内保温温室的保温系统设计

一、日光温室的保温措施

通常在早春、晚秋及冬季的日光温室中，晴天最低气温出现在揭开保温被后的30分钟左右。此后，气温开始上升，上午每小时平均升温5-6℃；在12:30左右，温度达到最高值；下午气温迅速下降，平均每小时降温4—5℃，覆盖保温被后气温下降缓慢。

晴天，日光温室内昼夜温差可达20℃。阴天，日光温室内昼夜温差很小，一般只有3-5℃。

日光温室内的气温仍然直接受外界气候条件的影响。通常，日光温室内的冬季低温天数可比露地缩短3—5个月，夏季高温时期可比露地多2-3个月。保温性能好的优型日光温室几乎不存在冬季低温期，可以四季生产蔬菜。

温室内温度管理主要包括保温、增温和降温。保温主要是防止进入日光温室的热量散失到外部。为了提高日光温室的保温能力，通常采用多层保温覆盖方式，利用隔热性能好的保温覆盖材料来提高设施的气密性。其中多层保温覆盖主要采用室内保温幕、室内小拱棚和室外覆盖等措施。据测定，日光温室内加一层无纺布或聚氯乙烯PVC保温幕时，可分别降低热传导率27%和38%，加一层缀铝膜时，可降低热传导率42%-52%；而外部加一层草苫、苇帘或符合材料保温被时，可降低热传导率63%-67%。

二、日光温室保温效果的影响因素

日光温室保温与前屋面、后坡、后墙及地面的热学特性有关。日光温室的前屋面主要向外放热而不是向温室内放热。

日光温室越低，保温性能越好；日光温室越高，保温性能越差。因此，从保温角度看，日光温室不能太高。

日光温室的后墙均采用加厚土墙或蓄热材料加保温材料制成，保温和蓄热能力不低于地面。日光温室的后坡均采用保温材料制成，保温能力不低于地面。如果日光温室后墙和后坡保温能力差，达不到土地保温能力，会导致散热较多，温室内温度会较低。

为了提高日光温室的保温能力，我们在增大日光温室的围护结构面积的时候，日光温室的采光面积会减少，影响白天日光温室接收的太阳辐射。

日光温室要确定合理的保温设计，应考虑3 个方面：①合理的保温比设计; ②不同围护材料合理热阻设计; ③最大换气放热界限的设计。

三、日光温室保温被与内保温技术

1.日光温室保温被技术

保温被是我国当前温室大棚采用最为广泛的保温装备，目前使用的保温被主要包括针刺毡保温被、复合型保温被、锦纶棉保温被、棉毡保温被、泡沫保温被等几种。

（1）从内芯材料、性能上可以将保温被分为: 

①原棉保温被: 以原棉为内芯原料制作而成的、保温效果很好、可以进行卷放。但是原棉保温被具有吸潮性、容易发生霉变。

②棉毡保温被: 是将旧的纺织物进行加工，使其形成絮状、毡状、然后将其作为保温被的内芯。该保温被的保温效果好，可以进行卷放，而且价格低廉。但是棉毡保温被很容易形成团状，不透光，容易发霉沤烂。

③涤纶保温被：内芯是由聚乙烯经过发泡处理后形成的涤纶短纤维，质量很轻，而且涤纶保温被半透光、不吸水、不沤烂。

④稻草保温被( 图1): 是将稻草麦秆等扎在一起，使用寿命短，还会对温室大棚上的薄膜造成污染，极易发生沤烂。涤纶保温被的质量很重，在新型保温不断出现的过程中逐渐被淘汰。

（2）目前，日光温室生产中使用较多是自走式卷帘机(图2 )。与顶卷式卷帘机相比，自走式卷帘机的优点是:

①适用范围广，适合跨度10 m以内、长度100 m以内的所有日光温室;

②不受温室采光角度影响，正反转收卷自如;

③安装简单，大大降低卷帘机及外保温材料安装的劳动强度;

④操作安全，可停放在任何位置;

⑤性能稳定，草帘或保温被等材料不偏移。

（3）与顶卷式卷帘机相比，自走式卷帘机的缺点是:

①一次性投资大于顶卷式卷帘机;

②卷帘机下面的帘子需要手动卷放; 

③使用过程中会对温室骨架产生一定的压力，所以不适合竹木结构温室；

④对外保温材料具有一定的拉扯力。

2.日光温室可开闭式内保温系统设计

寿光九合农业正在推广大跨度内保温日光温室（图3、图4）。日光温室内保温系统的具体安装方法如下：

（1）系统骨架的固定

设置门字形骨架支柱，通过焊接钢筋拉向前底角，水平方向的横梁钢管有数条钢丝斜拉，间距40-50cm，立柱在垂直方向不会因植株吊重而发生倾斜。托幕线与吊蔓线采用直径3mm 的镀塑钢丝，托幕线上部固定在后坡中间的骨架上，在前水平钢管上绕一周向下拉至前底角焊好的钢筋上，两头

用卡头固定，再用紧线器适度拉紧。托幕线及吊蔓线的密度与外骨架对应，每间两空设1根，高度要高出前水平骨架10~20 cm，以适应吊蔓后形变下坠。吊幕线前部绕钢管下拉至前底角固定，后部固定在后墙钢筋上、最后用紧线器拉紧。

（2）保温幕的安装

选用无纺布(40 g/cm-) 作保温幕，除保温外还具有吸湿作用，可以调节夜间室温。安装前先将驱动轴接好置于托幕线与外骨架之间的前底角，以备保温幕固定好后安装前驱动轴。安装时从温室的中间，将保温幕在托幕线与外骨架之间向两侧展开，再沿一个边将保温幕顺着托幕线向上拉到后坡，将保温幕用卡簧卡在事先焊好的卡槽内，最好将这个边多折两层，便于卡牢。后坡固定好后将保温幕的前边缘与驱动轴固定，固定时要将保温幕向下扯平，且前底角与钢管固定后距地面的高度要保持一定。

（3）系统密封处理

系统密闭性不良是导致内保温效果差的主要原因，因此系统密封处理非常重要。前底角内侧加一层1m 高的透明塑料膜以阻止前底角缝隙放热，上边用卡头水平固定在托幕线上，下边埋入土中。

（4）传动系统

传动系统主要由传动轴和减速电机组成。传动轴由4 分管(内径为12.7 mm )组装而成，将保温幕用卡箍卡在4 分管上，由温室西侧的电机带动4 分管转动，卷起内保温幕实现幕的开闭。电机具有正反转开关，自锁功能。在设计上托幕线的角度应增大。因为坡度增大后.幕布会因重力原因而更加平整，上卷时更为紧实，避免了由于幕布松弛造成弯曲所带来不良影响。幕布缝合线最好是南北走向，在幕的东西两边做加厚处理，以防止幕布破裂。另外，为提高前底角的保温性能，可将前底裙做成双层膜，或采取提高底裙的高度，增大重合面积。

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