韓國溫室的多重保溫技術
在連棟溫室的保溫研究和實踐中,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踐了多重保溫的技術,取得了良好的節能效果。20世紀90年代末,我國曾引進過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,近年來的改進是在單層溫室骨架的基礎上,通過多重內保溫來實現溫室的高保溫。
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,用電動或手動卷膜器操控塑料薄膜的啟閉。當室外空氣溫度較低時,這層塑料薄膜即使在白天也處于覆蓋狀態,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,另一方面也使太陽輻射能夠透過塑料薄膜照射到溫室作物,不會影響溫室作物的采光。當室外溫度較高時,可將這層塑料薄膜卷起,撤去溫室通風的障礙,同時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幕,用鋼纜或齒條分別驅動保溫幕和遮陽幕的啟閉。這種做法從原理上與國內連棟溫室上安裝的雙層遮陽、保溫幕沒有什么區別,但韓國的保溫幕材料采用了一種專用的保溫材料,這種材料的材質輕、薄、柔,便于推拉啟閉,而且保溫熱阻高、防水防潮,應該說,這種保溫材料才是這種溫室實現高保溫的核心真諦。第四道遮陽幕既是冬季溫室的保溫幕,也是夏季溫室的遮陽幕,采用封閉結構或半封閉結構的綴鋁遮陽幕材料,夏季能夠大量反射進入溫室的太陽光照,提高溫室遮陽降溫的效果。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常采用多重保溫措施。據溫室生產者介紹,這種溫室在不加溫的條件下,可保持室內外溫差10℃以上。在我國的長江流域、云貴高原等地具有一定的推廣市場。在夏季不需要保溫的季節,可以將所有的覆蓋層打開,以便于溫室的通風。
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,采用主動的多重保溫技術,具有良好的經濟和社會、生態效益,具有較高的市場推廣價值。建議政府和業界同仁投入更多的人力和資金研究這種多重保溫技術,包括保溫被材料、傳動機構及不同覆蓋組合條件下的綜合保溫節能效果,力爭使這一技術早日成熟成為未來溫室建設的標配方案。
韓國在連棟溫室的保溫上實踐了多重保溫的技術,取得了良好的節能效果。20世紀90年代末,我國曾引進過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,近年來的改進是在單層溫室骨架的基礎上,通過多重內保溫來實現溫室的高保溫。
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,用電動或手動卷膜器操控塑料薄膜的啟閉。當室外空氣溫度較低時,這層塑料薄膜即使在白天也處于覆蓋狀態,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,另一方面也使太陽輻射能夠透過塑料薄膜照射到溫室作物,不會影響溫室作物的采光。當室外溫度較高時,可將這層塑料薄膜卷起,撤去溫室通風的障礙,同時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幕,用鋼纜或齒條分別驅動保溫幕和遮陽幕的啟閉。這種做法從原理上與國內連棟溫室上安裝的雙層遮陽、保溫幕沒有什么區別,但韓國的保溫幕材料采用了一種專用的保溫材料,這種材料的材質輕、薄、柔,便于推拉啟閉,而且保溫熱阻高、防水防潮,應該說,這種保溫材料才是這種溫室實現高保溫的核心真諦。第四道遮陽幕既是冬季溫室的保溫幕,也是夏季溫室的遮陽幕,采用封閉結構或半封閉結構的綴鋁遮陽幕材料,夏季能夠大量反射進入溫室的太陽光照,提高溫室遮陽降溫的效果。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常采用多重保溫措施。據溫室生產者介紹,這種溫室在不加溫的條件下,可保持室內外溫差10℃以上。在我國的長江流域、云貴高原等地具有一定的推廣市場。在夏季不需要保溫的季節,可以將所有的覆蓋層打開,以便于溫室的通風。
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,采用主動的多重保溫技術,具有良好的經濟和社會、生態效益,具有較高的市場推廣價值。建議政府和業界同仁投入更多的人力和資金研究這種多重保溫技術,包括保溫被材料、傳動機構及不同覆蓋組合條件下的綜合保溫節能效果,力爭使這一技術早日成熟成為未來溫室建設的標配方案。