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温室效应的特点样例十一篇

时间:2024-01-08 14:44:24

温室效应的特点

温室效应的特点例1

日光温室的建造离不开墙体材料的应用。随着新型墙体材料的应用,日光温室应用的环境类型也逐渐增多。新型墙体材料的日光温室,可以改善蔬菜生长的环境和降低农作物的种植成本。新型的墙体材料采用的是聚苯泡沫板,具有轻质、耐高温、不怕水浸等特点,解决传统温室的缺陷,保护耕地的同时为农民提高了收益。相比传统的土墙温室和砖墙温室,新型日光温室的保温效果好而且使用寿命长,维修和保养的费用较低。

1.日光温室的简介

日光温室的特点符合中国特色,由东、西、北三面保温墙体组成,还包括朝向南的采光屋面和朝向北的保温屋面以及保温被。由于具有较大程度上的保温功能,所以在冬季北方地区用日光温室种植喜温蔬菜,比用玻璃温室、塑料大棚的效果要好且成本低。在结构上看,没有一定的结构要求,可塑性程度高。在施工材料上,可以节省农民的成本且温室使用寿命长。

2.日光温室使用的意义

在我国,日光温室的发展有逐渐提高的趋势,有统计称,人均67kg的蔬菜有大约40%的蔬菜产生自日光温室,单位经济效益相当于10倍以上露地蔬菜产生的经济效益,而且可以带动材料、建造等产业的资产投入和人员就业的问题。尤其在环境污染严重的今天,日光温室节能减排的功效更是被人们关注,每公顷的日光温室可以节约将近750吨的煤炭。越来越多的人开始关注日光温室的效益,除了使用日光温室栽培植物以外,还将日光温室的目光放在养殖或生态景点的开发上。

3.利用新型墙体材料构建的日光温室的技术参数

墙体的材料是聚苯泡沫加强板,即在普通的泡沫板上先涂上硅镁材料,然后再用玻璃纤维将其包裹,目的是加强泡沫板的拉力。泡沫板的厚度为20cm。温室的形状呈坡型,温室的跨度为8.5m,其最高的墙高3m,温室内安装5排用于支撑的立柱,立柱的规格是边长8cm的方柱,安装的要求就是将立柱的末端埋入地下60cm。高度从小到大依次是1.4m、1.8m、2.4m、2.7m、3m,相应的间距为1.5m、1.7m、2m、1.8m、1.5m,拱间间距为1.2m。最高的立柱作为支撑柱支撑固定泡沫板,把聚合板用8号铅丝捆在立柱上,并把竹片垫在铅丝通过的地方。然后根据棚室的具体角度把泡沫板裁成同样大小的弧度,留出适合进出的门口。用硅镁材料和玻璃纤维将板间的缝隙密封。

4.利用新型墙体材料构建的日光温室的优点

优点之一是具有非常好的保温性,室内温度提升的速度快。与传统的墙体相比,聚苯泡沫加强板的墙体保温效果特别好,仅30cm的墙体其保温性能就相当于3m厚的土墙的保温效果。根据墙体厚度的不同,种植不同的植物。例如,大部分的蔬菜选择30cm厚的墙体,而种植桃树的温室的墙体仅有20cm厚;像甜瓜、黄瓜等作物需要的温室的墙体厚度达到了40cm。新型墙体材料比砖块、土墙等材料吸热能力小,故吸收的热量小,使得温室的升温速度快。

优点之二就是使用的年限长,新型墙体材料具有耐高温、不怕水浸、耐盐碱的特点,所以有很长的使用寿命,大约10年到15年之久。

利用新型墙体材料构建的日光温室,其墙体材料移动方便,质量轻便于拆卸安装。墙体是由单块的聚苯泡沫板组成,能解决温室重茬问题。质量60kg的墙体相当于同体积砖墙质量的12%。

温室的制作工艺非常简单,可以自己手工建造也可以半机械化或是全机械化建造,操作简便。

利用新型墙体材料构建的日光温室可以有效地利用耕地面积,达到节约土地的目的。例如,建造净面积为667cm,跨度8.5m,长度75m的温室,土墙建造的温室需要2.2亩左右的土地面积,而利用新型材料需要占地1.5亩左右,节约0.7亩的土地面积。因为建造土墙温室时,后墙和山墙占用的土地面积比较大,后墙的底部厚度超过4m,山墙的底部厚度也要求超过4.5m。新型的墙体材料不需要动用表面土层,直接可以在地面上建设。

利用新型墙体材料构建的日光温室,其建造成本低。例如,上述例子中的温室用土墙建造需要大约3.2万元,其中土墙体的费用大约4000多元;新型墙体材料的成本费用大约1.2万元,建造整个温室需要4万元左右。但是,利用新型墙体材料构建的日光温室寿命长,维护费较低、而土堆温室的寿命仅7-8年,而且在雨水多发季节要投入一定的成本和人力进行维修和保养,增加了成本费用。相比之下,新型材料建造的温室所用的成本总额相对较少。

5.利用新型墙体材料构建的日光温室的生产情况

从温度情况上看,土墙虽然在早晨温度较高,但是升温速度慢,最高温度比新型日光温室低,而利用新型墙体材料构建的日光温室因为吸热少导致室内温度升高的速度快,最高温度传统温室的要高。

从生产情况上看,以种植豆角为例,首先要选择合适的品种,在栽种允许的时间内栽种。其次定植,选择畦栽,先自南向北做成宽1.25m左右的平畦,在每畦种两行,栽穴相距28cm左右,每个栽穴内栽种两株作物。其管理要点是,11月的下旬开始甩蔓,搭藤架防止藤蔓相互缠绕。等花开开始适当浇水,浇荚不浇花,防止落花落荚的现象。进入结荚期后,开始适量的浇水施肥,采收期时要防止病虫害的发生。

6.结语

建造日光温室所用到的新型墙体材料,其建造工艺成本不复杂,材料容易取得,与比传统的墙体材料相比,性价比高。农民借助新型墙体材料日光温室的建造和使用,使得农作物、水果和蔬菜能反季节生长,从而提高自身的收益。而且用于建造的新型材料质量轻、移动方便使得日光温室的建造过程简单快捷,由于新型墙体材料不怕水浸、耐高温等性质,大大扩大了日光温室的使用范围。 [科]

【参考文献】

[1]马艳红.新型墙体材料日光温室的建造与使用[J].农业工程技术,2012(12).

[2]李凯,宋丹,王宏丽,裘莉娟.日光温室瓶胆式相变墙体热性能研究[J].北方园艺,2013(05).

温室效应的特点例2

1 做好冬春季日光温室蔬菜生产要掌握的基本原则

首先,要做到针对市场需求,结合不同温室实际性能,安排适宜蔬菜作物生产。目前郊区建造的日光温室类型多,性能间存在差异,对于保温l生能好的温室,可以考虑安排黄瓜、番茄等喜温作物,对于保温性能稍差的温室,考虑选择耐寒、半耐寒蔬菜品种,要做到作物选择与设施水平实现最佳配合。其次,确定好蔬菜作物种类后再根据消费流向合理安排具体品种,做到及时开展生产。其三,针对设施条件和作物两个主体做好具体管理。其四,做到生产销售思路拓展创新。生产者在抓住城乡蔬菜生产日常供应为主的基础上,要利用日光温室反季节生产能力好的优势,以满足中高档消费群体需求为重点,以蔬菜产品上市期为依据,确定具体品种播种或定植时间,安排优新特品种种植,应用无公害生产技术,做到产品优质、营养、安全、卫生。在冬季尤其要抓好元旦、春节为主的节日蔬菜供应生产,做到北京淡季市场、节假日市场蔬菜品种丰富。

2 了解冬春季温室内气候因子变化规律,合理安排蔬菜生产

冬春季温室蔬菜生产要获得好的效益,涉及很多问题:

第一,是冬春季气候变化的制约。北京冬季气候不利于蔬菜生产,设施温室建造为蔬菜反季节生产提供了基本条件及可能,要求生产者要针对气候特点加强管理,以获取蔬菜种植的成功。北京冬季外界寒冷,易连阴天和降雪,对温室蔬菜生长形成不利影响。京郊冬季温度变化规律是自11月份至翌年1月份逐渐降低,进入2月中下旬后,外界温度逐渐升高。由此日光温室内温度变化受外界气候变化影响较大,其中日光温室内热能和温度获得主要靠外界日光照射提供,做好冬季温室保温升温、提供充足光照是确保冬季温室蔬菜成功的基础。在冬季12月至1月份温室生产阶段,温室管理要以保温与升温为主,以确保植株生长,减少日光温室内作物冷害、冻害发生;进入3月份温度回暖以后,则要加强温度调控,防止室内温度过高不利作物生长。前一阶段作物生长量相对较弱,管理上以保植株、促营养、适量收获为主;进入中后期生产,以追求高产优质为目标,要求蔬菜作物营养生长和生殖生长平衡,管理上要加大水肥管理、合理调控植株长势。

第二,要实现冬季温室蔬菜生产高产高效,要求生产者掌握以下关键环节:做好市场定位判断;确定种植蔬菜种类及供应上市时间;选择确定适宜品种,适时播种、定植、加强水肥管理、做好病虫害防治等。其中,调控环境及掌握冬春季管理必备的技能是管理基础,也是最基本技能。蔬菜正常生长离不开光、温、水、气、肥等条件,例如光照条件好坏影响植株健壮,降雪影响温室安全及作物生长,大风易成灾,引起降温及设施安全隐患。对环境因子的调控技术的掌握直接影响冬季蔬菜产量的获得,预防外界不良天气变化也更加关键,因此满足蔬菜生长的相关基本条件是成功种植的基础要求。由此必须掌握温、湿、光、水、气的调控管理技术,创造利于蔬菜生长的适宜环境。温室内的环境调控是通过及时揭放外保温材料、适时关放温室风口等实现的,也包括特殊气候下的管理对策等。

第三,日光温室蔬菜生产中,温室建设相对投入较高,建好的温室尽快投入生产,利于农民早日收回成本,使农民通过生产发展实现持续稳定增收,同时进一步保障丰富市场供应。

第四,京郊农民发展设施温室蔬菜生产,高产高效是目标,效益是核心。做好蔬菜生产是第一步,开发市场,实现通畅销售,是效益获得的关键;实现蔬菜产销的良性循环,是农民开展生产、实现设施农业可持续发展的保障。蔬菜生产的高产高效,需要掌握相关技术,包括种植技术、温室管理技术、特殊灾害天气应对技术等。其中掌握好温室生产管理技术是最基本要求,温室生产管理中,确保光照更多获得、提供适宜温湿度环境、合理调控水肥以及防治病虫害发生,是蔬菜作物生长所必需的,也是农民必须了解和掌握的技术。

3 规范冬春季日光温室蔬菜生产基本管理技术

冬春季温室蔬菜生产中,要求温室内做到尽可能光照充足、温度适宜、湿度适度,同时满足作物对肥水的要求,即做到充分满足蔬菜作物对光、温、水、气、土等环境因子的要求。

3.1提高温室内光照水平

光是植物生长所不可缺少的基本因素,太阳光不仅是温室内热量来源,也是作物光合作用的能量来源,进入温室的阳光越多,温室内温度越高,作物光合作用越旺盛,对栽培的蔬菜等作物生长发育越有利。提高日光温室光照水平的措施主要有:

3.1.1冬季外覆盖材料尽量早揭晚盖,兼顾采光和保温。

3.1.2应用适宜农膜,增强透光率,增加光照水平。冬季温室蔬菜生产上应用较多的是PE、PVC和EVA农膜,其中以PVC无滴防老化农膜和EVA农膜效果更好。覆盖农膜要求充分展平拉紧,用压膜线压牢,避免出现折皱。

