温室冬季采暖增温,哪种适合你?

2020-09-18 15:40:24 635202437

PC阳光板温室冬季采暖问题是种植户的一项重要任务,散热器在温室加温中也是一项重要的设备。传统的温室配置的散热器都采用圆翼型散热器,布置在四周围墙内侧和开间方向的柱间材质为铸铁和钢制两种。 钢制是直接在缠绕焊接钢管整体热镀锌制成的产品单位长度重量轻,翅片数量多,散热量大、抗腐蚀能力强。我国北方大量的连栋温室采用热镀锌钢制圆翼型散热器。文章由广源温室张经理编辑发布, 专注温室工程技术服务现代农业。如欲转载,请保留原链接信息。下面要和大家聊的主题就是温室大棚散热器那些事儿。

温室大棚根据散热器的布置位置和使用功能不同可将光管散热器分为地面轨道散热器、作物株间散热器、天沟化雪散热器、空中吊挂散热器、外围护墙面散热器等,对苗床育苗区,还有专门的床下散热器,吊挂式苗床也有采用苗床下布置散热管的情况。每种类型的散热器功能明确,可分别单独控制,不仅使温室内温度分布更加均匀,而且也更注重了对温室作物的加温,减少了对温室无效生产空间的供暖,因此采暖系统更高效,也更节能。

地面轨道散热器

温室大棚地面轨道散热器是将光管散热器直接铺设在作物的行间距离种植地面15~20cm的位置,每个种植行间布置2根中51mm散热管,一供一回,既是温室供暖的散热器,又是植株分头、吊蔓、打叶、采收等作业车和喷药车的固定轨道,具有一举两得的作用和功能。距离地面一定高度是为了保证散热器的散热效率,但将散热器架离地面后为了保证光管散热管作为作业设备的轨道不发生变形,一般应在散热管下间隔1.5m设一个支撑。散热管由于均匀分布在作物的行间,并位于作物的下部,在热空气向上运动的过程中,植株整体受热,所以,较柱间圆翼型散热器,这种散热器布置方式室内温度场(不论是水平方向还是垂直方向)分布更加均匀。良好均匀的生长环境对提高作物生长的整齐度和产品的商品性均具有良好的作用。

温室大棚作物株间散热器

温室大棚作物株间散热器是布置在每垄作物的冠层内或冠层顶部的散热器。该散热器从作物的植株内部加温,可显著提高作物的叶面温度,对降低株间空气湿度也有重要的作用。由于株间散热器距离作物很近,为防止加温管表面温度过高灼烧作物叶面、茎秆或果实,要求加温管内的供水水温不宜过高,一般控制在40~45℃。根据作物的吊挂高度以及不同作物对温度的不同要求,在作物冠层内沿作物高度方向,设计可选择布置1道或2道散热器,一般每一垄作物内布置1根中38mm散热管。为了能在实际生产中根据作物的高度调节散热管的高度,散热管两端均用柔性的橡胶管连接,散热管用钢丝吊线吊挂在温室结构的桁架上,也可以支撑在温室地面或栽培架上。为了与地面轨道散热器保持同程供热,相邻两垄作物的株间散热器编为1组,通过软管相连接。由于株间散热器管内水温要求低,具体设计和管理中可用地面轨道散热器的回水做株间散热器的供水,也可从锅炉的回水中接出一条管道做株间散热器的供水,当然也可以从锅炉的主供水管中单独接出一条供水管向株间散热器供水。上述不论哪种供水形式,都必须在株间散热器的主供水管中安装温度传感器,通过检测调节供水温度,保证散热器中水温保持在40~45℃,避免造成对作物的灼伤。

温室大棚空中吊挂散热器是吊挂在温室桁架下部、作物冠层上部空间的散热器。其主要作用一是补充温室的供热,弥补地面轨道散热器和作物株间散热器供热量的不足,保证温室的总采暖热负荷满足设计要求;二是在下雪期间向其供热,由于其接近温室屋面,可快速融化屋面积雪,保证温室屋面采光;三是用于温室的操作间、缓冲间、连廊、设备间等场所的采暖,可保证室内作业地面整洁无障碍,便于作业设备和运输设备的布置和操作运行。

温室大棚为了降低建设成本,在夜间温度要求较低且温室结构桁架下弦杆没有安装室内保温幕或屋面为不透光保温材料的温室缓冲间或操作间,可将空中吊挂散热器直接支撑在温室结构桁架的下弦杆上。如果温室结构的桁架下弦杆安装了室内保温幕,则必须采用附加支架或吊环将空中吊挂散热器安装在室内保温幕的下方,一可以避免散热器烫伤保温幕;二可以压低温室采暖空间,节约温室供热能耗,但在温室屋面化雪期间应该将室内保温幕收拢,以便从散热器释放的热量能不受阻碍地尽快到达温室屋面,加速温室屋面的积雪融化。

温室大棚对空中吊挂散热器,为了节约用能,精准控制,一般应独立供水并独立控制。对于设置在温室种植区的吊挂散热器,如果没有室外降雪或室外空气温度较高时,可关闭对该路散热器的供水;对于缓冲间、操作间等场所的吊挂散热器,由于夜间无人作业,相应控制的设定温度应比温室种植区的温度低,应适当减少对散热器的供水量或降低供热热水温度。

