转与与否否波波幅幅较大大。因因此此热风采采暖暖尤尤其其适适用用于于只只进展短期展短期暂时加温的温室。加温的温室。 第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制 热风热风采暖系采暖系采暖系采暖系统还统还有用有用有用有用热热水或蒸汽水或蒸汽水或蒸汽水或蒸汽经过热经过热交交交交换设备换设备暖暖暖暖风风机加机加机加机加热热空气的方式，适用于已配空气的方式，适用于已配空气的方式，适用于已配空气

26、的方式，适用于已配有有有有热热水或蒸汽集中供暖系水或蒸汽集中供暖系水或蒸汽集中供暖系水或蒸汽集中供暖系统统的情况。的情况。的情况。的情况。 为为提高系提高系提高系提高系统热统热效率，燃油暖效率，燃油暖效率，燃油暖效率，燃油暖风风机或燃煤机或燃煤机或燃煤机或燃煤热风热风炉通常直接炉通常直接炉通常直接炉通常直接设设置在温室内，其置在温室内，其置在温室内，其置在温室内，其热热利用效率可达利用效率可达利用效率可达利用效率可达70%70%90%90%。 热风热风采暖系采暖系采暖系采暖系统统送出的送出的送出的送出的热风热风必要流量必要流量必要流量必要流量LhLh可采用下式可采用下式可采用下式可采用下式计计

27、算：算：算：算： m3/s m3/s式中式中式中式中QhQh温室温室温室温室设计设计采暖采暖采暖采暖负负荷，荷，荷，荷，WW； ra ra空气密度，空气密度，空气密度，空气密度，kg/m3kg/m3； cp cp空气的定空气的定空气的定空气的定压质压质量比量比量比量比热热，cpcp1030J/(kg)1030J/(kg)； ti ti室内气温，室内气温，室内气温，室内气温，； th th热风热风炉出口炉出口炉出口炉出口热风热风温度，温度，温度，温度，。 第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制四、温室的保温四、温室的保温四、温室的保温四、温室的保温节节能能能能一一一一 温室的保温温

28、室的保温温室的保温温室的保温 经过围护经过围护构造覆盖构造覆盖构造覆盖构造覆盖层层的的的的热热量散失是温室量散失是温室量散失是温室量散失是温室热损热损失失失失的主要部分，普通占的主要部分，普通占的主要部分，普通占的主要部分，普通占总热损总热损失的失的失的失的60%60%以上，多数情以上，多数情以上，多数情以上，多数情况占况占况占况占75%75%以上，因此，减少以上，因此，减少以上，因此，减少以上，因此，减少该该部分部分部分部分热热量量量量损损失是温室失是温室失是温室失是温室保温技保温技保温技保温技术术的重点。其技的重点。其技的重点。其技的重点。其技术术措施有采用保温性好的覆措施有采用保温性好的

29、覆措施有采用保温性好的覆措施有采用保温性好的覆盖盖盖盖资资料和采用多料和采用多料和采用多料和采用多层层覆盖等。覆盖等。覆盖等。覆盖等。温室的覆盖温室的覆盖温室的覆盖温室的覆盖资资料及其保温性料及其保温性料及其保温性料及其保温性几种塑料薄膜的长波辐射分光透射率 第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制覆覆 盖盖 材材 料料厚厚 度度（mmmm）吸收率吸收率透射率透射率反射率反射率辐射特性指数辐射特性指数干燥状态干燥状态内侧附着水内侧附着水滴滴( (推测值推测值) )PEPE（聚乙烯）薄膜（聚乙烯）薄膜0.050.050.050.050.850.850.10.1-0.75-0.75-0

30、.4-0.25-0.4-0.250.100.100.150.150.750.750.10.1-0.65-0.65-0.35-0.2-0.35-0.2EVAEVA（醋酸乙烯）薄膜（醋酸乙烯）薄膜0.050.050.150.150.750.750.10.1-0.65-0.65-0.35-0.2-0.35-0.20.100.100.350.350.550.550.10.1-0.45-0.45-0.25-0.15-0.25-0.15POPO（聚乙烯（聚乙烯- -醋酸乙烯复醋酸乙烯复合）薄膜合）薄膜0.0750.0750.350.60.350.60 00.300.50.300.50 00.10.1-0.