3.1.3对农膜要做到定期清洁,及时除尘除污,以减缓透光率下降的速度。

3.1.4减少棚膜水滴。如选用了普通农膜,可使用明矾、敌克松、水混合液喷洒膜面等,均有一定效果。

3.1.5应用地膜覆盖,改善光照条件。一般选择无色透明地膜。

3.1.6在温室后墙部位张挂反光幕,可有效提高室内光照。

3.1.7注意栽培畦向,冬春季以南北畦向受光更均匀,效果更好。

3.1.8应用卷帘机卷放外覆盖保温材料,延长温室透光时间,增加光照。

3.2保证温室内温度适宜

蔬菜作物不论光照、水分、气体和土壤营养条件如何适宜,都必须在一定的温度范围内才能生长和发育。蔬菜生长中具有最低、适宜、最高温度三个基点要求,冬季温室蔬菜蔬菜生产,要求尽可能满足蔬菜对适宜温度时间的保障。结合冬季气候变化特点,日光温室冬季生产温度管理重点是做好保温和增温管理工作,进入春季后也不可忽视温度过高时控温、降温的管理。

提高冬季日光温室增温保温效果的措施主要有:

3.2.1选择高性能外保温覆盖材料。传统覆盖材料以稻草苫效果好,也可使用纸被、新型保温被等材料。使用中保持温室外覆盖保温物干燥,如逢雨雪天气变湿要及时晾干、减少保温材料保温性能下降。

3.2.2温室前外侧挖防寒沟,填充稻草、秸秆等防寒物,有一定保温效果。

3.2.3在室内南侧东西向加挂塑料裙帘,以选择新农膜效果更好。

3.2.4在温室内加挂二道幕,材料为无纺布或农膜;对低矮作物栽培的也可以增加室内小拱棚覆盖。

3.2.5遇极端降温、连阴天气也可以进行临时加温,以保证蔬菜生产处于环境调控标准下限为宜。

3.2.6使用秸秆发酵增温技术提高室内地温和气温,注意酿热层距耕作层距离适宜。

3.3水分管理

水分是蔬菜植物生长发育的重要条件,蔬菜物质组成中70%~80%以上是水分,没有水植物无法进行光合作用。水分还是营养物质的载体,各种营养物质只能以水溶液的形态进入植物体。冬春季保护地蔬菜生产既需要适宜水分,但由于冬季气温低的因素,又必须控制温室内灌溉量和湿度,如大量浇水会引起地温下降,影响蔬菜生长,同时造成室内湿度增加,又会增加病害发生程度,所以冬春季尤其冬季温室水分管理原则是以控为主,适量灌溉。

3.3.1冬季灌溉总体要少浇水,浇水时宜采用滴灌、膜下暗灌等方式,严禁冬季大水漫灌,要严格控制浇水量。

3.3.2浇水时掌握天气情况,要求天气必须处于连晴天情况下,以防浇水后遇阴天,造成无法排湿和温度下降,影响蔬菜正常生长。

3.3.3基于病害发生一般要求较高湿度,冬春季蔬菜生产中温室内不宜湿度过大。降低温室内湿度措施主要是做好放风工作,通过放风排湿、换气等措施降低湿度,此外温室内地面进行地膜全覆盖、在温室蔬菜行间铺盖稻草等亦有一定效果。

3.3.4冬季温室内病虫害防控,以不增加室内湿度为最宜。要求以农业生态调控为主,要合理放风,通过控制温湿度防控病害发生,减少因喷施农药带来室内湿度增加;采用黄板诱杀技术防治虫害;需要化学药剂控制时宜采用烟剂、粉尘剂施用技术为主。

3.4气体环境调控

日光温室内气体条件突出特点是二氧化碳夜间富集、白天亏缺,同时温室内由于肥料分解及其他原因造成有害气体如氨气、一氧化碳等产生,对作物产生危害。

3.4.1冬春季温室管理中要重视放风技术应用,要及时通风换气,放出有害气体,确保温室蔬菜生长;同时不因放风引起温室温度过大波动影响作物生长。

3.4.2增施二氧化碳,促进蔬菜增产。冬季温室生产中,蔬菜作物夜间进行呼吸作用为主,会吸收大量二氧化碳,通常在1000mg/L以上,早晨揭开草苫等外覆盖物后,随着光照强度增加、温度升高,光合作用旺盛进行,二氧化碳浓度会很快下降到光补偿点以下,影响蔬菜生长。由此要求增施二氧化碳。

(1)二氧化碳施用浓度以1000~1500mg/kg为宜。

(2)二氧化碳施用时要求密闭环境,连续使用1个月以上。

(3)增施有机肥、使用固体二氧化碳气肥、通风换气等方法均能有效提高温室内二氧化碳浓度。

3.5土壤营养调控

土壤是日光温室蔬菜栽培基本载体,也为蔬菜生长提供基本营养条件。日光温室内土壤特点是肥料利用率高,但易发生盐渍化,过量使用氮肥还会引起土壤酸化、有机质含量相对不足等问题。

冬春季日光温室蔬菜栽培中要兼顾生产和土壤营养环境合理控制,要求做到:

3.5.1科学施肥,提高利用率

根据不同蔬菜作物对肥料营养的吸收规律,在确定施肥量的基础上兼顾施肥种类,做到速效肥与长效缓释肥结合,化肥与有机肥结合,施肥与灌溉相结合,应用肥水一体化技术,最大限度提高肥料利用率。

3.5.2重视土壤改良和培肥

日光温室蔬菜反季节栽培,属于高投入高产出,集约化的产业,除了建造时选择适宜的土壤外,在生产过程中,还应进行土壤的培肥,用养结合,综合治理,快速进行改良。改良土壤的根本措施是大量施用有机肥。施用有机肥可以有效降低土壤盐分含量、培养土壤的团粒结构,解决长期大量施用化肥造成的土壤板结、通透性下降等问题。

3.5.3推行平衡施肥技术,节本增效

近年来北京市郊区菜田大部分已经完成土壤肥力测定,也开展了配方培肥工作,可以根据各地具体情况,针对栽培品种有选择地应用配方施肥,解决农民凭经验施肥超量的问题,做到节本增效,更解决大量应用化肥造成土壤状况恶化的问题。

4 冬春季日光温室放风技术和揭放外保温覆盖物技术

在冬春季日光温室管理中,光、温、湿、气等调控是通过揭放外保温覆盖物及放风措施来实现的,虽然早揭晚盖可以增加室内光照时间,但揭得过早或盖得过晚会导致气温明显下降。适时放风、揭放外保温覆盖物技术是生产者必须掌握的两项实用技能,直接关系到冬春季节不良环境条件下温室蔬菜栽培成功与否。

4.1揭放外保温覆盖物技术

4.1.1冬春季日光温室外保温覆盖物材料主要是稻草苫、蒲草苫与新型保温被等材料。

4.1.2揭放外保温覆盖物要根据不同作物确定不同揭放标准。对栽培耐寒蔬菜的温室,其作物的温度、湿度控制要求相对宽松,可以适当早揭晚盖,具体根据作物适宜温度范围确定;对喜温蔬菜相对要求的温湿度和光照条件严格,要求揭放时间控制严格。揭放外保温覆盖物技术涉及光、温保障及湿度调控,是必须掌握的技能之一。

4.1.3揭开外保温覆盖物时间标准:冬季要求揭开草苫等外保温覆盖物后,棚内气温短时间内下降1~2℃,然后回升。若揭后气温不降反而立即升高,表明揭开时间偏晚。进入春季,若揭开草苫等覆盖物之前棚温明显高于临界温度,日出后即可适当早揭。

4.1.4覆盖外保温覆盖物时间标准:冬季下午覆盖草苫等外保温材料后,要求气温短时间内可以回升2~3℃,然后非常缓慢地下降。若盖草苫等后气温没有回升而是一直下降,表明覆盖外保温物时间偏晚,需要根据要求调整。

4.1.5生产中也可以根据太阳高度掌握揭放草苫等外保温物时间。

一般当早晨阳光洒满整个棚面时即可揭开,同时应根据天气情况调整具体揭放时间。在非常寒冷的天气和大风天,应适当晚揭早盖;阴天时要求适当揭开草苫等覆盖物,充分利用散射光增加光合作用,同时使温室气温得以回升。阴天时若长久不

揭草苫等覆盖材料,温室内气温会呈现一直下降态势,不利栽培蔬菜度过不良环境。

4.1.6正常晴天时,一般揭外保温覆盖物时间为日出后1h,覆盖时间为日落前1h。

4.1.7当前北京郊区蔬菜产区推行机械卷帘机应用,其最突出优点是有效降低了农民劳作强度,延长了作物见光时间,使光效能提高,为温室蔬菜高产高效提供了更良好的环境条件。但应用时要注意安全生产至关重要。要求生产基地与园区要形成安全制度,卷放保温被或草苫时卷帘机臂杆下禁止站人。雪后、连阴天注意揭放外保温覆盖物技巧,注意不要一次性全部揭开卷起,要通过数次揭放给蔬菜作物充足的适应时间,使蔬菜作物逐渐适应久阴骤晴天气变化,防止突然强光产生危害。

4.2冬春季日光温室放风技术

放风技术涉及到温度、湿度、病害防控等多方面,决定着冬季温室蔬菜生长快慢、产量高低与蔬菜效益,是生产者必需掌握的技能之一。

放风管理是最常用、最经济的降温排湿手段。温室放风要讲究效果,要注意打开、关闭风口时间,放风口大小、风口位置等。

还要根据作物对于温度湿度的具体要求,确定不同通风标准。相对于茄果类、瓜类蔬菜而言,要求温度高,放风排湿既要及时又要保证温度适宜,放风不宜过早。

冬季和早春温室蔬菜生产不宜早放风,应在外界气温较高时进行,且要严格掌握放风口和放风时间,防止气温急剧下降。进入深冬最严寒月份,重点是保温,只在中午打开上风口排除湿气和废气,并适可而止。放风排湿同时增加室内二氧化碳浓度,对作物生长有利。

5 冬春季日光温室蔬菜特殊天气情况下的应对措施

冬季温室保护地蔬菜特殊灾害天气主要是雪灾、连阴天以及大风影响,管理核心是保护棚室安全和蔬菜生长不受损失。冬春季保护地蔬菜特殊天气管理要求以确保温室内作物不受冷冻害为原则,同时兼顾温室安全保护。对特殊天气温室管理,在掌握常规管理技术外,还可增加以下辅助措施:

5.1保护棚室安全

对于因雪灾造成棚室坍塌损坏的,要及时复建恢复生产;尤其棚室内生长蔬菜的设施,拱架弯曲的可以采用木棍支撑等变通方式先行复原,以不影响作物生长为标准,到生产结束时再更新拱架或重建。

5.2加强棚室保护地保温措施,为蔬菜创造适宜生产环境

5.2.1及时查补破损棚膜,通过粘补、更换解决棚膜破损问题。

5.2.2冬季生产中逢降雪情况,要求做到随降随清扫,做到清扫积雪不延迟,防止因清扫积雪不及时造成压塌、压坏温室,以及因温室坍塌造成的棚膜损坏等现象发生。

5.2.3对外覆盖材料因雪潮湿的,要求逢晴天时晾干晒透。

5.2.4在温室内前部东西向加挂农膜,减少设施前部空气冷热交换,提高棚室保温效果。

5.3加强蔬菜田间管理,强健植株

5.3.1遇到连续阴天、降雪等特殊灾害天气时,注意天气放晴时管理要得当,不能将外覆盖草苫或保温被全部拉起,要求做到交替揭放,以使蔬菜作物逐渐做到适应外界变化,防止造成连阴骤晴强光对蔬菜作物的危害。

