Хортикултурно земјоделско инженерство на стаклена градина 2022-12-02 17:30 објавено во Пекинг

Развојот на соларни оранжерии во необработени области како што се пустината, Гоби и песочната земја, ефикасно ја реши контрадикторноста помеѓу храната и зеленчукот кои се натпреваруваат за земјиште.Тој е еден од одлучувачките фактори на животната средина за растот и развојот на температурните култури, што често го одредува успехот или неуспехот на производството на стакленички култури.Затоа, за да се развијат соларни оранжерии во необработени површини, прво мора да го решиме проблемот со температурата на околината на оранжериите.Во оваа статија се сумирани методите за контрола на температурата што се користат во оранжериите на необработено земјиште во последниве години, а се анализираат и сумираат постоечките проблеми и развојната насока на температурната и заштитата на животната средина кај необработените соларни оранжерии.

Кина има големо население и помалку достапни земјишни ресурси.Повеќе од 85% од земјишните ресурси се необработени земјишни ресурси, кои главно се концентрирани во северозападниот дел на Кина.Во документот бр.1 на Централниот комитет во 2022 година беше посочено дека треба да се забрза развојот на објектното земјоделство, а врз основа на заштита на еколошката средина да се истражат експлоатирачкото слободно земјиште и пустош за да се развие објективното земјоделство.Северозападна Кина е богата со пустини, Гоби, пустелија и други необработени земјишни ресурси и природни ресурси на светлина и топлина, кои се погодни за развој на земјоделството на објектите.Затоа, развојот и искористувањето на необработените земјишни ресурси за развој на оранжерии за необработено земјиште е од големо стратешко значење за обезбедување национална безбедност на храната и за ублажување на конфликтите за користење на земјиштето.

Во моментов, необработената соларна стаклена градина е главната форма на високоефикасен земјоделски развој во необработеното земјиште.Во северозападниот дел на Кина, температурната разлика помеѓу денот и ноќта е голема, а температурата ноќе во зима е ниска, што често доведува до феномен дека минималната температура во затворен простор е пониска од температурата потребна за нормален раст и развој на култури.Температурата е еден од незаменливите фактори на животната средина за раст и развој на земјоделските култури.Премногу ниската температура ќе ја забави физиолошката и биохемиската реакција на културите и ќе го забави нивниот раст и развој.Кога температурата е пониска од границата што може да ја поднесат културите, тоа дури ќе доведе до повреда од замрзнување.Затоа, особено е важно да се обезбеди потребната температура за нормален раст и развој на земјоделските култури.За да се одржи соодветната температура на сончевата стаклена градина, тоа не е единствена мерка што може да се реши.Треба да се гарантира од аспекти на дизајнирање на стакленички, изградба, избор на материјали, регулација и секојдневно управување.Затоа, оваа статија ќе го сумира статусот на истражување и напредокот на контролата на температурата на некултивираните оранжерии во Кина во последниве години од аспектите на дизајнот и изградбата на стакленици, мерките за зачувување и затоплување на топлина и управувањето со животната средина, за да се обезбеди систематска референца за рационалното проектирање и управување со некултивирани оранжерии.

Структура и материјали на стаклена градина

Термичката средина на стаклена градина главно зависи од преносот, пресретнувањето и капацитетот за складирање на стаклена градина до сончево зрачење, што е поврзано со разумниот дизајн на ориентацијата на стаклена градина, обликот и материјалот на површината што пренесува светлина, структурата и материјалот на ѕидот и задниот покрив, изолација на основата, големина на стаклена градина, режим на ноќна изолација и материјал на предниот покрив итн., а исто така се однесува на тоа дали процесот на изградба и изградба на стаклена градина може да обезбеди ефективна реализација на барањата за дизајн.

Капацитет за пренос на светлина на предниот покрив

Главната енергија во стаклена градина доаѓа од сонцето.Зголемувањето на капацитетот за пренос на светлина на предниот покрив е корисно за стаклена градина да добие повеќе топлина, а исто така е важна основа за да се обезбеди температурна средина на стаклена градина во зима.Во моментов, постојат три главни методи за зголемување на капацитетот за пренос на светлина и времето на примање светлина на предниот покрив на стаклена градина.

01 дизајнира разумна ориентација и азимут на стаклена градина

Ориентацијата на стаклена градина влијае на перформансите на осветлување на стаклена градина и капацитетот за складирање на топлина на стаклена градина.Затоа, со цел да се добие повеќе складирање на топлина во стаклена градина, ориентацијата на некултивираните оранжерии во северозападна Кина е свртена кон југ.За специфичниот азимут на стаклена градина, при изборот на југ кон исток, корисно е да се „грабне сонцето“, а внатрешната температура брзо се зголемува наутро;Кога се избира југ кон запад, корисно е стаклена градина да користи попладневно светло.Правецот на југ е компромис помеѓу горенаведените две ситуации.Според сознанијата од геофизиката, Земјата ротира 360° во еден ден, а азимутот на Сонцето се движи околу 1° на секои 4 минути.Затоа, секој пат кога азимутот на стаклена градина ќе се разликува за 1 °, времето на директна сончева светлина ќе се разликува за околу 4 минути, односно, азимутот на стаклена градина влијае на времето кога стаклена градина гледа светлина наутро и навечер.

