Kweekhuistuinbou-landbou-ingenieurstegnologie 2022-12-02 17:30 gepubliseer in Beijing

Die ontwikkeling van sonkweekhuise in onbewerkte gebiede soos woestyn, Gobi en sanderige grond het die teenstrydigheid tussen voedsel en groente wat om grond meeding, effektief opgelos. Dit is een van die beslissende omgewingsfaktore vir die groei en ontwikkeling van temperatuurgewasse, wat dikwels die sukses of mislukking van kweekhuisgewasproduksie bepaal. Daarom, om sonkweekhuise in onbewerkte gebiede te ontwikkel, moet ons eers die omgewingstemperatuurprobleem van kweekhuise oplos. In hierdie artikel word die temperatuurbeheermetodes wat in onlangse jare in onbewerkte kweekhuise gebruik is, opgesom, en die bestaande probleme en ontwikkelingsrigting van temperatuur- en omgewingsbeskerming in onbewerkte sonkweekhuise word geanaliseer en opgesom.

China het 'n groot bevolking en minder beskikbare grondbronne. Meer as 85% van die grondbronne is ongekweekte grondbronne, wat hoofsaaklik in die noordweste van China gekonsentreer is. Dokument nr. 1 van die Sentrale Komitee in 2022 het daarop gewys dat die ontwikkeling van fasiliteitslandbou versnel moet word, en op grond van die beskerming van die ekologiese omgewing, moet die ontginbare oop grond en braakliggende terrein verken word om fasiliteitslandbou te ontwikkel. Noordwes-China is ryk aan woestyn-, Gobi-, braakliggende en ander ongekweekte grondbronne en natuurlike lig- en hittebronne, wat geskik is vir die ontwikkeling van fasiliteitslandbou. Daarom is die ontwikkeling en benutting van ongekweekte grondbronne om ongekweekte grondkweekhuise te ontwikkel van groot strategiese belang om nasionale voedselsekerheid te verseker en grondgebruikskonflikte te verlig.

Tans is ongekweekte sonkweekhuise die hoofvorm van hoë-doeltreffendheid landbou-ontwikkeling in ongekweekte grond. In die noordweste van China is die temperatuurverskil tussen dag en nag groot, en die temperatuur snags in die winter is laag, wat dikwels lei tot die verskynsel dat die minimum binnenshuise temperatuur laer is as die temperatuur wat benodig word vir die normale groei en ontwikkeling van gewasse. Temperatuur is een van die onontbeerlike omgewingsfaktore vir die groei en ontwikkeling van gewasse. Te lae temperatuur sal die fisiologiese en biochemiese reaksie van gewasse vertraag en hul groei en ontwikkeling vertraag. Wanneer die temperatuur laer is as die limiet wat gewasse kan verduur, sal dit selfs tot vriesskade lei. Daarom is dit veral belangrik om die temperatuur te verseker wat benodig word vir die normale groei en ontwikkeling van gewasse. Om die korrekte temperatuur van 'n sonkweekhuis te handhaaf, is dit nie 'n enkele maatreël wat opgelos kan word nie. Dit moet gewaarborg word vanuit die aspekte van kweekhuisontwerp, konstruksie, materiaalkeuse, regulering en daaglikse bestuur. Daarom sal hierdie artikel die navorsingstatus en vordering van temperatuurbeheer van ongekweekte kweekhuise in China in onlangse jare opsom vanuit die aspekte van kweekhuisontwerp en -konstruksie, hittebewaring en verwarmingsmaatreëls en omgewingsbestuur, om sodoende 'n sistematiese verwysing vir die rasionele ontwerp en bestuur van ongekweekte kweekhuise te bied.

Kweekhuisstruktuur en -materiale

Die termiese omgewing van 'n kweekhuis hang hoofsaaklik af van die transmissie-, onderskeppings- en bergingskapasiteit van die kweekhuis teenoor sonstraling, wat verband hou met die redelike ontwerp van die kweekhuisoriëntasie, die vorm en materiaal van die ligdeurlatende oppervlak, die struktuur en materiaal van die muur en agterdak, die fondament-isolasie, die kweekhuisgrootte, die nag-isolasiemodus en die materiaal van die voordak, ens., en hou ook verband met of die konstruksie- en konstruksieproses van die kweekhuis die effektiewe verwesenliking van ontwerpvereistes kan verseker.

Ligtransmissiekapasiteit van voordak

Die hoofenergie in die kweekhuis kom van die son. Die verhoging van die ligtransmissiekapasiteit van die voordak is voordelig vir die kweekhuis om meer hitte te verkry, en dit is ook 'n belangrike fondament om die temperatuuromgewing van die kweekhuis in die winter te verseker. Tans is daar drie hoofmetodes om die ligtransmissiekapasiteit en ligontvangstyd van die voordak van die kweekhuis te verhoog.

01 ontwerp redelike kweekhuisoriëntasie en asimut

Die oriëntasie van die kweekhuis beïnvloed die beligtingsprestasie van die kweekhuis en die hittebergingskapasiteit van die kweekhuis. Om dus meer hitteberging in die kweekhuis te kry, is die oriëntasie van ongekweekte kweekhuise in noordwes-China suid. Vir die spesifieke asimut van die kweekhuis, wanneer suid na oos gekies word, is dit voordelig om "die son te gryp", en die binnenshuise temperatuur styg vinnig in die oggend; wanneer suid na wes gekies word, is dit voordelig vir die kweekhuis om van middaglig gebruik te maak. Die suidelike rigting is 'n kompromie tussen die bogenoemde twee situasies. Volgens die kennis van geofisika roteer die aarde 360° in 'n dag, en die asimut van die son beweeg elke 4 minute ongeveer 1°. Daarom, elke keer as die asimut van die kweekhuis met 1° verskil, sal die tyd van direkte sonlig met ongeveer 4 minute verskil, dit wil sê, die asimut van die kweekhuis beïnvloed die tyd wanneer die kweekhuis lig in die oggend en aand sien.

