温室的保温设计19.ppt

第三章第三章 日光温室日光温室第一节第一节 日光温室的设计日光温室的设计二、温室的保温设计二、温室的保温设计v（一）（一）温室的升温原理温室的升温原理v（二）（二）温室的热量支出途径温室的热量支出途径v（三）温室的热量平衡（三）温室的热量平衡v（四）保温设计思路（四）保温设计思路（一）（一）温室的升温保温原理温室的升温保温原理v1温室效应温室效应玻璃、薄膜等透明覆盖物对不玻璃、薄膜等透明覆盖物对不同波长的辐射具有选择性透过作用，即可让同波长的辐射具有选择性透过作用，即可让短波辐射透进设施内，又能防止设施内的长短波辐射透进设施内，又能防止设施内的长波辐射透出设施而散失于大气中，从而使温波辐射透出设施而散失于大气中，从而使温度升高。度升高。v2密闭效应密闭效应园艺设施是一个相对密闭的空园艺设施是一个相对密闭的空间，内外空气交换弱，使蓄积的热量不易散间，内外空气交换弱，使蓄积的热量不易散失。失。1贯流放热贯流放热v热量透过覆盖材料或围护结构的从温室内向热量透过覆盖材料或围护结构的从温室内向温室外散失的过程叫做贯流放热。温室外散失的过程叫做贯流放热。也叫也叫“综综合放热合放热”或者或者“透射放热透射放热”。trt0r0qdqdqfqfqd贯流放热量的表达式贯流放热量的表达式v QtAwht（trt0）Qt贯流传热量贯流传热量kJ/h；Aw 温室表面积温室表面积ht热贯流率，热贯流率，kJ/m2h；tr、t0分别为设施内外气温。分别为设施内外气温。（2）通风换气放热）通风换气放热通风口、裂缝、覆盖物破损，门窗缝隙都通风口、裂缝、覆盖物破损，门窗缝隙都会导致温室内热量的流失。会导致温室内热量的流失。（3）土壤传导失热）土壤传导失热水平横向传导水平横向传导山墙和后墙由于墙体山墙和后墙由于墙体较厚，所以横向传导热较慢。前屋面较厚，所以横向传导热较慢。前屋面只有只有一层一层薄膜，传导最快。薄膜，传导最快。垂直方向传导垂直方向传导发生在发生在045cm深处；而深处；而且是夜间和阴天维持室温的热量来源。且是夜间和阴天维持室温的热量来源。显显热和潜热热和潜热v显热显热直接由温差引起的传热称显直接由温差引起的传热称显热热。v潜热潜热由水的相变引起的传热称潜由水的相变引起的传热称潜热。热。1温室的热平衡方程温室的热平衡方程v温室的热量平衡方程如下：温室的热量平衡方程如下：vqtqgqfqdqcqvqsqt太阳辐射能量；太阳辐射能量；qg人工加热；人工加热；qf辐射失热；辐射失热；qd对流传导失热（显热）；对流传导失热（显热）；qc潜热失热；潜热失热；qv通风换气失热（通风换气失热（显热和潜热显热和潜热）；）；qs土壤传导失热土壤传导失热2温室的热收支状况（白天）温室的热收支状况（白天）太太阳阳辐辐射射蒸腾蒸腾缝隙放热缝隙放热横向传导横向传导横向传导横向传导地中地中传热传热蒸发蒸发蒸发蒸发蓄热蓄热对流对流地面辐射地面辐射地面反射地面反射贯流贯流对流对流辐射辐射传导传导2温室的热收支状况（夜间）温室的热收支状况（夜间）缝隙放热缝隙放热横向传导横向传导横向传导横向传导地中地中传热传热凝结凝结对流对流蓄热蓄热贯流贯流对流对流辐射辐射传导传导辐射辐射3热平衡的三种状态热平衡的三种状态vQin进入温室的热量进入温室的热量，Qout传出的热量传出的热量，上午，上午，QinQout，蓄积于温室内的热量，蓄积于温室内的热量，QQinQout，Q 为正值，温度升高；为正值，温度升高；中午中午13时，时，QinQout，Tmax；下午，下午，QinQout，温度下降；，温度下降；日出之前，日出之前，QinQout，Tmin。Tmax反映了系统的升温能力，反映了系统的升温能力，Tmin反反映了系统的保温能力。映了系统的保温能力。1减少贯流放热减少贯流放热v（1）增大保温比）增大保温比v（2）增加墙体厚度）增加墙体厚度v（3）采用异质复合结构）采用异质复合结构v（4）前屋面保温覆盖）前屋面保温覆盖（1）增大保温比）增大保温比v设施内的土壤面积设施内的土壤面积S，与覆盖及维护结构表面与覆盖及维护结构表面积积W，即，即SW（保温比），最大值为保温比），最大值为1。v保温比越小，说明覆盖物及维护结构的表面保温比越小，说明覆盖物及维护结构的表面积越大，增加了同室外空气的热交换面积，积越大，增加了同室外空气的热交换面积，降低了保温能力。降低了保温能力。（2）增加墙体厚度）增加墙体厚度v竹木结构的日光温室，把墙体和后屋面增竹木结构的日光温室，把墙体和后屋面增加厚度，减少温室内的热能向外表面传导。加厚度，减少温室内的热能向外表面传导。