Кога утринските и попладневните часови на светлината се еднакви, а истокот или западот се под ист агол, стаклена градина ќе ги добие истите светлосни часови.Меѓутоа, за подрачјето северно од 37° северна географска ширина, температурата е ниска наутро, а времето на откривање на јорган е доцна, додека температурата е релативно висока попладне и навечер, па затоа е соодветно да се одложи времето на затворање на термоизолациониот јорган.Затоа, овие области треба да изберат југ кон запад и целосно да ја искористат попладневната светлина.За областите со северна географска ширина од 30°~35°, поради подобрите услови на осветлување наутро, времето на зачувување на топлината и откривање на капакот исто така може да се напредува.Затоа, овие области треба да ја изберат насоката југ кон исток за да се стремат кон повеќе утринско сончево зрачење за стаклена градина.Меѓутоа, во областа од 35°~37° северна географска широчина, има мала разлика во сончевото зрачење наутро и попладне, па затоа е подобро да се избере соодветна јужна насока.Без разлика дали е југо-исток или југо-запад, аголот на отстапување е генерално 5° ~ 8°, а максимумот не треба да надминува 10°.Северозападна Кина се наоѓа во опсег од 37°~50° северна географска ширина, така што азимутскиот агол на стаклена градина е генерално од југ кон запад.Со оглед на ова, стаклена градина со сончева светлина дизајнирана од Џанг Џингше итн. во областа Таијуан ја избра ориентацијата од 5 ° западно од југ, стаклена градина со сончева светлина изградена од Чанг Меимеи итн. во областа Гоби на коридорот Хекси ја усвои ориентацијата од 5° до 10° западно од југ, а стаклена градина со сончева светлина изградена од Ма Жигуи итн. во северниот дел на Ксинџијанг ја усвои ориентацијата од 8° на запад од југ.

02 Дизајнирајте разумна форма на предниот покрив и агол на наклон

Обликот и наклонот на предниот покрив го одредуваат аголот на упад на сончевите зраци.Колку е помал аголот на упад, толку е поголема пропустливоста.Сун Јурен верува дека обликот на предниот покрив главно се определува од односот на должината на главната површина за осветлување и задниот наклон.Долгиот преден наклон и краткиот заден наклон се корисни за осветлувањето и зачувувањето на топлината на предниот покрив.Чен Веи-Киан и другите мислат дека главниот осветлен покрив на соларната стаклена градина што се користи во областа Гоби усвојува кружен лак со радиус од 4,5 метри, кој може ефективно да се спротивстави на студот.Zhang Jingshe, итн. сметаат дека е посоодветно да се користи полукружен лак на предниот покрив на стаклена градина во алпски и високи области.Што се однесува до аголот на наклон на предниот покрив, според карактеристиките на пренос на светлина на пластичниот филм, кога аголот на упад е 0 ~ 40 °, рефлексивноста на предниот покрив на сончевата светлина е мала, а кога надминува 40 °, рефлексивноста значително се зголемува.Затоа, како максимален агол на упад се зема 40° за да се пресмета аголот на наклон на предниот покрив, така што дури и во зимската краткоденица сончевото зрачење може да влезе во стаклена градина до максимум.Затоа, кога дизајнирале соларна стаклена градина погодна за необработени области во Вухаи, Внатрешна Монголија, Хе Бин и други го пресметале аголот на наклон на предниот покрив со агол на упад од 40° и мислеле дека се додека е поголем од 30 °, може да ги исполни барањата за осветлување на стаклена градина и зачувување на топлина.Жанг Каихонг и другите мислат дека кога се градат оранжерии во необработените области на Ксинџијанг, аголот на наклон на предниот покрив на оранжериите во јужен Ксинџијанг е 31°, додека оној во северниот дел на Ксинџијанг е 32°~33,5°.

03 Изберете соодветни проѕирни материјали за покривање.

Покрај влијанието на условите на надворешното сончево зрачење, карактеристиките на материјалот и преносот на светлина на филмот за стаклена градина се исто така важни фактори кои влијаат на светлосната и топлинската средина на стаклена градина.Во моментов, пропустливоста на светлината на пластичните филмови како што се PE, PVC, EVA и PO е различна поради различни материјали и дебелини на филмот.Општо земено, пропустливоста на светлината на филмовите што се користат 1-3 години може да се гарантира дека е над 88% во целина, што треба да се избере според побарувачката на културите за светлина и температура.Покрај тоа, покрај преносот на светлина во стаклена градина, распределбата на светлината во стаклена градина е исто така фактор на кој луѓето посветуваат се повеќе внимание.Затоа, во последниве години, материјалот за покривање за пренос на светлина со зголемена светлина за расејување е високо препознаен од индустријата, особено во областите со силно сончево зрачење во северозападна Кина.Примената на засилениот светлосен филм за расејување го намали ефектот на засенчување на горниот и долниот дел од крошната на културите, ја зголеми светлината во средишниот и долниот дел на крошната на културите, ги подобри фотосинтетичките карактеристики на целата култура и покажа добар ефект на промовирање раст и зголемување на производството.