Wanneer die oggend- en middagligure gelyk is, en die ooste of weste teen dieselfde hoek is, sal die kweekhuis dieselfde ligure kry. Vir die gebied noord van 37° noorderbreedtegraad is die temperatuur egter laag in die oggend, en die tyd van die oopmaak van die kombers is laat, terwyl die temperatuur relatief hoog is in die middag en aand, daarom is dit gepas om die tyd van die toemaak van die termiese isolasiekombers te vertraag. Daarom moet hierdie gebiede suid na wes kies en die middaglig ten volle benut. Vir die gebiede met 30°~35° noorderbreedtegraad, as gevolg van die beter ligtoestande in die oggend, kan die tyd van hittebehoud en die oopmaak van die kombers ook vervroeg word. Daarom moet hierdie gebiede die suid-tot-oos rigting kies om te streef na meer oggendsonstraling vir die kweekhuis. In die gebied van 35°~37° noorderbreedtegraad is daar egter min verskil in sonstraling in die oggend en middag, daarom is dit beter om die suidelike rigting te kies. Of dit nou suidoos of suidwes is, die afwykingshoek is oor die algemeen 5° ~ 8°, en die maksimum mag nie 10° oorskry nie. Noordwes-China lê in die reeks van 37° ~ 50° noorderbreedtegraad, dus is die asimuthoek van die kweekhuis oor die algemeen van suid na wes. In die lig hiervan het die sonligkweekhuis wat deur Zhang Jingshe ens. in die Taiyuan-gebied ontwerp is, die oriëntasie van 5° wes van die suide gekies, die sonligkweekhuis wat deur Chang Meimei ens. in die Gobi-gebied van die Hexi-korridor gebou is, het die oriëntasie van 5° tot 10° wes van die suide aangeneem, en die sonligkweekhuis wat deur Ma Zhigui ens. in noordelike Xinjiang gebou is, het die oriëntasie van 8° wes van die suide aangeneem.

02 Ontwerp redelike voordakvorm en hellingshoek

Die vorm en helling van die voordak bepaal die invalshoek van die sonstrale. Hoe kleiner die invalshoek, hoe groter die transmissie. Sun Juren glo dat die vorm van die voordak hoofsaaklik bepaal word deur die verhouding van die lengte van die hoofbeligtingsoppervlak en die agterste helling. Lang voorhelling en kort agterhelling is voordelig vir die beligting en hittebehoud van die voordak. Chen Wei-Qian en ander dink dat die hoofbeligtingsdak van sonkragkweekhuise wat in die Gobi-gebied gebruik word, 'n sirkelboog met 'n radius van 4.5 m aanneem, wat die koue effektief kan weerstaan. Zhang Jingshe, ens. dink dat dit meer gepas is om 'n halfsirkelboog op die voordak van kweekhuise in alpiene en hoë breedtegraadgebiede te gebruik. Wat die hellingshoek van die voordak betref, volgens die ligtransmissie-eienskappe van plastiekfilm, wanneer die invalshoek 0 ~ 40° is, is die reflektiwiteit van die voordak teenoor die sonlig klein, en wanneer dit 40° oorskry, neem die reflektiwiteit aansienlik toe. Daarom word 40° as die maksimum invalshoek geneem om die hellingshoek van die voordak te bereken, sodat selfs tydens die wintersonstilstand die sonstraling die kweekhuis tot die maksimum mate kan binnedring. Daarom, toe 'n sonkweekhuis ontwerp is wat geskik is vir onbewerkte gebiede in Wuhai, Binne-Mongolië, het He Bin en ander die hellingshoek van die voordak met 'n invalshoek van 40° bereken, en gedink dat solank dit groter as 30° was, dit aan die vereistes van kweekhuisbeligting en hittebewaring kon voldoen. Zhang Caihong en ander dink dat wanneer kweekhuise in Xinjiang se onbewerkte gebiede gebou word, die hellingshoek van die voordak van kweekhuise in suidelike Xinjiang 31° is, terwyl dié in noordelike Xinjiang 32°~33.5° is.

03 Kies geskikte deursigtige bedekkingsmateriaal.

Benewens die invloed van buitelug sonstralingstoestande, is die materiaal en ligtransmissie-eienskappe van kweekhuisfilm ook belangrike faktore wat die lig- en hitte-omgewing van die kweekhuis beïnvloed. Tans verskil die ligtransmissie van plastiekfilms soos PE, PVC, EVA en PO as gevolg van verskillende materiale en filmdiktes. Oor die algemeen kan die ligtransmissie van films wat vir 1-3 jaar gebruik word, gewaarborg word om bo 88% oor die algemeen te wees, wat gekies moet word volgens die vraag van gewasse na lig en temperatuur. Daarbenewens, benewens die ligtransmissie in die kweekhuis, is die verspreiding van die ligomgewing in die kweekhuis ook 'n faktor waaraan mense al hoe meer aandag gee. Daarom is die ligtransmissiebedekkingsmateriaal met verbeterde verstrooiingslig in onlangse jare hoogs erken deur die bedryf, veral in die gebiede met sterk sonstraling in noordwes-China. Die toepassing van verbeterde verstrooiingsligfilm het die skadu-effek op die bo- en onderkant van die gewaskap verminder, die lig in die middelste en onderste dele van die gewaskap verhoog, die fotosintetiese eienskappe van die hele gewas verbeter, en 'n goeie effek getoon om groei te bevorder en produksie te verhoog.

