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新型节能连栋温室
刘杰—中国农业大学(东区)211#

      我国现阶段的温室组成主要包括各种日光温室和大型连栋温室,随着全球土地、能源等各种资源的日益短缺,日光温室中存在的浪费土地、操作不便、不能保证作物周年生产等各种缺点更加明显,而现在存在的一些大型现代化的连栋温室普遍投资运行成本高,并且对于决定温室生产性能的冬季保温和夏季降温效果这两个重要因素的解决也并不理想,为了更好的解决这两方面的问题,中国农业大学设施农业工程技术研究中心于1999年研制成功了一种集日光温室造价相对低廉,连栋温室节约土地、可保持作物周年生产等优势于一身的新型节能连栋温室,这种温室采用双层充气膜覆盖、湿帘风机降温系统和国际上先进的分布式网络控制系统,能耗比国际上同类温室降低约40%,造价与同类温室相比可降低40%,具有良好的经济适用性,这一新型节能连栋温室已于1999年11月在山东省烟台市农科院建成并已投入育苗、花卉的生产以及农科院各所做实验使用。

一、主体结构

尺寸:96米(南北长)×66米(东西宽),温室总面积约6400 m2,屋顶高度5.3米,天沟高度3.5米,柱间跨度6米,柱间深度3米。

二、温室结构

    温室结构由各种型钢和C型槽钢经加工、打磨、钻孔等工序组成,表面经热镀锌处理,防止锈蚀。温室柱基础采用混凝土预浇,上部留有钻孔预埋铁以便于与立柱的链接,基础顶部的高度由中间两基础顶部等高向两边依次降低15cm,立柱与柱基础的连接方便快捷;屋架结构为装配式,各种杆件只需运到工地用螺母和螺栓即可完成屋架的拼接。上述机加工件孔位精确、清洁。安装时只用螺母螺栓即可完成,并不需要任何加工和焊接工序。各种杆件表面完全打磨光滑,不会对与其接触的覆盖层如充气膜等覆盖材料造成伤害。温室第二边柱对角线用斜拉筋可使整个结构加强,各柱间有斜撑与天沟相连,增加了天沟的承载能力,上面可同时容纳两人在上行走做一些温室的维修工作。

三、覆盖材料

    温室的南采光屋面采用厚度为0.15mm的双层聚乙烯充气膜,此种膜有防凝露添加剂,能防止膜上结水及水珠滴落,覆盖膜用弹簧卡具固定在温室框架顶部和两侧的C型槽钢内;南、东、西侧墙采用三层中空PC板;北部垂直卷帘窗由单层膜覆盖,后坡以双层PC中空板覆盖。

四、主要配套设备

1.湿帘风机降温及外遮阳系统

  
采用中国农业大学设施农业工程技术研究中心开发研制的湿帘风机通风降温系统,在夏季自然通风降温不能满足室内温度要求时开启。在实地进行的测试表明:在风机降温和外遮阳系统的配合下,可使温室内温度保持在32℃以下

2.保温系统

    冬季夜间用外保温被,进行室内的保温;白天外保温被可由自动卷放机构卷起到温室顶部,夜间再把保温被沿屋面放下。经实验测试:在春季夜间不加温的条件下,覆盖保温被的温室室内比没有保温被的温室室内温度可提高约7℃,而且在冬季不加温的情况下,室内外温差可达到10-18℃,在国内同类温室中居领先水平,达到国际先进水平,具有良好的保温和节能效果。在1999年冬季,烟台市的其他温室因气候寒冷而无法满足育苗的条件下,此温室为周边相关单位和菜农提供了各种长势良好的蔬菜和草莓幼苗。

3.自然通风降温系统

    此温室在国内首次采用在连栋温室屋顶处设垂直卷帘窗的形式对室内进行自然通风降温。经实验测试:在只开天窗且室外温度不超过25℃的春秋季节,室内在5分钟内可降低2-5℃,因此可在春秋季节节约很大一部分的降温能源。

4.加温系统

    温室内部设有热水循环加温系统,在冬季极端环境条件下对温室内进行补温,提高温室冬季的生产能力。

5.计算机分布式控制系统

    在温室环境控制方面,在国内首次采用国际上最新的分布式网络控制技术对温室内外诸如温度、湿度、风速进行控制或监测,对通风降温系统、灌溉系统等进行调控,并自主开发研制了基于Windows平台的温室控制系统软件,对温室进行全面的监控。

6.喷淋降温系统

    温室内配备喷淋降温系统,在温室内温度过高或当室内湿度过低时可开启对室内温湿度进行控制。

7.灌溉和施肥系统

    采用国际上先进的滴灌系统,进行定时、定量配水配肥,由中央控制系统程序控制。

五、总结

    由中国农业大学设施农业工程技术研究中心研究开发的这一新型节能连栋温室同其他同类国内外大型连栋温室相比具有造价相对低廉、保温节能效果显著等特点,并且在造价相对低廉的情况下,温室的保温节能效果可以完全与同类引进的国际先进温室相媲美,具有引进大型连栋温室和国内其他同类温室不可比拟的性价比优势,适用于在温室内周年进行育苗、种植花卉等高附加值作物的生产。


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