Разумен дизајн на големината на стаклена градина

Должината на стаклена градина е премногу долга или прекратка, што ќе влијае на контролата на внатрешната температура.Кога должината на стаклена градина е премногу кратка, пред изгрејсонце и зајдисонце, површината засенчена од источниот и западниот фронтон е голема, што не е погодно за затоплување на стаклена градина, а поради малиот волумен, тоа ќе влијае на внатрешната почва и ѕидовите. апсорпција и ослободување на топлина.Кога должината е преголема, тешко е да се контролира внатрешната температура и тоа ќе влијае на цврстината на структурата на стаклена градина и на конфигурацијата на механизмот за тркалање на јорган за зачувување на топлина.Висината и распонот на стаклена градина директно влијаат на дневната светлина на предниот покрив, големината на просторот на стаклена градина и односот на изолацијата.Кога распонот и должината на стаклена градина се фиксирани, зголемувањето на висината на стаклена градина може да го зголеми аголот на осветлување на предниот покрив од перспектива на светлосната средина, што е погодно за пренос на светлина;Од гледна точка на топлинска средина, висината на ѕидот се зголемува, а површината за складирање на топлина на задниот ѕид се зголемува, што е корисно за складирање на топлина и ослободување на топлина на задниот ѕид.Покрај тоа, просторот е голем, стапката на топлински капацитет е исто така голема, а топлинската средина на стаклена градина е постабилна.Се разбира, зголемувањето на висината на стаклена градина ќе ги зголеми трошоците за стаклена градина, што треба сеопфатно да се разгледа.Затоа, при дизајнирање на стаклена градина, треба да избереме разумна должина, распон и висина според локалните услови.На пример, Џанг Каихонг и другите мислат дека во северниот дел на Ксинџијанг, должината на стаклена градина е 50-80 метри, распонот е 7 метри и висината на стаклена градина е 3,9 метри, додека во јужниот дел на Ксинџијанг, должината на стаклена градина е 50-80 метри, распонот е 8m и висината на стаклена градина е 3,6~4,0m;Исто така, се смета дека распонот на стаклена градина не треба да биде помал од 7 m, а кога распонот е 8 m, ефектот на зачувување на топлина е најдобар.Покрај тоа, Чен Веикијан и други мислат дека должината, распонот и висината на сончевата стаклена градина треба да бидат 80m, 8~10m и 3,8~4,2m соодветно кога ќе биде изградена во областа Гоби во Jiuquan, Гансу.

Подобрете го капацитетот за складирање на топлина и изолација на ѕидот

Во текот на денот, ѕидот ја акумулира топлината со апсорпција на сончевото зрачење и топлината на воздухот во затворените простории.Ноќе, кога внатрешната температура е пониска од температурата на ѕидот, ѕидот пасивно ќе ослободува топлина за да ја загрее стаклена градина.Како главно тело за складирање на топлина на стаклена градина, ѕидот може значително да ја подобри внатрешната ноќна температурна средина преку подобрување на капацитетот за складирање на топлина.Во исто време, термоизолационата функција на ѕидот е основа за стабилноста на топлинската средина на стаклена градина.Во моментов, постојат неколку методи за подобрување на капацитетот за складирање на топлина и изолација на ѕидовите.

01 дизајнира разумна ѕидна структура

Функцијата на ѕидот главно вклучува складирање на топлина и зачувување на топлина, а во исто време, поголемиот дел од ѕидовите на стаклена градина служат и како носечки елементи за поддршка на бандажот на покривот.Од гледна точка на добивање на добра топлинска средина, разумната ѕидна структура треба да има доволно капацитет за складирање на топлина на внатрешната страна и доволно капацитет за зачувување на топлината на надворешната страна, притоа намалувајќи ги непотребните ладни мостови.Во истражувањето на ѕидното складирање и изолација на топлина, Бао Енкаи и други го дизајнираа ѕидот за пасивно складирање на топлина од зацврстен песок во пустинската област Вухаи, Внатрешна Монголија.Порозната тула се користела како изолационен слој однадвор, а зацврстениот песок се користел како слој за складирање на топлина одвнатре.Тестот покажа дека внатрешната температура може да достигне 13,7 степени во сончеви денови.Ma Yuehong итн дизајнираше композитен ѕид од блокови од малтер од пченица во северниот дел на Ксинџијанг, во кој живата вар се полни во малтер блокови како слој за складирање на топлина, а вреќи со згура се наредени на отворено како изолационен слој.Ѕидот од шупливи блокови дизајниран од Жао Пенг итн. во областа Гоби во провинцијата Гансу, користи бензенска плоча со дебелина од 100 mm како изолационен слој однадвор и песок и шуплива блок тула како слој за складирање на топлина однатре.Тестот покажува дека просечната температура во зима е над 10 степени во текот на ноќта, а регенерацијата на Чаи итн. исто така користи песок и чакал како изолациски слој и слој за складирање на топлина на ѕидот во областа Гоби во провинцијата Гансу.Во однос на намалувањето на ладните мостови, Yan Junyue итн. дизајнираше лесен и поедноставен склопен заден ѕид, кој не само што ја подобри топлинската отпорност на ѕидот, туку ја подобри и запечатувачката особина на ѕидот со лепење полистиренска плоча на надворешната страна на задниот дел. ѕид;Ву Летиан итн. постави армирано-бетонски прстенести сноп над основата на ѕидот на стаклена градина и користеше трапезоидно печатење од тули веднаш над прстенестата греда за поддршка на задниот покрив, што го реши проблемот дека пукнатините и слегнувањето на темелите лесно се појавуваат во оранжериите во Хотиан. Ксинџијанг, со што влијае на топлинската изолација на оранжериите.

02 Изберете соодветни материјали за складирање на топлина и изолација.