Redelike ontwerp van kweekhuisgrootte

Die lengte van die kweekhuis is te lank of te kort, wat die binnenshuise temperatuurbeheer sal beïnvloed. Wanneer die lengte van die kweekhuis te kort is, voor sonsopkoms en sonsondergang, is die area wat deur die oostelike en westelike gewels oorskadu word, groot, wat nie bevorderlik is vir die kweekhuis se opwarming nie, en as gevolg van die klein volume, sal dit die binnenshuise grond en muur se opname en vrystelling van hitte beïnvloed. Wanneer die lengte te groot is, is dit moeilik om die binnenshuise temperatuur te beheer, en dit sal die stewigheid van die kweekhuisstruktuur en die konfigurasie van die hittebewaringskombers-rolmeganisme beïnvloed. Die hoogte en spanwydte van die kweekhuis beïnvloed direk die dagligbeligting van die voordak, die grootte van die kweekhuisruimte en die isolasieverhouding. Wanneer die spanwydte en lengte van die kweekhuis vas is, kan die verhoging van die hoogte van die kweekhuis die beligtingshoek van die voordak vanuit die perspektief van die ligomgewing verhoog, wat bevorderlik is vir ligtransmissie; Vanuit die oogpunt van die termiese omgewing neem die hoogte van die muur toe, en die hittebergingsarea van die agtermuur neem toe, wat voordelig is vir die hitteberging en hittevrystelling van die agtermuur. Boonop is die ruimte groot, die hittekapasiteitstempo is ook groot, en die termiese omgewing van die kweekhuis is meer stabiel. Natuurlik sal die verhoging van die hoogte van die kweekhuis die koste van die kweekhuis verhoog, wat omvattende oorweging vereis. Daarom moet ons 'n redelike lengte, span en hoogte kies volgens plaaslike toestande wanneer ons 'n kweekhuis ontwerp. Byvoorbeeld, Zhang Caihong en ander dink dat in Noord-Xinjiang die lengte van die kweekhuis 50~80m, die span 7m en die hoogte van die kweekhuis 3.9m is, terwyl in Suid-Xinjiang die lengte van die kweekhuis 50~80m, die span 8m en die hoogte van die kweekhuis 3.6~4.0m is; Daar word ook oorweeg dat die span van die kweekhuis nie minder as 7m moet wees nie, en wanneer die span 8m is, is die hittebewaringseffek die beste. Daarbenewens dink Chen Weiqian en ander dat die lengte, spanwydte en hoogte van die sonkweekhuis onderskeidelik 80 m, 8 ~ 10 m en 3.8 ~ 4.2 m moet wees wanneer dit in die Gobi-gebied van Jiuquan, Gansu, gebou word.

Verbeter die hitteberging en isolasiekapasiteit van die muur

Gedurende die dag versamel die muur hitte deur die sonstraling en die hitte van 'n deel van die binnenshuise lug te absorbeer. Snags, wanneer die binnenshuise temperatuur laer is as die muurtemperatuur, sal die muur passief hitte vrystel om die kweekhuis te verhit. As die hoofhittebergingsliggaam van die kweekhuis, kan die muur die binnenshuise nagtemperatuuromgewing aansienlik verbeter deur sy hittebergingskapasiteit te verbeter. Terselfdertyd is die termiese isolasiefunksie van die muur die basis vir die stabiliteit van die kweekhuis se termiese omgewing. Tans is daar verskeie metodes om die hitteberging en isolasiekapasiteit van mure te verbeter.

01 ontwerp redelike muurstruktuur

Die funksie van die muur sluit hoofsaaklik hitteberging en hittebehoud in, en terselfdertyd dien die meeste kweekhuismure ook as lasdraende dele om die dakkap te ondersteun. Vanuit die oogpunt van die verkryging van 'n goeie termiese omgewing, moet 'n redelike muurstruktuur genoeg hittebergingskapasiteit aan die binnekant en genoeg hittebehoudskapasiteit aan die buitekant hê, terwyl onnodige koue brûe verminder word. In die navorsing van muurhitteberging en -isolasie het Bao Encai en ander die gestolde sand passiewe hittebergingsmuur in die Wuhai-woestyngebied, Binne-Mongolië, ontwerp. Poreuse baksteen is as isolasielaag aan die buitekant gebruik en gestolde sand is as hittebergingslaag aan die binnekant gebruik. Die toets het getoon dat die binnentemperatuur 13.7 ℃ in sonnige dae kan bereik. Ma Yuehong ens. het 'n koringdopmortelblok-saamgestelde muur in Noord-Xinjiang ontwerp, waarin ongebluste kalk in mortelblokke as 'n hittebergingslaag gevul word en slaksakke buite as 'n isolasielaag gestapel word. Die hol blokmuur wat deur Zhao Peng, ens. in die Gobi-gebied van Gansu-provinsie ontwerp is, gebruik 100 mm dik benseenbord as isolasielaag aan die buitekant en sand en hol blokstene as hittebergingslaag aan die binnekant. Die toets toon dat die gemiddelde temperatuur in die winter snags bo 10 ℃ is, en Chai Regeneration, ens. gebruik ook sand en gruis as isolasielaag en hittebergingslaag van die muur in die Gobi-gebied van Gansu-provinsie. Wat die vermindering van koue brûe betref, het Yan Junyue, ens. 'n ligte en vereenvoudigde agtermuur ontwerp, wat nie net die termiese weerstand van die muur verbeter het nie, maar ook die seëlingseienskap van die muur verbeter het deur polistireenbord aan die buitekant van die agtermuur te plak; Wu Letian, ens. het versterkte betonringbalk bo die fondament van die kweekhuismuur geplaas, en trapesiumvormige baksteenstempel net bokant die ringbalk gebruik om die agterdak te ondersteun, wat die probleem opgelos het dat krake en fondamentversakking maklik in kweekhuise in Hotian, Xinjiang, voorkom, wat die termiese isolasie van kweekhuise beïnvloed.

