设施温棚通风设备

第二节　设施温棚通风设备

一、通风目的

通风就是把室内污浊空气直接或经净化后排至室外，把新鲜空气经适当处理后（如净化、降温、加热等）补充进来，从而保持室内空气环境符合卫生标准和满足工艺的需要。对温棚等园艺设施而言，通常只要求保持室内空气新鲜清洁，并在一定程度上改善室内气象参数（空气温度、相对湿度和气流流动速度）。其通风措施比较简单，无论对进风或排风一般都不进行复杂的处理。

（一）温棚等设施通风的目的有三个

一是排除设施内的余热，使室内的环境温度保持在适于植物生长的范围内。

二是排除余湿，使室内环境相对湿度保持在适于植物生长的范围内。

三是调整空气成分，排去有害气体，提高室内空气中cq的含量，使作物生长环境良好。在不同的季节，通风的目的也不相同，夏秋季节通风主要是进行降温，靠通风消除室内余热，在盛夏余热值最大，所需的通风量也最大。冬季通风主要是调节温棚的湿度和气体成分，对温棚等设施冬季通风的同时也要带走大量的热，为了节约能源，仅维持最低的通风量即可。

（二）通风方法一般有两种

一是自然通风在温棚等设施的适当位置设置窗户，靠热压和风压作用进行通风，并可以通过调节窗户的开度来调节通风量。

二是机械通风依靠风机产生的压力强迫空气在设施内流动。

二、通风量的计算

V₁=2.5L·B

V₁为基本通风量，立方米/分钟；

2.5为每平方米地面面积的基本通风量，立方米/平方米分钟；

L为温棚长度，米；

B为温棚宽度，米。

三、自然通风设施

（一）自然通风换气方式

利用通风窗风压和热压产生的通风，称为自然通风。温棚自然通风的通风量与室外风速、风向、通风窗位置、通风窗面积及温棚的室内外温差有关系。

热压是利用温度差而产生室内外空气的压力差，使室外低温空气流向室内高温空气，形成热压作用的自然通风。风压是利用室外气流吹向建筑物时，在迎风面形成正压，背风面形成负压，气流由正压区开口流入，由负压区开口排出，形成风压作用的自然通风。

决定热压通风量大小的主要因素是：温棚内外温差，通风窗高度差及面积。对于温棚的热压通风，室内热空气通过屋面通风窗向外排出，室外空气通过侧墙通风窗进入温棚。对于固定式屋面垂直通风窗（如锯齿形温棚、屋脊窗温棚等），其通风效率要高于同样通风面积的侧墙通风窗。

风压通风量的大小主要取决于室外风速的大小、风向和通风窗孔面积。垂直于温棚侧墙方向的风，对温棚迎风侧墙和温棚第一跨迎风面屋面将形成正压，对温棚其他围护表面均形成负压；垂直于温棚的墙方向的风，除迎风墙面为正压外，其余各面均为负压。一般正压面的风压高出负压面的风压约一倍。实际运行中垂直于某个侧面的风向一般很少出现，大部分都与温棚形成一定角度。不论哪个方向的风，对屋面的风压分布影响都不大，主要影响在于侧墙，也就是说，在温棚侧墙通风口布置时，要充分考虑当地的主导风向。温棚的主要通风降温季节为晚春到中秋，所以，温棚侧墙通风口设计要尽量布置在上述季节的主导风向。

（二）自然通风开、关窗的机械设备温棚所用开、关窗系统主要包括：卷膜开窗系统和齿条开窗系统。

1.卷膜开窗系统　主要用于塑料温棚的侧墙开窗和屋顶卷膜开窗。卷膜开窗是将覆盖膜卷在钢管上，通过转动钢管，将覆盖膜卷起或放下。一般卷膜钢管长度在60米左右。分手动和机动两种，传动方式有软轴传动和直接传动两种。一般屋顶卷膜用机械传动或用软轴传动，侧墙卷膜用手动或机械直接传动方式。

对卷膜器的基本要求是在通长方向上卷膜轴不能有太大的变形，卷膜器在卷起过程中要能自锁，不能在重力作用下自行将卷起的幕膜打开。带自锁功能的卷膜器，是利用卷膜器中的齿扣在卷膜时自动锁定反方向转动，当反方向操作打开卷膜时，只要按下锁定器按钮，就可使卷膜器靠重力作用反转。侧墙的卷膜系统还必须设卷膜限位器。一般卷膜限位器用D.20的钢管，每隔3～6米设置在温棚的通风口外侧。

2.齿条开窗系统　齿条开窗系统大都为机械传动，也有少量用手链传动的。塑料温棚用齿条开窗机构和玻璃温棚基本相同，只是前者由于通风窗口重量较后者小，电机的负荷大大减小；从而每台电机的服务范围得到了扩大，也就是说塑料温棚内电机数量比等面积玻璃温棚少，一次性投资相应降低，运行费用也相应降低。

齿条开窗系统所用的电机主要有两种形式。一种为普通电机，220伏或380伏；另一种为管道电机，220～240伏。管道电机由于体积小、重量轻、遮光少、变速比小，应用较广。

（三）换气窗的自动控制

换气窗开启与否，主要取决于温棚内的温度和相对湿度。目前，主要监测室内温度。对换气窗控制设定温度挡分“设定温度”“启动温差”和“环境温度”三个温度区。平时运行时，旋钮拨在“环境温度”档，指示传感器的实际温度（排风窗口温度），当室内温度达到“设定温度”后，通风窗电机开启运行，打开天窗，进行自然通风，使温棚内温度降低到“设定温度”上限温度值以下。运行后，若温度未降到规定范围内，再次启动电机加大天窗开度，直至符合规定的温度范围。

如果利用自然通风，还未能达到要求，控温仪就启动遮荫系统降温，使室内温度达到要求；如果还未能达到要求，控温仪就启动风机湿帘降温系统或喷雾降温系统，从而达到目的。这样不仅降低了温棚内温度，而且使温棚内空气保持清新。

当温棚里温度低于“设定温度”下限值时，应先关闭风机湿帘降温系统或喷雾系统；如果还低于其下限值，则逐渐关小天窗开度。使温棚内的温度升高到下限温度以上。

四、强制通风设施

（一）换气扇的结构和安装设计

温棚内安装的换气扇是9FJ系列轴流式节能通风机，依靠风机排气来实现温棚的强制通风。该类型风机采用了新型空间挠曲扭面叶型，具有全压低、流量大、耗电少、噪音低、运转平稳、安全可靠和百叶窗自动开闭等特点。适合于输送温度不大于70℃，相对湿。度不大于90%，含尘量或其他固体杂质含量不大于100毫米/立方米耐的气体。是温棚强制通风的理想设备。

在温棚的湿帘降温系统，均采用纵向通风的方式进行设计；纵向通风是使温棚内的气流方向与温棚纵轴相平行，通风效率高。通常将湿帘布置在温棚一个端墙，将通风机布置在另一落面端墙。安装风机后对温棚侧墙的日光透过率有一些影响。

（二）吸气口的面积和安装

由于温棚的强制通风是由湿帘降温和风机来共同实现的。对于吸气口也应和湿帘降温部分一并来进行考虑设计。

鉴于风机低全压、大流量的特点以及温棚的长度较大，空气阻力较大，进风口应较大，才能够保证温棚通风系统的正常工作。一般吸气口的面积约为3倍的排风口面积。

若湿帘面积不能保证进风面积时，需增加进风口，以保证通风要求。