Ефектот на складирање на топлина и изолација на ѕидот зависи прво од изборот на материјали.Во северозападната пустина, Гоби, песочна земја и други области, според условите на локацијата, истражувачите земаа локални материјали и направија храбри обиди да дизајнираат многу различни видови задни ѕидови на соларни оранжерии.На пример, кога Џанг Гуосен и другите изградија оранжерии во полињата со песок и чакал во Гансу, песокот и чакалот беа користени како складирање на топлина и изолациски слоеви на ѕидовите;Според карактеристиките на Гоби и пустината во северозападна Кина, Жао Пенг дизајнирал еден вид ѕид од шупливи блокови со песочник и шуплив блок како материјали.Тестот покажува дека просечната внатрешна ноќна температура е над 10℃.Со оглед на недостигот на градежни материјали како што се тули и глина во регионот Гоби во северозападна Кина, Џоу Чанџи и други откриле дека локалните оранжерии обично користат камчиња како ѕидни материјали кога ги истражуваат соларните оранжерии во регионот Гоби во Кизилсу Киргиз, Ксинџијанг.Со оглед на топлинските перформанси и механичката цврстина на камче, стаклена градина изградена со камче има добри перформанси во однос на зачувување на топлина, складирање на топлина и носивост.Слично на тоа, Џанг Јонг, итн., исто така, користат камчиња како главен материјал на ѕидот, и дизајнираа независен заден ѕид за складирање на топлина од камчиња во Шанкси и на други места.Тестот покажува дека ефектот на складирање на топлина е добар.Жанг итн дизајнираше еден вид ѕид од песочник според карактеристиките на северозападната област Гоби, кој може да ја зголеми внатрешната температура за 2,5℃.Дополнително, Ма Јуехонг и другите го тестираа капацитетот за складирање топлина на ѕидот од песок исполнет со блок, ѕидот од блокови и ѕидот од тули во Хотиан, Ксинџијанг.Резултатите покажаа дека песочниот ѕид исполнет со блок има најголем капацитет за складирање на топлина.Покрај тоа, со цел да се подобрат перформансите за складирање топлина на ѕидот, истражувачите активно развиваат нови материјали и технологии за складирање на топлина.На пример, Бао Енкаи предложи материјал за стврднување со промена на фазата, кој може да се користи за подобрување на капацитетот за складирање топлина на задниот ѕид на соларната стаклена градина во северозападните необработени области.Како за истражување на локални материјали, сено, згура, бензен штица и слама исто така се користат како ѕидни материјали, но овие материјали обично имаат само функција на зачувување на топлина и немаат капацитет за складирање на топлина.Општо земено, ѕидовите исполнети со чакал и блокови имаат добар капацитет за складирање на топлина и изолација.

03 Соодветно зголемете ја дебелината на ѕидот

Вообичаено, топлинскиот отпор е важен индекс за мерење на термоизолациските перформанси на ѕидот, а факторот што влијае на топлинската отпорност е дебелината на материјалот слој покрај топлинската спроводливост на материјалот.Затоа, врз основа на избор на соодветни материјали за топлинска изолација, соодветно зголемување на дебелината на ѕидот може да ја зголеми вкупната термичка отпорност на ѕидот и да ја намали загубата на топлина низ ѕидот, со што ќе се зголеми топлинската изолација и капацитетот за складирање на топлина на ѕидот и целата стаклена градина.На пример, во Гансу и други области, просечната дебелина на ѕидовите со вреќи со песок во градот Жангје е 2,6 метри, додека на ѕидот со малтер во градот Џиукван е 3,7 метри.Колку е подебел ѕидот, толку е поголема неговата топлинска изолација и капацитет за складирање на топлина.Сепак, премногу дебели ѕидови ќе ја зголемат окупацијата на земјиштето и трошоците за изградба на оранжерии.Затоа, од перспектива на подобрување на капацитетот за топлинска изолација, треба да се даде приоритет и на изборот на високо термоизолациони материјали со ниска топлинска спроводливост, како што се полистирен, полиуретан и други материјали, а потоа соодветно да се зголеми дебелината.

Разумен дизајн на задниот покрив

За дизајнот на задниот покрив, главното внимание е да не се предизвика влијание на засенчување и да се подобри капацитетот за топлинска изолација.Со цел да се намали влијанието на засенчување на задниот покрив, поставувањето на неговиот агол на наклон главно се заснова на фактот дека задниот покрив може да прима директна сончева светлина во текот на денот кога се садат и произведуваат култури.Затоа, аголот на височина на задниот покрив генерално се избира да биде подобар од локалниот агол на сончевата надморска височина на зимската краткоденица од 7°~8°.На пример, Џанг Каихонг и другите мислат дека при изградба на соларни оранжерии во Гоби и области со солено-алкално земјиште во Ксинџијанг, проектираната должина на задниот покрив е 1,6 m, така што аголот на наклон на задниот покрив е 40 ° во јужниот дел на Ксинџијанг и 45° во северниот дел на Ксинџијанг.Чен Веи-Киан и другите мислат дека задниот покрив на соларната стаклена градина во областа Џиукван Гоби треба да биде наклонет за 40°.За топлинска изолација на задниот покрив, термоизолациониот капацитет треба да се обезбеди главно при изборот на материјали за топлинска изолација, дизајнот на потребната дебелина и разумниот спој на кругот на термоизолационите материјали за време на изградбата.

Намалете ја загубата на топлина на почвата

Во текот на зимската ноќ, бидејќи температурата на внатрешната почва е повисока од онаа на почвата на отворено, топлината на внатрешната почва ќе се пренесе на отворено со топлинска спроводливост, предизвикувајќи губење на топлината на стаклена градина.Постојат неколку начини да се намали загубата на топлина во почвата.

01 изолација на почвата

Земјата правилно тоне, избегнувајќи го замрзнатиот почвен слој и користејќи ја почвата за зачувување на топлината.На пример, сончевата стаклена градина „1448 со три материјали-едно тело“ развиена од Chai Regeneration и друго необработено земјиште во Хекси коридорот беше изградена со копање 1 m надолу, ефикасно избегнувајќи го замрзнатиот почвен слој;Со оглед на фактот дека длабочината на замрзнатата почва во областа Турпан е 0,8 m, Ванг Хуамин и други предложија ископување 0,8 m за да се подобри капацитетот за топлинска изолација на стаклена градина.Кога Џанг Гуосен и др. го изградија задниот ѕид на сончевата стаклена градина со двоен лак со двоен филм на необработливо земјиште, длабочината на копањето беше 1 м.Експериментот покажа дека најниската температура во текот на ноќта е зголемена за 2~3℃ во споредба со традиционалната соларна стаклена градина од втора генерација.

