温室降温系统-通风降温
2005-04-11连栋温室中湿帘_风机降温系统的设计方法比较与分析_陈杰
连栋温室中湿帘-风机降温系统的设计方法比较与分析陈 杰,周胜军,陈 杰(Dr),雷娟利,朱育强,周 萍(浙江省农业科学院蔬菜研究所,浙江杭州 310021) 炎热的夏季,温室内即使在有遮荫网的情况下,温度依然较高。
在大型连栋温室中,自然通风效果不明显,而且效果还随着连栋数的增多而减弱,室内温度会因太阳辐射而高出外界温度10℃以上。
在众多的温室降温方式中,空调虽然是一种效果比较好的方式,但其投资和运行费用过大,因而在温室中很少应用;喷雾降温方式很容易导致温室内积水;外遮荫系统的降温幅度非常有限;湿帘-风机降温系统以其较低的运行费用和良好的降温效果,在温室工程中得到广泛的应用。
该系统的工作原理是:在密闭温室的一侧山墙上安装湿帘,另一侧安装风机。
工作时,湿帘处水泵打水浸湿湿帘,风机向外抽风,在温室内形成负压,外界空气通过湿帘进入温室内。
在湿帘处水分蒸发将空气中的显热转化为潜热,从而达到使进入温室的空气降温的目的。
在具体分析风机-湿帘系统的运行环境时,应该建立一个湿热环境模型,从湿帘进风口到风机出风口每隔一段距离测量湿度、温度等环境因子。
这种方法过于烦琐,在实际工程中是不可能实现的。
这要求在工程中有一种相对比较方便的计算方法,目前主要的一些工程中的计算方法有以下几种。
1 计算方法1.1 方法一该计算方法由美国温室制造业协会提出,是一种比较实用的计算方法。
由于进入温室的太阳辐射能量与温室的地面面积成正比,所以通风量可以通过单位面积上单位时间内的气流容积来表示。
对于有一定遮荫的温室,室内最大辐射强度在50000lx(632.4W m 2)左右时,每平方米地面面积基本通风量约为2.5m 3min 。
其中V 的设计方程:V =2.5L ×W (式中L 为温室长度,W 为温室宽度,单位都为m)。
在设计中要求需要考虑以下几个因子的影响:海拔高度(Fh)、室内辐射强度(Fl)、温室内允许温差(Fa)、湿帘与风机之间的距离(F)。
第三章 农业设施中的通风与降温
3、热压通风的计算
由气体伯努利方程：
2 因为：Zo=Zi，Vo=0 Po Z o
aVo 2
Pi Zi
aVi 2
2
Po Pi P V 2P a
空气流量为 ：
aVi
2
2
L Av A 2p / a
m /s
3
通过进风口Fa与排风口Fb的空气流速va和vb与其 内外压力差具有如下关系：
y y1
dy Ly0 x Ly
L
Ly1 x Ly0 ln V Ly x Ly0
x L L y y1 exp y0 1 exp L V V
L x 又 lim exp V 0 所以 y y0 x L
下部与上部通风窗口的余压分别为： Δpa=(ρao－ ρai)gha Pa Δpb=(ρao－ ρai)ghb Pa 式中 ha，hb —— 分别为下部和上部通风窗口 与中和面的高度差，m。
vb to ao ti ai Fa pia va pob hb
Fb pib 中和面 h
ha
poa
2、 通风换气设计的基本要求
①通风系统能够提供足够的通风量，具有有效调 控室内气温、湿度和CO2浓度的足够能力，达到 满足室内栽培植物正常生长要求的条件。 ②通风量能够根据不同情况的需要在一定范围内 有效调节。 ③具有适宜的气流速度，一般应为0.3～1m/s右， 分布均匀。 ④设备投资费用低，耐用、运行效率高，运行管 理费用低。 ⑤通风换气设备运行可靠，操作控制简便，遮荫 面积小，不妨碍室内生产作业。
第三章 农业设施中的 通风与降温
设施园艺工程(温室工程)
喷灌设备由进水管、水泵、输水管、配水管和 喷头（或喷嘴）等部分组成
地埋式喷头
2.滴灌 drip irrigation 是利用安装在末级管道（称为毛管）上的滴头， 或与毛管制成一体的滴灌带（管）将压力水以 水滴湿润土壤的一种灌水技术。
滴头式
