电热温床的制作

实验二　电热温床的制作

电热温床是利用电流通过阻力大的导体（电加温线）将电能转换成热能来进行土壤加温。1度电能产生约860千卡的热量。

电热加温具有发热快、床温可控性好、不受外界气候影响的优点。电热温床育苗与一般常规育苗相比具有以下几个优点：①能有效解决冬季及早春育苗中地温显著偏低的问题；②温度有保障，秧苗素质高；③设备一次性投资小，易于拆除，利用率高；④自动化程度高，节省劳动力。电热温床的缺点主要是受电力的限制，耗电量大，不能进行大规模的商品化育苗生产。

一、实验目的

（1）掌握电热温床的设计、安装方法及自控装置的安装和使用方法。

（2）了解电热温床的优缺点及注意事项。

二、材料与用具

温室或阳畦、电加温线（见表2-1）、控温仪（见表2-2）、交流接触器（见表2-3）、常用电工工具（测电笔、老虎钳、导线、胶布等）、常用农具（铁锨、铁耙等）、塑料薄膜、锯末、竹竿等。

表2-1　常见电加温线的型号及参数（葛晓光，1995）

表2-2　常见控温仪的型号及参数（葛晓光，1995）

表2-3　CJ系列交流接触器型号及参数（葛晓光，1995）

三、实验内容与方法

（一）床基的制作

电热温床的场地选择对电能的利用影响很大，为节约电能，电热温床的床基应设在有保护设施的场地，如日光温室、阳畦等。在日光温室中制作电热温床，床基也应设在日光温室的中后部温光条件较好的位置。

选好床基位置后，根据苗床面积，将畦中表土挖出18cm，堆放在畦外一侧，整平床底，然后铺5cm厚的隔热材料（锯末等），隔热材料上盖一层塑料薄膜，塑料薄膜上压3cm厚的床土，用脚踩一遍，耧平，待铺电加温线。

（二）电加温线的布线

1.功率密度的选定

电热温床的功率密度是指每平方米铺设电加温线的瓦数，用W/m²表示。功率密度越大，则苗床温度升温越快。功率密度太大，升温虽快，但增加设备成本及缩短控温仪的寿命；功率密度太小，又达不到育苗所要求的温度。适宜的功率密度与设定地温和基础地温有关。设定地温为育苗所要求的人为设定的温度，一般指在不设隔热层条件下通电8～10小时所达到的温度。基础地温为在铺设电热温床未加温时的5cm土层的地温。电热温床适宜的功率密度可参考表2-4，如设有隔热层，其适宜功率密度可降低15%。

表2-4　电热温床适宜的功率密度（葛晓光，1995）

2.所需电加温线根数的计算

根据单根电加温线的功率、苗床功率密度及苗床面积可计算出所需电加温线的根数。公式如下：

电加温线根数=功率密度×苗床长×苗床宽÷单根电加温线功率

3.计算布线道数和间距

根据每根电加温线的长度和苗床的长、宽求电加温线要在苗床上往返道数。用床宽和电加温线往返道数求布线间距。公式如下：

电加温线往返道数=（电加温线长-床宽×2）÷（床长-0.2m）

布线平均间距=床宽÷（电加温线道数+1）

4.布线

在实际布线时，为方便接线，要使2个线头落在苗床的一角，即布线道数应为偶数。当布线道数为单数时，可适当调整苗床的长度，使其变成偶数。苗床的边缘散热快，为使苗床温度一致，两边线距适当缩小，中间线距适当拉大。根据计算好的布线间距，在苗床两端用竹棍固定电加温线。布线方法示意图见图2-1。

图2-1　电热温床布线方法示意图

（三）覆盖床土

电加温线在苗床上布置好后，用万用表或其他的方法检查电加温线畅通无问题后，便可覆土，一般覆盖营养土10cm。若用营养钵或育苗盘育苗，则在电加温线上先覆盖2cm的土，用脚踏实，把营养钵或育苗盘摆上即可（见图2-2）。

图2-2　电热温床结构纵断面示意图

（四）控温装置的安装

苗床面积在20m²以下，总功率不超过2000W的只安装一个控温仪即可，如果苗床面积大，总功率较大时，就应配备相应的交流接触器。具体连接线路可参照图2-3、图2-4。

图2-3　电热温床单相控温仪线路连接法（葛晓光，1995）

图2-4　电热温床三线四相控温仪线路连接法（葛晓光，1995）

练习与思考

（1）完成表2-5。

表2-5　电热温床制作实验结果

（2）绘制所作电热温床的断面图，标明构成和规格。

（3）绘制线路图。

（4）电热温床的生产意义。

（5）制作电热温床的注意事项。