5.3.2对蔬菜作物采取叶面施肥措施,强健植株,增强防冻抗寒能力。可选用喷施0.2%~0.3%磷酸二氢钾或尿素,以及其他叶面肥料。

5.4采取增温措施

遇极端降温天气时,棚室内可临时增加炉火、电热增温设备,降低天气降温带来的不利影响。应用明火临时增温时注意做到防止CO中毒,应用电热设备加温注意用电安全。

5.5遇长时间连阴天时可以进行临时补光,解决光照不足问题

温室效应的特点例3

温室结构主要由立柱、桁架、天沟、屋架和檩条等构件共同组成,还包括了联系上述主要构件,并确保温室整体刚度的支撑体系。近年来,随着我国经济的发展,以及温室作物市场需求的日益增加,我国温室行业得到了迅速发展,然而在实际应用过程中,部分温室企业忽略了温室结构设计的适用性要求,导致所设计的支撑体系不能符合温室使用地的气候条件;或者结构设计时,缺乏必要的支撑体系而导致安全上的隐患;或者因支撑体系的布置不合理,导致材料的浪费和温室结构耐久性的下降等等。针对以上温室结构支撑体系在布置中出现的一系列问题,应加强对温室结构支撑体系布置问题的探讨与研究,从而确保实现优质、安全、经济的温室工程。

1温室结构设计的要求

1.1安全性

要求温室结构能够承受正常施工、正常使用过程中可能出现的各种荷载,不会出现在荷载作用下,超过材料强度极限或者结构丧失稳定性的情况。

1.2 适用性

温室结构在正常使用荷载作用下,应具有良好的工作性能,而不会发生影响正常使用的过大变形。

1.3耐久性

温室结构在正常使用与维护条件下,应当在规定的使用期限内具有足够的耐久性,而不会发生因腐蚀等因素而影响到结构的使用寿命。

满足以上3点设计要求的温室结构,即可认为温室结构具有足够的可靠性,这也是温室结构支撑布置的基本要求。通常情况下,温室结构设计期限根据温室类型与用途,可确定为15年、10年或5年,其中玻璃温室的最低设计使用年限不宜低于15年。

2 温室结构支撑体系的类型及功能特点

支撑体系是联系温室结构立柱、桁架、天沟、屋架和檩条等的主要构件,以及保证温室整体刚度的重要组成部分。温室支撑体系根据分布的位置,主要可划分为柱间支撑、天沟高度水平支撑、屋面支撑以及墙面支撑这4个类型。

2.1柱间支撑

柱间支撑作为温室结构中,应用最为普遍的一种支撑类型,几乎在所有型式的温室结构中都有所应用。在下图1中,即为Venlo型温室结构中的柱间支撑与天沟高度水平支撑共同构成的支撑体系。柱间支撑的功能特点,主要包括了以下几个方面:

(1)柱间支撑可以与结构中的立柱组合成为纵向框架,以确保整个温室结构的纵向刚度。普通温室立柱在平面外的刚度要远低于平面内的刚度,因此在温室系统使用和安装的过程中容易出现侧移问题。而采用柱间支撑以后,其温室几何不变体系的抗侧移刚度是单柱平面外刚度的20余倍。如上图1所示,在Venlo型温室中设置柱间支撑,可有效提高温室结构的纵向刚度,并克服了传统单柱平面外刚度不足的问题。

(2)通过设置柱间支撑,还可明显减少立柱平面外的设计计算长度。由于柱间支撑能够为立柱在平面外提供了可靠的支撑体系,从而减少了立柱在平面外的计算长度,提高了立柱的刚度设计时的经济性与可靠性。

(3)通过设置柱间支撑,能实现温室结构纵向荷载的有效传递。一般而言,温室结构中所承受的纵向荷载,主要包括了山墙风荷载,以及遮阳保温系统、悬挂作物设施等所产生的水平荷载,以上荷载可通过温室结构的纵向构件传递到柱间支撑的立柱与支撑结构上,再传递到立柱的基础与地基当中。因此,柱间支撑的设置能够为温室结构的荷载传递提高完整的传力路径,确保了整个温室结构的安全。

2.2 天沟高度水平支撑

天沟高度水平支撑也是当前温室结构中常见的一类支撑型式,如上图1中的Venlo型温室结构,就主要是由柱间支撑和天沟高度水平支撑所构建的支撑体系。天沟高度水平支撑的功能特点,主要有以下几点:

(1)天沟高度水平支撑的设置,可以有效弥补柱间支撑作用范围不足的缺陷,从而为温室结构的水平方向提供有效的支撑体系,提升温室结构的整体刚度。

(2)天沟高度水平支撑的设置,能有效保障温室结构在水平跨度方向的稳定性,并与柱间支撑一起在温室结构的中部,形成空间的几何不变体系,从而有效保证了整个温室结构的稳定性。

2.3 屋面支撑

(1)确保了温室上部结构在安装过程与使用过程中的稳定性。无论屋架和立柱中的钢结构采用铰接或刚接的方式,其温室上部结构在纵向均属于几何可变的,因此在安装和使用过程中可能出现结构倾斜问题。通过屋面支撑的设置,可将天沟、檩条、屋架等构件牢固固定在一起,从而使整个温室上部结构成为空间几何不变体系,确保了在安装和使用过程中温室上部结构不会偏离预先的设计位置,不发生水平位移。

(2)可明显减少上弦杆在屋架平面外的计算长度。如温室结构没有设置屋面支撑,则其上弦杆在平面外的自由长度,可表达为屋架跨度L。通过设置屋面支撑,上弦杆平面外的计算长度由原先的跨度L,减少为支撑节点的距离L1,从而明显减少了上弦杆在屋架平面外的计算长度,提高了结构设计的经济性。如图2所示。

2.4 墙面支撑

(1)侧墙平面内支撑的主要功能特点,是确保温室结构侧墙平面内的稳定性,并减少立柱平面外的计算长度,提升了温室结构设计的经济性与可靠性。同时,侧墙平面内支撑和柱间支撑之间有着相互对应的关系,通常而言,侧墙内平面支撑的组成型式、连接方式以及所选择的材料均与柱间支撑相同。

(2)山墙平面内支撑的主要功能特点,是加强温室结构山墙平面内的稳定性,其组成型式、连接方式及所选择材料多与侧墙内平面支撑类似。

3各支撑体系的布置要求

3.1 柱间支撑的布置要求

(1)在确定温室结构柱间支撑的位置时,应尽量避免因柱间支撑结构阻碍到天沟热胀冷缩,而导致次应力的产生。因此,为了尽可能的降低次应力的影响,柱间支撑适宜布置在温室结构的中部,即位于温室主干道的旁边或附近,这样也使得天沟沿开间方向的热胀冷缩将不会受到影响。

(2)温室结构中的柱间支撑组成型式较多,常见的有2类,如下图3所示。其中,型式(A)是目前柱间支撑中应用最广泛的一种型式,其布置特点是将立柱与支撑杆件利用铰接的方式,来确保立柱在支撑作用下不会出现偏移问题;型式(B)采用刚性联系梁提供刚性支撑,从而使水平荷载在力的传递时先经过联系梁,以确保单个基础的受力不会过大;在实际选用哪种柱间支撑组成型式时,应尽量结合温室生产操作的方便性进行考虑,并在设计时重点考虑到立柱是否会出现偏心受力问题。

(3)为保证温室结构的水平荷载,能通过柱间支撑均匀的传递到基础和地基当中,在柱间支撑布置时有着最少数量的要求。通常而言,柱间支撑布置的最少数量要求,和温室结构开间方向的长度有着直接的联系,见下表1所示。

表1 柱间支撑数与温室长度的关系表

3.2天沟高度水平支撑的布置要求

(1)根据天沟高度水平支撑的功能特点,其通常与柱间支撑配合使用,因此应将天沟高度水平支撑布置在柱间支撑所在的开间内,与柱间支撑相对应。在安装时,通常使用一个和天沟相固定的连接件对支撑的两端进行连接。

(2)根据天沟高度水平支撑的受力形式进行考虑,该支撑型式多采用圆管、圆钢或钢丝绳作为构件,而连接方式多采用紧线器或螺栓连接,在交叉部位也可采用铰接的方式。

3.3 屋面支撑的布置要求

(1)屋面支撑通常布置在温室两端,或者温度伸缩缝区域两端的第1个开间内。因为如果将屋面支撑设置在温室结构的中部,当纵向水平荷载通过檩条传递到屋面支撑时,所有传力檩条均需要按照压杆进行设计,会导致整个温室结构设计的经济性和适用性很差。

(2)若温室结构两端的第1个开间因结构问题或设备安装问题,不适于布置屋面支撑时,也可将屋面支撑布置在相邻的第2个开间内。

3.4 墙面支撑的布置要求

根据墙面支撑的功能特点,侧墙平面内支撑的布置位置,应当与柱间支撑相对应;而山墙平面内支撑的布置位置,通常在山墙两端温室的拐角处。

4总结

支撑体系对保证温室结构的稳定性与整体刚度都有着重要的意义,支撑体系的布置问题也是温室结构设计的重要内容之一。若因支撑体系不完整或布置不合理,都有可能给整个温室结构带来严重的安全隐患,并影响到整个温室结构的适用性与耐久性。为此,在温室结构设计过程中,应综合考虑支撑体系的布置型式、功能特点以及布置要求,以确保实现优质、安全的温室工程。

参考文献

1邹志荣.温室大棚建筑与管理新技术[M].陕西:西北农林科技大学出

温室效应的特点例4

0 前言

辐射板利用对流和辐射方式供冷供热,室内温度分布均匀,垂直温差下降到3℃[1],热舒适性高;室内无运转部件,宁静宜人;设在楼板、墙体等建筑结构中的盘管可使结构承担蓄能作用,室温波动小。技术先进,是一种新型空调系统。

土壤热泵是以大地为热源对建筑进行空调的技术。它是一种节能、对环境友好的绿色空调设备,符合可持续发展的要求[2]。近几年来,随着房地产业的发展,别墅市场迅速拓展。在别墅区内,土壤热泵的地下换热管可布置在花园、草坪、车库等的下面,而不影响地面空间的使用。因此,从户式家用空调的角度上看,土壤热泵与辐射板有机的结合,是别墅空调系统的一个优秀的方案。鉴于辐射板在应用方面有诸多独特之处,本文着重介绍与之相配的土壤热泵的工作原理及性能特点等。

1 工作原理

1.1 系统设计概况

辐射板离不开空气系统,这是因为一方面要提供最少的室外空气以保证室内空气品质,另一方面,要对室内空气进行空气除湿,以防止辐射板结露[1 ]。

从系统功能上分,辐射板夏季只负担室内的显热负荷,湿负荷则由回风处理;冬季辐射板提供整个室内的热负荷。任何季节,辐射板均不负担新风负荷。

机组如何满足上述要求,目前有不同的方法,以夏季为例。方案一:制冷机提供7℃左右的冷冻水,一部分直接送入新风机,对经过除湿后的室外新风冷却降温,送入室内;另一部分,进入板式换热器,交换出高温冷冻水送入辐射板。方案二:制冷机提供7℃左右的冷冻水,一部分直接送入新风机,另一部分通过三通阀与回水混合后送入辐射板。本文介绍的土壤热泵采用两套制冷系统。同上述两方案相比,有如下优点:

