韓國溫室的多重保溫技術(shù)
在連棟溫室的保溫研究和實(shí)踐中,國內外典型的做法包括雙層充氣膜溫室、用雙層中空PC板或雙層中空玻璃替代單層玻璃或單層塑料薄膜、室內增設二道保溫幕等,這些措施在很大程度上提高了溫室的保溫性能,與單層塑料薄膜覆蓋相比,節能率一般都為30%~50%。
韓國在連棟溫室的保溫上實(shí)踐了多重保溫的技術(shù),取得了良好的節能效果。20世紀90年代末,我國曾引進(jìn)過(guò)韓國四重保溫的溫室,該溫室采用雙層溫室骨架,分別覆蓋塑料薄膜,并在溫室內再設置雙重保溫幕。據測定,這種溫室可達到室內外溫差10℃的保溫效果。但這種溫室需要安裝雙層骨架,相對而言,建設成本高,而且為了保證內層骨架安裝塑料薄膜的空間,兩層骨架間距必須保持500~1000mm,浪費了溫室的有效空間,降低了溫室的土地利用率。為此,近年來(lái)的改進(jìn)是在單層溫室骨架的基礎上,通過(guò)多重內保溫來(lái)實(shí)現溫室的高保溫。
第一道保溫是安裝在苗床架的小拱棚,用塑料薄膜覆蓋,形成幼苗生長(cháng)的小空間,苗床底部的局部加溫能量主要集中在該小空間內,避免了對溫室大空間的無(wú)效加溫能耗。第一道小拱棚可日夜覆蓋,直到室外溫度較高、種植幼苗需要大量通風(fēng)換氣的季節。
第二道保溫是在溫室天溝的高度,單獨架設支架,上面覆蓋透光塑料薄膜,用電動(dòng)或手動(dòng)卷膜器操控塑料薄膜的啟閉。當室外空氣溫度較低時(shí),這層塑料薄膜即使在白天也處于覆蓋狀態(tài),一方面降低了溫室白天的加溫空間,增加了溫室的保溫熱阻,另一方面也使太陽(yáng)輻射能夠透過(guò)塑料薄膜照射到溫室作物,不會(huì )影響溫室作物的采光。當室外溫度較高時(shí),可將這層塑料薄膜卷起,撤去溫室通風(fēng)的障礙,同時(shí)也增大了溫室作物的采光。
第三道、第四道溫室的保溫是在溫室的天溝位置分別安裝保溫幕和遮陽(yáng)幕,用鋼纜或齒條分別驅動(dòng)保溫幕和遮陽(yáng)幕的啟閉。這種做法從原理上與國內連棟溫室上安裝的雙層遮陽(yáng)、保溫幕沒(méi)有什么區別,但韓國的保溫幕材料采用了一種專(zhuān)用的保溫材料,這種材料的材質(zhì)輕、薄、柔,便于推拉啟閉,而且保溫熱阻高、防水防潮,應該說(shuō),這種保溫材料才是這種溫室實(shí)現高保溫的核心真諦。第四道遮陽(yáng)幕既是冬季溫室的保溫幕,也是夏季溫室的遮陽(yáng)幕,采用封閉結構或半封閉結構的綴鋁遮陽(yáng)幕材料,夏季能夠大量反射進(jìn)入溫室的太陽(yáng)光照,提高溫室遮陽(yáng)降溫的效果。利用鋁箔的高反射功能,冬季夜間也能起到反射天空冷輻射的作用,對減少溫室能耗也有一定的作用。
上述四道保溫再加上作為溫室圍護結構的透光覆蓋材料,溫室的總保溫層數達到了5層,其保溫效果堪比,甚至優(yōu)于中國日光溫室的前屋面保溫,再考慮溫室苗床下的局部加溫,溫室的節能效果是可想而知的。
除了玻璃溫室外,韓國的塑料薄膜溫室也經(jīng)常采用多重保溫措施。據溫室生產(chǎn)者介紹,這種溫室在不加溫的條件下,可保持室內外溫差10℃以上。在我國的長(cháng)江流域、云貴高原等地具有一定的推廣市場(chǎng)。在夏季不需要保溫的季節,可以將所有的覆蓋層打開(kāi),以便于溫室的通風(fēng)。
對塑料溫室的保溫除了側墻增加保溫層外,室內屋面的保溫也可采用多重保溫。
這種多重保溫措施,不論是側墻保溫還是屋面保溫,在連棟溫室中使用都具有良好的節。在我國能源資源,尤其是投入農業(yè)的能源資源用量日益增大而有效能源供應相對減少的情況下,采用主動(dòng)的多重保溫技術(shù),具有良好的經(jīng)濟和社會(huì )、生態(tài)效益,具有較高的市場(chǎng)推廣價(jià)值。建議政府和業(yè)界同仁投入更多的人力和資金研究這種多重保溫技術(shù),包括保溫被材料、傳動(dòng)機構及不同覆蓋組合條件下的綜合保溫節能效果,力爭使這一技術(shù)早日成熟成為未來(lái)溫室建設的標配方案。