02 Kies geskikte hittebergings- en isolasiemateriaal.

Die hittebergings- en isolasie-effek van die muur hang eerstens af van die keuse van materiale. In die noordwestelike woestyn, Gobi, sanderige grond en ander gebiede, volgens die terreintoestande, het navorsers plaaslike materiale geneem en gewaagde pogings aangewend om baie verskillende soorte agtermure van sonkweekhuise te ontwerp. Byvoorbeeld, toe Zhang Guosen en ander kweekhuise in sand- en gruisvelde in Gansu gebou het, is sand en gruis gebruik as hittebergings- en isolasielae van mure; Volgens die eienskappe van Gobi en woestyn in noordwes-China, het Zhao Peng 'n soort hol blokmuur met sandsteen en hol blokke as materiale ontwerp. Die toets toon dat die gemiddelde binnenshuise nagtemperatuur bo 10 ℃ is. In die lig van die skaarste aan boumateriaal soos bakstene en klei in die Gobi-streek van noordwes-China, het Zhou Changji en ander bevind dat die plaaslike kweekhuise gewoonlik klippies as muurmateriaal gebruik wanneer hulle sonkweekhuise in die Gobi-streek van Kizilsu Kirgiz, Xinjiang, ondersoek het. In die lig van die termiese werkverrigting en meganiese sterkte van klippies, het die kweekhuis wat met klippies gebou is, goeie werkverrigting in terme van hittebewaring, hitteberging en lasdra. Net so het Zhang Yong, ens. ook klippies as die hoofmateriaal van die muur gebruik en 'n onafhanklike hittebergingsklippie-agtermuur in Shanxi en ander plekke ontwerp. Die toets toon dat die hittebergingseffek goed is. Zhang, ens. het 'n soort sandsteenmuur ontwerp volgens die eienskappe van die noordwestelike Gobi-gebied, wat die binnentemperatuur met 2.5 ℃ kan verhoog. Daarbenewens het Ma Yuehong en ander die hittebergingskapasiteit van blokgevulde sandmure, blokmure en baksteenmure in Hotian, Xinjiang, getoets. Die resultate het getoon dat die blokgevulde sandmure die grootste hittebergingskapasiteit het. Boonop, om die hittebergingsprestasie van die muur te verbeter, ontwikkel navorsers aktief nuwe hittebergingsmateriale en -tegnologieë. Bao Encai het byvoorbeeld 'n faseveranderingshardingsmiddelmateriaal voorgestel, wat gebruik kan word om die hittebergingskapasiteit van die agtermuur van sonkweekhuise in noordwestelike nie-bewerkte gebiede te verbeter. Soos die verkenning van plaaslike materiale, word hooimied, slak, benseenbord en strooi ook as muurmateriaal gebruik, maar hierdie materiale het gewoonlik slegs die funksie van hittebewaring en geen hittebergingskapasiteit nie. Oor die algemeen het die mure wat met gruis en blokke gevul is, goeie hitteberging en isolasiekapasiteit.

03 Verhoog die wanddikte gepas

Gewoonlik is termiese weerstand 'n belangrike indeks om die termiese isolasieprestasie van die muur te meet, en die faktor wat termiese weerstand beïnvloed, is die dikte van die materiaallaag benewens die termiese geleidingsvermoë van die materiaal. Daarom, op grond van die keuse van geskikte termiese isolasiemateriale, kan die gepaste verhoging van die dikte van die muur die algehele termiese weerstand van die muur verhoog en die hitteverlies deur die muur verminder, wat die termiese isolasie en hittebergingskapasiteit van die muur en die hele kweekhuis verhoog. Byvoorbeeld, in Gansu en ander gebiede is die gemiddelde dikte van 'n sandsakmuur in Zhangye City 2.6 m, terwyl dié van 'n mortelmesselwerkmuur in Jiuquan City 3.7 m is. Hoe dikker die muur, hoe groter is die termiese isolasie en hittebergingskapasiteit daarvan. Te dik mure sal egter die grondbesetting en die koste van kweekhuiskonstruksie verhoog. Daarom, vanuit die perspektief van die verbetering van die termiese isolasiekapasiteit, moet ons ook voorkeur gee aan die keuse van hoë termiese isolasiemateriale met lae termiese geleidingsvermoë, soos polistireen, poliuretaan en ander materiale, en dan die dikte gepas verhoog.

Redelike ontwerp van die agterdak

Vir die ontwerp van die agterdak is die hoofoorweging om nie die invloed van skaduwee te veroorsaak nie en die termiese isolasiekapasiteit te verbeter. Om die invloed van skaduwee op die agterdak te verminder, is die instelling van die hellingshoek hoofsaaklik gebaseer op die feit dat die agterdak direkte sonlig gedurende die dag kan ontvang wanneer gewasse geplant en geproduseer word. Daarom word die hoogtehoek van die agterdak oor die algemeen gekies om beter te wees as die plaaslike sonhoogtehoek van die wintersonstilstand van 7°~8°. Byvoorbeeld, Zhang Caihong en ander dink dat wanneer sonkweekhuise in Gobi en sout-alkali-landgebiede in Xinjiang gebou word, die geprojekteerde lengte van die agterdak 1.6 m is, dus is die hellingshoek van die agterdak 40° in suidelike Xinjiang en 45° in noordelike Xinjiang. Chen Wei-Qian en ander dink dat die agterdak van die sonkweekhuis in die Jiuquan Gobi-gebied teen 40° gekantel moet word. Vir die termiese isolering van die agterdak, moet die termiese isoleringskapasiteit hoofsaaklik verseker word in die keuse van termiese isoleringsmateriaal, die nodige dikte-ontwerp en die redelike oorlappingsvoeg van termiese isoleringsmateriaal tydens konstruksie.

Verminder grondhitteverlies

Gedurende die winternag, omdat die temperatuur van binnenshuise grond hoër is as dié van buiteshuise grond, sal die hitte van binnenshuise grond deur hittegeleiding na buite oorgedra word, wat die verlies van kweekhuishitte veroorsaak. Daar is verskeie maniere om grondhitteverlies te verminder.

01 grondisolasie

Die grond sak behoorlik in, vermy die bevrore grondlaag en gebruik die grond vir hittebewaring. Byvoorbeeld, die "1448 drie-materiale-een-liggaam" sonkweekhuis wat deur Chai Regeneration en ander onbewerkte grond in Hexi Corridor ontwikkel is, is gebou deur 1 m diep te grawe, wat die bevrore grondlaag effektief vermy het; Volgens die feit dat die diepte van bevrore grond in die Turpan-gebied 0.8 m is, het Wang Huamin en ander voorgestel om 0.8 m te grawe om die termiese isolasiekapasiteit van die kweekhuis te verbeter. Toe Zhang Guosen, ens., die agtermuur van die dubbelboog-dubbelfilm-grawe-sonkweekhuis op nie-bewerkbare grond gebou het, was die grawediepte 1 m. Die eksperiment het getoon dat die laagste temperatuur snags met 2~3 ℃ verhoog is in vergelyking met die tradisionele tweede-generasie sonkweekhuis.