滴灌带
系统组成： (1)首部枢纽：包括水泵(及动力机)、化肥罐、 过滤器、控制与测量仪表等。
育 苗 越冬栽培 早熟栽培 延后栽培 炎夏栽培 促成栽培 软化栽培 假植栽培 无土栽培 种株采种
设施园艺所涉及的生产范畴
设施园艺发展的历史
设施农业发展的历史
我国设施农业发展
源于我国西汉（BC206年～AC23年）； 1950年代末出现塑料棚； 1970年代中辽宁海城开始日光温室韭菜生产； 1980年以后我国保护地蔬菜生产迅猛发展起来；
施液肥装置
文丘里施肥器 微灌系统或灌区入口处的供水管控制阀门并联安 装，使用时将控制阀门关小，造成控制阀门前后 有一定的压差，使水流经过安装文丘里施肥器的 支管，利用水流通过文丘里管产生的真空吸力， 将肥料溶液从敞口的肥料桶中均匀吸入管道系统 进行施肥
施肥、 施肥器
二氧化碳施肥器（发生器）
叶林气候，冬温夏凉，月平
均气温：1月2~3℃；7月 18~19℃。年降水量 650~700毫米。
日本国土面积37万平方公里， 从南向北纵伸2 900公里， 气候变化多端、四季分明。 日本的最北面与中国的哈尔 滨同一纬度，而最南端与厦 门处于同一纬度。日本的大 部分地区从6月中旬到7月中 旬是梅雨季节。从8月到10 月台风经常侵袭日本。现代 社会所需要的资源如铁、煤、 石油、等都不能自给。
JBT 10292-2001 温室工程 术语
5. 1. 3 湿帘风机降温系统 wet pad cooling system 利用蒸发降温原理，由蒸发湿帘和风机组成的一种降温成套设备。湿帘通常用多孔材料制成， 最常见的湿帘材料是湿强波纹纸。湿帘材料经水淋湿后可提供大量湿润表面，在风机排气情况 下，温室内呈负压状态，迫使室外空气穿过湿帘。由于湿帘表面水蒸气分压力大于不饱和空气 水蒸气分压力，因而湿帘表面的水被蒸发，吸收大量显热，导致进入温室的空气的干球温度下降。
ICS 65.040.30 P 85
JB/T 10292－2001
温室工程 术语
Greenhouse engineering—Terminology
2001-06-22 发布
2001-10-01 实施
中国机械工业联合会 发布
JB/T 10292－2001
前言
本标准是首次制定的温室系列标准之一。该系列标准包括： 1. 温室结构设计荷载 2. 温室通风降温设计规范 3. 温室工程术语 4. 连栋温室结构 5. 日光温室结构 6. 湿帘降温装置 7. 温室加热系统设计规范 8. 温室电气布线设计规范 9. 温室控制系统设计规范 上述标准中，前两项为国家标准，其余为行业标准。 本标准为新制定的行业标准。 本标准的附录 A 为提示的附录。 本标准由全国农业机械标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：中国农业机械化科学研究院环境工程设备研究开发中心、杨凌秦川节水灌溉设备 工程有限公司。 本标准主要起草人：万学遂、张民强、王莉、杨兆文。 本标准于 2001 年 6 月首次发布。
温室大棚内部功能设置
温室大棚内部功能设置温室大棚内部功能设置主要包括以下几项：1.通风系统：通风系统是温室大棚的重要组成部分，用于调节气温、湿度和二氧化碳浓度，避免热害、湿害和氧气不足等问题。
通风系统包括门窗、风机、天窗、气孔等多种设备，可根据需要进行组合和选择。
2.遮阳系统：遮阳系统主要用于减弱直射光照的强度，避免光照过度对作物造成伤害。
遮阳系统的材料选择通常为遮阳网或遮阳膜，还可以配合电动卷帘器等设备实现自动遮阳。
3.加温系统：加温系统用于保持温室适宜的温度，促进作物的正常生长。
加温系统的选择因气候条件和需求而异，包括电加热、太阳能加热或燃气加热等多种形式。
4.降温系统：降温系统主要用于在炎热的夏季降低温室内部温度。
常见的降温方法包括湿帘风机降温、顶喷淋系统等，这些方法能够有效地降低温室内部气温，且能耗相对较低。
