第四章-温室通风换气与降温设备PPT优秀课件

第四章温室通风换气与降温设备第四章温室通风换气与降温设备第一节通风方式与设备一、通风原理二、通风量的计算三、自然通风设施四、强制通风设施第二节降温方式与设备一、蒸发降温二、屋面喷水降温三、遮荫降温第三节二氧化碳气体使用方式与设备一、施用二氧化碳的意义二、二氧化碳浓度的测定三、二氧化碳气体使用方式与设备第一节通风方式与设备一、通风原理概念：所谓通风就是把室内污浊空气直接或经净化后排至室外，把新鲜空气经适当处理后（如净化、降温、加热等）补充进来，从而保持室内空气环境符合卫生标准和满足工艺的需要。温室等设施通风的目的①排除设施内的余热，使室内的环境温度保持在适于植物生长的范围内。②排除余湿，使室内环境相对湿度保持在适于植物生长的范围内。③调整空气成分，排去有害气体，提高室内空气中CO2的含量，使作物生长环境良好。通风方法①自然通风在温室等设施的适当位置设置窗户靠热压和风压作用进行通风，并可以通过调节窗户的开度来调节通风量。②机械通风依靠风机产生的压力强迫空气在设施内流动。二、通风量的计算通风率：在单位时间内每单位温室地面面积所交换的空气容积（单位：m3/m2.min）。对于适度遮荫温室，当室内最大太阳辐射强度在50000Lx左右时，每平方米地面面积的基本通风量达到2.5m3/min，即可大体上满足温室的降温需求。基本通风量的V1=2.5L·B式中：V1—基本通风量，m3/min；2.5—每平方米地面面积的基本通风量，m3/m2min；L—温室长度，m；B—温室宽度，m。修正系数实际的设计通风量还要考虑温室所在地区的海拔（>300m）、室内太阳辐射强度（>50000Lx）、温室内允许温升（4℃）和风机湿帘间距离，上述基本通风量需进行相应的调整，引入修正系数。ψ=ψ1·ψ2·ψ3式中：ψ1—海拔高度调整系数ψ2—光照强度调整系数ψ3—空气温升调整系数海拔高度调整系数光照强度调整系数空气温升调整系数在确定适当的调整系数后，温室降温系统总通风量可由温室地面积乘以基本通风量和相应的调整系数来确定。Vx=2.5L·B·ψ冬季通风单位温室地面面积的冬季设计通风量Vd，可达为冬季基本通风量（0.45m3/m2.min）和高度、光照以及室内外温差调整系数的乘积，即：Vd=0.45ψ1·ψ2·ψd室内外温差冬季通风设计调节系数三、自然通风设施通过通风窗利用风压和热压产生的通风，称为自然通风。自然通风开关窗的机械设备：卷膜开窗系统和齿条开窗系统。1．卷膜开窗系统2．齿条开窗系统1．卷膜开窗系统应用：塑料温室的侧墙开窗和屋顶卷膜开窗。卷膜开窗是将覆盖膜卷在钢管上，通过转动钢管，将覆盖膜卷起或放下。一般卷膜钢管长度在60米左右。分手动和机动两种，传动方式有软轴传动和直接传动两种。一般屋顶卷膜用机械传动或用软轴传动，侧墙卷膜用手动或机械直接传动方式。1．卷膜开窗系统要求：在通长方向上卷膜轴不能有太大的变形，卷膜器在卷起过程中要能自锁，不能在重力作用下自行将卷起的幕膜打开。带自锁功能的卷膜器，是利用卷膜器中的齿扣在卷膜时自动锁定反方向转动，当反方向操作打开卷膜时，只要按下锁定器按钮，可使卷膜器靠重力作用反转。侧墙的卷膜系统还必须设卷膜限位器。一般卷膜限位器用DN20的钢管，每隔3~6米设置在温室的通风口外侧。卷膜开窗齿条开窗2．齿条开窗系统齿条开窗系统大都为机械传动，也有少量用手链传动的。塑料温室用齿条开窗机构和玻璃温室基本相同，只是前者由于通风窗口重量较后者小，电机的负荷大大减小；从而每台电机的服务范围得到了扩大，也就是说塑料温室内电机数量比等面积玻璃温室少，一次性投资也相应降低，运行费用也相应降低。齿条开窗系统所用的电机主要有两种形式。