31、2-0.4-0.2-0.40.150.150.600.600.300.300.10.1-0.2-0.2PVCPVC（聚氯乙烯）薄膜（聚氯乙烯）薄膜0.050.050.450.450.450.450.10.1-0.35-0.35-0.2-0.1-0.2-0.10.100.100.650.650.250.250.10.1-0.15-0.15-0.1-0.05-0.1-0.05覆盖资料的红外辐射特性覆盖资料的红外辐射特性 第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制覆覆 盖盖 材材 料料厚厚 度度（mmmm）吸收率吸收率透射率透射率反射率反射率辐射特性指数辐射特性指数干燥状态干燥状态内侧附着

32、水滴内侧附着水滴( (推测值推测值) )硬质聚酯片材硬质聚酯片材0.050.050.60.60.30.30.10.1-0.2-0.2-0.15-0.05-0.15-0.050.10.10.80.80.10.10.10.10 00 00.1750.1750.850.850.050.050.10.10.050.10.050.10.050.05不织布不织布0.900.900.10.10.10.10.050.90.90.10.10.10.10.050.05玻玻 璃璃0.950.950.050.050.050.050.050.05硬质板（玻璃纤维增强丙烯板、丙硬质板（玻璃纤维增强丙烯板、丙烯板、聚碳酸酯

33、板等）烯板、聚碳酸酯板等）0.900.900.10.10.10.10.050.05混铝聚乙烯膜混铝聚乙烯膜0.650.750.650.750.250.350.250.350.250.350.250.350.10.150.10.15镀铝膜镀铝膜聚丙烯面层聚丙烯面层0.150.250.150.250.750.850.750.850.70.80.70.8( (该面层向外该面层向外) )0.550.70.550.7( (该面层向外该面层向外) )聚乙烯面层聚乙烯面层0.250.400.250.400.600.750.600.750.650.750.650.75( (该面层向外该面层向外) )0.50.

34、650.50.65( (该面层向外该面层向外) )第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制多多多多层层覆盖保温覆盖保温覆盖保温覆盖保温 多多多多层层覆盖可有效减少温室覆盖可有效减少温室覆盖可有效减少温室覆盖可有效减少温室经过经过覆盖覆盖覆盖覆盖层层的的的的对对流与流与流与流与辐辐射射射射传热损传热损失，是最常用的保温措施，保温效果失，是最常用的保温措施，保温效果失，是最常用的保温措施，保温效果失，是最常用的保温措施，保温效果显显著。有固定覆盖、内著。有固定覆盖、内著。有固定覆盖、内著。有固定覆盖、内外活外活外活外活动动保温幕帘和室内地面棚、膜覆盖等多种方式。保温幕帘和室内地面棚、膜

35、覆盖等多种方式。保温幕帘和室内地面棚、膜覆盖等多种方式。保温幕帘和室内地面棚、膜覆盖等多种方式。温室覆盖温室覆盖温室覆盖温室覆盖层层保温性能可用保温性能可用保温性能可用保温性能可用传热传热系数或覆盖系数或覆盖系数或覆盖系数或覆盖层热层热阻阻阻阻进进展展展展评评价，价，价，价，采用采用采用采用节节能措施后的效果那么用能措施后的效果那么用能措施后的效果那么用能措施后的效果那么用节节能率或称能率或称能率或称能率或称热节热节省率省率省率省率a a进进展展展展评评价，价，价，价，其定其定其定其定义为义为： a = (Q1 a = (Q1Q2)/Q1Q2)/Q1 式中式中式中式中QQ采用采用采用采用节节能