供冷时机组直接提供高温冷冻水,无需二次换热,提高整机效率。

新风、辐射板采用不同制冷系统,分工合作,独立性强,可满足不同季节的性能要求。

1.2 机组的主要功能

机组工作原理图见图1。从图示虚线部分,大致可将机组分为两部分:主机,夏、冬季启动,向辐射板提供冷、热水;新风机,带有独立的热泵系统,对新风或回风进行适当处理,以满足不同季节的工作要求。室外侧水泵两系统共用。室内设温湿度传感器,用于检测空调房间干球温度及相对湿度。并通过编程计算出房间的露点温度。新风阀和回风旁通阀随着室内露点温度的变化而做出相应的动作。

该土壤热泵机组可四季运行,保持室内舒适、健康的空调环境。

图1 机组工作原理图

1、新风阀 2、回风旁通阀 3、热回收器 4、排风机 5、送风机 6、翅片换热器 7、四通换向阀 8、压缩机 9、气液分离器 10、室外侧换热器 11、双向过滤器 12、双向热力膨胀阀 13、膨胀水箱 14、室内水泵 15、室外水泵

1.3 不同季节的工作状态

土壤热泵机组共设三种工作模式:制冷、制热、通风。

夏季:主机负担室内冷负荷,通过辐射板向房间供冷;新风机负担新风负荷以及为避免地(顶)板结露的除湿负荷。因此制冷模式下,新风机的运行分为新风模式和除湿模式。

辐射板供冷时,如果室内侧露点温度高于设定要求,为防止地板或顶板结露,新风机工作于除湿模式。除湿时,新风机的制冷系统运转,室外新风阀关闭,室内回风的旁通阀打开,排风机工作,送风机运转,室内空气不断循环,经翅片换热器(蒸发器)除湿降温,向房间输入低含湿量的空气,逐渐降低室内的空气露点温度。

当室内露点温度满足运行要求时,新风机工作于新风模式。室外新风阀开启,室内回风的旁通阀关闭,送、排风机开启,新风机的制冷系统运转。室外新风经热回收器初次降温后,由送风机经翅片换热器(蒸发器)降温后送风室内;室内部分空气经热回收器吸热后,由排风机排至室外。进、排风量大致相当,维持室内适当的正压。

在供水温度不引起室内顶板结露的范围内,主机压缩机启动,由室内水泵不断将冷量输送到辐射板。

冬季:主机负担室内热负荷,通过辐射板向房间供热;新风机负担新风负荷。

土壤热泵制热时,室内、外侧水泵首先启动,主机压缩机启动,四通换向阀换向,压缩机排气进入室内换热器(冷凝器),将从土壤中吸收的热量散出,由水泵送至房间内的辐射板,均匀地向室内供热。

新风机启动时室外新风阀打开,室内回风的旁通阀关闭,压缩机启动,四通换向阀导向,压缩机排气进入翅片换热器(冷凝器),将从土壤中吸收的热量散出。室外的低温空气经热回收器换热升温,由送风机升压,经翅片换热器(冷凝器)加热,送进室内;部分室内空气经热回收器散热后,由排风机排至室外。另外可应用户要求,在送风侧设加湿器,湿度传感器设回风处,当室内空气干燥,相对湿度低于设定值时,加湿器自动启动,制出蒸气送入室内送风管路中。

春秋季:该季节气温适宜,机组以纯通风的方式向室内提供清新的空气,同时将部分室内空气排出。机组的两部分制冷系统及水泵均不起动。

2 技术特点

2.1 房间露点温度控制方案

采用辐射板系统,夏季供冷时,以下三种情况房间内易结露:

机组初次启动,室内空气干球温度高,相对湿度大,露点温度明显偏高。

机组运行过程中,某些意外情形出现,如大批客人突然来访或开启了产湿量大的设备。

舒适性空调夏季室内空气设计干球温度24-28℃,相对湿度40-60%,露点温度9.5-19.5℃。辐射板供水温度依负荷不同设定在14-20℃。夏季炎热时,冷负荷增大,需降低辐射板的供水温度。这二者之间,存在供水温度过多低于露点温度的情形。

机组的干球温度、相对湿度传感器设在房间内,自动计算室内露点温度tdew,实时监控,实现互动。考虑除湿速度、制冷机的容量等方面,本设计采用室内回风循环除湿的方案。当tdew高于设定值时,除湿系统启动,快速地降低室内的露点温度;并根据室内露点温度,自动调节,使辐射板内循环水温度不低于室内的露点温度,以保证供冷区域不出现凝露现象。

2.2 新风换气机的功能

无新风的空调系统,室内空气污浊,身体的种种不适常会发生。如果主机不启动,土壤热泵机组相当于一台新风换气机。它有如下特点:

新、回风过滤功能。机组配有不同的过滤器可有效阻止灰尘或有害物进入室内。

热回收功能。热回收器采用欧洲先进技术,热回收效率高。

变化的新风量。夏冬季节,新风的负荷大,采用满足卫生要求的最小新风量;而在春秋季节,大风量送、排风,消除室内余热。类似于中央空调的风量控制方式,节能、舒适。

适宜的送风温度。新风机配带热泵系统,夏季向室内提供凉爽的新风;冬季新风变暖送入室内。

2.3 高效、节能

2.3.1 辐射板

辐射板同风机盘管相比,传热面积大,室内供回水平均温度同室温的温差较小。

供冷时辐射板采用高温冷冻水,同风机盘管所需的低温冷冻水相比,机组的蒸发温度升高,制冷量增大,压缩机的COP可提高20%。

2.3.2 土壤源

由于较深的地层中在未受干扰的情况下常年保持恒定的温度,远高于冬季的室外温度,又低于夏季的室外温度。土壤热泵冬季将大地中的低位热能提升对建筑供暖,同时蓄存冷量,以备夏用;夏季将建筑物内的热量转移到地下对建筑进行降温,同时蓄存热量,以备冬用。

与风冷热泵相比,主要有两点优势:

土壤热泵冬季无需除霜。除霜过程损失热泵相当的能量。冬季土壤热泵室外进出水温度基本维持在零度以上,如果低于零度,可适当充注防冻剂。

土壤热泵受环境温度的影响小。风冷热泵当冬季室外温度较低时,机组的蒸发温度较低,制热系数就随蒸发温度下降而下降,而此建筑物对供热的需求却增大,造成室内空调温度无法维持[3]。土壤热泵当冬季室外温度较低时,地下温度并未达到最低,可有利地错过负荷高峰期。

2.3.3 输送系统

机组内输送部件(风机、水泵)的耗功约占整机功率的20%。但这些部件工作时间长,针对这种情况,首先选用节能产品;另外在自控方面采取相应措施,如室外水泵与压缩机联动等,有效地降低机组运行费用。

2.4 建筑美观、环境保护

系统没有屋顶设备,也就没有屋顶承重、修饰或挡光的问题,建筑整体美感也得到了很好的保持[4]。

供热时省却了锅炉房系统,没有燃烧过程,避免了排烟污染;供冷时省却冷却塔,避免冷却塔噪音及热污染,使环境更加洁净优美。

2.5 远程控制

辐射板热稳定性好,但启动时,有一定的延迟性,室内温度需2-3小时趋于稳定。机组配有远程控制,用户可使用电话拔号,异地操作,提前开启机组,预冷、预热房间。

2.6 全年运行,减少投资

机组从功能上可分为两部分:一台热泵主机,用于向室内供冷(热)水;一台新风换气机,并设热泵系统,既可用于除湿,也可用于通风换气。一年四季,机组可以在不同的模式下运行,为客户营造清新、舒适的室内环境。二者有机的结合,节省用户的二次投资,又减少宝贵的安装空间。

3 结束语

本文介绍了应用于辐射板系统的土壤热泵机组工作原理、性能特点等。该机组属于土壤热泵的分支,专门用于辐射板系统。

它作为室外系统——绿色环保节能的土壤源与室内系统——舒适节能的辐射板的有机连接,充分发挥室内、外系统的优势,追求锦上添花的效果;并且针对辐射板供冷的独特性,机组设置除湿循环,开发了除湿控制程序,以满足辐射板正常工作的要求。机组引进新风系统,提升了室内空气品质。

应用于辐射板系统的土壤热泵机组已在北京王府家园别墅内成功运行多年,机组的季节性能系数高,仅制热一项,与燃油炉相比,至少可节省一半的费用;夏季室外干球温度37℃,室内依然保持24℃,舒适宜人;客厅铺设大理石地面,无凝露现象。地下换热管运行稳定。不少专家前去参观、指导,其运行效果受到一致好评。

参考文献

1 赵育根,李强民. 建筑热能通风空调,1999,1(18):30~32

温室效应的特点例5

一、低碳建筑的发展与相变材料的应用

由于温室效应影响与现代建筑物多以轻建筑为主,造成室内温度过高,人体不舒适性增加,因此空调耗电量剧增。根据我国夏日用电统计,空调约占用电量的40%,因此如何降低室内温度,减少空调用电,是刻不容缓的研究。经相关研究发现,良好的隔热措施可节约住宅建筑 12%总用电量(50%的空调用电),商办建筑 10%总用电量。在通过建材的设计以增加建筑物的热质量,减小室内高温的研究工作上。目前国际上的文献与应用,已出现利用所谓相转变材料(phase change material,或简称PCM)作为节能减碳的建材。所谓相转变材料,是一种材料,可以借助相变化伴随着大量热能的吸收和释放,该能量被称之为潜热(latent heat),并且在其相转变过程中具有接近恒温的特性的材料。因此相变材料具备可逆储存及释放能量的优良特性。

目前相变材料应用于建筑物上以西方国家为多,他们利用相变材料具备可逆储存及释放能量的优良特性,在白天吸收热量,并于夜间释放至空气中,以达到增温效果,因此他们是将相变材料应用于除冷。但由于温室效应影响,对于除热方面的需求日益渐增,因此研究相变材料于除热方面的应用也如雨后春笋般冒出。本研究的目的主要是在探讨相变材料在建筑施工当中的应用。

二、相变材料的特质与应用现状

(一)特指分析

相变材料也可称为潜热储能材料(LTES),是利用物质发生相变时需要吸收或释放大量热能的性质来储存或释放热能以调整、控制工作源或材料周围环境温度。物质在储存能量的方式可分为显热或潜热,显热是指物质吸收热量伴随着温度升高来达到储热效果,而潜热即是物质在发生相变化时所需的热能也可称的为热焓(enthalpy),潜热与热焓的差别在于潜热指的是单位质量产生相变所需要的热能。物质存在自然界有三种状态,固态、液态以及气态。因此相变过程可以分为固-液相变、液-气相变及固-气相变三类。由于在产生相变化时,物质需要吸收或释放能量来打断或形成分子间的键结,因此相变化过程中,温度会维持定值并且伴随着大量的能量吸收、释放以及储存。在相变过程中所吸收的热能我们通称为热焓。相变化是可逆反应的,所以经常拿来当做热量的储存体。三种相变的情况下,以固-液相变的潜热最小,但是这一过程最常被拿来应用,因为液-气、固-气相变固然潜热很大,但是变化前后会有气体的产生及消失造成体积变化过大,而且气体也较不易保存。

相变材料最大的优点是在相变过程中,会吸收或释放大量的能量且发生相变化时的温度是可由挑选的物质所决定。因此在不同的环境下,可选择适当潜热与熔点的材料来当做热量的储存体。