一种为普通电机，220伏或380伏；另一种为管道电机220~240伏。管道电机由于体积小、重量轻、遮光少、变速比小，应用较广。齿条开窗四、强制通风设施目前温室内安装的换气扇是9FJ系列轴流式节能通风机。风机数目：必须满足在25.4帕空气静压下所需要的通风量，还取决于风机的大小，其大小的选择应保证温室排气侧相邻风机的间距不大于7.62米；风机排风口之间的净距或其与邻近障碍物之间的距离不小于风机直径的1.5倍。设计时最好将风机布置在下风侧或温室端墙。如果必须将风机布置在上风侧，设计通风量至少应增加10%，风机电机功率必须大于0.55kw。当设计风机数量在3台以下时，其中一台应为双速调节风机，以便满足不同通风量的需求。一般吸气口的面积约为3倍的排风口面积。第二节降温方式与设备温室降温方式依其利用的物理条件可分为以下几类：加湿（蒸发）降温法采用室内喷雾、喷水或设置蒸发器（湿墙、湿帘），通过水分蒸发“消除”太阳辐射热能。遮光法在屋顶以一定间隔设置遮光被覆物，可减少太阳净辐射约50%，室内平均温度约降低2℃。通风换气法利用换气扇等人工方法进行强制换气，降低温室内空气温度。一、蒸发降温蒸发降温是利用空气的不饱和性和水的蒸发潜热来降温，当空气中所含水分没有达到饱和时，水会蒸发变成水蒸汽进入空气中，水蒸发的同时，吸收空气的热量，降低空气的温度，而空气相对湿度提高。目前采用的蒸发降温方法有湿帘风机降温系统和喷雾降温。1、湿帘风机降温系统由湿帘箱、循环水系统、轴流风机和控制系统四部分组成，湿帘由箱体、湿帘、布水管和集水器组成。目前湿帘采用的材料有：白杨木细刨花、瓦楞纸、聚氯乙烯等。湿带风机降温2、喷雾降温是直接将水以雾状喷在温室的空中，因为雾粒的直径非常小，只有10微米，所以可在空气中直接汽化。雾粒汽化时吸收热量，降低温室内空气温度，其降温速度快，蒸发效率高，温度分布均匀，是蒸发降温的最好形式。喷雾降温系统由水过滤装置、高压水泵、高压管道、旋芯式喷头组成。细雾风降温工作过程与特点其工作过程是：水经过过滤器过滤，通过水泵加压由管道通到各个喷头，以高速喷出，形成雾粒。旋芯式喷头的主要参数是：喷量60~100克/分，喷雾锥角大于70°，雾粒直径小于10微米。这种降温系统一般是间歇式工作，喷雾10~30秒，停止工作3分钟，以便雾粒汽化。喷雾降温时还必须进行强制通风，以便排出高湿气体，否则将降低雾化降温效果。喷雾降温效果好，但整个系统比较复杂，对设备要求较高，造价及运行费用都较高。二、屋面喷水降温屋面喷水降温是将水均匀地喷洒在玻璃温室的屋面上，来降低温室内空气的温度。原理是：当水在玻璃温室屋面上流动时，水与温室屋面的玻璃换热，吸收屋面玻璃热量，进而将温室内的余热带走；当水在玻璃屋面流动时，会有部分水分蒸发，进一步降低了水的温度，强化了水与玻璃之间的换热。另外，水膜在玻璃屋面上流动，可减少进入温室的日光辐射量，当水膜厚度大于0.2毫米时，太阳辐射的能量全部被水膜吸收并带走，这一点相当于遮荫。屋顶喷水系统由水泵、输水管道、喷头组成。屋面喷水系统的优缺点系统简单，价格低廉。但需要有温度较低的水源，屋面喷淋系统的降温效果与水温及水在屋面的流动情况有关，如果水在屋面上分布均匀时降温效果可达6~8℃，否则降温效果不好。屋面喷水系统的缺点是：耗水量大；水在屋面上结垢，影响温室透光率，清洗复杂。三、遮荫降温遮荫降温就是利用不透光或透光率低的材料遮住阳光，阻止多余的太阳辐射能量进入温室，保证作物能够正常生长，又降低了温室内的空气温度。1、室外遮荫降温系统2、室内遮荫系统。另外，室内遮荫系统一般还与室内保温幕系统共设，夏天使用遮阳网，降低室温，到冬季将遮阳网换成保温幕，夜间使用，遮阳网3、屋面喷白降温屋面喷白降温是温室特有的降温方法，尤其是玻璃温室。