畜牧家禽網(wǎng)首頁 > 技術(shù)中心> 溫室運(yùn)用技術(shù) > 夏季如何控制溫室溫度
畜牧家禽網(wǎng) 來源:農(nóng)博花木--中國花卉報 閱讀數(shù):
溫室生產(chǎn)的一個重要優(yōu)勢就是可以控制所有的環(huán)境因素,從而使植物處于*生長狀態(tài),其中溫度是非常關(guān)鍵的一個因子。不同種類的植物有不同的*生長溫度,而且不同植物以及植物在不同生長階段對溫度的需求也不相同。我們總是希望植物生長、發(fā)育得快一些以增加利潤,所以就需要在植物的整個生長期提供最合適的溫度。若溫室像住所或商業(yè)建筑一樣,那么控制溫度就相對簡單多了,因?yàn)橥饨鐥l件對其影響已大大被絕緣性較好的建筑削弱了;但是玻璃溫室由于要讓盡可能多的光線照射進(jìn)來,也就使它的絕緣性能顯著降低了,所以更容易受天氣的影響,而太陽輻射(光和熱)是對溫室*的影響,尤其在炎熱的夏季。以下幾項(xiàng)措施可以幫助種植者減少溫室內(nèi)太陽輻射的影響,從而幫助溫室進(jìn)行夏季的降溫。
通風(fēng)
溫室可以利用機(jī)械通風(fēng)或自然通風(fēng)。機(jī)械通風(fēng)需要有百葉進(jìn)風(fēng)口、抽風(fēng)機(jī)、電力系統(tǒng)。自然通風(fēng)(圖1)利用了兩種物理現(xiàn)象:熱浮力(熱空氣密度低上?。┖屯L(fēng)效應(yīng)(外界空氣由側(cè)窗流入,造成了壓力差,進(jìn)而形成風(fēng))。通風(fēng)的條件就是需要有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口、風(fēng)機(jī)和電力系統(tǒng),有的溫室不用風(fēng)機(jī)而是采用人工的方式。與機(jī)械通風(fēng)相比,自然通風(fēng)耗費(fèi)電能少,只是當(dāng)窗戶打開時會有噪音。在運(yùn)用自然通風(fēng)時,還需要設(shè)置噴霧裝置,因?yàn)橄募臼彝怙L(fēng)速通常較低,自然通風(fēng)效果不明顯。切記不論哪種通風(fēng)方式,室內(nèi)的溫度永遠(yuǎn)不會低于室外溫度。
對于大多數(shù)又窄又長的獨(dú)棟溫室來說,機(jī)械通風(fēng)需要將風(fēng)從進(jìn)氣口吸入,使之穿過整個溫室達(dá)到對面的抽風(fēng)機(jī),而自然通風(fēng)則是使風(fēng)在側(cè)窗和天窗之間流動。對于連棟溫室來說,機(jī)械通風(fēng)的進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口分別安裝在兩側(cè),除了自然通風(fēng)以外還要有遮陰網(wǎng)。
極致的自然通風(fēng)系統(tǒng)還包括溫室的屋頂設(shè)計,可以使得空氣*限度地流通,從而使室內(nèi)溫度接近室外溫度。而機(jī)械通風(fēng)則不可能使得這樣大量的空氣流動而達(dá)到相同的效果。當(dāng)溫室內(nèi)安裝防蟲網(wǎng)后,在通風(fēng)效率中就要考慮到這層因素,因?yàn)榉老x網(wǎng)經(jīng)常比進(jìn)氣道面積要大,阻止了空氣的大量進(jìn)入。
不論采用哪種通風(fēng)方式,溫室內(nèi)平穩(wěn)的空氣流動是非常重要的,因?yàn)橹挥羞@樣植物周圍的環(huán)境才能相似,植物長勢才能整齊一致。所以為了促進(jìn)空氣水平流動,還需要安裝風(fēng)扇。
濕度控制
健康的植物都會通過蒸騰作用來散失水分,這樣就使得溫室內(nèi)的空氣濕度升高。當(dāng)空氣相對濕度較高(80%至85%)時,就會增加病害的發(fā)生幾率,也會降低植物的蒸騰所用。充分的通風(fēng)可以減少空氣中水分在植物表面和溫室構(gòu)件上的積累,而夏季使用的蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)(如風(fēng)機(jī)濕簾系統(tǒng)或微霧系統(tǒng))可以增加溫室內(nèi)空氣濕度,所以溫室內(nèi)的濕度控制成為需要考慮的一個重要問題。而位于干燥環(huán)境中的溫室可以放心地采用蒸發(fā)冷卻降溫系統(tǒng),因?yàn)樗终舭l(fā)需要吸收大量的熱量,從而使得溫室內(nèi)溫度顯著降低的同時,濕度不會過大。
由于空氣相對濕度不能告訴我們空氣中水的絕對值是多少(此時需要知道溫度才可以換算為絕對濕度),所以我們有了另外一個參數(shù):飽和水汽壓差(VPD),VPD指水面溫度的飽和水汽壓與水面上空一定高度的實(shí)際水汽壓之差。它反映著水汽濕度梯度。飽和水汽壓差越大,蒸發(fā)量越大。VPD計可以方便地告訴我們植物的蒸騰作用有多大:測試值越大說明越能促進(jìn)植物的蒸騰作用(但是太高的話會導(dǎo)致植物萎蔫),值越低則說明植物蒸騰作用越弱,甚至可以導(dǎo)致葉片和溫室構(gòu)件上濃縮水珠。溫室用VPD計的量程一般是0至1psi(注:1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=14.69psi)。