(二)应用状况

相变材料利用潜热来吸收、释放热能,以达到控温的效果,因此需要控温效果的产品均利用相变材料的特性来达到目的,应用相当广泛。若将相变材料加于服饰上,可使衣服受环境或人体产生的温度变化量降低,人体可以感受到较为舒适的温度;也可将相变材料应用于医学上,如血液保存,保存血液需维持在较低的温度下,因此可利用相变材料包覆在其周围,在其温度过高时将热量吸收。将相变材料应用于建筑物上大致上可分为主动与被动两种机制。主动是指利用人为产生的热源(冷源)来加热(冷却)相变材料,因该相变材料需与此人为产生的热源(冷源)结合。而被动是指单纯利用自然通风、太阳辐射、环境空气温度来加热(冷却)相变材料,因此相变材料可依照环境、需求加装于建筑物的任何地方。一般而言有三种比较典型的系统:相变材料的朝阳保温墙;板状的相变材料加于墙上或天花板;相变材料的百叶窗。

一是相变材料的朝阳保温墙。朝阳保温墙是用来除冷,其利用一质量较大的墙,面对太阳的方向而建,墙与室外空气以一玻璃面和一个空气层相隔。因此,白天时此墙可吸收较多的热量保存,等夜晚来临时,此墙所吸收的热量便会释放于室内,提高室内空气的温度。而相变材料的朝阳保温墙则是将此质量较大的墙用相变材料代替,在较小的体积下可得到相同的热质量(thermal mass)来达到除冷效果。二是板状的相变材料加于墙上或天花板。选择适当的相变材料后,经加工制成板状后即可安装于室内墙、天花板上。该方法在安装、拆卸都极为方便,因此板状的相变材料在应用上相当广泛。三是相变材料百叶窗。将含相变材料的百叶窗安装于窗户外,在白天时阳光照射,可使相变材料吸热熔化,等夜晚时将百叶窗关起来并且将窗户开着,相变材料在夜晚时会放热,即可加温室内空气。

三、相变材料在建筑施工中应用的反思

一是不同气候下在建筑物上使用相变材料的作用。相变材料使用在建筑物上可以有效的降低室内的高温,然而值得注意的是,虽然可以降低白天的高温,但也会将夜晚的低温抬高。而目前多数理论与实践在评估相变材料的效益时,是假设一个开冷气的温度,大于该温度即会开启冷气而有耗电量产生,因此当室内温度都远高于开冷气温度时,使相变材料会将高温降低,低温提高,对耗电量并没有太大的改善效果。

二是相变材料参数设计。相变材料应用在建筑物上时,有许多参数需要决定,如潜热与热传导系数大小、摆放位置、熔点范围、相变材料的厚度。经过本研究的探讨,就摆放位置而言,有两个主要的参数会影响它,潜热与热传导系数,其中潜热越大越好,传导系数越小越好;就较低的热传导系数而言,摆放于墙的室外面改善效果会比较好,而就潜热而言,应摆放于的室内面比较佳,虽然这两个参数最好位置是相反的,但潜热的影响通常大于热传导系数,因此相变材料应摆放于墙的室内面改善效果会比较好。

三是不同气候下在建筑物上使用相变材料的作用。相变材料不论在除冷或除热方面都可以发挥其效用,都能有效的提高夜晚的低温,降低白天的高温。然而,在有些应用中,因为评估的方式是耗电量指数,因此会跟开冷(暖)气的温度有关,在温度较高的气候下,虽然此地的温度相当高,但是因为其湿度低,人们可忍受的温度较高,相变材料将低温提高的缺点不会被凸显出来,因此耗电量改善比例仍可达 10%附近;而在较为寒冷的气候下,由于此两处较为寒冷,而其需开暖气的温度相当高,因此相变材料将低温提高的效果被高温降低的效果抵消了,故在这种地区使用相变材料对于耗电量指数的改善效果比较不好。

温室效应的特点例6

1.1 合理调节室内温度

温度调节是冬季蔬菜管理的核心和关键。初冬要注意适当控温,增强植株的抗逆能力,切忌室内温度过高,影响蔬菜的正常生长。深冬要搞好室内提温、保温。

1)要尽量增加室温覆盖物,夜间可在温室四周加围草苫或玉m秸,也可在原来的草苫上面覆盖一层薄膜,既能防风保温,又可防雨雪淋湿草苫。

2)要积极推行温室多层覆盖,可在温室薄膜的下方、拴吊绳的铁丝上方,再反搭一层薄膜,这样两膜中间隔有空气,可明显提高室内温度。早春要注意加强通风降温,以协调蔬菜营养生长和生殖生长的关系,提高产量,改善品质。

1.2 强化光照管理

在棚室蔬菜生产中,要注意采取多种有效措施,增加光照时间,提高光照强度,促进蔬菜的光合作用。

1)要注意选择透光性好、寿命长的无滴膜,并注意经常清扫膜面,保持薄膜较高的透光率。

2)在保持室内温度不降低的前提下,尽量早揭晚盖,使室内蔬菜早见光、多见光,以更多地增加光合产物的积累。如遇连阴天,只要无雨雪时,就要拉起草苫或间隔拉苫,增加散射光照,维持植株正常的光合作用。此外,还可采取在室内悬挂反光幕以及白炽灯、补光增温太阳灯等方法,尽可能多地实现人工补光。

1.3 科学运筹肥水

在冬季,蔬菜对水分的需求量不是很大,管理的关键是协调好浇水与提高地温、降低室内湿度的关系。蔬菜定植后,可将包括走道在内的所有温室地面一律用地膜覆盖起来,以尽量减少水分蒸发,降低空气湿度。浇水时要做到“三看、五浇、五不浇”,即通过看天气预报、看土壤墒情、看蔬菜长相来确定浇水时间。做到晴天浇水,阴天不浇;晴天上午浇水,下午不浇;浇温水,不浇冷水;于地膜下沟内浇暗水,不在地膜上沟里浇明水;缓流水洇浇,不急流水漫灌。要积极提倡测土配方施肥,整地前要施足以腐熟有机肥、生物肥为主的基肥,管理中再根据作物不同生长发育阶段和长势特点结合浇水进行配方追肥,改变以往重氮肥、轻磷钾肥的倾向。

1.4 及时进行植株调整

冬季温室茄果类、瓜类等蔬菜要适时进行吊蔓、整枝、摘心、疏花、疏果等植株调整,改进通风透光条件,改善蔬菜营养状况。疏花要把不需要保留的花和晚花及时疏掉;疏果一般要在植株坐果后把不需要保留的幼果、畸形果以及病果等摘掉,选留果形周正、向阳和发育良好的幼果,以尽量节省养分。当蔬菜产品达到商品成熟时要及时收获,以确保产品质量,减少养分消耗,提高单位面积产量。瓜类蔬菜应及早摘除根瓜,以免影响其正常生长,此外,还要注意紧密结合市场价格,合理确定采收期,以获得最大的经济效益。

2 积极推广先进实用技术

2.1 秸秆生物反应堆技术

利用特定的微生物菌群将作物秸秆发酵,产生CO2和有机肥料等,使大棚内CO2浓度增加2~3倍,平均20cm地温提高3~4℃,光合效率、抗病性显著增强,能有效地解决当前大棚栽培中存在的CO2亏缺、地温过低、病害严重等问题。该技术在番茄、甜椒、黄瓜、西葫芦、菜豆等大棚蔬菜中的应用结果表明:可减少化肥、农药用量40%左右,瓜类蔬菜增产30%以上,茄果类、豆类蔬菜增产15%以上,显著改善品质。

秸秆生物反应堆分内置式反应堆和外置式反应堆。内置式反应堆投资少,可有效提高土壤温度,改善植株根际环境,但在生长的中、后期CO2的供给量逐渐减少。外置式反应堆可随时揭膜添加秸秆和菌种,保证CO2的供给量,但建造储气池、购买交换机等一次性投资较大。有条件的菜农可将两者结合使用。

1)内置式反应堆。在作物种植畦下挖一条宽60~80cm、深40cm、与棚内种植行长度相等的沟,在沟内分2次添加作物秸秆和经处理的菌种,第1次菌种用量为1/3,第2次为2/3,覆土3~4cm厚,浇水湿透后打孔,孔径3~4cm,孔距40cm,每沟2行。发酵5天后,结合施用底肥进行第2次覆土,2次覆土总厚度为25cm,覆土后大水浇灌。耙平畦面,在其上打孔、定植作物。

2)外置式反应堆。在大棚山墙内侧,挖一个宽1.2~1.5m、深0.8~1m、长度略短于山墙的南北向储气池;在池的上部放横杆、拉固定铁丝,在横杆之上分3次添加作物秸秆和经处理的菌种,秸秆第1层厚度40cm,第2层500m,第3层50cm,3层菌种用量2∶1∶2。用水淋透后打孔,孔径100m,孔距40cm,盖膜保湿发酵。在O2―CO2交换机的驱动下,通过输送带将反应堆产生的大量CO2、热量等输送到大棚的各个部位。

2.2 嫁接栽培技术

嫁接栽培技术是当前解决土壤连作障碍和土传病害、防止根病发生、大幅度提高蔬菜产量和质量的有效选择。黄瓜、西葫芦、茄子等蔬菜砧木品种抗病能力强,个别砧木品种可同时抗黄萎病、枯萎病、青枯病、线虫病等4种土传病害,达到高抗或免疫程度。如采用刺茄为砧木的番茄嫁接苗对土壤传播的病害具有高度抗性,同时具有耐低温、根系发达、吸收肥水能力强等特点,长势强、结果早、产量高。采用黑籽南瓜作砧木的黄瓜嫁接苗对黄瓜枯萎病的防治效果一般都在90%以上,产量可比自根苗提高20%以上。

2.3 熊蜂授粉技术

熊蜂是一种野生传粉昆虫,个体大,全身长有绒毛,飞行速度快,采集能力强,对低温、高湿、弱光环境的适应性强,授粉作物广、效率高,特别适合为温室番茄、西葫芦、茄子、甜瓜等作物授粉。在温室茄果类、瓜类蔬菜上应用熊蜂授粉技术,能有效提高座果率,具有明显的增产效果,减少蔬菜生产中的化学污染,减轻人工授粉的劳动强度,降低生产成本,提高经济效益。

2.4 立体种植技术

充分利用温室空间进行立体栽培,可显著提高设施效益。管理中要注意根据不同蔬菜的生长发育特性,利用前后茬蔬菜生育期长短的时间差、植株高矮的空间差、根系分布深浅的层次差以及蔬菜对环境条件要求不同的生态差,进行交错种植和分层栽培,使其在一定的土地面积上栽培多种蔬菜,达到高产、优质、高效的目的。温室蔬菜栽培间作套种的模式很多,如日光温室以茄子或青椒为主,沿后墙、东西山墙以及立柱周围种植黑粒架菜豆,温室前部低矮处种植小白菜、薹菜、菠菜、莴苣、结球生菜等矮生蔬菜等。

2.5 喷施光呼吸抑制剂技术

应用亚硫酸氢钠能降低光呼吸消耗,提高光合效率,增产10%以上。一般可分3次喷施,每667m2用量分别为5g,10g,15g,对相应水量配成200mg/L药液。番茄在第1、2、3花穗坐果时喷施;菜豆、豇豆在始花期喷第1次,以后每隔7~10天再喷;茄子则要在“门茄”、“对茄”、“四门斗”时喷洒,效果较好。

2.6 微滴灌技术

微滴灌与常规灌溉相比,具有“两低”、“三增”、“四省”的优越性。“两低”是温室空气相对湿度低、病情指数低;“三增”即增温、增产、增效;“四省”是省水、省药、省费、省工。应用微滴灌技术能够有效调控室内温湿度,促进温室蔬菜的增产增收。

3 积极防治病虫害

在病虫害药物防治中,要按照“预防为主,综合防治”的方针,贯彻“农业防治、物理防治、生物防治为主,化学防治为辅”的原则,以生物农药为主,高效低毒的化学农药为辅,坚决杜绝高毒、高残留农药的使用,确保生产出更多的优质、安全、无公害蔬菜产品。