韓國在連棟溫室的保溫上實(shí)踐了多重保溫的技術(shù),取得了良好的節能效果。20世紀90年代末,我國曾引進(jìn)過(guò)韓國四重保溫的溫室,該溫室采用雙層溫室骨架,分別覆蓋塑料薄膜,并在溫室內再設置雙重保溫幕。據測定,這種溫室可達到室內外溫差10℃的保溫效果。但這種溫室需要安裝雙層骨架,相對而言,建設成本高,而且為了保證內層骨架安裝塑料薄膜的空間,兩層骨架間距必須保持500~1000mm,浪費了溫室的有效空間,降低了溫室的土地利用率。為此,近年來(lái)的改進(jìn)是在單層溫室骨架的基礎上,通過(guò)多重內保溫來(lái)實(shí)現溫室的高保溫。
第一道保溫是安裝在苗床架的小拱棚,用塑料薄膜覆蓋,形成幼苗生長(cháng)的小空間,苗床底部的局部加溫能量主要集中在該小空間內,避免了對溫室大空間的無(wú)效加溫能耗。第一道小拱棚可日夜覆蓋,直到室外溫度較高、種植幼苗需要大量通風(fēng)換氣的季節。
第二道保溫是在溫室天溝的高度,單獨架設支架,上面覆蓋透光塑料薄膜,用電動(dòng)或手動(dòng)卷膜器操控塑料薄膜的啟閉。當室外空氣溫度較低時(shí),這層塑料薄膜即使在白天也處于覆蓋狀態(tài),一方面降低了溫室白天的加溫空間,增加了溫室的保溫熱阻,另一方面也使太陽(yáng)輻射能夠透過(guò)塑料薄膜照射到溫室作物,不會(huì )影響溫室作物的采光。當室外溫度較高時(shí),可將這層塑料薄膜卷起,撤去溫室通風(fēng)的障礙,同時(shí)也增大了溫室作物的采光。
第三道、第四道溫室的保溫是在溫室的天溝位置分別安裝保溫幕和遮陽(yáng)幕,用鋼纜或齒條分別驅動(dòng)保溫幕和遮陽(yáng)幕的啟閉。這種做法從原理上與國內連棟溫室上安裝的雙層遮陽(yáng)、保溫幕沒(méi)有什么區別,但韓國的保溫幕材料采用了一種專(zhuān)用的保溫材料,這種材料的材質(zhì)輕、薄、柔,便于推拉啟閉,而且保溫熱阻高、防水防潮,應該說(shuō),這種保溫材料才是這種溫室實(shí)現高保溫的核心真諦。第四道遮陽(yáng)幕既是冬季溫室的保溫幕,也是夏季溫室的遮陽(yáng)幕,采用封閉結構或半封閉結構的綴鋁遮陽(yáng)幕材料,夏季能夠大量反射進(jìn)入溫室的太陽(yáng)光照,提高溫室遮陽(yáng)降溫的效果。利用鋁箔的高反射功能,冬季夜間也能起到反射天空冷輻射的作用,對減少溫室能耗也有一定的作用。
上述四道保溫再加上作為溫室圍護結構的透光覆蓋材料,溫室的總保溫層數達到了5層,其保溫效果堪比,甚至優(yōu)于中國日光溫室的前屋面保溫,再考慮溫室苗床下的局部加溫,溫室的節能效果是可想而知的。
除了玻璃溫室外,韓國的塑料薄膜溫室也經(jīng)常采用多重保溫措施。據溫室生產(chǎn)者介紹,這種溫室在不加溫的條件下,可保持室內外溫差10℃以上。在我國的長(cháng)江流域、云貴高原等地具有一定的推廣市場(chǎng)。在夏季不需要保溫的季節,可以將所有的覆蓋層打開(kāi),以便于溫室的通風(fēng)。
對塑料溫室的保溫除了側墻增加保溫層外,室內屋面的保溫也可采用多重保溫。
這種多重保溫措施,不論是側墻保溫還是屋面保溫,在連棟溫室中使用都具有良好的節。在我國能源資源,尤其是投入農業(yè)的能源資源用量日益增大而有效能源供應相對減少的情況下,采用主動(dòng)的多重保溫技術(shù),具有良好的經(jīng)濟和社會(huì )、生態(tài)效益,具有較高的市場(chǎng)推廣價(jià)值。建議政府和業(yè)界同仁投入更多的人力和資金研究這種多重保溫技術(shù),包括保溫被材料、傳動(dòng)機構及不同覆蓋組合條件下的綜合保溫節能效果,力爭使這一技術(shù)早日成熟成為未來(lái)溫室建設的標配方案。