5.灌溉系统：灌溉系统用于为作物提供适量的水分，一般包括水源、水泵、管道和喷头等组成部分。
根据作物的需求，可以选择滴灌、喷灌等多种灌溉方式。
6.施肥系统：施肥系统用于为作物提供养分。
通常包括肥料储存装置、施肥设备和灌溉设备等部分。
通过将肥料与灌溉水混合，在灌溉时将养分一同施入土壤中。
7.照明系统：照明系统主要用于提供作物所需的光照。
一般选择LED灯具，根据作物生长的需求选择适宜的光照强度和时长。
8.控制室：控制室是温室大棚的控制中心，一般配备有计算机、传感器、执行器等设备。
控制室可以对温室内的环境进行监测和控制，根据作物需求调整环境参数。
9.消毒系统：消毒系统用于保持温室内的卫生。
通常包括消毒设备、通风设备和过滤设备等部分。
通过定期对温室进行消毒，可以预防病害的发生。
以上是温室大棚内部功能设置的主要内容，根据实际需求和作物的特性，可以选择相应的设备和系统进行配置。
温室内常用降温法：自然通风和强制通风
温室内常用降温法：自然通风和强制通风在我国大部分地区，夏季气候炎热，室外温度在30℃以上，由于温室效应，温室内部温度很容易超过40℃，因此，必须采取降温手段，以保证温室内能够进行正常生产。
目前温室内常用的降温方法有：通风降温、遮阳降温、湿帘－风机降温、微雾降温、屋顶喷淋降温、屋面喷白等几种。
其中通风降温又可分为自然通风降温和强制通风降温，遮阳降温可分为内遮阳降温和外遮阳降温。
一、通风降温在温室的设计和使用中，通风和降温总是密不可分的。
一般来说，温室通风主要有三个目的：1、排除温室内的余热，降低温度；2、排除多余水分，降低湿度；3、调整室内空气中气体成分，排除有害气体，提高空气中CO2含量。
对于夏季，通风的主要目是为了室内降温，要求具有足够的通风换气量；而对于冬季，通风的主要目则是为了调整室内空气成分，为了保温节能，依靠冷风渗透换气，维持最低的通风量即可满足换气要求。
1、自然通风自然通风一般是在温室顶部或侧墙设置窗户，依靠热压或风压进行通风，并可通过调节开窗的幅度来调节通风量。
决定自然通风量大小的主要因素一般有：室内外温差、温室通风口高差、通风口面积、通风口孔口阻力、室外风速风向等。
室内外温差、室外风速风向一般是不可控制因素，因此，评价温室自然通风的性能主要看通风口的高差和通风口面积。
是采用侧墙通风，还是采用屋顶通风，或是采用屋顶与侧墙联合通风，得根据温室大小、型式及当地具体气候环境来决定。
一般情况下，屋顶与侧墙联合通风的通风量是最大的。
但对于温室总宽度小于30米的温室，侧墙通风在整个温室通风中占有较大的比重。
对于大面积的联栋温室，一般屋面通风口面积总和远大于侧墙通风口面积，所以，屋顶通风一般占主导地位。
通风口的设置应符合空气的流动规律，对于屋顶通风口，应尽量设在屋面的最高处，以形成大的高差。
对于侧墙通风口，应尽量设在低处，并尽量使侧窗与从晚春到中秋这段季节的主导风向垂直。
自然通风性能的一个重要指标是实际通风口面积占温室建筑面积的百分比值。
湿帘风机通风降温系统安装及验收标准
湿帘风机通风降温系统安装及验收标准1 技术要求1.1 设计要求：1.1.1 湿帘布置时，应尽量减少通风死角，以保证温室内换气均匀。
1.1.2 安装湿帘系统时，湿帘与对面的风扇的距离一般不超过50m，以保证湿帘降温效果。
1.1.3 安装湿帘系统时，通常湿帘安装在温室的北墙上，风扇安装在温室的南墙上，以免湿帘遮光，影响作物生长。
1.1.4 湿帘安装时可采用内嵌式和外挂式两种。
1.1.5 当湿帘采用内嵌式安装时，用于固定上下边框的固定板间距≤900mm，以保证强度。
1.1.6 当湿帘采用外挂式安装时，用于固定上下边框的大框挂钩间距≤750mm，用于固定下边框的大框挂钩间距≤600mm，以保证强度。
1.1.7 使用一套水系统，湿帘的高度一般不超过2米。
1.1.8 为了用最少的湿帘获取最佳的降温效果，供水量常为每平方米湿帘顶部面积60升/分钟，如果用于干燥高第1 页共4 页温地区，供水量要增加10-20%。