36、措施前的能措施前的能措施前的能措施前的传热传热量；量；量；量； Q2 Q2采用采用采用采用节节能措施后的能措施后的能措施后的能措施后的传热传热量。量。量。量。针对针对保温覆盖，那么有保温覆盖，那么有保温覆盖，那么有保温覆盖，那么有 a = (K1 a = (K1K2)/K1 K2)/K1 式中式中式中式中K1K1采用保温覆盖前的覆盖采用保温覆盖前的覆盖采用保温覆盖前的覆盖采用保温覆盖前的覆盖层传热层传热系数，系数，系数，系数，W/(m2s)W/(m2s)； K2 K2采用保温覆盖后的覆盖采用保温覆盖后的覆盖采用保温覆盖后的覆盖采用保温覆盖后的覆盖层传热层传热系数，系数，系数，系数，W/(m2s

37、)W/(m2s)。第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制 双双双双层层充气膜保温覆盖充气膜保温覆盖充气膜保温覆盖充气膜保温覆盖 近年在温室覆盖近年在温室覆盖近年在温室覆盖近年在温室覆盖资资料中，中空塑料板材，料中，中空塑料板材，料中，中空塑料板材，料中，中空塑料板材，尤其是中空聚碳酸尤其是中空聚碳酸尤其是中空聚碳酸尤其是中空聚碳酸酯酯板板板板PCPC板得到板得到板得到板得到较较多运用，多运用，多运用，多运用，其保温机理与双其保温机理与双其保温机理与双其保温机理与双层层充气膜充气膜充气膜充气膜类类似，有双似，有双似，有双似，有双层层( (一一一一层层空空空空气气气气) )与三与三与

38、三与三层层( (二二二二层层空气空气空气空气) )二种二种二种二种 图 双层充气膜保温覆盖表示图图中空聚碳酸酯板PC板第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制 缀铝缀铝膜保温幕膜保温幕膜保温幕膜保温幕 由于由于由于由于铝铝箔和箔和箔和箔和镀铝镀铝膜膜膜膜对长对长波波波波辐辐射具有很高反射射具有很高反射射具有很高反射射具有很高反射率，用于温室活率，用于温室活率，用于温室活率，用于温室活动动保温幕具有很好保温效果。但保温幕具有很好保温效果。但保温幕具有很好保温效果。但保温幕具有很好保温效果。但其透气、透湿性差，直接用作保温帘其透气、透湿性差，直接用作保温帘其透气、透湿性差，直接用作保温

39、帘其透气、透湿性差，直接用作保温帘时时易易易易导导致室致室致室致室内湿度内湿度内湿度内湿度过过大。因此，采用将其裁割成数毫米大。因此，采用将其裁割成数毫米大。因此，采用将其裁割成数毫米大。因此，采用将其裁割成数毫米宽宽的的的的窄条，并用窄条，并用窄条，并用窄条，并用纤维线纤维线将其并排将其并排将其并排将其并排编织编织起来的方法消起来的方法消起来的方法消起来的方法消费费的的的的织织物，称物，称物，称物，称为缀铝为缀铝膜，膜，膜，膜，这这种覆盖种覆盖种覆盖种覆盖资资料在具有料在具有料在具有料在具有较较高高高高长长波波波波辐辐射反射率和射反射率和射反射率和射反射率和优优良保温性能的同良保温性能的同良

40、保温性能的同良保温性能的同时时，又有一，又有一，又有一，又有一定的透气、透湿性，有利于降低室内湿度，近年定的透气、透湿性，有利于降低室内湿度，近年定的透气、透湿性，有利于降低室内湿度，近年定的透气、透湿性，有利于降低室内湿度，近年逐逐逐逐渐渐得到广泛采用，多用作温室的内保温幕。得到广泛采用，多用作温室的内保温幕。得到广泛采用，多用作温室的内保温幕。得到广泛采用，多用作温室的内保温幕。图 缀铝膜保温幕第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制二合理设计与管理采暖设备二合理设计与管理采暖设备 温室采暖系统的设计与运用中的调控管理也温室采暖系统的设计与运用中的调控管理也将对能耗与运转本钱产