02 основа за заштита од студ

Главниот метод е да се ископа ладно отпорен ров долж темелниот дел на предниот покрив, да се пополнат материјали за топлинска изолација или континуирано да се закопаат материјалите за топлинска изолација под земја долж делот на ѕидот на темелот, а сето тоа има за цел да ја намали загубата на топлина предизвикана од пренос на топлина низ почвата на граничниот дел на стаклена градина.Користените материјали за топлинска изолација главно се засноваат на локалните услови во северозападна Кина и може да се добијат локално, како што се сено, згура, камена волна, полистиренска плоча, пченкарна слама, коњско ѓубриво, паднати лисја, скршена трева, струготини, плевел, слама итн.

03 филм за прекривка

Со покривање на пластичната фолија, сончевата светлина може да допре до почвата преку пластичната фолија во текот на денот, а почвата ја апсорбира топлината на сонцето и се загрева.Покрај тоа, пластичната фолија може да го блокира зрачењето со долг бран што се рефлектира од почвата, со што се намалува загубата на радијација на почвата и се зголемува складирањето на топлина на почвата.Во текот на ноќта, пластичната фолија може да ја попречи конвективната размена на топлина помеѓу почвата и воздухот во внатрешноста, со што се намалува загубата на топлина на почвата.Во исто време, пластичната фолија може да ја намали латентната загуба на топлина предизвикана од испарувањето на водата во почвата.Веи Венксианг ја покри стаклена градина со пластична фолија во висорамнината Кингхаи, а експериментот покажа дека температурата на земјата може да се зголеми за околу 1℃.

Зајакнете ги перформансите на топлинска изолација на предниот покрив

Предниот покрив на стаклена градина е главната површина за дисипација на топлина, а изгубената топлина сочинува повеќе од 75% од вкупната загуба на топлина во стаклена градина.Затоа, зајакнувањето на топлинско-изолациониот капацитет на предниот покрив на стаклена градина може ефикасно да ја намали загубата преку предниот покрив и да ја подобри зимската температурна средина на стаклена градина.Во моментов, постојат три главни мерки за подобрување на термоизолациониот капацитет на предниот покрив.

01 Усвоена е повеќеслојна проѕирна покривка.

Структурно, користењето двослоен филм или трислоен филм како површина на стаклена градина што пренесува светлина може ефикасно да ги подобри перформансите на топлинска изолација на стаклена градина.На пример, Џанг Гуосен и други дизајнираа сончева стаклена градина со двоен лак со двоен филм со копање во областа Гоби во градот Џиукван.Надворешноста на предниот покрив на стаклена градина е изработена од EVA филм, а внатрешноста на стаклена градина е изработена од PVC филм против стареење без капе.Експериментите покажуваат дека во споредба со традиционалната соларна стаклена градина од втора генерација, ефектот на топлинска изолација е извонреден, а најниската температура во текот на ноќта се зголемува за 2~3℃ во просек.Слично на тоа, Џанг Џингше итн., исто така, дизајнираше соларна стаклена градина со двојна филмска покривка за климатските карактеристики на голема географска ширина и тешки студени области, што значително ја подобри топлинската изолација на стаклена градина.Во споредба со контролната стаклена градина, ноќната температура се зголеми за 3℃.Покрај тоа, Ву Летиан и другите се обидоа да користат три слоја од 0,1 мм дебел филм EVA на предниот покрив на соларната стаклена градина дизајнирана во пустинската област Хетиан, Ксинџијанг.Повеќеслојниот филм може ефикасно да ја намали загубата на топлина на предниот покрив, но бидејќи пропустливоста на светлината на еднослојниот филм во основа е околу 90%, повеќеслојниот филм природно ќе доведе до слабеење на пропустливоста на светлината.Затоа, при изборот на повеќеслојна покривка за пропустливост на светлина, потребно е соодветно да се земат предвид условите за осветлување и барањата за осветлување на оранжериите.

02 Зајакнете ја ноќната изолација на предниот покрив

На предниот покрив се користи пластична фолија за да се зголеми пропустливоста на светлината во текот на денот, а ноќе станува најслабо место во целата стаклена градина.Затоа, покривањето на надворешната површина на предниот покрив со дебел композитен термоизолациски јорган е неопходна мерка за топлинска изолација за соларни оранжерии.На пример, во алпскиот регион Qinghai, Лиу Јанџи и други користеле сламени завеси и крафт хартија како термоизолациски јоргани за експерименти.Резултатите од тестот покажаа дека најниската внатрешна температура во стаклена градина во текот на ноќта може да достигне над 7,7 ℃.Понатаму, Веи Венксианг верува дека загубата на топлина на стаклена градина може да се намали за повеќе од 90% со користење на двојни завеси од трева или крафт-хартија надвор од тревните завеси за топлинска изолација во оваа област.Покрај тоа, Зоу Пинг, итн. користеле ватенка за топлинска изолација од рециклирани влакна со игли во соларната стаклена градина во регионот Гоби во Ксинџијанг, а Чанг Меимеи итн. користеле термоизолациски сендвич памучен ватенка за топлинска изолација во соларната стаклена градина во регионот Гоби. Хекси коридор.Во моментов, постојат многу видови јоргани за топлинска изолација што се користат во соларните оранжерии, но повеќето од нив се направени од филц со игли, памук испрскан со лепак, бисер памук итн., со водоотпорни или анти-стареечки површински слоеви од двете страни.Според термоизолациониот механизам на термоизолациониот јорган, за да се подобрат неговите термоизолациски перформанси, треба да започнеме со подобрување на неговата топлинска отпорност и намалување на коефициентот на пренос на топлина, а главните мерки се намалување на топлинската спроводливост на материјалите, зголемување на дебелината на материјал слоеви или зголемување на бројот на материјал слоеви, итн Затоа, во моментов, основни материјал на топлинска изолација ватенка со високи топлинска изолација перформанси често се направени од повеќеслојни композитни материјали.Според тестот, коефициентот на пренос на топлина на термоизолациониот ватенка со високи перформанси на топлинска изолација во моментов може да достигне 0,5 W/(m2℃), што обезбедува подобра гаранција за топлинска изолација на оранжериите во студените области во зима.Се разбира, северозападната област е ветровито и прашина, а ултравиолетовото зрачење е силно, така што термоизолациониот површински слој треба да има добри перформанси против стареење.