1.1.9 在湿帘系统中，水的酸碱度和品质是至关重要的，应保持水的酸碱度在6-9之间，电导率（看溶固体物总含量值）小于1000微姆欧。
1.2 产品要求：1.2.1 使用湿帘降温系统，可使温室内温度比温室外温度降低4-8℃，空气越干燥，环境温度越高，降温效果越显著。
1.2.2 正确使用湿帘降温系统，能长期保证75%左右的降温效率。
1.2.3 湿帘降温系统在运行时，噪声应小于75分贝。
1.2.4 在使用正确，保养良好的情况下，湿帘降温系统用于农业及园艺生产上，寿命可达5-10年。
2 系统安装及验收2.0.1 湿帘安装时，安装面积应与设计相符合，以保证湿帘降温效果。
2.0.2 安装湿帘时，不得出现边缘破损或飞边等湿帘损坏现象。
2.0.3 湿帘安装时，湿帘和风扇应固定牢固，并保证湿帘和风扇上下底面保持水平。
2.0.4 风扇固定时应加装密封橡胶条，以减少运行时风机的震动。
- 2 -第2 页共4 页。
连栋温室一般包括哪些系统
连栋温室⼀般包括哪些系统连栋温室在农业⽣产中是⼀种常见的环境设备，并且可调控，作⽤是为作物的⽣长提供必要的温度、光、肥、⽓等条件。
连栋温室⼀般包括以下系统，有加温系统，开窗、通风、降温系统，拉幕系统，灌溉系统以及电⽓系统，每个系统缺⼀不可。
1.温室加温系统⼜称采暖系统，即供暖系统，就是选择是当地的供热设备以满⾜温室采暖的负荷要求。
对供暖系统的设计应该满⾜相应的要求：⾸先供暖系统要有⾜够的供热能⼒，能够在室外设计温度下保持室内所需要的温度，保证温室内植物的正常⽣长；其次是采暖系统的⼀次性投资和⽇常运⾏费⽤要经济合理，保证正常⽣产能够赢利；三是要求温室内温度均匀，散热设备遮阳少，占⽤空间⼩，设备运⾏安全可靠。
采暖系统⼀般有热源、室内散热设备和热媒输送系统组成，⽬前⽤于温室采暖系统⽅式主要有热⽔采暖、蒸汽采暖、热风采暖、电热采暖、辐射采暖和地⾯采暖等。
实际应⽤中应根据温室建设当地的⽓候特点、温室的采暖负荷、当地燃料的供应情况和投资与管理⽔平等因素综合考虑选定。
2.温室开窗、通风、降温系统温室通风是温室内部空⽓与室外空⽓进⾏交换的过程，以调控温室内温度、湿度、⼆氧化碳浓度和排除有害⽓体为⽬的，达到满⾜室内栽培植物正常⽣长要求的需要。
温室通风在温室设计中占据重要位置，是温室⽣产环境调控必须采取的措施。
现代连栋温室通风⽅式有两种：⾃然通风和风机通风。
连栋温室的⾃然通风主要依靠开窗系统。
开窗系统是指在温室中使⽤电⼒或⼈⼒，通过开窗传动机构将温室顶窗或侧窗开启和关闭的设备系统。
现代连栋温室中常⽤的开窗系统，是依靠电⼒驱动的齿轮齿条开窗系统和卷膜器开窗系统。
3.温室拉幕系统主要⽤于连栋温室的外遮阳和内保温系统中，利⽤具有⼀定遮光率的材料将多余的光照进⾏遮挡，或者利⽤保温材料是温室内部形成局部的封闭空间，起到调节光照、降温或保温的作⽤。
拉幕系统按照驱动机构的类型可分为齿轮齿条拉幕机构、钢索拉幕机构和链式拉幕机构等，其中前两种机构最为常见。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
温室降温系统－通风降温
在我国大部分地区，夏季气候炎热，室外温度在30℃以上，由于温室效应，温室内部温度很容易超过40℃，因此，必须采取降温手段，以保证温室内能够进行正常生产。
目前温室内常用的降温方法有：通风降温、遮阳降温、湿帘－风机降温、微雾降温、屋顶喷淋降温、屋面喷白等几种。
其中通风降温又可分为自然通风降温和强制通风降温，遮阳降温可分为内遮阳降温和外遮阳降温。
一、通风降温在温室的设计和使用中，通风和降温总是密不可分的。
一般来说，温室通风主要有三个目的：1、排除温室内的余热，降低温度；2、排除多余水分，降低湿度；3、调整室内空气中气体成分，排除有害气体，提高空气中CO2含量。
