日光温室设计

第三章高效节能日光温室的设计与建造温室设计加温系统温室方位前后排的距离供水设计通风系统保温性能温室角度一场地选择避风向阳的地方，地势平坦；水资源充足且水质好，排水畅通；电力充沛；土壤肥沃适于种植，避开盐碱地和夏湿地；避开有毒的工厂、化肥厂、化工厂、水泥厂等污染严重的厂区，注意环境中水、土壤、空气的污染交通便利，有销售市场。温室的角度：就是温室斜面与地面的夹角。依据“合理采光时段”理论选择好合理温室角度（冬至日中午温室的采光角）。所谓合理温室角度就是这个角度能在冬至日10︰00～14︰00太阳在温室采光面上投射角都能达到50°以上。拱圆型温室的角度：以主要进光面决定。二温室角度的设计HhαβABL1L2Lb合理角度=23.5+（当地纬度-40）×0.618+α1+α2+α3α1：纬度调节系数。+或-1，小于35°时加1，大于50°时减1，在35°～50°之间不加不减；α2：海拔调节系数。海拔每升高1000m加上1；α3：冬季生产为主加1，以生产喜温性蔬菜为主。温室方位角：是指其长方向的法线与正南方向的夹角。一般采用偏西5～8°，可以延长下午的光照时间。后屋面角：温室后屋面与后墙顶部水平线的夹角。一般认为后坡仰角以比当地冬至太阳高度角大7～8°为宜。生产中以40～50°为好，其原因是：第一、后坡仰角大，冬季反射光好，能增加温室后部光照；第二、后坡内侧因多得阳光辐射热，有利于夜间保温；第三、能增加钢架水平推力，增加温室的稳固性；第四、避免夏天遮荫严重的现象。前后排温室的距离查冬至9︰00太阳高度角和温室脊高，确定前后排温室距离。以往计算温室前后距离多以冬至中午太阳高度角为依据，结果上下午还有还有很长一段时间遮光，其原因是冬季太阳遮光的轨迹走向南凹，成弧形，约离开中越长。为使上午9︰00就不遮光，那就应该以上午9︰00太阳高度角和前栋温室脊高为依据，计算前后栋温室的最佳距离。计算公式：温室间距=tg（H9）×COS（A9）脊高+0.5－（后颇投影长＋后墙宽）式中H9为冬至9︰00太阳高度角；A9为冬至9︰00太阳时角，是45°。图2-6温室间距与阴影的关系三保温设计3.1最重要的是墙体3.2后坡3.3密封3.4透明覆盖物——膜3.5保温覆盖物——帘子3.6地下的保温设施3.1墙体的不同设计方式普通墙体夯实土墙中空墙体完全中空填充麦秸等填充聚苯板根据填充物的不同普通墙体填充聚苯板中空墙体并加土被夯实土墙3.2后坡的设计①根据当地现有的农作物副产品作为保温材料。如从内到外依次是：ⅰ：椽子或木板或石棉瓦，用椽子是必须排密，留得间隙越小越好；用木板或石棉瓦就可去掉柳巴；用石棉瓦一定要用加厚的；ⅱ：柳巴；ⅲ：炉渣：—用炉渣时一定要打实，不能虚虚的。如果加一层高密度聚苯板就可以不用炉渣，ⅳ：塑料膜；ⅴ：水泥。如图②可以直接利用保温板③还可以由炉渣加上水泥、空心砖、充气砖等这种材料轻质保温材料，但是价格高不适合普通农户用于生产。3.3密封首先，是膜和后墙的连接，也最重要的密封接口。其次，东西山墙与膜的连接处。如温室俯视图所示3.4透明覆盖物—膜常用膜的性能：①国内多用聚乙烯膜（PE）：一般1亩地用100kg。该膜的特点是比重小（重量轻）、价格低。缺点是透光性差、耐老性差。②聚氯乙烯膜（PVC）：该膜的重量大、透光性好、耐老化性好、弹性强、保温性能好，一般多作为冬季生产用膜。这种膜价格高、易产生静电吸尘被污染。③醋酸乙烯膜复合膜（EVA）：这种膜有三层结构，依次是防尘层、保温层、防滴层，并且加了阻挡长波辐射的材料，保温性能被进一步加强。覆盖材料普通农膜多功能膜多功能膜玻璃中空玻璃聚碳酸酯厚度0.08㎜厚0.15㎜厚双层4㎜厚3+6（空气层）+3㎜板中空导热系数/[KJ/（㎡·℃·h）]29307.6～33494.416747.2～18840.614653.8～16747.223027.4～25120.812562.4～13397.810467～12562.4透光率/%85～9085～9075～8090～9580～8585～90表3-1不同温室覆盖材料性能比较保温覆盖物—帘子草帘是内蒙地区常用的芦苇、蒲编成帘子作为保温覆盖物，其中芦苇具有结实、但保温的能效，相反蒲保温但不结实。