02 fondament koue beskerming

Die hoofmetode is om 'n kouebestande sloot langs die fondamentgedeelte van die voordak te grawe, termiese isolasiemateriaal in te vul, of termiese isolasiemateriaal voortdurend ondergronds langs die fondamentmuurgedeelte te begrawe, wat alles daarop gemik is om die hitteverlies wat veroorsaak word deur hitte-oordrag deur die grond by die grensgedeelte van die kweekhuis te verminder. Die termiese isolasiemateriaal wat gebruik word, is hoofsaaklik gebaseer op die plaaslike toestande in noordwes-China, en kan plaaslik verkry word, soos hooi, slak, rotswol, polistireenbord, mieliestrooi, perdemis, gevalle blare, gebreekte gras, saagsels, onkruid, strooi, ens.

03 deklaagfilm

Deur die plastiekfilm te bedek, kan sonlig die grond deur die plastiekfilm gedurende die dag bereik, en die grond absorbeer die hitte van die son en verhit. Boonop kan die plastiekfilm die langgolfstraling wat deur die grond weerkaats word, blokkeer, wat die stralingsverlies van die grond verminder en die hitteberging van die grond verhoog. Snags kan plastiekfilm die konvektiewe hitte-uitruiling tussen grond en binnenshuise lug belemmer, wat die hitteverlies van die grond verminder. Terselfdertyd kan plastiekfilm ook die latente hitteverlies wat deur grondwaterverdamping veroorsaak word, verminder. Wei Wenxiang het die kweekhuis met plastiekfilm op die Qinghai-plato bedek, en die eksperiment het getoon dat die grondtemperatuur met ongeveer 1 ℃ verhoog kon word.

Versterk die termiese isolasieprestasie van die voordak

Die voordak van die kweekhuis is die hoof hitte-afvoeroppervlak, en die verlore hitte is verantwoordelik vir meer as 75% van die totale hitteverlies in die kweekhuis. Daarom kan die versterking van die hitte-isolasiekapasiteit van die voordak van die kweekhuis die verlies deur die voordak effektief verminder en die wintertemperatuuromgewing van die kweekhuis verbeter. Tans is daar drie hoofmaatreëls om die termiese isolasiekapasiteit van die voordak te verbeter.

01 Meerlaagse deursigtige bedekking word aangeneem.

Struktureel kan die gebruik van dubbellaag-film of drielaag-film as die ligdeurlatende oppervlak van die kweekhuis die termiese isolasieprestasie van die kweekhuis effektief verbeter. Zhang Guosen en ander het byvoorbeeld 'n dubbelboog-dubbelfilm-grawende sonkweekhuis in die Gobi-gebied van Jiuquan-stad ontwerp. Die buitekant van die voordak van die kweekhuis is van EVA-film gemaak, en die binnekant van die kweekhuis is van PVC-druppelvrye anti-verouderingsfilm gemaak. Eksperimente toon dat die termiese isolasie-effek uitstekend is in vergelyking met die tradisionele tweede-generasie sonkweekhuis, en die laagste temperatuur in die nag styg gemiddeld met 2~3℃. Net so het Zhang Jingshe, ens. ook 'n sonkweekhuis met dubbelfilmbedekking ontwerp vir die klimaatseienskappe van hoë breedtegraad en erge koue gebiede, wat die termiese isolasie van die kweekhuis aansienlik verbeter het. In vergelyking met die kontrolekweekhuis het die nagtemperatuur met 3℃ gestyg. Daarbenewens het Wu Letian en ander probeer om drie lae 0.1 mm dik EVA-film op die voordak van die sonkweekhuis te gebruik wat in die Hetian-woestyngebied, Xinjiang, ontwerp is. Meerlaagfilm kan die hitteverlies van die voordak effektief verminder, maar omdat die ligdeurlaatbaarheid van enkellaagfilm basies ongeveer 90% is, sal meerlaagfilm natuurlik lei tot die verswakking van ligdeurlaatbaarheid. Daarom, wanneer 'n meerlaagse ligdeurlaatbaarheidsbedekking gekies word, is dit nodig om behoorlike oorweging te gee aan die beligtingstoestande en beligtingsvereistes van kweekhuise.

02 Versterk die nagisolering van die voordak

Plastiekfilm word op die voordak gebruik om die ligdeurlaatbaarheid gedurende die dag te verhoog, en dit word snags die swakste plek in die hele kweekhuis. Daarom is die bedekking van die buitenste oppervlak van die voordak met 'n dik saamgestelde termiese isolasiekombers 'n noodsaaklike termiese isolasiemaatreël vir sonkweekhuise. Byvoorbeeld, in die Qinghai-alpynstreek het Liu Yanjie en ander strooigordyne en kraftpapier as termiese isolasiekombers vir eksperimente gebruik. Die toetsresultate het getoon dat die laagste binnenshuise temperatuur in die kweekhuis snags bo 7.7 ℃ kan bereik. Verder glo Wei Wenxiang dat die hitteverlies van die kweekhuis met meer as 90% verminder kan word deur dubbele grasgordyne of kraftpapier buite grasgordyne vir termiese isolasie in hierdie gebied te gebruik. Daarbenewens het Zou Ping, ens., herwinde vesel-naaldvilt termiese isolasiekombers in die sonkweekhuis in die Gobi-streek van Xinjiang gebruik, en Chang Meimei, ens., het termiese isolasie-toebroodjie-katoen termiese isolasiekombers in die sonkweekhuis in die Gobi-streek van Hexi-korridor gebruik. Tans is daar baie soorte termiese isolasiekombers wat in sonkweekhuise gebruik word, maar die meeste daarvan is gemaak van naaldvilt, gomgespuite katoen, pêrelkatoen, ens., met waterdigte of anti-veroudering oppervlaklae aan beide kante. Volgens die termiese isolasiemeganisme van termiese isolasiekombers, om die termiese isolasieprestasie te verbeter, moet ons begin met die verbetering van die termiese weerstand en die vermindering van die hitte-oordragkoëffisiënt, en die belangrikste maatreëls is om die termiese geleidingsvermoë van materiale te verminder, die dikte van materiaallae te verhoog of die aantal materiaallae te verhoog, ens. Daarom word die kernmateriaal van termiese isolasiekombers met hoë termiese isolasieprestasie tans dikwels van meerlaag-saamgestelde materiale gemaak. Volgens die toets kan die hitte-oordragkoëffisiënt van die termiese isolasiekombers met hoë termiese isolasieprestasie tans 0.5W/(m2℃) bereik, wat 'n beter waarborg bied vir die termiese isolasie van kweekhuise in koue gebiede in die winter. Natuurlik is die noordwestelike gebied winderig en stowwerig, en die ultravioletstraling is sterk, dus moet die termiese isolasie-oppervlaklaag goeie anti-verouderingprestasie hê.