对于夏季，通风的主要目是为了室内降温，要求具有足够的通风换气量；而对于冬季，通风的主要目则是为了调整室内空气成分，为了保温节能，依靠冷风渗透换气，维持最低的通风量即可满足换气要求。
1、自然通风自然通风一般是在温室顶部或侧墙设置窗户，依靠热压或风压进行通风，并可通过调节开窗的幅度来调节通风量。
决定自然通风量大小的主要因素一般有：室内外温差、温室通风
口高差、通风口面积、通风口孔口阻力、室外风速风向等。
室内外温差、室外风速风向一般是不可控制因素，因此，评价温室自然通风的性能主要看通风口的高差和通风口面积。
是采用侧墙通风，还是采用屋顶通风，或是采用屋顶与侧墙联合通风，得根据温室大小、型式及当地具体气候环境来决定。
一般情况下，屋顶与侧墙联合通风的通风量是最大的。
但对于温室总宽度小于30米的温室，侧墙通风在整个温室通风中占有较大的比重。
对于大面积的联栋温室，一般屋面通风口面积总和远大于侧墙通风口面积，所以，屋顶通风一般占主导地位。
通风口的设置应符合空气的流动规律，对于屋顶通风口，应尽量设在屋面的最高处，以形成大的高差。
对于侧墙通风口，应尽量设在低处，并尽量使侧窗与从晚春到中秋这段季节的主导风向垂直。
自然通风性能的一个重要指标是实际通风口面积占温室建筑面积的百分比值。
比值越大，通风性能越好。
所以一般温室窗户开启角度应尽量大，以加大实际的进风口面积。
自然通风因受外界气候影响比较大,降温效果不稳定，一般室内温度比室外温度高5~10℃。
2、强制通风强制通风是在温室一端设置侧窗，在另一端设置风机，利用风机由室内向室外排风，使室内形成负压，强迫空气通过侧窗进入温室，穿越温室由风机排出室外。
强制通风的理论降温极限是室内温度等于室外温度，但在实际应用中是不可能达到的。
由于机械设备和植物生理上的原因，一般温室的通风强度设置在每分钟换气0.75~1.5次,这样能控制室内外温差在5℃以内。
强制通风的优点在于温室的通风换气量受外界气候影响很小。
3、目前常用通风设备配件①卷膜通风卷膜通风用于塑料温室。
主要配件为卷膜器，可分为手动式和电动式。
侧墙通风一般用Φ19或Φ22钢管做卷膜轴，用膜卡将轴与薄膜固定在一起，在温室的一端安装卷膜器，并用Φ19或Φ22钢管做卷膜器的竖直导轨，将卷膜器与卷膜轴用轴接头连接好即可。
需要注意的是电动卷膜器还需要调行程开关。
屋顶通风的做法与侧墙通风类似，只是手动卷膜器需加长摇柄，电动卷膜器需加伸缩套管。
选用卷膜器应了解卷膜器最大的卷幅和最大的卷膜长度。
侧窗卷膜或屋顶卷膜示意图②通风窗通风通风窗型式多种多样，但按传动类型可分为：齿轮－齿条传动系统、冲孔齿条齿轮传动系统，曲柄连杆开窗系统，VENLO型温室推杆开窗系统等。
齿轮－齿条传动系统的主要配件有：减速电机、排齿、齿轮、轴承座、传动轴等。
减速电机固定在温室骨架上，输出端与传动轴相连。
传动轴穿过轴支座，将轴支座固定在温室骨架上。
齿轮固定在传动轴上，排齿与齿轮咬合。
排齿的一端与通风窗相连。
当减速电机转动时，带动传动轴转动，传动轴带动齿轮转动，齿轮带动排齿上下移动实现通风窗的开闭。
齿轮齿条传动系统的运行性能稳定，承载能力强，是目前较好的开窗系统。
将齿轮－齿条传动系统中的齿轮－齿条换成冲孔齿条齿轮，即为冲孔齿条齿轮传动系统。
冲孔齿条齿轮传动系统的缺点是齿条承载能力弱，运行易产生积累误差。
如果将将齿轮－齿条传动系统中的齿轮－齿条换成曲柄连杆，则成了曲柄连杆开窗系统。
曲柄连杆开窗系统因结构原因容易使传动轴及减速机受力过大，且减速电机一般运行时只转动1/3圈，易引起减速电机磨损及运行误差。
VENLO型温室推杆开窗系统主要用于VENLO型温室交叉对开
式窗户。
主要配件有摆臂传动排齿、减速电机、传动轴、天窗支撑臂、推拉杆等。
减速机运行时，通过传动轴带动摆臂传动排齿在天窗开启方向往复运动，摆臂传动排齿带动推拉杆及固定在推拉杆上的天窗支撑臂运动，实现天窗的开启及闭合。
该系统运行性能稳定，承载能力强。