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日光温室是一种简易的温室设施,建设投资低,自动化控制水平不高,所以一般配套环境控制设备也较少。但由于日光温室是一种单跨结构温室,并且主要用于越冬栽培,夏季基本休闲,对降温的要求不高(一般仅在中午前后有降温要求),而对通风换气的要求则必不可少(主要是排除室内湿气和引进室外CO2),所以,自然通风能够很好地适应这种要求。有鉴于此,日光温室很少配置机械通风系统,自然通风是日光温室最经济有效的环境控制手段,也是日光温室最基本的环境控制设施。
自然通风原理
按照通风原理,自然通风分为风压通风和热压通风两种形式。两种通风方式根据室内外环境条件,或独立运行,或联合运行,但实际运行中往往很难将两者准确区分开来。
风压通风是利用室外空气运动形成的“风”使温室迎风面空气压力增大、背风面空气压力减小,从而造成室内外空气压力差,在这种压力差的驱动下,室内空气通过通风口排到室外,同时将室外新鲜空气引入室内,达到温室通风换气的目的。室外风力和温室通风口面积越大,温室通风换气量也就越大。
热压通风则是依靠室内外空气的密度差,室内热空气密度小向上运动通过通风口“逸出”室内:室外冷空气密度大,依靠重力作用向下“沉降”通过通风口“掉入”室内,两者相互交换达到温室通风换气的目的。室内外温差越大,热压通风的能力就越强。热压通风可以在一个通风口完成,也可以在不同高度的多个通风口完成。通风口之间高差越大,热压通风的能力越强。
由此可见,发生自然通风的必要条件包括室外风速、室内外温差和温室的通风口三个主要因素。室外风速影响风压通风的能力,室内外温差影响热压通风的强度(两者的大小取决于随机变化的室外条件):而温室通风口则是发生两种通风的基础条件(也是温室设计和建设中可以人为控制的条件),温室只有设置通风口自然通风才得以有条件完成。因此,通风口设置的合理与否直接影响温室自然通风的能力和效果,是日光温室设计中应该重点考虑和关注的设计要素。
通风口设置方法
通风口大小和通风口的位置是影响温室自然通风能力的两个主要参数。一般,通风口面积越大,自然通风的能力就越强(但两者并非直线关系,而是近似抛物线关系):进风口和排风口的位置高差越大,自然通风(主要为热压通风)的强度也就越强(两者近似直线关系)。
日光温室自然通风口设置的位置一般在温室后墙中部、前屋面和温室屋脊三个部位。有的温室3个部位都设置通风口,有的温室则可能仅设置其中1个或2个通风口。
后墙通风口
屋脊通风口
屋脊通风口是日光温室热压通风最基本的通风口,一般沿温室长度通长设置在靠近屋脊的部位(图5)。在没有其他通风口配合的情况下,它能够单独形成进、出风口,进行温室自然通风。日光温室屋脊通风口必不可少。
对于沿温室长度方向通长设置的屋面通风口(包括屋脊通风口、前屋面中部和底部通风口),在温室设计中不必专门考虑通风口的设计,只是在温室结构安装完毕前屋面扣膜时;需要根据通风口设置的位置将塑料膜剪裁成不同幅宽,采用搭接铺盖,两幅膜的搭接口即形成温室的通风口。如果只设屋脊通风口,用两幅膜覆盖;如果设屋面通风口则采用三幅膜覆盖。需要注意的是,相邻两幅薄膜搭接时一定要保证位置高处的薄膜压在位置低处的薄膜上,以保证流水顺畅,两膜塔接重叠部分20~30cm。
温室前屋面底部通风口是否开启,主要取决于塑料薄膜在温室前沿塑料薄膜的固定方式,如果不设此通风口,则永久固定;如果设置该通风口,则薄膜边沿应采用活动式安装。
自然通风原理
按照通风原理,自然通风分为风压通风和热压通风两种形式。两种通风方式根据室内外环境条件,或独立运行,或联合运行,但实际运行中往往很难将两者准确区分开来。
风压通风是利用室外空气运动形成的“风”使温室迎风面空气压力增大、背风面空气压力减小,从而造成室内外空气压力差,在这种压力差的驱动下,室内空气通过通风口排到室外,同时将室外新鲜空气引入室内,达到温室通风换气的目的。室外风力和温室通风口面积越大,温室通风换气量也就越大。
热压通风则是依靠室内外空气的密度差,室内热空气密度小向上运动通过通风口“逸出”室内:室外冷空气密度大,依靠重力作用向下“沉降”通过通风口“掉入”室内,两者相互交换达到温室通风换气的目的。室内外温差越大,热压通风的能力就越强。热压通风可以在一个通风口完成,也可以在不同高度的多个通风口完成。通风口之间高差越大,热压通风的能力越强。
由此可见,发生自然通风的必要条件包括室外风速、室内外温差和温室的通风口三个主要因素。室外风速影响风压通风的能力,室内外温差影响热压通风的强度(两者的大小取决于随机变化的室外条件):而温室通风口则是发生两种通风的基础条件(也是温室设计和建设中可以人为控制的条件),温室只有设置通风口自然通风才得以有条件完成。因此,通风口设置的合理与否直接影响温室自然通风的能力和效果,是日光温室设计中应该重点考虑和关注的设计要素。
通风口设置方法
通风口大小和通风口的位置是影响温室自然通风能力的两个主要参数。一般,通风口面积越大,自然通风的能力就越强(但两者并非直线关系,而是近似抛物线关系):进风口和排风口的位置高差越大,自然通风(主要为热压通风)的强度也就越强(两者近似直线关系)。
日光温室自然通风口设置的位置一般在温室后墙中部、前屋面和温室屋脊三个部位。有的温室3个部位都设置通风口,有的温室则可能仅设置其中1个或2个通风口。
后墙通风口
屋脊通风口
屋脊通风口是日光温室热压通风最基本的通风口,一般沿温室长度通长设置在靠近屋脊的部位(图5)。在没有其他通风口配合的情况下,它能够单独形成进、出风口,进行温室自然通风。日光温室屋脊通风口必不可少。
对于沿温室长度方向通长设置的屋面通风口(包括屋脊通风口、前屋面中部和底部通风口),在温室设计中不必专门考虑通风口的设计,只是在温室结构安装完毕前屋面扣膜时;需要根据通风口设置的位置将塑料膜剪裁成不同幅宽,采用搭接铺盖,两幅膜的搭接口即形成温室的通风口。如果只设屋脊通风口,用两幅膜覆盖;如果设屋面通风口则采用三幅膜覆盖。需要注意的是,相邻两幅薄膜搭接时一定要保证位置高处的薄膜压在位置低处的薄膜上,以保证流水顺畅,两膜塔接重叠部分20~30cm。
温室前屋面底部通风口是否开启,主要取决于塑料薄膜在温室前沿塑料薄膜的固定方式,如果不设此通风口,则永久固定;如果设置该通风口,则薄膜边沿应采用活动式安装。