03 Voeg 'n interne termiese isolasiegordyn by.

Alhoewel die voordak van die sonligkweekhuis snags met 'n eksterne termiese isolasiekombers bedek is, wat ander strukture van die hele kweekhuis betref, is die voordak steeds 'n swak plek vir die hele kweekhuis snags. Daarom het die projekspan van "Struktuur en Konstruksietegnologie van Kweekhuis in Noordwes Nie-bewerkbare Land" 'n eenvoudige interne termiese isolasie-oprolstelsel (Figuur 1) ontwerp, waarvan die struktuur bestaan ​​uit 'n vaste interne termiese isolasiegordyn aan die voorvoet en 'n beweegbare interne termiese isolasiegordyn in die boonste ruimte. Die boonste beweegbare termiese isolasiegordyn word gedurende die dag aan die agtermuur van die kweekhuis oopgemaak en gevou, wat nie die beligting van die kweekhuis beïnvloed nie; die vaste termiese isolasiekombers aan die onderkant speel die rol van verseëling snags. Die interne isolasie-ontwerp is netjies en maklik om te gebruik, en kan ook die rol van skadu en verkoeling in die somer speel.

Aktiewe verwarmingstegnologie

As gevolg van die lae wintertemperature in noordwes-China, as ons slegs op die hittebewaring en hitteberging in kweekhuise staatmaak, kan ons steeds nie aan die vereistes van gewasse se oorwinteringsproduksie in sommige koue weer voldoen nie, daarom is daar ook 'n paar aktiewe verwarmingsmaatreëls betrokke.

Sonenergieberging en hittevrystellingstelsel

Dit is 'n belangrike rede dat die muur die funksies van hittebewaring, hitteberging en lasdraende werking dra, wat lei tot die hoë konstruksiekoste en lae grondbenuttingskoers van sonkweekhuise. Daarom is die vereenvoudiging en montering van sonkweekhuise 'n belangrike ontwikkelingsrigting in die toekoms. Onder andere is die vereenvoudiging van die funksie van die muur om die hittebergings- en vrystellingsfunksie van die muur vry te stel, sodat slegs die agtermuur die hittebewaringsfunksie dra, wat 'n effektiewe manier is om die ontwikkeling te vereenvoudig. Byvoorbeeld, Fang Hui se aktiewe hittebergings- en vrystellingsstelsel (Figuur 2) word wyd gebruik in onbewerkte gebiede soos Gansu, Ningxia en Xinjiang. Die hitteversamelingsapparaat word aan die noordelike muur gehang. Gedurende die dag word die hitte wat deur die hitteversamelingsapparaat versamel word, in die hittebergingsliggaam gestoor deur die sirkulasie van die hittebergingsmedium, en snags word die hitte vrygestel en verhit deur die sirkulasie van die hittebergingsmedium, wat sodoende die hitte-oordrag in tyd en ruimte bewerkstellig. Eksperimente toon dat die minimum temperatuur in die kweekhuis met 3~5℃ verhoog kan word deur hierdie toestel te gebruik. Wang Zhiwei ens. het 'n watergordynverhittingstelsel vir sonkragkweekhuise in die suidelike Xinjiang-woestyngebied voorgestel, wat die temperatuur van die kweekhuis met 2.1 ℃ snags kan verhoog.

Daarbenewens het Bao Encai ens. 'n aktiewe hittebergingssirkulasiestelsel vir die noordelike muur ontwerp. Gedurende die dag, deur die sirkulasie van aksiale waaiers, vloei binnenshuise warm lug deur die hitte-oordragkanaal wat in die noordelike muur ingebed is, en die hitte-oordragkanaal ruil hitte uit met die hittebergingslaag binne die muur, wat die hittebergingskapasiteit van die muur aansienlik verbeter. Daarbenewens stoor die sonfaseverandering-hittebergingstelsel wat deur Yan Yantao ens. ontwerp is, hitte in die faseveranderingsmateriale deur sonkollektors gedurende die dag, en versprei dan die hitte in die binnenshuise lug deur lugsirkulasie in die nag, wat die gemiddelde temperatuur met 2.0 ℃ in die nag kan verhoog. Die bogenoemde sonenergiebenuttingstegnologieë en -toerusting het die eienskappe van ekonomie, energiebesparing en lae koolstofvrystelling. Na optimalisering en verbetering behoort hulle 'n goeie toepassingsvooruitsig te hê in die gebiede met oorvloedige sonenergiebronne in noordwes-China.

Ander hulpverhittingstegnologieë

01 biomassa-energieverhitting

Die beddegoed, strooi, beesmis, skaapmis en pluimveemis word met biologiese bakterieë gemeng en in die grond in die kweekhuis begrawe. Baie hitte word tydens die fermentasieproses opgewek, en baie voordelige stamme, organiese materiaal en CO2 word tydens die fermentasieproses opgewek. Voordelige stamme kan 'n verskeidenheid kieme inhibeer en doodmaak, en kan die voorkoms van kweekhuissiektes en -plae verminder; Organiese materiaal kan kunsmis vir gewasse word; Die CO2 wat geproduseer word, kan die fotosintese van gewasse verbeter. Wei Wenxiang het byvoorbeeld warm organiese bemestingstowwe soos perdemis, beesmis en skaapmis in binnenshuise grond in die sonkweekhuis op die Qinghai-plato begrawe, wat die grondtemperatuur effektief verhoog het. In die sonkweekhuis in die Gansu-woestyngebied het Zhou Zhilong strooi en organiese bemestingstowwe gebruik om tussen gewasse te fermenteer. Die toets het getoon dat die temperatuur van die kweekhuis met 2~3 ℃ verhoog kon word.

