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辽沈Ⅰ型日光温室配套设施（1）

发布时间：2024-10-26 09:44:18 来源：农资网编辑：郑钦文本文有1213个字，大约阅读时间4分钟

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----地中热交换系统

地中热交换系统是为有效利用太阳能。在日间由于温室温度较高，通过此系统把多余的能量贮存起来，夜间温度降低时，再将贮存的能量释放出来，达到使日间温度降低，夜间（尤其是凌晨）室内气温升高的效果。即在温室内部设有风机和地下通风管道，当日间室内温度高于某一限值时，风机启动，使热空气通过地下管道将热量储存于管道周围的土壤中，当凌晨室内空气温度低于某一限值时，风机又启动运转，将室内的冷空气送入地下管道，并吸收管道周围土壤的热量，使其温度升高。

辽沈Ⅰ型节能日光温室净跨度7．5米，长90米，净面积667平方米，附属房（工作间）19平方米，脊高3．5米，后墙高2．2米。

地中热交换系统由风机、地下通风管道、控制系统及附属部分组成。

一、风机的选型

风机是实现地中热交换的主要部分，直接决定了热交换的效果，因此，风机的选择至关重要。

1．风机的类型和选择

通风机是机械通风系统中最主要的设备，有轴流式和离心式两种形式。

农业建设常用的通风换气一般只在于送进新鲜空气和排除污浊空气，要求有较大的通风换气量和较小的压力，故大多采用轴流式风机。它的价格便宜，在低静压下耗能少而且具有较高的效率，也容易安装和养护。本试验选用单相轴流风机两台，功率为0．37kW，叶片直径为300毫米，流量为3870立方米／时，工作压力为19．6毫米H2O。

2．风机的安装位置

风机的安装位置一般处于管道中部，管道采用对称中分式布置方式，以减少管道进出口之间的长度，提高热交换率并减少送风阻力。另外，为使管道两端土壤贮、放热均匀，提高换热效果，亦可采用正反转特性相近的双向轴流风机，交替正、反向送风。

二、通风管道的设计

通风管道一般采用导热系数大、耐久性好、施工方便、造价低的材料，目前常用的是PVC单壁波纹管，其造价较低，施工容易，耐久性能好。辽沈Ⅰ型日光温室首次使用粘土空心砖外包塑膜风管，这种风管使用普通粘土空心砖，造价低，但施工不方便，耐久性差，外包塑膜易破损。试验结果表明，地中热交换系统的作用与风管材质关系不大。在本试验中选用外径为110毫米（内径100毫米）的PVC塑料管及通风孔为8×6×2的空心砖两种材料作地下通风管，每段管道长20米，埋深为450毫米，西侧为14道PVC管，管间距为450毫米，东侧为12道空心砖通风管，管间距为490毫米，管内壁总面积与棚内地面积之比分别为0．618和0．649，均满足要求。

风槽尺寸宽0．5米，长6米，深0．6米。

二、两侧不同通风管材对温室环境影响

为研究地下热交换系统对温室环境的影响，本试验分别对东西两侧即PVC管及空心砖通风管处的地温及温室内空气温度进行测定。地温测定点分别为距地面5厘米、15厘米、35厘米。

1．地下热交换系统对地温的影响

（1）PVC管一侧关机而空心砖一侧通风时：在35厘米处空心砖地温最高升高3．9℃；在25厘米处空心砖地温最高升高2．4℃；在15厘米处空心砖地温最高升高0．6℃。

（2）PVC管一侧通风而空心砖一侧关机时：在35厘米处，PVC管地温最高升高2．9℃；在25厘米处，PVC管地温最高升高2．5℃；在15厘米处，PVC管地温最高升高0．5℃。

2．地下热交换系统对气温的影响

通过对温室内外环境温度的测试分析得出当空心砖侧单独开机时，早6：00的气温比PVC管侧高2℃～4℃；当PVC侧单独开机时，早6：00的气温比空心砖侧高2℃～3．8℃。即均可使温室内气温提高2℃～4℃。

3．地下热交换系统对室内相对湿度的影响

由于冬季温室内部通风换气量极小，相对湿度可达到95％～100％，作物易因湿度高而产生病害，而地下热交换系统则在蓄热过程中进行除湿，使空气中的含水量降低。同时造成空气流动使室内温度分布更均匀，有利于作物生长。（待续）

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