3.1 病害防治

1)强化田间管理,增强蔬菜自身抗病能力。要注意培养健壮植株,施肥应以腐熟的有机肥和磷钾肥为主,并注意锌、硼等微肥的调节使用,增强机体抗病、耐病能力。同时积极推广微滴灌技术,推行全地膜覆盖,尽可能降低温室空气湿度,阻断病原的传播、侵染途径。此外,冬季气温低,光照弱,根系吸收能力差,可通过叶面喷肥,补充植株生长需求。叶面喷米醋可抑菌驱虫,与白糖和过磷酸钙混用,不仅可以起到根外追肥的作用,而且可以增加叶肉含糖量,提高抗寒性。

2)药剂防治。常见温室蔬菜病害主要有:瓜类霜霉病、灰霉病、白粉病和茄果类的晚疫病、灰霉病、疫病等。霜霉病可用2%武夷菌素100倍液或75%百菌清600倍液或用杜邦克露500倍液等进行防治。灰霉病可用50%农利灵500倍液、扑海因20g对水15kg喷雾,或用20%特克多烟雾剂667m2用250g、10%万霉灵粉剂667m2用1kg进行防治。白粉病可用15%粉锈宁可湿性粉剂1500倍液或50%硫磺悬浮剂300倍液防治。晚疫病可用60%晚疫净可湿性粉剂500~600倍液、20%霜疫清可湿性粉剂600倍液、80%乙膦铝1000倍液或47%加瑞农可湿性粉剂800倍液进行防治,还可每667m2用1kg百菌清粉尘剂喷粉。疫病可用47%加瑞农500倍液或72.2%普力克水剂600~700倍液进行防治。

3.2 虫害防治

温室蔬菜虫害主要有白粉虱、蚜虫、潜叶蝇等,它们不仅能直接危害蔬菜的生长,而且能够传播各种病毒,管理中要注意及时搞好防治。蚜虫、白粉虱可采用黄板诱杀的方法,即在温室内悬挂黄色粘虫板或黄色板条(25cm×40cm),其上涂一层机油(每667m2悬挂30~40块)来诱杀害虫;也可采用“蚜虱一熏净”进行熏烟防治。此外,白粉虱可用扑虱灵可湿性粉剂1500~2000倍液、一遍净可湿性粉剂2000倍液或杀螨王、灭杀毙等高效农药防治。蚜虫可用菊酯类农药防治。潜叶蝇可用灭扫利乳油2000倍液、斑潜净1500倍液、敌杀死2000倍液、中保4号乳油1500~2000倍液、菜蝇净(即30%辛灭乳油)1500~2000倍液或40%绿菜宝乳油防治。防治中要以烟熏剂和粉尘剂为主,尽量少喷雾,减轻棚室内湿度,以利于控制病害的发生和蔓延。

4 加强灾害性天气的预防和管理

4.1 草苫管理

遇到寒冷、连阴、雨雪天气时,关键是采取有效措施促进温室增温保温,并尽可能地让蔬菜多见光。管理上要在保持室内温度满足蔬菜生长需求的前提下,尽量早揭晚盖草苫,决不能因天气寒冷、连阴天,怕蔬菜受冻而整天不揭草苫。白天下雪时不必盖草苫,雪停后立即扫去棚上积雪,下午提前盖苫,再在草苫上盖一层薄膜以加强保温。遇连阴天后突然转晴,切不可猛然全部揭开草苫,应陆续间隔揭开,遇强光时再将苫子放下,光照弱时再揭开,使蔬菜慢慢适应阳光的照射,否则会出现生理性萎蔫,甚至死亡。

4.2 人工加温

在遇到连续低温、连阴天、雨雪天气,室温持续下降的情况下,为避免蔬菜冻害发生,可进行人工加温。管理中要时刻注意室温的变化,当室温已降至10℃时,如果还继续下降,且根据天气预报第二天也不转晴时,可采取人工辅助加温的方法。较为简易的办法是在温室外利用废旧铁筒、盆等器皿放入木炭或玉米芯点燃,待到不冒烟没有明火时再放入温室内,每10m放1盆,可有效提高室内温度。

4.3 温室蔬菜受冻后的补救措施

1)放风降温。温室蔬菜受冻后,不能立即密闭升温,只能放风降温,以使室内温度缓慢上升,避免因温度急剧上升而使蔬菜受冻组织坏死。

2)人工喷水。喷水能增加室内空气湿度,稳定室温。

3)剪除枯枝。及时剪去受冻的茎叶和果实,以免组织发霉病变,引发病害。

温室效应的特点例7

1前言

随着人民生活水平的不断提高,大居室、落地窗已逐步进入家庭,而家庭装饰已十分普遍,装修时暖气片一般都加装饰罩,这不仅影响30%的散热量,同时也将损失最为宝贵的居室实际面积6~10%,也就是说一个100平方米的居室由于放置和装饰散热器,将白白损失6~10平方米的居室面积。这还不包括因装修暖气片而需要的装修材料费用及人工费,而选用地热采暖就可以全部节省这笔费用。

在我国,地暖技术的应用虽然不久,但由于比传统的地热方式——对流散热器采暖具有先进性、安全性、节约能源,低温热水地板辐射采暖是一种被认为最舒适的采暖方式,在国内正得到大力的推广应用。

所谓低温地板辐射采暖即是指以温度不高于60 ℃的热水作为热源,在埋置于地板下的盘管系统内循环流动,加热整个地板,通过地面均匀地向室内辐射散热的一种供暖方式。

低温地板辐射采暖技术从上世纪三十年代起在西欧发达国家就开始沿用。当时由于金属管接口多、易腐蚀、膨胀系数大、易引起龟裂等问题,使该项技术没有大面积推广普及。[1]

2低温地板辐射采暖的特点

低温地板辐射采暖相比传统采暖有无可比拟的优势,它具有舒适、节能、环保等优点,在国外该技术不仅大量用于民用住宅和各类医疗机构、游泳馆、健身房、商场、写字楼等公共建筑,还大量用于厂房、飞机库、花坛、足球场及蔬菜大棚等建筑系统保温,甚至用于室外道路、屋顶、楼梯、机场跑道融雪和各类工业管线的保温。目前欧美发达国家超过50%的新建建筑中都采用了地板辐射采暖系统。下面详细介绍一下低温地板辐射采暖的特点。

2.1高效节能。

辐射采暖低温传送,比正常的散热器节能,例如以常见的暖气(大60型)比较,在标准温度70-95度,室温18度情况下,一组暖气的散热为360大卡,可供4平方米的面积,即一平方米可利用热量90大卡, 低温地板辐射则在相同的室温下,水温在55度情况下,每平方米的散热量可达185大卡,在节能低度温水的情况下,比暖气每平方米高95大卡。

2.2增加室内有效面积

低温地板辐射采暖的加热管埋置于地面下和建筑物构造相结合,地面上无任何管道设备,不占用室内和地面有效空间,不仅节省为装饰散热器及管道所花的费用,同时增加了居室的有效利用而积1%-3%,也解决了大跨度和矮窗式建筑物的供暖要求。[2]采用传统散热器采暖方式,一般100平方米占有效使用面积达2平方米左右,而且上下交管、横管诸多,给用户装修和使用带来诸多不便,还影响室内美观。采用低温地板辐射采暖,管道全部埋入地下,地上用一个分集水器进行控制,基本不占用室内空间,方便装修个家具布置,营造美观的室内环境。

2.3使用寿命长。

塑料管埋入地面的混凝土后,如无人为破坏,使用寿命在50年以上,不腐蚀,不结垢,大大减少了散热器跑、冒、滴、漏水和维修给住户带来的麻烦,可节约维修费用。

2.4提高了采暖的舒适度,改善了生活质量

(1)舒适:低温地板采暖为辐射式采暖,地板采暖系统热容量大,混凝土的蓄热功能强,地面有效温度高于呼吸线空气温度;形成独特的微气候条件,地面辐射热对人体足部、腿部有良好的保健作用,使所提供的热量在人的脚部较强,头部温和;给人以脚暖头凉的最佳感觉。俗话说“寒 从脚起”,地板辐射的温度曲线符合人体生理学特点,给人以舒适感。 暖通空调在线

(2)美观:由于没有了散热器和管道,每个单元可增加使用面积约1.5平米,还使住户免去了装修的烦恼,可创造一个美好的室内环境。

(3)冬暖夏凉:夏季可在管内凉水循环,起到自然空调的作用。实践证明,夏季室内温度比没有安装地板辐射的房间温度低3-5℃。实际上,冬暖夏凉是自然空调,最环保的空调。

低温热水地板辐射采暖以辐射热为主,不易造成污浊空气对流,室内干净,同时改善血液循环,促进新陈代谢。室内环境温度变化不大于2℃,所以具有很好的采暖舒适性。[3]

2.5环保、卫生,健康保健

地板辐射采暖的供暖原理为辐射导热,与空调、暖气等通过强制对流循环热风供暖相比,空气中灰尘流动要小的多,减少了空气中有害病菌的蔓延,室内环境更加卫生清洁,有利于支气管炎、呼吸道感染和过敏性症候群的健康;空气对流减弱,水分散失较少,克服了传统散热器供暖方式造成的室内燥热、口干舌燥等不适,避免了女性皮肤因失水而过分干燥。

2.6施工便捷,工期短,节省人工费用

地板辐射采暖适合分户计量节能设计。管道的布置、系统的阻力值的确定均可根据不同情况,不同的要求由设计人员自己决定。

2.7适用范围广

地板辐射采暖系统的热源选择灵活,市政供热公司或小区锅炉提供的热水、分户燃气炉、电都可作为地板采暖系统的热源。地板辐射采暖系统能满足高空间、大跨度、矮窗式建筑物的采暖需要,广泛适用于住宅、医院、宾馆、教室、办公楼、图书馆、商场、温室、展览馆、游泳池、影剧院、室内车站等地板采暖,以及室外车站、停车场、坡道、户外运动场等地面化雪。

2.8温度变化均匀

高空间的展厅按传统供暖方式,靠外墙仅能布置有限数量的暖气片。同时,由于举架高,热空气上升,势必造成上热下冷,很难保证改造地带的室温。低温地板辐射采暖方式则较好地解决了这一难题。这种供暖方式是将加热管道埋在地下,提高地表面温度,向室内散热,从而,在1.8m以下形成一个热气层。这样既能保证室温,又能使全厅温度分布均匀。

2.9低温地板辐射采暖的主要缺点

(1)不可维修性;

(2)与传统的散热器供暖相比,造价偏高;

(3)层高及荷载增加;

(4)土建费用增加。

3安装和使用地板采暖需注意的问题:

(1)安装地板采暖后应避免在地面上钉钉子、钻孔或重击地面,以免损坏埋在地板下的加热管。在装修时需特别注意;

(2)安装地板采暖后地板加高8厘米左右,对层高有一定影响;

(3)安装地板采暖后增加了地面荷载,需考虑楼板的承受能力;

(4)安装地板采暖的地面表层最好选用地砖或复合地板,如要铺设实木地板则必须选择地暖专用的实木地板,并需要采用特殊的实木地板铺装工艺,以免损坏地下的加热管。

4结语

能源问题是世人十分关注的四大生存问题之一,建筑能耗在总能耗中所占的比例是很大的。低温地板辐射采暖是一种较为舒适的供暖方式,具有干净、整洁、便于运行调节和热量计费等特点,许多优点是散热器采暖无法比拟的,应更快更广泛的推广使用这种供暖方式,同时在理论研究、工程设计、施工运行等诸方面不断加以完善,做到更加完美。