41、生较大影响。将对能耗与运转本钱产生较大影响。 准确计算采暖负荷与配置采暖系统，可防止准确计算采暖负荷与配置采暖系统，可防止过量配置产生的浪费景象。散热器应合理布置，过量配置产生的浪费景象。散热器应合理布置，以到达室内温度的均匀合理分布。应根据温室内以到达室内温度的均匀合理分布。应根据温室内栽培植物的要求选用合理的供暖方式与进展供暖栽培植物的要求选用合理的供暖方式与进展供暖系统的合理布置。系统的合理布置。第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制温室2温室3温室1锅炉四通阀全开四通阀全闭中间调理位回水供水预混组混合组混合组混合组图图 比例调理阀热水供暖调理系统比例调理阀热水供暖调理系统

42、第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制供暖与补光供暖与补光第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制三新能源可再生能源的有效利用三新能源可再生能源的有效利用 温室的加温能源，在国外多为石油和天然气，温室的加温能源，在国外多为石油和天然气，我国主要运用煤炭。减少这些燃料在温室消费中我国主要运用煤炭。减少这些燃料在温室消费中的耗费，不仅能降低温室消费本钱，而且是节约的耗费，不仅能降低温室消费本钱，而且是节约地球上有限的资源、维护环境的需求。因此，世地球上有限的资源、维护环境的需求。因此，世界各国都开展了利用可再生能源如太阳能、风能、界各国都开展了利用可再生能源如太阳能、风能

43、、地热能和生物质能等作为温室加温能源的研讨，地热能和生物质能等作为温室加温能源的研讨，其中最有普遍运用前景的是太阳能和生物质能其中最有普遍运用前景的是太阳能和生物质能沼气等。沼气等。第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制三新能源可再生能源的有效利用三新能源可再生能源的有效利用三新能源可再生能源的有效利用三新能源可再生能源的有效利用 太阳能太阳能太阳能太阳能储储存利用技存利用技存利用技存利用技术术与与与与设备设备 太太太太阳阳阳阳能能能能是是是是地地地地球球球球上上上上最最最最廉廉廉廉价价价价、最最最最普普普普遍遍遍遍存存存存在在在在的的的的清清清清洁洁能能能能源源源源，但但但但由

44、由由由于于于于其其其其时时间间性性性性和和和和能能能能量量量量密密密密度度度度较较低低低低的的的的特特特特点点点点，有效搜集和存有效搜集和存有效搜集和存有效搜集和存贮贮是其利用技是其利用技是其利用技是其利用技术术上的上的上的上的难难点所在。点所在。点所在。点所在。沼气的利用与种养沼气的利用与种养沼气的利用与种养沼气的利用与种养结结合生合生合生合生态态温室温室温室温室 将将将将人人人人畜畜畜畜粪粪便便便便和和和和作作作作物物物物秸秸秸秸秆秆等等等等农农业业废废弃弃弃弃物物物物进进展展展展发发酵酵酵酵获获得得得得的的的的沼沼沼沼气气气气是是是是一一一一种种种种高高高高档档档档次次次次的的的的气气气

45、气体体体体燃燃燃燃料料料料，可可可可作作作作为为生生生生活活活活用用用用能能能能和和和和动动力力力力燃燃燃燃料料料料，也也也也可可可可用用用用于于于于温温温温室室室室加加加加温温温温。在在在在获获得得得得能能能能源源源源的的的的同同同同时时，使使使使有有有有机机机机废废弃弃弃弃物物物物得得得得四四四四处处置置置置，获获得得得得优优质质的肥料并的肥料并的肥料并的肥料并维护维护了了了了环环境。境。境。境。第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制五、温室降温技五、温室降温技术与与设备 温室的降温是温室温度温室的降温是温室温度环境境调控的另一方控的另一方面重要内容。面重要内容。 降低温室内