03 Додадете внатрешна термоизолациона завеса.

Иако предниот покрив на стаклена градина со сончева светлина е покриен со надворешна топлинска изолација ноќе, што се однесува до другите структури на целата стаклена градина, предниот покрив е сè уште слабо место за целата стаклена градина ноќе.Затоа, проектниот тим на „Структура и технологија на градба на стаклена градина во северозападно необработливо земјиште“ дизајнираше едноставен внатрешен систем за превртување на топлинска изолација (слика 1), чија структура се состои од фиксирана внатрешна термоизолациона завеса на предната нога и подвижна внатрешна термоизолациона завеса во горниот простор.Горната подвижна термоизолациона завеса се отвора и преклопува на задниот ѕид на стаклена градина во текот на денот, што не влијае на осветлувањето на стаклена градина;Фиксната термоизолациона јорган на дното ја игра улогата на запечатување ноќе.Дизајнот на внатрешната изолација е уреден и лесен за ракување, а исто така може да игра улога на засенчување и ладење во лето.

Технологија на активно затоплување

Поради ниската температура во зима во северозападна Кина, ако се потпреме само на зачувување на топлина и складирање на топлина во оранжериите, сè уште не можеме да ги исполниме барањата за презимување на земјоделските култури во некое студено време, па затоа се и некои активни мерки за затоплување. засегнати.

Систем за складирање на сончева енергија и ослободување на топлина

Важна причина е што ѕидот ги носи функциите на зачувување на топлина, складирање на топлина и носење оптоварување, што доведува до високи трошоци за изградба и ниска стапка на искористеност на земјиштето на соларните оранжерии.Затоа, поедноставувањето и монтажата на соларни оранжерии сигурно ќе биде важна развојна насока во иднина.Меѓу нив, поедноставувањето на функцијата на ѕидот е ослободување на функцијата за складирање и ослободување топлина на ѕидот, така што задниот ѕид ја носи само функцијата за зачувување на топлина, што е ефикасен начин за поедноставување на развојот.На пример, активниот систем за складирање и ослободување на топлина на Фанг Хуи (Слика 2) е широко користен во некултивирани области како што се Гансу, Нингсија и Ксинџијанг.Неговиот уред за собирање топлина е закачен на северниот ѕид.Во текот на денот, топлината собрана од уредот за собирање топлина се складира во телото за складирање топлина преку циркулацијата на медиумот за складирање на топлина, а ноќе топлината се ослободува и загрева со циркулацијата на медиумот за складирање на топлина, со што се реализира пренос на топлина во време и простор.Експериментите покажуваат дека минималната температура во стаклена градина може да се подигне за 3~5℃ со користење на овој уред.Ванг Живеи итн. постави систем за греење со водена завеса за соларна стаклена градина во јужниот дел на пустината Ксинџијанг, што може да ја зголеми температурата на стаклена градина за 2,1 ° C ноќе.

Покрај тоа, Bao Encai итн дизајнираше активен систем за циркулација на топлина за северниот ѕид.Во текот на денот, преку циркулацијата на аксијалните вентилатори, внатрешен топол воздух тече низ каналот за пренос на топлина вграден во северниот ѕид, а каналот за пренос на топлина ја разменува топлината со слојот за складирање топлина во ѕидот, што значително го подобрува капацитетот за складирање топлина на ѕидот.Дополнително, сончевиот систем за складирање на топлина со промена на фазата дизајниран од Јан Јантао итн. складира топлина во материјалите за промена на фазата преку соларни колектори во текот на денот, а потоа ја троши топлината во внатрешниот воздух преку циркулацијата на воздухот во текот на ноќта, што може да го зголеми просечна температура за 2,0℃ ноќе.Горенаведените технологии и опрема за искористување на сончевата енергија имаат карактеристики на економичност, заштеда на енергија и ниско ниво на јаглерод.По оптимизацијата и подобрувањето, тие треба да имаат добра перспектива за примена во областите со изобилни ресурси на соларна енергија во северозападна Кина.

Други помошни технологии за греење

01 енергија на биомаса греење

Постелнината, сламата, кравјото, овчо и живинскиот измет се мешаат со биолошки бактерии и се закопуваат во почвата во стаклена градина.За време на процесот на ферментација се создава многу топлина, а за време на процесот на ферментација се создаваат многу корисни соеви, органска материја и CO2.Корисните соеви можат да инхибираат и убиваат различни бактерии и може да ја намалат појавата на болести и штетници на стаклена градина;Органската материја може да стане ѓубриво за земјоделските култури;Произведениот CO2 може да ја подобри фотосинтезата на земјоделските култури.На пример, Веи Венксианг закопуваше топли органски ѓубрива како што се коњско ѓубриво, кравјо ѓубриво и овчо ѓубриво во внатрешна почва во соларната стаклена градина во висорамнината Кингхаи, што ефективно ја подигна температурата на земјата.Во сончевата стаклена градина во пустинската област Гансу, Џоу Жилонг ​​користеше слама и органско ѓубриво за да ферментира помеѓу културите.Тестот покажа дека температурата на стаклена градина може да се зголеми за 2~3℃.