土筑墙的厚度要超过当地冻土层的厚度再增加土筑墙的厚度要超过当地冻土层的厚度再增加30以上。墙外培防寒土，增加墙体厚度。以上。墙外培防寒土，增加墙体厚度。后屋面材料采用导热系数小的秸箔抹草泥，上后屋面材料采用导热系数小的秸箔抹草泥，上面铺乱草，使其平均厚度达到墙体厚度的面铺乱草，使其平均厚度达到墙体厚度的40以上。以上。（3）采用异质复合结构）采用异质复合结构v墙体和后屋面均可采用异质复合结构。墙体和后屋面均可采用异质复合结构。（4）前屋面保温覆盖）前屋面保温覆盖v前屋面薄膜导热系数最大，所以必须前屋面薄膜导热系数最大，所以必须加强保温覆盖，主要覆盖草苫、纸被。加强保温覆盖，主要覆盖草苫、纸被。北纬北纬40以北地区覆盖四层牛皮纸被，以北地区覆盖四层牛皮纸被，外加外加5cm厚的草苫或双层草苫，北纬厚的草苫或双层草苫，北纬40以南地区只覆盖单层草苫即可。草以南地区只覆盖单层草苫即可。草苫外面衬防雨雪薄膜，防止被雨水淋湿苫外面衬防雨雪薄膜，防止被雨水淋湿后影响保温效果。后影响保温效果。2减少缝隙放热减少缝隙放热v1）筑墙时防止出现缝隙；）筑墙时防止出现缝隙；v2）后屋面与后墙交接处要严密；）后屋面与后墙交接处要严密；v3）前屋面发现孔洞及时堵严；）前屋面发现孔洞及时堵严；v4）进出口应有作业间，温室门内挂）进出口应有作业间，温室门内挂棉门帘，室内用薄膜围成缓冲带。棉门帘，室内用薄膜围成缓冲带。3减少地中横向传热减少地中横向传热v1）挖防寒沟）挖防寒沟:在前底脚外挖在前底脚外挖50cm深深,30cm宽的防寒沟，衬上旧薄膜，装入乱宽的防寒沟，衬上旧薄膜，装入乱草、马粪或碎秸秆等导热率低的材料，草、马粪或碎秸秆等导热率低的材料，培土踩实，可以阻止地中横向传热。培土踩实，可以阻止地中横向传热。v2）“室内地面下凹室内地面下凹”法法:因为冬季外因为冬季外界地表向下温度逐渐增高，所以使栽培界地表向下温度逐渐增高，所以使栽培床面自原地面凹下床面自原地面凹下30cm左右，有利于保左右，有利于保持较高的土温。持较高的土温。三、温室群的规划设计三、温室群的规划设计 v（一）场地的选择（一）场地的选择 v（二）温室群的规划（二）温室群的规划1确定温室的面积、数量确定温室的面积、数量v选好场地平整土地之后，测准方位，确定温选好场地平整土地之后，测准方位，确定温室的方位。然后丈量土地面积，确定温室的室的方位。然后丈量土地面积，确定温室的大小，数量和总面积。大小，数量和总面积。2温室前后间距的确定温室前后间距的确定v原则：应以冬至前后前排温室不对后排温室原则：应以冬至前后前排温室不对后排温室构成明显遮光为准，以使后排温室在冬至前构成明显遮光为准，以使后排温室在冬至前后日照最短的季节里，每天也能保证后日照最短的季节里，每天也能保证6小时以小时以上的光照时间。即在上午上的光照时间。即在上午9时至下午时至下午15时，前时，前排温室不对后排温室构成遮光。排温室不对后排温室构成遮光。vSL2L1St（L1 L2）+K(1.3)（D1D2）tgH0H0D1D2v例如北纬例如北纬40地区建造跨度为地区建造跨度为7m，3.3m高的日光温高的日光温室，墙体厚度为室，墙体厚度为1m，则每栋温室占地宽度为则每栋温室占地宽度为8m。后屋面水平投影后屋面水平投影1.4m，计算前后两排温室的间距。计算前后两排温室的间距。H0=90-40+(-23.5)=26.5 tgH0=0.4985 D1=3.3 D2=0.5 L1=1.4 L2=1.0S （1.41.0）+1.36.223m（3.30.5）0.49853田间道路规划田间道路规划v东西两列温室间距留东西两列温室间距留34m的通道并附设排的通道并附设排灌沟渠。灌沟渠。v道路规划东西向每隔道路规划东西向每隔34列温室设一条南北列温室设一条南北向的交通干道；南北每隔向的交通干道；南北每隔10排温室设一条东排温室设一条东西向的交通干道。干道宽西向的交通干道。干道宽58m。4温室群所需各种附属建筑物的位置温室群所需各种附属建筑物的位置 v如仓库、锅炉房和水塔等应建在温室群的北如仓库、锅炉房和水塔等应建在温室群的北面，以免遮光。面，以免遮光。温室群田间规划平面图温室群田间规划平面图交通干道交通干道前后温室间距前后温室间距左左右右温温室室间间距距复习思考题复习思考题v1名词解释：温室效应；密闭效应；贯流放名词解释：温室效应；密闭效应；贯流放热。热。v2温室主要有哪几条放热途径？温室主要有哪几条放热途径？v3比较温室白天和夜间的热收支状况。比较温室白天和夜间的热收支状况。v4如何对温室进行保温设计？如何对温室进行保温设计？v5如何确定前后温室间距？如何确定前后温室间距？