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设计建设节能日光温室时应该注意哪些问题?

来源:天津金色阳光 发布时间:2013-03-25 341 次浏览

一个好的节能日光温室,要具有以下特点:一是透光性能良好,光照利用率高;二是增温快,保温性能良好;三是易于操作和通风排湿,便于管理;四是结构牢固,防风性能良好,使用寿命长;五是易于建设,且投资较少。

  为实现上述要求,在建设时要注意做到:

  (1)、节能日光温室选地:设计建设节能日光温室(棚)选地时,要注意选择那些地势高燥,大雨过后不积水,地下水埋深低于1米,排灌条件良好,土壤肥沃,土质松散,透气性好,土层较深,保肥保水性能良好,且背风向阳,交通方便的地段。

  (2)、节能日光温室坐向:实践证明,日光温室应建成坐北朝南方向,并偏西(阴)3--5度为好。这样的方向,接受阳光时间长,光能利用率高。若因地形地势等原因,达不到以上要求,也应尽力调整,使之在偏西10度至偏东5度范围内。方法如下:中午12点至12点20分之间,在地面插一根垂直标杆,通过观察,选取其短投影,然后做其垂直线,再以该垂直线为准,偏阴5度划直线,所画直线,即为温室后墙方向基准线。

  (3)、节能日光温室大小:节能日光温室,其东西长50-70米比较适宜,若长度短于40米,则温室体积偏小,保温性能降低,遇到严寒天气,室内易发生冷害或冻害。若长度超过80米,则拉盖草苫的时间长,管理不方便。

  (4)、节能日光温室的高度与南北跨度:温室的高度与南北跨度,应根据当地的纬度来定。因为高度与跨度决定着温室采光面的角度,采光面的角度又左右着阳光入射角的大小。要保证阳光有较大的入射率,其入射角应小于40度。因为太阳光的投射率与光线入射角关系密切。其入射角在0-40度范围内,随入射角的增大,光线的入射率下降,但是变化不明显,当入射角大于40度以后,随入射角的增大,其透光率明显甚至于急剧下降。

  温室采光面的角度=900-太阳高度角-阳光入射角(40°)。太阳高度角之中,中午更大,早晨出太阳时为零,一般上午10点,下午2点时太阳高度角比正午可少6--7度。因此,温室采光面的角度,应适当增加5--6度为好。

  建温室时,其采光面的角度应根据当地太阳高度角来决定。例如:在北纬36度左右地区,建温室时,其采光面的角度,应大于23度(ɑ=90°-31.6°-40°+5°=23.4°)

  根据以上原理,在北纬36度地区建温室,其南北宽(跨度)可用下面公式算出:温室宽=温室更高点高度×ctgɑ(ɑ为采光面角度)+后坡面的投影长度。其温室设计高度为3米,后坡面的投影长度为1米,采光面的角度为23°(ctg23°=2.36),则其南北跨度为8米(3×2.36+1=8)。若温室设计高度为3.2米,其南北跨度则为8.5米。

  (5)、节能日光温室的前坡面形状:前坡面(采光面)的形状,目前经常采用的有两种形式,一种为立窗型,即一立一斜型;另一种为抛物线型,也叫半拱圆或半弧型。这两种形式,后者为好,因为:一是抛物线型,其温室的采光面呈拱形,结构坚固,抗压力强;二是坡面凸起,便于用压膜绳压膜,可消除一立一斜型的温室,必须用竹竿压膜,用铁丝绑缚竹竽,造成孔洞多,保温性能差和室内滴水的缺点;三是抛物线型,其采光面透光性能好,阳光利用率高,特别是上午9点以前,温室增温快;四是抛物线型,拉揭草帘便利,且下雪时采光面上积雪少,便于清扫采光面上的积雪。

  (6)、节能日光温室后坡面角度与投影长度:日光温室设有后坡面,可显著提高温室的保温效果。并能提高温室的高度,增大采光面角度,利于太阳光的射入,还能方便摆放与揭盖采光面的保温覆盖物(草苫、纸被等)。

  为保障严寒时期温室的室内温度,设立后坡面是必不可少的。但是,后坡面又能阻挡温室北边空中散射光的射入,恶化了温室后部的光照条件,造成温室后部作物生长发育状况、产品的产量与质量,都明显劣于前部作物。平衡利弊,并为便于摆放和揭盖保温覆盖物,应设立后坡面。但后坡面宽度不可过于宽大,其投影长度应维持在1米左右,以尽量减少遮光。如有条件,后坡面建成半活动型为好,上半部为透光型,夜晚备有保温覆盖设施,以提高温室保温效果;白天撤去保温设施,增加散射光的射入,以改善温室后部光照条件;下半部为保温性能良好的性坡面,利于保温、摆放、与揭盖保温覆盖物。

  后坡面的仰角应合理,在北纬36度左右地区,应维持在38度以上,以便于在为严寒的季节(冬至前后2个月),太阳光可以直射后坡面的内壁,利于提高温室温度和改善温室后部的光照条件。

  (7)、节能日光温室采光面透明覆盖材料:要采用透光、无滴、防尘、保温性能良好,且具有抗拉力强、长寿的多功能复合膜。比较好的有聚乙烯长寿无滴膜、三层共挤复合膜、聚乙烯无滴转光膜、乙烯-醋酸乙烯三层共挤无滴保温防老化膜、聚氯乙烯无滴膜等。