遮陰
在設(shè)計溫室時考慮遮陰系統(tǒng)是一個明智的選擇,尤其是能源價格高漲的今天。如圖2,遮陰網(wǎng)可以減降低能量的傳導(dǎo),尤其是在晴朗高溫的夏季,它們在晚上也減少了熱量的流失,據(jù)了解它可以節(jié)能30%。種植者可以采用帶有光敏感元件的卷放系統(tǒng)來控制遮陰網(wǎng)的移動,即使是造價低廉的溫室也可以從遮陰系統(tǒng)中受益?,F(xiàn)在有不同遮陰率的遮陰網(wǎng)可供種植者選擇,購買時不僅要根據(jù)植物對光的需求,還應(yīng)考慮到當(dāng)?shù)氐奶栞椛?。可移動式的遮陰網(wǎng)可以在溫室內(nèi)部和外面搭建,當(dāng)遮陰網(wǎng)靠近熱源(例如CO2發(fā)生器)的時候,注意應(yīng)選擇不易燃材料的遮陰網(wǎng)。
蒸發(fā)冷卻
當(dāng)常規(guī)的通風(fēng)系統(tǒng)或遮陰還不能使溫室溫度降低到一定水平時,就需要采用冷卻降溫了。在家庭和商業(yè)建筑中采用的是機(jī)械制冷法(例如空調(diào)),但是由于溫室中熱量非常巨大,采用空調(diào)裝置就顯得不劃算了。我們可以采用蒸發(fā)冷卻的方法,它簡單易行,相對比較便宜。水分蒸發(fā)的過程需要熱量,該熱量(能量)是由周圍空氣提供的,由于水分蒸發(fā)可以使空氣溫度降低,與此同時使空氣濕度增加。降溫的幅度與開始時的空氣濕度(起始空氣越干燥就有越多的水可以蒸發(fā),從而使溫度降低越多)、起始空氣溫度(較熱的空氣含有的水蒸汽越多)有關(guān)。下面就詳細(xì)講述在夏季當(dāng)通風(fēng)系統(tǒng)不足以將溫度降低到理想的點(diǎn)位時如何利用蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)。
風(fēng)機(jī)濕簾系統(tǒng)
溫室中經(jīng)常采用的蒸發(fā)降溫主要有兩種方式:風(fēng)機(jī)濕簾系統(tǒng)和噴霧系統(tǒng)。風(fēng)機(jī)濕簾系統(tǒng)也可以算做是溫室機(jī)械通風(fēng)的一種(圖3),在溫室的北側(cè)安裝濕簾系統(tǒng),確使進(jìn)來的所有空氣都通過該濕簾,然后進(jìn)入溫室環(huán)境。濕簾表面為波狀(由樹脂浸漬紙或塑料膠合而成),這種形狀可以使空氣*限度地與濕簾表面接觸。水泵將水打在濕簾的頂端,流經(jīng)整個濕簾的小孔,這樣可以使水分蒸發(fā)充分吸取潛熱,從而降低空氣自身的溫度,冷空氣流經(jīng)溫室,吸收室內(nèi)熱量后,經(jīng)風(fēng)機(jī)排出,從而達(dá)到循環(huán)降溫的目的。為了防止小孔堵塞,建議安裝水過濾系統(tǒng);在濕簾系統(tǒng)的底部多余的水分會進(jìn)入收集槽里然后重復(fù)利用。收集槽中安裝有浮閥。由于水經(jīng)過反復(fù)利用會通過蒸發(fā)失去一部分,所以余下的水中鹽離子濃度產(chǎn)生聚積,隨著使用時間的延長,鹽離子濃度會越來越高。為了防止水中鹽分過高而使?jié)窈熒铣霈F(xiàn)結(jié)晶降低其工作效率,可將約10%的水排走。此外應(yīng)該注意,在夏季晚上經(jīng)常不開啟風(fēng)機(jī)濕簾系統(tǒng),濕簾上容易長出青苔,從而降低工作效率。
濕簾所需面積與濕簾厚度有關(guān),例如若濕簾厚度為10厘米,則所需面積(以平方英尺算)為整個溫室需要通風(fēng)的體積(以立方英尺算)除以250;若厚度為15厘米,則應(yīng)該除以350。
噴霧系統(tǒng)
另外一種溫室中常用的降溫系統(tǒng)就是噴霧系統(tǒng)(如圖4),它通常與自然通風(fēng)系統(tǒng)合用。與風(fēng)機(jī)濕簾系統(tǒng)相比,它可以使溫室冷卻得更為均勻。推薦在溫室內(nèi)間距5至10平方米安裝1個噴頭,水壓要足夠高(大于500psi),這樣可以使水珠更為細(xì)密,在水珠達(dá)到葉片之前就霧化了,有利于吸收更多的潛熱。為了防止噴嘴堵塞,水中不應(yīng)有任何雜質(zhì),所以需要進(jìn)行水處理(過濾和凈化)和安裝高壓泵。此外噴嘴的質(zhì)量要求比較高,以經(jīng)受得住水的高壓,因此噴霧系統(tǒng)的成本要比風(fēng)機(jī)濕簾高。相對于風(fēng)機(jī)濕簾系統(tǒng),噴霧系統(tǒng)的噪音比較小,對于溫室內(nèi)的工人或參觀者來說都比較有利。
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