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减少日光温室放热
时间:2019年11月19日 作者:

 

日光温室的热量来自太阳辐射,白天太阳光辐射透入日光温室,被地面、墙体、温室构件、蔬菜植株以及空气吸收,以热的形式进行传递、交换。其中一部分热量传导到底层土壤或墙体和后屋面,到了夜间,随着气温的下降,这些热量就释放出来,在一定程度上有减缓气温下降的作用。因此在设计日光温室时,必须尽最大可能增强保温蓄热能力,保证温室能维持蔬菜正常生育的温度。为此,了解日光温室热量平衡是十分重要的。 

白天日光温室地面吸收的太阳辐射超过地面的有效辐射,地面得到的热量较多,使温度高于邻近的空气层和下层土壤,地面就向空气层及下层土壤传热,土壤得到的热量除了一部分经横向传导散失到室外,大部分蓄积起来。 

如果温室封闭不严,墙体、后坡或前屋面有缝隙,热量就会借空气对流逸出室外,叫做缝隙散热。室内温度比覆盖物的内表面温度高,热量就会以传导方式传递到覆盖物的外表面,当外表面温度高于外界气温,热量就要以辐射和对流的方式散失到外界空气中,这就是温室向外界散热的过程。这个过程包括了"辐射+对流→传导→辐射+对流"三种传热方式在内的系列化传热形式,称之为贯流放热。 

日光温室受热和放热之间的关系是遵循能量守恒定律的,得到的热量总是与放出的热量相平衡,要在夜间保持一定的温度,就要采取措施降低散热的速度,因为散热速度直接影响温度下降的速度。 

日光温室白天揭开草苫后,太阳辐射透入室内,室温逐渐升高,中午温度最高,午后逐渐下降。到了夜间,或盖上草苫以后,太阳辐射变为零,全靠白天贮存的热量,因此,尽可能减缓放热速度是保温设计的原则,降低放热速度有哪些途径呢? 

第一,采用异质复合结构的墙体。日光温室的山墙和后墙最好采用异质复合壁,内墙选用吸热系数大的材料,比如石头,能增强墙体载热能力,白天吸热多,夜间将热量放出来;外墙采用隔热性能好的材料,即导热系数小的材料,比如空心砖,或建造夹心墙,内外墙用粘土砖砌筑,中间填充珍珠岩或炉渣。内墙用石头砌筑,墙外培土也属于异质复合结构。后屋面的异质复合结构,最好采用木板泊,上面填珍珠岩,再盖水泥预制板,但是造价比较高。农民普遍采用高粱秸或玉米秸,抹草泥,上面再覆盖草、玉米秸,保温效果也很好。 

第二,前屋面覆盖保温。日光温室的前屋面覆盖薄膜,白天太阳辐射透过快,热量散失慢,夜间散热极快。因此,加强保温覆盖是日光温室不加温冬季生产喜温蔬菜的关键措施。一般覆盖5厘米厚的稻草苫,北纬40°以北地区外加4-6层牛皮纸制成的纸被。除了外覆盖,还可以在室内设天幕,夜间覆盖,白天拉开。据测定,凌晨4时在室外零下18℃的条件下,不盖草苫纸被的日光温室内温度为零下10.5℃,加盖草苫室内温度可达1.5℃,加盖草苫纸被室内温度可达8.0℃,增设天幕可使温度达到10℃以上。多层覆盖的保温效果,完全能够达到喜温蔬菜生长发育的要求。 

第三,减少地中横向传导散热。日光温室地中传热过程中热量的散失,主要在前底脚下的横向传导散热,减少地中横向传导散热的有效措施是,在前底脚外挖30厘米宽,40厘米深的防寒沟,衬上薄膜,装入乱草包严,上面盖土踩实。高纬度地区可适当增加防寒沟深度和宽度,有条件的最好在前底脚处埋设泡沫塑料板。

第四,减少缝隙放热。严寒的冬季,日光温室的内外温差很大,很小的缝隙在大温差条件下,也会形成强烈对流热交换,导致大量散热。特别是靠门的一侧,管理人员出入,开闭过程中缝隙放热是不可避免的,应该设置作业间,室内靠门处用薄膜间隔缓冲带。有的农户在温室的前屋面设出入口,虽然出入不太方便,但是从减少缝隙放热的角度来考虑是可取的。 

减少缝隙散热,最主要是墙体,后屋面建造都要无缝隙,前屋面覆盖薄膜不用穿孔的压膜方法,在不放风时,成为密闭状态。夯土墙、草泥垛墙,应避免分段构筑垂直衔接,而采取斜接。土墙的厚度应为当地冻土层厚度的一倍,后屋面与后墙交接处,前屋面薄膜与后屋面交接处都不宜有缝隙,前屋面薄膜发现破洞要及时粘补。 

空心砖、粘土砖、石头筑墙,墙面应抹灰,后墙上的通风窗,冬季应该堵严,最好里外再用泥抹一遍,严防缝隙散热。,后屋面建造都要无缝隙,前屋面覆盖薄膜不用穿孔的压膜方法,在不放风时,成为密闭状态。夯土墙、草泥垛墙,应避免分段构筑垂直衔接,而采取斜接。土墙的厚度应为当地冻土层厚度的一倍,后屋面与后墙交接处,前屋面薄膜与后屋面交接处都不宜有缝隙,前屋面薄膜发现破洞要及时粘补。 

空心砖、粘土砖、石头筑墙,墙面应抹灰,后墙上的通风窗,冬季应该堵严,最好里外再用泥抹一遍,严防缝隙散热。

 

 


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