参考文献:

温室效应的特点例8

2机械化在设施农业中的应用效果

设施栽培技术的不断提高和发展,新品种、新技术及农业技术人才的投入,提高了设施园艺的科技含量。近年来,温室上出现的卷帘机械、灌溉设施和采暖设施等农机与园艺结合产物,是农机在新领域中的渗透和发展。

2.1机械应用情况

2.1.1卷帘机械对于温室顶的保温覆盖层———草帘,若人力操作,特别是遇到雨雪天气,草帘潮湿,那么劳动强度大,花费时间长;遇到大风天气,草帘容易被掀起,造成棚温降低、冻坏苗木的损失。而采用卷帘机械,不仅能够降低劳动强度,增加植物光照时间,而且会增强草帘的稳定性,且效率大大提高,卷放时间大大缩短。

2.1.2采暖设施由于冬天气温较低,栽培一些喜热的蔬菜品种(黄瓜、西红柿等),必须配备采暖设施。过去,农户一般在温室内直接用炉火采暖,由这方式很易造成一氧化碳气体泄漏,轻者作物生长受阻,重者满棚皆毁。为此,现在人们使用水暖型采暖设施或气暖型采暖设施,其中水暖型采暖设施多用。水暖型采暖设施的特点是干净、温度好调节,但升降温有滞后性。气暖型采暖设施的特点是升温快,降温也快。

2.1.3灌溉设施滴灌、喷灌、微灌在温室内的运用大大节约了用水量,并有效地降低了室内空气温度,减少了病害发生,并避免了大水漫灌出现的养分流失、土壤板结等问题。

2.1.4杀菌驱虫设备柳林县购买了一大批杀虫灯。杀虫灯具有操作简单、使用方便(有两相电源即可)、无毒害、无污染、效果显著等优点,是代替农药,生产无公害蔬菜、绿色食品理想的设备。

2.1.5补光设备蔬菜正常生长所需的日照时间一般为12.5h/天。在冬季,日照时间基本上能满足日光温室的需要,但遇到阴天或雪天持续5~7天,作物的生长就受到极大的影响,有时减产1/2甚至更多。在大棚内设置补光灯具,能维持和满足作物生长的需要,使之度过难关。总之,机械的运用对生产高品质无公害蔬菜具有明显的促进作用,对促进农业增产、农民增收具有显著效果。

2.2机械化在设施农业中的应用效果

2.2.1经济效益机械化在设施农业中的应用,可拓宽农民增收渠道,增加农民收入。日光温室每0.067hm2年产蔬菜11t,蔬菜单价按2000元/t计算,16.67hm2年产2750t,收入550万元;拱棚6hm2年产810t,收入162万元,年总收入712万元。日光温室和拱棚每年运行成本为种子、秧苗、肥料、药剂、人工、棚膜等生产性投入,除基础设施建设投资外,每年16.67hm2温室的运行成本为110万元;6hm2拱棚的运行成本为37.4万元,总成本147.4万元。纯收入564.6万元,蔬菜收入是原来大田的作物10倍以上,农民收入大大提高。

2.2.2社会效益机械化在设施农业中的应用,有效缓解柳林吃菜难、吃菜贵的问题,大大提高柳林县的设施蔬菜生产技术水平;可安置农村农动力350人,可促进农村剩余劳动力就业,提高生活水平,转变思想观念,提高农民素质,促进和谐社会的建立。

2.2.3生态效益柳林县设施农业严格按照无公害蔬菜生产技术规程操作,肥料以有机肥和菌肥为主,限制使用化肥,农药以生物农药为主,禁止使用剧毒农药,因此在蔬菜生产过程中,不会对周围环境产生污染,同时由于限制化肥和农药的使用,还可以改善生态环境,有利于农业的可持续发展;在灌溉方式上,将采用喷灌、滴灌、微灌等高效节水灌溉技术,在节约水资源的同时,改善田间小气候,净化空气,改良土壤,从而达到改善生态环境、促进人与自然和谐相处的目的。

3发展趋势

3.1由人工作业为主向机械化、自动化方向发展温室耕作、作物栽培、管理、收获等人工作业方式,将被先进的机械和设备代替,并不断采用光、电、磁和计算机等设备实现自动控制。

3.2由传统生产方式向标准化、规范化发展以传统经验对作物的栽培管理,缺乏量化指标和成套技术,劳动生产效率较低。今后,配套机械设备的使用,作物栽培和管理,将逐步实行标准化、规范化生产。

温室效应的特点例9

目前现有的很多温室环境监控技术仍采用封闭现场的监控方式,或是通过有线通信方式进行远程监控。这些方式对温室环境的监控来说存在很大先天性缺陷。众所周知,温室的监控对象的现场信息采集比较困难,因为在空间上温室范围广比较分散,而且往往远离生产管理者。在时间上,温室作物的生长周期长导致监控周期长,以上环境对温室环境信息实现长期有效的监控极为不利。

鉴于此情况,设计一种基于无线传感器网络的温室环境监控系统,就可以实现对温室环境信息的采集、处理、传输并且和Internet无缝连接的方案,可以采取在空间上分布式采集,在时间上长时间连续的采集策略。就可以满足温室监控的信息采集要求。就可以有效解决现场信息远程传输和监控的问题。

1.ZigBee简介

1.1 ZigBee的特点介绍

1.2 ZigBee拓扑结构介绍

星形拓扑由总协调器和终端节点组成。终端节点和总协调器是一一对应进行数据交换的。终端节点的数据交换只能由总协调器来完成数据中转。树形拓扑结构由三部分组成,总协调器、路由节点和终端节点。子节点只存在于总协调器和路由节点之间,终端节点没有子节点,节点都应该只和他的父节点和子节点进行数据交换。网状拓扑由总协调器、路由节点和终端节点组成。这和树形拓扑相同,其优点是自由度高的数据路由协议,路由节点相互无阻数据交换,其中某个路由发生了故障,不影响数据的传输,数据会沿着其他路由继续工作。

2.系统总体结构

本系统在网路拓扑结构上采用了星形无线传感器网络。本系统具有以下特点:系统能够根据温室环境,采集农业环境中的各种参数;在农业现场组建网络,使得形成自组织,分布式的数据采集网络,并通过无线传感器网络完成信息的汇聚、分析和发送。使网络完整覆盖监控区域,采集的信息能有效的反映农业环境的状态。选择相应的采集频率使数据在时间上完整的体现环境因子的变化规律;系统把相应的环境信息通过特殊编码的形式传输给处理单元,在传输过程中尽量使用现有的硬件、软件技术,使得信息完整而有效、减小传输中的能耗、提高网络的寿命。

如图2所示,在单温室情况下的结构原理图,多个温室监控时,所有温室的信息都被相应的汇聚节点收发和存储,最后所有的汇聚节点与远程计算机通过GPRS通信。

3.硬件设计

3.1 硬件原理

系统中环境因子采集装置是无线传感器,形成传输方便,减少布线的无线网络。系统还使用了GPRS收发装置,可以完成温室数据与上位机之间的无线交换信息和数据处理。上位机软件必须完成多个温室测量节点的信息汇总和分析,下达控制代码给下位机,实现无线数据传输和通讯协议的稳定、安全,并能实时查看下位机情况及时发现系统和数据异常。

3.2 硬件组成

本系统数据采集节点的微处理器是ATmega16L单片机,这种单片机可以扩展大量的模块,自身的片载资源丰富。具体特点如下:在1MHz的工作频率下,额定电压3V,25℃时正常状态功耗为1.1mA,空闲状态功耗为0.35mA,掉电模式小于1?A;采用精简操作指令集RISC;16K字节的可编程flash空间,独立锁定位的可选Boot代码区,8MHz晶振;与IEEE1149.1标准兼容的JTAG接口。

结合无线模块功耗和性能等其他技术参数,通过综合考虑,CC2420无线模块成为本系统的备选模块。这种无线模块符合IEEE80215.4标准,工作性能稳定,搭载很少的外部器件;支持SPI模式,与硬件连接的电路简单;工作能耗比较低,接收时电流18.8mA,发送时电流17.4mA。

根据温室实际情况与系统的可靠性,确定温室使用的种类有温度传感器、湿度传感器。通过阅读资料知道温度与湿度之间的耦合关系,为了系统的监控要求,必须一起采集温湿度。所以集成数字温湿度传感器SHT11满足这种需要。其详细特点如下:相对湿度和温度测量;露点计算功能;低功耗;尺寸小;自动休眠;长期稳定性好;数字输出。

本系统采用了成都众山科技有限公司提供的ZSD3110 GPRS DTU/RTU。该模块有标准的硬件连接电路。具体功能有:模块为了减少使用难度,内置了TCP/IP协议,方便完成点对点,点对多点等复杂的连接;性能稳定,不论在室内还是在自然条件下,都不受扰乱稳定运行,集成看门狗电路;可以不间断在线工作,各种保护措施和手段保证了运行的稳定性,心跳防断线机制、掉线实时复位、模块死机实时管脚复位机制;实现IP方式或动态IP+动态域名解析方式的模式。

4.软件设计

4.1 采集节点程序流程

传感器首先采集温室的环境参数,各节点与汇聚结点组成无线网络,信息集中到汇聚节点,在接收到总节点的命令后,控制数据信息的采集和发送;可以设定发送时间,改变采集模式、控制采集节点、非工作状态时休眠和工作时唤醒等。(如图4所示)

4.2 汇聚节点程序流程

汇聚节点主要完成的功能是,建立并维护无线传感器网络,通过接收子节点信息使其入网;利用星形网络与各个采集节点通信,收集各个节点信息并对信息进行初步处理并存储;通过GPRS模块接入GPRS网络,与远方的服务器进行通信;对信息进行解包和封装,使信息在协议之间进行转换;按时通过GPRS模块把初步处理的数据按照规定的格式发送,在特殊情况下接受并解析服务器发送来的命令,根据服务器端的命令来执行相应的任务,例如,改变采集时间和频率,挑选环境因子等。

5.总结和展望

本文介绍了基于无线传感器网络的温室环境监控系统设计方法和系统开发的主要流程。解决了传统布线繁琐,机动性差的缺点。无线传感技术应用到农业生产,为用户提供了一项创新有效的测控手段,相信将来会赢得广大用户的青睐。本系统还可以将用户端延伸和扩展到养殖场室内设备,实现饲养环境的自动控制、精准调控和远程实时监控。在局部环境测控领域应用有很好的发展前景。

参考文献

[1]冯宾.基于ZigBee无线网络技术的现代温室环境检测系统研究[D].合肥:安徽农业大学硕士论文,2010.

[2]韩红彦.无线传感器网络研究[J].科学技术与工程,2007,7(8):1701-1706.

[3]和伟.基于ZigBee技术的无线网络的研究与实现[D].西安:西安电子科技大学硕士论文,2011.

[4]孔德恩,胡爱群.GPRS数据终端的研究与实现[J].微计算机信息,2007,23(33)105-107.

[5]A kyildize.Wireless sensor networks:A puter Networks,2002,38:392-422.