46、温度的降低温室内温度的环境境调控主要采用通控主要采用通风自然通自然通风与机械通与机械通风、蒸、蒸发降温湿降温湿垫与与喷雾降温等和遮阳等三方面的技降温等和遮阳等三方面的技术和和设备。其中通。其中通风与蒸与蒸发降温的内容降温的内容详见本教材本教材的其他章的其他章节，以下，以下仅对温室的遮阳技温室的遮阳技术与与设备进展展论述。述。1、自然通、自然通风侧窗、窗、顶窗开窗系窗开窗系统2、机械通、机械通风3、蒸、蒸发降温湿帘降温湿帘风机降温系机降温系统4、喷雾降温降温5、内部、内部搅动风扇扇6、外遮阳系、外遮阳系统7、内遮阳系、内遮阳系统8、覆盖、覆盖资料上料上喷涂遮阳涂遮阳资料料 第四章 温温室室设设施

47、施环环境境调调节节与与控控制制风机湿帘降温系统风机湿帘降温系统第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制 猛烈的太阳辐射热经过透明覆盖资料大量进入温室内，这是夏季温室内产生高温情况的重要缘由。因此，采用遮阳的方法，大幅度减少进入温室的太阳辐射热能，对于抑制室内高温具有显著的作用。作为抑制室内高温的技术措施，遮阳的优点在于，在运用中根本不耗费能源，运转管理方便，费用低。遮阳按设置部位的不同分为室外遮阳与室内遮阳二种类型。室外遮阳是在温室外覆盖资料的上方，覆盖塑料遮阳网，这是用聚烯烃树脂为主要原料，经过拉丝后编织成的网状资料，有黑色、银灰色、绿色等多种产品。按编织的稀密程度不同有多种型号

48、，其遮光率从20%到80%不等。室外遮阳网将太阳辐射遮挡在室外，遮阳网本身吸收的热量分发到室外，因此其降温效果优于室内遮阳。遮阳遮阳第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制 室内遮阳幕及拉幕机构 室外遮阳网第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制双层充气温室双层充气温室日光温室日光温室第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制 习题：1、如何了解温度、如何了解温度调理理对于植物生于植物生长的重要性？的重要性？2、用公式表述温室的、用公式表述温室的传热与能量平衡与能量平衡过程，可适程，可适当分析，也可当分析，也可图示。示。3、温室降温方式普通有哪几种？并表述其根

49、本内、温室降温方式普通有哪几种？并表述其根本内涵和特点。涵和特点。4、维持温室内一定温度的持温室内一定温度的热量来源有哪些？量来源有哪些？5、温室内、温室内热量向外界散失的途径主要有哪些？其量向外界散失的途径主要有哪些？其中各种中各种热量量损失的相失的相对大小如何？大小如何？6、何、何谓变温管理？温管理？为什么要什么要实行行变温管理？温管理？7、我国的、我国的节能型日光温室能型日光温室为何具有何具有优良的保温良的保温节能特性，能特性，试分析之。分析之。8、实现温室的温室的节能有哪些方面的途径？能有哪些方面的途径？9、何、何谓覆盖覆盖资料或料或节能技能技术的的节能率或能率或热节省省率？率？10、有三种用作温室保温幕的覆盖、有三种用作温室保温幕的覆盖资料，其料，其对于于红外外辐射方面的特性分射方面的特性分别为：覆盖：覆盖资料料反射率反射率高，透高，透过率和吸收率低；覆盖率和吸收率低；覆盖资料料吸收率高，吸收率高，反射率和透反射率和透过率低；覆盖率低；覆盖资料料透透过率高，反射率高，反射率和吸收率低。那么其保温性何者最率和吸收率低。那么其保温性何者最优，何者最，何者最差？差？