02 греење на јаглен

Има вештачка печка, штедлив бојлер и греење.На пример, по истрагата во висорамнината Кингхаи, Веи Венксианг откри дека греењето на вештачката печка главно се користи локално.Овој метод на загревање ги има предностите на побрзо загревање и очигледен ефект на загревање.Меѓутоа, во процесот на согорување на јаглен ќе се произведуваат штетни гасови како што се SO2, CO и H2S, па затоа е неопходно добро да се заврши работата за испуштање штетни гасови.

03 електрично греење

Користете електрична жица за греење за да го загреете предниот покрив на стаклена градина или користете електричен грејач.Ефектот на греење е извонреден, употребата е безбедна, не се создаваат загадувачи во стаклена градина, а опремата за греење е лесна за контролирање.Чен Веикијан и другите мислат дека проблемот со штетите од замрзнување во зима во областа Џиукван го попречува развојот на локалното земјоделство Гоби, а електричните грејни елементи може да се користат за загревање на стаклена градина.Сепак, поради користењето на висококвалитетни извори на електрична енергија, потрошувачката на енергија е висока, а цената е висока.Се предлага да се користи како привремено средство за итно загревање при екстремно студено време.

Мерки за управување со животната средина

Во процесот на производство и употреба на стаклена градина, комплетната опрема и нормалното функционирање не можат ефикасно да обезбедат дека неговата топлинска средина ги исполнува барањата за дизајн.Всушност, употребата и управувањето со опремата често играат клучна улога во формирањето и одржувањето на топлинската средина, од кои најважно е секојдневното управување со термоизолациониот јорган и отворот.

Управување со термоизолациски јорган

Термоизолациониот јорган е клучот за ноќната топлинска изолација на предниот покрив, затоа е исклучително важно да се усоврши неговото секојдневно управување и одржување, особено на следниве проблеми треба да се обрне внимание: ① Изберете соодветно време за отворање и затворање на термоизолациониот јорган .Времето на отворање и затворање на јорганот за топлинска изолација не само што влијае на времето на осветлување на стаклена градина, туку влијае и на процесот на загревање во стаклена градина.Отворањето и затворањето на термоизолациониот јорган прерано или предоцна не е погодно за собирање на топлина.Наутро, ако јорганот се открие премногу рано, внатрешната температура ќе се намали премногу поради ниската надворешна температура и слабата светлина.Напротив, ако времето на откривање на јорганот е предоцна, времето на примање светлина во стаклена градина ќе се скрати, а времето за зголемување на внатрешната температура ќе се одложи.Во попладневните часови, ако термоизолациониот јорган се исклучи премногу рано, времето на изложување во затворен простор ќе се скрати, а складирањето на топлина на почвата и ѕидовите во затворен простор ќе се намали.Напротив, ако зачувувањето на топлината се исклучи предоцна, дисипацијата на топлината на стаклена градина ќе се зголеми поради ниската надворешна температура и слабата светлина.Затоа, општо земено, кога се вклучува термоизолациониот јорган наутро, пожелно е температурата да се зголеми по пад од 1~2℃, додека кога термоизолациониот јорган е исклучен, пожелно е температурата да се зголеми. по пад од 1~2℃.② При затворање на термоизолациониот јорган, внимавајте да внимавате дали термоизолациониот јорган цврсто ги покрива сите предни покриви и навреме прилагодете ги доколку има празнина.③ Откако термоизолациониот јорган целосно ќе се спушти, проверете дали долниот дел е набиен, за да спречите ефектот на зачувување на топлината да се подигне од ветерот ноќе.④ Проверете го и одржувајте го термоизолациониот ватенка на време, особено кога термоизолациониот ватенка е оштетен, поправете го или заменете го навреме.⑤ Обрнете внимание на временските услови на време.Кога има дожд или снег, навреме покријте го термоизолациониот јорган и навреме отстранете го снегот.

Управување со отвори

Целта на вентилацијата во зима е да се прилагоди температурата на воздухот за да се избегне прекумерна температура околу пладне;Втората е да се елиминира влагата во затворен простор, да се намали влажноста на воздухот во стаклена градина и да се контролираат штетниците и болестите;Третиот е да се зголеми концентрацијата на CO2 во затворен простор и да се промовира растот на културите.Сепак, вентилацијата и зачувувањето на топлина се контрадикторни.Ако вентилацијата не се управува правилно, тоа веројатно ќе доведе до проблеми со ниската температура.Затоа, кога и колку време да се отворат отворите треба динамично да се прилагодат според условите на животната средина на стаклена градина во секое време.Во северозападните необработени области, управувањето со отворите за оранжерии главно е поделено на два начина: рачна работа и едноставна механичка вентилација.Меѓутоа, времето на отворање и времето на вентилација на отворите главно се заснова на субјективното расудување на луѓето, па може да се случи отворите да се отворат прерано или предоцна.За да ги реши горенаведените проблеми, Јин Јилеи итн дизајнираше интелигентен уред за вентилација на покривот, кој може да го одреди времето на отворање и големината на отворање и затворање на отворите за вентилација според промените во внатрешната средина.Со продлабочувањето на истражувањето на законот за промени во животната средина и побарувачката на културите, како и популаризацијата и напредокот на технологиите и опремата како што се перцепцијата на животната средина, собирањето информации, анализата и контролата, автоматизацијата на управувањето со вентилацијата во соларните оранжерии треба да биде важна развојна насока во иднина.

