玻璃温室的原理和功能

玻璃温室指以玻璃作采光材料的温室，属于温室大棚的一种 ，在栽培设施中,玻璃温室作为使用寿命最长的一种形式, 适合于多种地区和各种气候条件下使用。行业内以跨度与开间的尺寸大小分为不的建设型号，又以不同的使用方式分为：蔬菜玻璃温室、花卉玻璃温室、育苗玻璃温室、生态玻璃温室、科研玻璃温室、立体玻璃温室、异形玻璃温室、休闲玻璃温室、智能玻璃温室等等。其面积与使用方式可有温室主自由调配，最小的有庭院休闲型的，大的高度可达10米以上，跨度可达16米，开间最大可达10米，智能程度可达到一键控制 。玻璃温室的冬季采暖问题可采用多种供暖方式，其能耗费用居中，大都能接受。

　　玻璃温室功能

　　一、玻璃温室通风

　　玻璃温室通风目的主要是为了排除温室的余热及温室内的水分, 调整温室内空气成分, 排除有害气体,使温室内的环境温度、湿度和空气等条件适宜植物生长的要求。

1.自然通风　玻璃温室大部分时间依靠自然通风调节室内环境。大型生产性玻璃温室的结构形式一般为双坡面连栋温室,通风形式为在侧墙和屋脊设置通风窗。其通风总面积不小于温室地面积的15%,最好大于30%。屋脊风窗开启时, 窗扇最好可以超过水平面向上倾斜, 全打开时与水平面形成100角,则可获得良好的通风效果。自然通风的通风量与风速、风向、通风窗位置、通风窗面积及温室内外温度差有关。当通风窗总面积为室内地面积的27%时, 若只有屋脊通风, 即使室外风速达到10公里/小时, 也达不到每分钟0. 75次理想换气率; 当屋脊通风窗和侧墙通风窗全打开时,在几乎无风的情况下, 换气率也能达到0.68次/ 分钟,接近正常推荐的0.75次/分钟换气率。

2.强制通风　玻璃温室虽然大部分时间依赖自然通风来调节环境, 但在夏季气温较高时,尤其室外温度超过33℃以上的炎热天气, 单靠自然通风难以满足温室降温要求时, 采用强制通风并配合其它措施进行降温是生产中常用的手段。强制通风是采用风机将电能或其它机械能转化为风能, 强迫空气流动来进行温室换气并达到降温效果。强制通风的理论降温极限为室内空气温度等于室外空气温度。因为,此时的温室内外温差为零, 通风量为无穷大, 在实际应用中是不可能的, 由于机械设备和植物生理上的原因,一般温室的通风强度为每分钟换气0.75次～1. 5次, 能够控制温室内外的温差在5℃以内。

　　二、玻璃温室加温

　　在我国北方地区的玻璃温室, 需要冬季加温, 否则冬季不能生产。温室加温时间长短不一样, 在东北地区加温时间大约需要5个月～6个月, 在华北地区需要3个月～5个月。在南方地区种植花卉或育苗也需要进行加温或临时补温。

1.热水加温　热水加温系统由热水锅炉、供热管和散热设备三个基本部分组成,其工作过程是用锅炉将水加热,然后由水泵加压, 热水通过供热管道供给温室内的散热器,通过散热器来加温, 提高温室的温度,冷却的热水回到锅炉再加热重复循环。热水采暖系统运行稳定可靠,是玻璃温室目前最常用的采暖方式。

2. 热风加温　热风加温系统由热源、空气换热器、风机和送风管道组成。其工作过程为:由热源提供的热量加热空气换气器, 用风机强迫温室内的部分空气流过空气换热器,这样不断循环进行温室加热。热风加热系统的热源可以是燃油、燃气、燃煤装置或电加热器,也可以是热水或蒸气。热源不同,热风加温设备安装形式也不一样。蒸汽、电热或热水式加温系统的空气换热器安装在温室内与风机配合直接提供热风。燃油、燃气式的加热装置安装在温室内, 燃烧后的烟气排放到温室内。燃煤热风炉一般体积较大,使用中也比较脏,一般都安装在温室外面。为了使热风在温室内均匀分布,由通风机将热空气送入通风管。

3. 电加温　较常见的电加温方式是将地热线埋在地下,用来提高地温, 主要用在温室育苗。电能是最清洁、方便的能源, 但电能是二次能源,本身比较贵,因此只能作为一种临时加温措施短期使用。

　　三、温室的节能

　　温室的热量散失主要通过以下途径: 通过玻璃围护结构传导散热,可占总散热损失的70%～80%;º 向天空辐射散热; » 通风散热; ¼空气渗透散热; ½地中传热。温室节能就是要减少温室的散热量,其有效办法是安装保温幕,可降低夜间的热损耗。在满足作物光照的前提下,最好安装双层透光材料,其热损耗可减少50%。采用防寒沟,填上保温材料减少地中传热也十分有效。

　　四、玻璃温室降温

　　在我国大部分地区, 夏季炎热, 温度较高, 室外温度在30℃以上时,温室内部温度超这40℃。如果仅靠通风, 温室内温主仍在35℃以上,温室内就不能进行正常生产, 必须配合采用其它的降温方法来降低室内温度。日常在生产上应 用的温室降温方法主要有1. 遮荫降温　是利用不透光或透光率低的材料遮阳降光,阻止多余的太阳辐度进入温室,既保证作物能够正常生长,又降低温室的温度。由于遮荫材料不同和安装方式的差异,一般可降低温室温度3℃～10℃。遮荫方法有室内遮荫和室外遮荫。室内遮荫系统是在温室骨架拉接金属线或塑料网线作的支撑系统, 将遮阳网安装在托膜线上。一般采用电动控制或手动控制。室外遮荫系统是在温室骨架外另安装一遮荫骨架, 将遮阳网安装在骨架上,遮阳网可以用拉幕机构或卷膜机构带动, 自由开闭。遮阳网室外安装降温效果好, 可直接将太阳能阻隔在温室外, 各种类型的遮阳网都可使用。

2.蒸发降温　蒸发降温是利用空气的不饱和性和水的蒸发潜热来降温。当空气中所含水分没有达到饱和时, 水分会蒸发变成水蒸气进入空气中,水蒸发的同时, 吸收空气中的热量, 降低空气的温度,提高空气湿度。蒸发降温过程中必须保证温室内外空气流动,将温室内高温、高湿的气体排出温室, 并补充新鲜空气, 因此必须采取强制通风的方法。目前采用蒸发降温的方法有湿帘——风机降温和喷雾降温。

3. 屋顶喷淋降温系统　是将水均匀地喷洒在玻璃温室的屋面上,来降低温室的温度。当水在玻璃温室屋面上流动时,水与温室屋面的玻璃换热,将温室内的热量带走,另外当水膜厚度大于0. 2毫米时, 太阳辐射的能量全部被水膜吸收并带走,这一点相当于遮荫。

　　玻璃温室的优势

　　玻璃温室的冬季采暖问题可采用多种供暖方式，其能耗费用居中，大都能接受。玻璃温室结构主要包括温室基础、温室钢结构和铝合金结构等。

　　玻璃温室的优势：

① 采光面积大，光照均匀

② 使用时间长、强度比较高

③ 具有极强的防腐性、阻燃性

④ 90％以上的透光，且不随时间衰