草帘的保温性能与帘子的密度、厚度有关。3.5把棉帘的表层用防雨布代替，能够避免帘子发霉、沤烂。可以因地制宜，产棉花的地方用棉帘、产羊毛的地区用废旧的羊、驼毛，在养鸡、鸭的地方还可以用羽毛代替棉花制作保温帘子。3.6地下的保温设施温室前面作物生长相对于内部来说，长势必定差于内部的作物，是地温低造成的。在温室的前面挖防寒沟，内部填充粪肥，来保证温室前面的地温和气温，这是比较早期的作法，现在是在温室内挖防寒沟，再填充聚苯板。四、通风设计1.后墙放风2.围裙3.最好的方式是在屋顶放风，但是操作不方便，而且放风之后不容易密封。4.后坡放风：这是曾经使用过，现在已经不适用。主要是效果不好，不容易保温，而且操作不方便。5.强制通风通风口后墙的通风孔与前面形成气流，可以穿过温室。这里必须注意通风孔的位置和面积。具体要求如下：首先是操作方便；其次通风孔的大小通常是0.3～0.4×0.3～0.4㎡；通风口的高度至少在１米左右高的地方，一般在1.5m的地方，可使气流畅通，在气流流动的同时把热量带走，而且不伤及苗子。温室顶部通风温室围裙放风强制通风效果明显，但是耗能量大成本高。五、供水设计水管从中间进入温室，打井最好也在中间。对于滴灌系统，需要有水压，而且水流应均匀，避免一处水大一处水小，那么中间设水箱能够减少水压的差异。在缺水的地区，每个温室外需配备水池。下图是滴灌示意图：1、设施高效节水灌溉技术的基本要求保证设施内植物实现定额灌水。保证依其需水要求，遵循田间水的有效利用系数高，一般不应低于0.90。灌溉水有效利用系数，滴灌不应低于0.90，微喷灌不应低于0.85。设施灌水方法、灌水技术应简单经济、易于实施，便于推设施内灌溉系统及装置应投资小，管理运行费用低。2、滴灌系统设计示意图1—水泵;2—供水管；3—蓄水池；4—逆止阀；5—压力表；6—施肥罐；7—过滤器8—排污管；9—阀门；10—水表；11—干管；12—支管；13—毛管；14—灌水器；15—冲洗阀门首部枢纽输配水管网水源3、滴灌具有以下优点(1)降低室内室气湿度。(2)地温降幅很小。(3)适时适量补充营养成分。(4)减少病虫害的发生.(5)减少肥料用量。(6)便于农作管理。(7)提高农作物产量.(8)提早供应市场。(9)延长市场供应期。(10)增加收入。六加温系统水暖加热热风炉加热ABD800-1000mmE400-500mmFGCαOIH30-50mm七温室图的绘制首先找出A点；画出水平线；确定温室角度；画斜线，该斜线是温室的主要受光面；从A点向下找到距离80cm的位置B点；从B点向前量0.4～0.5m,找出温室的前面的基点C点；从C点向后量7.5～6.5m，即温室的跨度，确定为D点；以温室的后端向回量1m（即从温室的后面向前量），以这点向上画虚线与斜线交于E点；找出E、A两点的中心点F点；以F点为垂足向上量30～50cm，并确定端点为G点。这段距离直接影响温室的拱高，一般情况6.5m跨度的温室这段高度是30cm、7.5m跨度的温室这段高度是50cm；连接AG、FG，并画出这两条线段的垂直平分线，使其交于点O；以O为圆心作圆，连接G、E、A点；同时画出另一弧，两条弧相距15cm；以E点画斜线与后墙相交，即后坡。后坡的长度不超过1.5m，后坡的垂直阴影不超过1m。因为后坡立，对后墙的压力大，对拱架的推力小，整个设施稳固；而后坡平缓，则对后墙的压力小，对拱架的推力大，拱架容易变形，结构不稳固。后仰角的角度必须大于当地冬至时太阳的高度角（呼市地区是26.5°），一般情况下后仰角都比较大，在35～45°之间。说明：温室的方位。钢架的间距，一般是1m，畦子正好与钢架的间距相等，压膜线的位置在畦埂上。若是1.2m、1.5m在操作上不方便，比如1.2m畦子的宽度不好控制，1.5m的畦子一般是做成大小两个畦子。温室的间距。九土建施工基础打好、打结实。墙体施工中应注意事项：砖和砖之间不留有空隙；土打墙一定要实；中空墙的两层墙之间在一定间隔处有砖相连，以确保墙体的坚固性。