温室效应的特点例10

中图分类号: C35 文献标识码: A

地热辐射采暖,简称地暖,是将温度不高于60摄氏度的热水或发热电缆,暗埋在地热地板下的盘管系统内加热整个地面,通过地面均匀地向室内辐射散热的一种采暖方式。地热辐射采暖与传统采暖方式相比,具有舒适、节能和环保等诸多特点。在国外这项技术不仅大量应用于民用住宅和医院、商场、写字楼、健身房和游泳馆等各类公共建筑,还大量应用于花坛、厂房、足球场、飞机库和蔬菜大棚等建筑系统的保温,甚至应用于室外道路、屋顶、楼梯、机场跑道和各类工业管线的保温。目前,韩国、日本和欧美等发达国家超过50%的新型建筑中都采用了地热辐射采暖。

一、地暖的概念

地暖是地板辐射采暖的简称,英文为Radiant Floor Heating,是以整个地面为散热器,通过地板辐射层中的热媒,均匀加热整个地面,利用地面自身的蓄热和热量向上辐射的规律由下至上进行传导,来达到取暖的目的。由于在室内形成脚底至头部逐渐递减的温度梯度,从而给人以脚暖头凉的舒适感。地面辐射供暖符合中医“温足而顶凉”的健身理论,是目前最舒适的采暖方式,也是现代生活品质的象征。

低温热水地面辐射供暖是以温度不高于60℃的热水为热媒,在加热管内循环流动,加热地板,通过地面以辐射和对流的传热方式向室内供热的供暖方式。增多。

二、历史发展

地面辐射供暖(简称地暖)是一项既古老又崭新的技术。在中国地面采暖可追溯到明朝末年,为皇宫王室才能拥有的取暖方式,如现存中国的故宫,在青砖地面下砌好烟道,冬天通过烟道传烟并合理配置出烟窗以达到把青砖温热而后传到室内,使室内产生温暖的效果。以后中国北方农村出现火墙、火炕的取暖方式,韩国、日本出现地炕。从古至今,人类不断传承文明,开拓创新,发展进步。现在随着科技时代的到来,地面供暖技术已从原始的烟道散热火炕式采暖发展成为以现代材料为热媒的地面辐射供暖。该技术早在上世纪30年代就在发达国家开始应用,中国在50年代就已将技术应用于人民大会堂、华侨饭店等工程中。

三、基本分类

地面辐射供暖按照供热方式的不同主要分为水地暖和电地暖,而电地暖又有发热电缆采暖和电热膜采暖碳纤维电暖之分。

水地暖即低温热水地面辐射供暖是以温度不高于60℃的热水为热媒,在加热管内循环流动,加热地板,通过地面以辐射(主要)和对流(次要)的传热方式向室内供热的供暖方式。

发热电缆地面辐射供暖是以低温发热电缆为热源,加热地板,通过地面以辐射主要)和对流(次要)的传热方式向室内供热的供暖方式。常用发热电缆分为单芯电缆和双芯电缆。双芯电缆没有磁场和辐射

低温辐射电热膜是一种通电后能发热的半透明聚酯薄膜,由可导电的特制油墨、金属载流条经加工、热压在绝缘聚酯薄膜间制成。工作时以碳基油墨为发热体,将热量以辐射的形式送入空间,使人体得到温暖。

四、地暖使用范围:

住宅:独立住宅、公寓大厦、办公楼等。

公共建筑:学校、图书馆、医院、银行、会馆、餐厅等。

体育娱乐设施:足球场、体育馆、网球馆、游泳馆。

产业设施:工厂车间、厂房、浴池、设施保温等。

其他:温室、植物园、交通设施、机场等。

五、地暖的特点:

地面辐射采暖相比传统采暖有无可比拟的优势,具有舒适健康、节能环保等优点。在国外该技术不仅大量用于民用住宅和各类医疗机构、游泳馆、健身房、商场、写字楼等公共建筑,还大量用于厂房、飞机库、花坛、足球场及蔬菜大棚等建筑系统保温,甚至用于室外道路、屋顶、楼梯、机场跑道融雪和各类工业管线的保温。目前欧美发达国家超过50%的新建建筑中都采用了地板辐射采暖系统

1、舒适健康。地暖的温度是自下而上的,给人以温足而头凉的舒适感,符合中医理论。热量主要以辐射的方式传递出来,不会干燥空气,辐射的波长为8-12微米的远红外,对人体有益。

2、节能环保。在达到同样的室温效果,比传统采暖可以调低2-3度,有效节约能源。并且不会污染室内空气。

3、散热均匀稳定。由于地暖是通过混凝土传热,热量散发均匀,加之混凝土有蓄能作用,即使间歇供暖也能保持室温稳定。

4、减少楼层噪音。目前中国楼板一般选用预制板或现浇板,其隔音效果极差,楼上人走动,就影响楼下,采用地暖增加了保温层,具有非常好的隔音效果,可降低噪音污染;地面采暖过程寂静无声,室内环境清静,没有空调噪音,这有助于孩子把注意力集中在学习上,从而有利于提高学习效率。

六、地暖的主要优点

①舒适、卫生、保健:地面辐射供暖是最舒适的供暖方式,室内地表温度均匀,室温由下而上逐渐递减,给人以脚温头凉的良好感觉;不易造成污浊空气对流,室内空气洁净;改善血液循环,促进新陈代谢。

②节约空间、美化居室:室内取消了暖气片及其支管,增加使用面积,便于装修和家居布置,减少卫生死角。

③高效节能:辐射供暖方式较对流供暖方式热效率高,热量集中在人体受益的高度内;传送过程中热量损失小;低温地面辐射供暖可实行分层、分户、分室控制,用户可根据情况进行调控,有效节约能源。

④热稳定性好:地面供暖地面层及混凝土层蓄热量大,热稳定性好,在间歇供暖的条件下,室内温度变化缓慢。

⑤运行费用低:较其它供暖设备节能约20%,可充分利用低温热水资源或利用电价政策,降低运行费用。

⑥使用寿命长:低温地面供暖中塑料管材或发热电缆埋入地下,稳定性好、不腐蚀,无人为破坏,使用寿命与建筑物同步。较对流供热节约维护和更换费用。

⑦适应性强:设备不受室外温度的影响,大大延长采暖系统的寿命。

⑧减少楼层噪音:

目前中国隔层楼板一般选用厚度为15cm圆孔板或现浇砼板,其隔音效果极差,楼上人走动,就影响楼下。采用地板采暖,增加了保温层,具。常好的隔音效果。

⑨维护费用低:地板采暖系统采用材料防腐蚀、不生锈管道不会因为生锈而堵塞或流量变化,经混凝土回填后已做入建筑结构层,如果无人为损坏 50 年内不需维护,可以忽略不计。

结束语

综上所述,地暖的优势已日趋显著,也越来越深受人们的喜爱,是目前最舒适、最受欢迎的采暖方式。相信在未来,我们的地暖技术会越来越高,越来越好,受到更加广泛的应用。

温室效应的特点例11

品种特性

双色紫罗兰,原产瑞士,又名瑞士或欧洲紫罗兰。由国外引入两个矮型盆栽花卉品种。紫色,双瓣黄心,几十朵小花集聚中心呈圆形大花冠,如群星捧月,蓝色,单瓣黄心,花茎潇洒飘逸似仙女散花。其最突出的特点是:①花浓郁高雅独特,叶肥厚翠绿纹里清晰,花叶共赏,观赏性强;②四季开花,常年不断(尤为紫色),③生长迅速,易繁好养,生育期短且繁殖快,可周年繁殖生产,⑧无病虫害,抗逆性强,便于管理;⑤适合盆栽、吊蓝等应用性广,家庭、办公、室内、环境美化皆宜。

温室生产的习性

双色紫罗兰喜温暖,喜光和土松软的环境。偏湿润通风条件下生长开花旺盛。适温20℃~28℃,能耐15℃以下低温和弱光(忌高温强光、湿度过大),照常生长开花。其耐低温弱光、喜湿润、常年开花的习性,较适于温室生产、集约栽培(立体、架式、多层),可在温室中周年开花繁殖生产,供应市场,以弥补其盆栽花卉淡季供应量不足及品种短缺等问题。

家庭(室内)养植的习性

随着花卉走入室内的发展趋势和百姓的观赏需求,需要更多的花色品种装饰家庭、美化室内。虽然市场上有许多中高档盆栽花卉品种,但多不适合用于家庭养植,最突出的问题是其要求栽培、技术等条件比较严格,非专业人士难以掌握。花虽好看,但不易养活,价格较贵。而双色紫罗兰特别适合室内养植。试想一下,如果有一盆浓郁高雅独特的花,常年开放在室内,摆在您的窗台、办公桌、书架上…,伴随您左右,您只需要在放松时,周之内给它浇上些水,即可尽情地欣赏,感到优雅娴静,十分温心和惬意。

扦插繁殖意义和作用

随着人民生活水平和文化素质的提高,花卉做为温室生产的主要产品,在温室效益生产中有着重要的经济支撑优势和集约农业在高效节能日光温室的发展优势,所谓“一亩花,十亩菜”,可见花卉的经济价值。花卉的繁殖生产,直接关系到效益问题。目前中高档盆栽花卉的繁殖,见于杂交种多采用种子繁殖和组织培养繁殖,因种子和种性,技术成本高,培育时间长等因素制约着效益生产。双色紫罗兰的扦插繁殖,可迅速提高繁殖系数(百株以上);当年繁殖并生产,快速投入市场,缩短生产进程;零投入,降低成本,单株效益高;观赏生产两不误,捷径生产,取得事半功倍的效果。将适宜扦插的中高档盆栽花卉品种,进行扦插繁殖生产,可降低成本,以提高温室生产效益。

扦插繁殖的优势

生长迅速,繁殖力强

双色紫罗兰茎粗、叶肥厚;维管组织发达,生长迅速:叶环状株丛生,叶片数多;极易生成不定根,再生长活力强,繁殖快,便于扦插,生育期短,四季繁殖, 季即可成株开花,常年随时可利用老、小、新叶、损叶扦插繁殖,并且扦插叶可反复扦插生产,大幅度提高繁殖速度,达到当年应用生产的目的,特别适合扦插繁殖。

扦插繁殖的方法简单,极易成活,操作性强,技术成本投入低

生产上农民最需要的是简单易行便于操作的科学技术,成本低,见效快,低投入,便于应用生产。双色紫罗兰的扦插繁殖,比种子、组织培养繁殖更加便捷,且不仅降低了技术成本还缩短了培育时间。

缩短生长周期,推进生产进程,提高生产效益

扦插株3个~4个月即可成株开花,可多茬次繁殖生产且观赏。每年一株可扦插繁殖100株以上,一株按10元计,当年可获1000元以上,百株即可年获10万元以上,可大幅度提高生产效益。

扦插繁殖方法

双色紫罗兰的扦插繁殖,结合整理株型,随时利用成株叶片(或定大小新叶)进行扦插繁殖。先装好盆土,浇半水,挖坑(两倍株茎为宜),用刀将成株基部外叶(一定大小新叶)切下,叶茎长3 cm左右,直接迅速栽入盆土中,茎土上下各1.5 cm左右为宜,避免栽过深过浅,过深不易出苗影响发新叶,过浅影响直立成活。然后培土,略提一下茎叶,防弯茎影响生长,浇透水,培严实土使叶茎与土壤紧密接触,放置温暖避光处,忌暴晒。一周左右缓苗,浇缓苗水,半月后新根生长,随后同成株管理。重点是水分的管理。隔5天~7天浇1次水,晴天略多,阴凉少浇,见干见湿,略保持土壤湿润。1个月出新叶,5片~6片形成叶环,2个月伸花茎现蕾,3个~4个月成株开花。

当扦插株一定大小形成叶环而未伸花茎前,要及时切除扦插叶(防与扦插株争夺养分影响生长),重新栽置盆土中同上法,可继续繁殖。在抽花茎前分出扦插株上盆。

扦插繁殖技术重点是扦插方法和扦插后的水分管理。只要扦插方法与水分管理得当,极易成活,可达100%。一般一成株1次可扦插20株左右,且不影响开花,达到扦插与观赏并行的效果。

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