02 steenkoolverhitting

Daar is kunsmatige stowe, energiebesparende waterverwarmers en verhitting. Byvoorbeeld, na ondersoek in die Qinghai-plato, het Wei Wenxiang bevind dat kunsmatige oondverhitting hoofsaaklik plaaslik gebruik word. Hierdie verhittingsmetode het die voordele van vinniger verhitting en 'n duidelike verhittingseffek. Skadelike gasse soos SO2, CO en H2S sal egter tydens die verbranding van steenkool geproduseer word, daarom is dit nodig om 'n goeie werk te doen om skadelike gasse vry te stel.

03 elektriese verhitting

Gebruik elektriese verwarmingsdraad om die voordak van die kweekhuis te verhit, of gebruik 'n elektriese verwarmer. Die verhittingseffek is merkwaardig, die gebruik is veilig, geen besoedelingstowwe word in die kweekhuis gegenereer nie, en die verhittingstoerusting is maklik om te beheer. Chen Weiqian en ander meen dat die probleem van vriesskade in die winter in die Jiuquan-gebied die ontwikkeling van plaaslike Gobi-landbou belemmer, en elektriese verwarmingselemente kan gebruik word om die kweekhuis te verhit. As gevolg van die gebruik van hoëgehalte-elektriese energiebronne is die energieverbruik egter hoog en die koste hoog. Daar word voorgestel dat dit as 'n tydelike noodverhitting in uiterste koue weer gebruik moet word.

Omgewingsbestuursmaatreëls

In die proses van produksie en gebruik van kweekhuise kan die volledige toerusting en normale werking nie effektief verseker dat die termiese omgewing aan die ontwerpvereistes voldoen nie. Trouens, die gebruik en bestuur van toerusting speel dikwels 'n sleutelrol in die vorming en instandhouding van die termiese omgewing, waarvan die belangrikste die daaglikse bestuur van termiese isolasiekombers en ventilasiekanale is.

Bestuur van termiese isolasiekombers

Termiese isolasiekombers is die sleutel tot die nagtermiese isolasie van die voordak, daarom is dit uiters belangrik om die daaglikse bestuur en onderhoud daarvan te verfyn, veral die volgende probleme moet aandag kry:①Kies die gepaste oop- en toemaaktyd van die termiese isolasiekombers. Die oop- en toemaaktyd van die termiese isolasiekombers beïnvloed nie net die beligtingstyd van die kweekhuis nie, maar beïnvloed ook die verhittingsproses in die kweekhuis. Om die termiese isolasiekombers te vroeg of te laat oop en toe te maak, is nie bevorderlik vir die versameling van hitte nie. In die oggend, as die kombers te vroeg oopgemaak word, sal die binnentemperatuur te veel daal as gevolg van die lae buitetemperatuur en swak lig. Inteendeel, as die tyd van die oopmaak van die kombers te laat is, sal die tyd van ligontvangs in die kweekhuis verkort word, en die binnetemperatuurstygingstyd sal vertraag word. In die middag, as die termiese isolasiekombers te vroeg afgeskakel word, sal die binnenshuise blootstellingstyd verkort word, en die hitteberging van binnenshuise grond en mure sal verminder word. Inteendeel, as die hittebewaring te laat afgeskakel word, sal die hitteverspreiding van die kweekhuis verhoog word as gevolg van die lae buitetemperatuur en swak lig. Daarom, oor die algemeen, wanneer die termiese isolasiekombers in die oggend aangeskakel word, is dit raadsaam dat die temperatuur na 'n daling van 1~2℃ styg, terwyl dit raadsaam is dat die temperatuur na 'n daling van 1~2℃ styg wanneer die termiese isolasiekombers afgeskakel word. ② Wanneer die termiese isolasiekombers toegemaak word, let op of die termiese isolasiekombers al die voorste dakke styf bedek, en verstel dit betyds indien daar 'n gaping is. ③ Nadat die termiese isolasiekombers heeltemal neergesit is, kyk of die onderste deel gekompakteer is, om te verhoed dat die hittebewaringseffek snags deur die wind opgehef word. ④ Kontroleer en onderhou die termiese isolasiekombers betyds, veral as die termiese isolasiekombers beskadig is, herstel of vervang dit betyds. ⑤ Gee betyds aandag aan die weerstoestande. Wanneer daar reën of sneeu is, bedek die termiese isolasiekombers betyds en verwyder die sneeu betyds.

Bestuur van ventilasieopeninge

Die doel van ventilasie in die winter is om die lugtemperatuur aan te pas om oormatige temperature rondom die middaguur te vermy; Die tweede is om binnenshuise vog uit te skakel, die lugvogtigheid in die kweekhuis te verminder en peste en siektes te beheer; Die derde is om die binnenshuise CO2-konsentrasie te verhoog en gewasgroei te bevorder. Ventilasie en hittebehoud is egter teenstrydig. As ventilasie nie behoorlik bestuur word nie, sal dit waarskynlik tot lae temperatuurprobleme lei. Daarom moet wanneer en hoe lank die ventilasiegate oopgemaak moet word, dinamies aangepas word volgens die omgewingstoestande van die kweekhuis te eniger tyd. In die noordwestelike nie-bewerkte gebiede word die bestuur van kweekhuisventilasiegate hoofsaaklik in twee maniere verdeel: handmatige werking en eenvoudige meganiese ventilasie. Die oopmaaktyd en ventilasietyd van die ventilasiegate is egter hoofsaaklik gebaseer op mense se subjektiewe oordeel, dus kan dit gebeur dat die ventilasiegate te vroeg of te laat oopgemaak word. Om die bogenoemde probleme op te los, het Yin Yilei ens. 'n intelligente dakventilasietoestel ontwerp, wat die oopmaaktyd en die oopmaak- en toemaakgrootte van ventilasiegate kan bepaal volgens die veranderinge in die binnenshuise omgewing. Met die verdieping van die navorsing oor die wet van omgewingsverandering en gewasvraag, sowel as die popularisering en vooruitgang van tegnologieë en toerusting soos omgewingspersepsie, inligtinginsameling, analise en beheer, behoort die outomatisering van ventilasiebestuur in sonkweekhuise 'n belangrike ontwikkelingsrigting in die toekoms te wees.