苗床下散热器

温室大棚对于活动苗床或固定苗床育苗或种植叶菜、盆栽花卉的温室,由于没有了像番茄种植温室中固定的垄间作业走道,也没有垄间作业设备,所以,番茄种植温室中的垄间地面轨道散热器将不复存在,为此,出现了适合苗床加温的床下散热器。和番茄种植垄间散热管布置一样,床下散热器也是在每个苗床下布置2根散热管,一供一回。

温室大棚由于安装在苗床下,可均匀加热苗床,散热管一方面通过辐射散热来加热苗床,另一方面通过对流换热加热苗床下空气,在热空气上升的过程中给苗床上的作物加温,因此,苗床上的作物均匀受热,热源接近种植作物,也非常节能。如果苗床下散热管的总体供热能力不能满足温室设计的采暖负荷,可结合床下散热器配套安装空中吊挂散热器,在保证温室采暖负荷的条件下,也不会影响室内苗床的布置和生产作业。

天沟化雪散热器

温室大棚天沟化雪散热管是独立于温室供热负荷的一类散热器,与温室内作物种植的种类和作物的种植形式没有任何关系,一般安装在紧贴天沟的两侧(双根散热管,)或紧贴天沟的下部(单根散热管。天沟双侧散热器供热量大,化雪速度快,但与天沟下部的单根散热管比较需要增加1倍的散热管材料,建设成本较高。而天沟下部的单根散热管则需要在天沟支撑柱上开孔以便散热管直接通过天沟支撑柱,这种做法需要在结构强度设计中验算天沟支撑柱的局部强度,保证结构的承力。从不破坏天沟支撑柱结构,又能保证快速融雪的要求出发,建议采用天沟双侧布置散热器的方案更好。

温室大棚天沟化雪散热器是从热源独立分出一路供热主管向其供热并单独进行控制,在室外降雪期间开启供水阀门供热,将堆积在天沟内的积雪尽快融化,一方面减轻温室结构的雪荷载;另一方面尽快融化天沟积雪的同时也将会快速排除屋面积雪,保证温室屋面采光。日常管理中,如果不是下雪天气,可关闭对天沟化雪散热器的供水,以减少运行成本。对天沟化雪散热管供水的控制可与室外气象站相结合,在判定室外降雪的情况下可自动打开化雪管供热阀门,以保证温室屋面和天沟不出现积雪,尤其在无人值守的夜间下雪时,对自动控制系统的依赖将更加迫切。

温室大棚在降雪量较大的地区,天沟化雪管应该是连栋温室的标配,但在降雪量较小的地区或冬季无雪地区,可不配置天沟化雪管。值得注意的是冬季降雪量大的地区或室外温度较低的地区,天沟的排水设计应尽量采用天沟内排水的方式将天沟融化的雪水收集到室内集中利用或排放,避免因为天沟有组织外排水由于融化雪水排入室外排水管后冷却结冰将其冻裂。或者采用天沟有组织外排水后,冬季将室外排水管从天沟上卸下保存,待第二年天气转暖后再重新安装使用,并在温室冬季的运行中注意经常观察天沟外侧下沿形成的冰柱,及时打碎冰柱,消除可能的隐患。一种一劳永逸的办法是天沟采用无组织自由排水,或将有组织排水的天沟落水管做成半开口的排水管,可避免排水管出现冻裂现象。

温室大棚外围护墙面散热器沿外围护墙内侧四周布置散热器,一是弥补室内中部散热器供热量的不足;二是在外围护墙内侧形成一层热空气幕,避免由于室内外空气温度出现较大温差时温室墙面对作物形成强烈的冷辐射而降低靠近墙面作物的体表温度;三是减小温室四周作物生产的边际效应。为了保证在外围护墙面形成强大的热空气幕,一般要求散热管沿墙体高度方向多层布置(2~3组,4~6根以上),两根管之间间距300~500mm,一般布置在温室墙面的下部,使热空气向上运动形成热风幕,同时减小作物生长边际效应重点保护作物的生长区域,但安装在山墙的供水主管可安装在天沟下部的温室墙面上部位置。

温室大棚沿外围护墙面光管散热器的固定方式有两种:一种是采用吊链的形式将多根光管散热管用圆环串联后再用钢索吊线吊挂在温室结构的桁架上;另一种是在温室的外墙柱上开孔,将所有的光管散热管穿进温室外墙柱的开孔中。前者做法不破坏立柱截面,也不影响温室立柱的承载,但在温室结构桁架和立柱的整体承力体系计算中应充分考虑散热管的偏心荷载;后者做法整洁、美观、散热管对立柱承力不形成偏心,但由于在立柱上开孔将直接削弱立柱的承载力,温室结构设计中应按照立柱在开孔处的净截面面积验算立柱的承压能力和抗弯能力,保证结构的安全。

温室大棚内的供回水主管应尽量暴露在温室中,不宜采用民用建筑常用的暖气沟中走线的布置方式,一是尽量减少建设暖气沟的土建工程,降低投资;二是高效使用温室的种植面积(因暖气沟建设和检修,占用的地面不能进行种植生产);三是裸露的供回水管可将自身表面的散热完全释放到温室中,从另外的渠道增加温室的供热量。

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