它是在夏天将白色涂料喷在温室的外表面，阻止太阳辐射进入温室内。其遮荫率最高可达85%，可以通过人工喷涂的疏密来调节其遮光率，到冬天再将其清洗掉。屋面喷白降温的优点是不需要制造支撑系统，因此造价低、施工方便。缺点是：不能调节控制，对作物的生长有影响。降温方式的组合一般温室的降温方式不是采用单一方法来实现的，而是采用多种方法组合。如采用室内遮荫与冬季保温的组合；强制通风与蒸发冷却方式的组合；遮荫与湿帘风机降温系统的组合等等。第三节二氧化碳气体施用方式与设备一、施用二氧化碳的意一是解决温室内二氧化碳不足的问题，尤其是二氧化碳饥饿状态对作物生长发育影响的问题。二供给作物最适宜的二氧化碳含量，以便获得高产优质。CO2气肥的效果施用CO2气肥以后，作物产量明显增加，每667m2增产黄瓜2022.1kg，番茄每667m2增产968.6kg。施用CO2气肥以后，经济效益显著，番茄每667m2纯收入增加1841.2元，黄瓜每667m2纯收入增加2150.3元。经济效益分析表二、二氧化碳浓度的测定法在设施园艺中测定二氧化碳的仪器有二氧化碳红外线气体分析仪、气体检测管、电导法等。红外线气体分析仪：在含有二氧化碳气体中通过红外线，红外线就会与二氧化碳浓度成一定比例关系而被吸收。红外线气体分析仪就是应用这个原理制成，能够检测到极微量的二氧化碳气体。气体检测管：检测管是在长约10cm，直径3~4mm的气体管内，装封入二氧化碳气体吸收剂，因为它一吸收二氧化碳气体就会变色，所以从变色的长度上可以换算出长度。检测管有高浓度和低浓度类型，设施园艺用后者。电导法（离子解离法）：把含有二氧化碳的空气通入蒸锅水中，由于解离出CO2，引起水中电流传导度的变化。而且因这个变化率同二氧化碳浓度成正比例，所以，利用此法就可以测出浓度值。三、二氧化碳施用方式和施用设备1、液化气利用方式：液化二氧化碳气瓶一般方法是在细聚乙烯塑料管上开出直径为1mm的小孔，放置在畦间，用液化二氧化碳气体自身压力向室内扩散。这种方法适合于小中型温室。大型温室可利用鼓风机，通过塑料筒促使CO2扩散，或者从塑料管壁面缓缓透过，直接施用在叶面附近。CO2施肥2、白灯油燃烧方式1L的灯油完全燃烧后，可产生2.5kg的CO2和约8,000KCaL的热量。二氧化碳气体发生机是由燃烧筒、送风机、燃烧器、控制制置组成。3、丙烷气燃烧方式在温室外放上丙烷气瓶，用室内专用的发生机得到CO2气体，然后扩散到室内。1kg丙烷气体可产生3kgCO2，所以，CO2的价格尚比白灯油高，比液化一氧化碳气低。4、简易的化学发生剂法用盐酸和石灰石制做二氧化碳。它的化学方程式是：CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑这种方法操作简易，只要先在一个缸制器皿内放入小块石灰石，然后再徐徐倒入一定盐酸就行了。石灰石一般以碳酸钙为主，但并非纯碳酸钙，所以要比计算多用30％左右。施用时将地点选择在温室的中央。5、二氧化碳气肥棒是一种新型二氧化碳气肥产品，燃烧1公斤产生1.8公斤的二氧化碳。6、固体二氧化碳肥一种二氧化碳颗粒剂，直接施用到土壤中，缓慢释放出二氧化碳。7、其他方法微生物发酵法：呼吸法：四位一体“四位一体”技术本课要点及作业：1．什么是通风？2．通风的目的是什么？3．通风的方法有哪些？4．强制通风设备的布置方式是什么？5．温室降温方式依物理条件可分为哪几类？6．蒸发降温的原理是什么？有哪些形式？7．室内遮荫系统和室外遮荫系统有哪些异同？8、为什么要在温室内施用CO2气肥？9、哪几种CO2施肥方式简便易行？个人观点供参考，欢迎讨论