Ander bestuursmaatreëls

In die proses van die gebruik van verskillende soorte skuurfilms, sal hul ligtransmissievermoë geleidelik verswak, en die verswakkingspoed hou nie net verband met hul eie fisiese eienskappe nie, maar ook met die omliggende omgewing en bestuur tydens gebruik. In die proses van gebruik is die belangrikste faktor wat lei tot die afname in ligtransmissieprestasie die besoedeling van die filmoppervlak. Daarom is dit uiters belangrik om gereelde skoonmaak en skoonmaak uit te voer wanneer toestande dit toelaat. Daarbenewens moet die omhulselstruktuur van die kweekhuis gereeld nagegaan word. Wanneer daar 'n lek in die muur en voordak is, moet dit betyds herstel word om te verhoed dat die kweekhuis deur koue luginfiltrasie beïnvloed word.

Bestaande probleme en ontwikkelingsrigting

Navorsers het die hittebewarings- en bergingstegnologie, bestuurstegnologie en verwarmingsmetodes van kweekhuise in noordwestelike onbewerkte gebiede vir baie jare ondersoek en bestudeer, wat basies die oorwinteringsproduksie van groente bewerkstellig het, die kweekhuis se vermoë om lae-temperatuur koue skade te weerstaan, aansienlik verbeter het, en basies die oorwinteringsproduksie van groente bewerkstellig het. Dit het 'n historiese bydrae gelewer tot die verligting van die teenstrydigheid tussen voedsel en groente wat om grond in China meeding. Daar is egter steeds die volgende probleme in die temperatuurwaarborgtegnologie in noordwes-China.

Kweekhuistipes wat opgegradeer moet word

Tans is die tipes kweekhuise steeds die algemene wat in die laat 20ste eeu en vroeë hierdie eeu gebou is, met eenvoudige struktuur, onredelike ontwerp, swak vermoë om die kweekhuis se termiese omgewing te handhaaf en natuurrampe te weerstaan, en 'n gebrek aan standaardisering. Daarom moet in toekomstige kweekhuisontwerpe die vorm en helling van die voordak, die asimuthoek van die kweekhuis, die hoogte van die agtermuur, die sinkdiepte van die kweekhuis, ens. gestandaardiseer word deur die plaaslike geografiese breedtegraad en klimaatkenmerke volledig te kombineer. Terselfdertyd kan slegs een gewas sover moontlik in 'n kweekhuis geplant word, sodat gestandaardiseerde kweekhuispassing volgens die lig- en temperatuurvereistes van die aangeplante gewasse uitgevoer kan word.

Kweekhuisskaal is relatief klein.

As die kweekhuisskaal te klein is, sal dit die stabiliteit van die kweekhuis se termiese omgewing en die ontwikkeling van meganisering beïnvloed. Met die geleidelike toename in arbeidskoste, is meganisering-ontwikkeling 'n belangrike rigting in die toekoms. Daarom moet ons onsself in die toekoms op die plaaslike ontwikkelingsvlak baseer, die behoeftes van meganisering-ontwikkeling in ag neem, die binneruimte en uitleg van kweekhuise rasioneel ontwerp, die navorsing en ontwikkeling van landboutoerusting wat geskik is vir plaaslike gebiede versnel, en die meganiseringstempo van kweekhuisproduksie verbeter. Terselfdertyd moet die relevante toerusting volgens die behoeftes van gewasse en verbouingspatrone ooreenstem met standaarde, en die geïntegreerde navorsing en ontwikkeling, innovasie en popularisering van ventilasie-, humiditeitsverminderings-, hittebewarings- en verwarmingstoerusting bevorder word.

Die dikte van mure soos sand en hol blokke is steeds dik.

As die muur te dik is, alhoewel die isolasie-effek goed is, sal dit die benuttingstempo van grond verminder, die koste en die moeilikheidsgraad van konstruksie verhoog. Daarom kan die wanddikte in toekomstige ontwikkeling enersyds wetenskaplik geoptimaliseer word volgens die plaaslike klimaatstoestande; Aan die ander kant moet ons die ligte en vereenvoudigde ontwikkeling van die agtermuur bevorder, sodat die agtermuur van die kweekhuis slegs die funksie van hittebewaring behou, sonkollektors en ander toerusting gebruik om die hitteberging en -vrystelling van die muur te vervang. Sonkollektors het die eienskappe van hoë hitteversamelingsdoeltreffendheid, sterk hitteversamelingskapasiteit, energiebesparing, lae koolstof en so aan, en die meeste van hulle kan aktiewe regulering en beheer realiseer, en kan geteikende eksotermiese verhitting uitvoer volgens die omgewingvereistes van die kweekhuis in die nag, met hoër doeltreffendheid van hittebenutting.

Spesiale termiese isolasiekombers moet ontwikkel word.

Die voordak is die hoofbron van hitte-afvoer in kweekhuise, en die termiese isolasieprestasie van termiese isolasiekombers beïnvloed direk die binnenshuise termiese omgewing. Tans is die kweekhuistemperatuuromgewing in sommige gebiede nie goed nie, deels omdat die termiese isolasiekombers te dun is, en die termiese isolasieprestasie van materiale onvoldoende is. Terselfdertyd het die termiese isolasiekombers steeds 'n paar probleme, soos swak waterdigting en ski-vermoë, maklike veroudering van die oppervlak- en kernmateriaal, ens. Daarom moet in die toekoms geskikte termiese isolasiemateriale wetenskaplik gekies word volgens plaaslike klimaatseienskappe en -vereistes, en spesiale termiese isolasiekombersprodukte wat geskik is vir plaaslike gebruik en popularisering, ontwerp en ontwikkel word.

EINDE

Aangehaalde inligting

Luo Ganliang, Cheng Jieyu, Wang Pingzhi, ens. Navorsingstatus van omgewingstemperatuurwaarborgtegnologie van sonkweekhuise in noordwestelike onbewerkte grond [J]. Landbou-ingenieurstegnologie, 2022,42(28):12-20.