Други мерки за управување

Во процесот на користење на различни видови на барака филмови, нивниот капацитет за пренос на светлина постепено ќе ослабне, а брзината на слабеење не е поврзана само со нивните физички својства, туку и поврзана со околината и управувањето при употреба.Во процесот на употреба, најважниот фактор што доведува до опаѓање на перформансите на пренос на светлина е загадувањето на површината на филмот.Затоа, од исклучително значење е редовното чистење и чистење кога условите дозволуваат.Покрај тоа, структурата на оградата на стаклена градина треба редовно да се проверува.Кога има протекување на ѕидот и предниот покрив, тој треба да се поправи навреме за да се избегне влијанието на стаклена градина со инфилтрација на ладен воздух.

Постојни проблеми и развојна насока

Истражувачите ја истражувале и проучувале технологијата за зачувување и складирање топлина, технологијата за управување и методите на затоплување на оранжериите во северозападните необработени области со години, што во основа го реализирало презимувачкото производство на зеленчук, во голема мера ја подобрило способноста на стаклена градина да се спротивстави на повредите при ладење на ниски температури. , а во основа го реализираше презимувачкото производство на зеленчук.Таа даде историски придонес во ублажувањето на противречноста помеѓу храната и зеленчукот кои се натпреваруваат за земјиште во Кина.Сепак, сè уште постојат следниве проблеми во технологијата за гаранција за температура во северозападна Кина.

Типови на оранжерии што треба да се надградат

Во моментов, типовите на оранжерии сè уште се вообичаени изградени кон крајот на 20 век и почетокот на овој век, со едноставна структура, неразумен дизајн, слаба способност за одржување на топлинска средина на стаклена градина и отпорност на природни катастрофи и недостаток на стандардизација.Затоа, во идниот дизајн на стаклена градина, обликот и наклонот на предниот покрив, азимутскиот агол на стаклена градина, висината на задниот ѕид, длабочината на тонење на стаклена градина итн. треба да се стандардизираат со целосно комбинирање на локалната географска ширина и климатските карактеристики.Во исто време, само една култура може да се засади во стаклена градина колку што е можно повеќе, така што стандардизираното усогласување на стаклена градина може да се изврши во согласност со барањата за светлина и температура на засадените култури.

Скалата на стаклена градина е релативно мала.

Ако скалата на стаклена градина е премногу мала, тоа ќе влијае на стабилноста на топлинската средина на стаклена градина и развојот на механизацијата.Со постепеното зголемување на цената на работната сила, развојот на механизацијата е важна насока во иднина.Затоа, во иднина треба да се базираме на ниво на локален развој, да ги земеме предвид потребите за развој на механизацијата, рационално да го дизајнираме внатрешниот простор и распоредот на оранжериите, да го забрзаме истражувањето и развојот на земјоделска опрема погодна за локалните области и подобрување на стапката на механизација на оранжериското производство.Во исто време, според потребите на културите и обрасците на одгледување, соодветната опрема треба да се усогласи со стандардите, а треба да се промовира интегрираното истражување и развој, иновативноста и популаризацијата на вентилацијата, намалувањето на влажноста, зачувувањето на топлината и опремата за греење.

Дебелината на ѕидовите како песок и шупливи блокови е сè уште густа.

Ако ѕидот е премногу дебел, иако ефектот на изолација е добар, тоа ќе ја намали стапката на искористеност на почвата, ќе ги зголеми трошоците и тешкотијата на изградбата.Затоа, во идниот развој, од една страна, дебелината на ѕидот може научно да се оптимизира според локалните климатски услови;Од друга страна, треба да го промовираме лесен и поедноставен развој на задниот ѕид, така што задниот ѕид на стаклена градина ја задржува само функцијата на зачувување на топлина, да користиме соларни колектори и друга опрема за замена на складирањето на топлина и ослободување на ѕидот. .Сончевите колектори имаат карактеристики на висока ефикасност на собирање топлина, силен капацитет за собирање топлина, заштеда на енергија, низок јаглерод и така натаму, а повеќето од нив можат да реализираат активна регулација и контрола и можат да вршат насочено егзотермско загревање според еколошките барања на стаклена градина. ноќе, со поголема ефикасност на искористување на топлината.

Треба да се развие специјален термоизолациски јорган.

Предниот покрив е главното тело на дисипација на топлина во стаклена градина, а термоизолациските перформанси на термоизолационите јорган директно влијаат на внатрешната топлинска средина.Во моментов, температурната средина на стаклена градина во некои области не е добра, делумно затоа што термоизолациониот јорган е премногу тенок, а термоизолационите перформанси на материјалите се недоволни.Во исто време, термоизолациониот јорган сè уште има одредени проблеми, како што се слаба водоотпорност и способност за скијање, лесно стареење на површината и материјалите на јадрото итн. Затоа, во иднина треба научно да се избираат соодветни термоизолациски материјали според локалните климатските карактеристики и барања, а треба да се дизајнираат и развијат специјални термоизолациски јоргански производи погодни за локална употреба и популаризација.

КРАЈ

Цитирани информации

Luo Ganliang, Cheng Jieyu, Wang Pingzhi, итн. Истражувачкиот статус на технологијата за гаранција за температурата на околината на соларната стаклена градина во северозападна необработена земја [J].Земјоделска инженерска технологија, 2022, 42 (28): 12-20.