雙層充氣塑膜溫室經(jīng)濟技術(shù)評價
<p>第 15 卷 第 1 期1999 年 3 月 農(nóng) 業(yè) 工 程 學 報T ransactions of the CSA E V o l. 15 N o. 1M ar. 1999收稿日期 : 1998212201周長吉 , 博士 , 高級工程師 , CSA E 高級會員 , 北京市朝陽區(qū)東三環(huán)北路 16 號 , 100026雙層充氣塑膜溫室經(jīng)濟技術(shù)評價 3周長吉 (中國農(nóng)業(yè)工程研究設(shè)計院 )摘 要 在介紹雙層充氣溫室構(gòu)造特點的基礎(chǔ)上 , 通過對比和分析單層塑料溫室和雙層充氣塑料溫室的基本投資和長期運行費用 , 評價了雙層充氣溫室的節(jié)能效果 , 提出了雙層充氣溫室在我國的適宜發(fā)展地域 , 并對雙層充氣技術(shù)在玻璃溫室上的應(yīng)用及節(jié)能前景進行了分析和探討。關(guān)鍵詞 溫室 雙層充氣塑料溫室 節(jié)能效果 經(jīng)濟評價雙層充氣溫室起源于本世紀 60 年代美國 1 , 由于其顯著的節(jié)能效果、低廉的造價和簡單的構(gòu)造 , 很快在世界范圍內(nèi)得到了推廣和應(yīng)用。近年來 , 我國大量從國外引進溫室 , 其中也引進了不少這種形式的溫室 , 從運行效果看 , 雖然雙層充氣膜溫室的透光率較單層塑料膜或單層玻璃溫室有所降低 (降低一般不足 10 % ) 2 , 但對于我國冬季耗能較大的北方地區(qū) , 其節(jié)能的優(yōu)點仍然是非常突出的。雙層充氣溫室是一種節(jié)能型溫室 , 對不加溫地區(qū) , 比單層塑料膜溫室 (大棚 )的春提早和秋延后時間會延長半個月左右。因為沒有加溫系統(tǒng)補充熱量 , 這種溫室只能起到延緩溫室散熱的作用 , 使溫室內(nèi)的溫度變化不象單層塑料膜溫室那樣劇烈 , 但與日光溫室相比 , 由于其保溫能力要差近一個數(shù)量級 , 所以 , 在北方地區(qū)越冬還必須配置加溫系統(tǒng)。1 雙層充氣溫室的特殊構(gòu)造1. 1 固膜卡具從溫室結(jié)構(gòu)上講 , 雙層充氣溫室與單層塑料膜溫室的主要區(qū)別在于塑料膜的固膜構(gòu)造上。單層塑料膜溫室一般用卡槽和壓膜線來固定薄膜 , 而雙層充氣溫室不用壓膜線 , 只在塑料膜的四周固定 , 靠氣泵或鼓風機來支撐塑料膜 , 使內(nèi)層塑料膜緊貼溫室骨架 , 外層塑料膜靠氣壓與內(nèi)層塑料膜隔離 , 從而 , 形成空氣夾層 , 產(chǎn)生保溫作用。由此也看出 , 雙層充氣膜的固定主要在塑料膜的四周 , 要求固定牢固 , 不漏氣。傳統(tǒng)的單棟大棚用彈簧卡槽固膜技術(shù) , 雖然也能牢固固定塑料薄膜 , 但一般達不到不漏氣的水平。所以 , 設(shè)計專用的雙層充氣膜卡具是必需的。用鋁合金型材或注塑件作固膜卡具 , 將塑料膜光滑地固定在卡具上 , 既保證了可靠固定 , 又避免了割破或劃壞塑料膜 , 是雙層充氣膜溫室最常用的固膜方式。當然 , 用這種卡具固定單層塑料膜也同樣有效 , 而且效果也很好。1. 2 塑料膜選擇雙層充氣溫室用塑料膜必須保證有足夠的強度、耐老化、無滴、高透光和抗紫外線 , 一般要求塑料膜的使用壽命在 3 年以上。近年來 , 在雙層充氣塑料溫室上常用的塑料膜為三層復(fù)合聚乙烯膜 (PE) 或聚醋酸乙烯膜 (EVA ) , 如果是單幅膜 , 一般要求溫室內(nèi)側(cè)膜至少要用 0. 1mm 厚膜 , 溫室外側(cè)膜用 0. 15 mm 厚膜 ; 如果是雙幅膜 , 為保證外側(cè)膜的需要 , 要求膜的厚度951© 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.在 0. 15 mm 以上 , 現(xiàn)市場上 0. 20 mm 厚的膜在雙層充氣溫室上也有大量的應(yīng)用。雙層充氣長期溫室的塑料膜單層透光率必須大于 90 % , 透光率年衰減不得大于 2 %。配套塑料膜使用的粘接膠帶是雙層充氣膜必需的。因為雙層充氣膜一旦出現(xiàn)破裂或漏氣必須及時修補 , 否則 , 由于鼓風機的壓力和流量有限 , 難以長時間維持層間壓力 , 勢必會破壞整個隔熱空氣層 , 造成保溫系統(tǒng)的失效。1. 3 鼓風機鼓風機是形成雙層薄膜間空氣間層的主要動力。一般要求層間空氣壓力不超過 60 Pa。對1000 m 2 溫室面積 , 用一臺 30 W 的離心風機 , 最大輸出靜壓保持在 250 Pa, 一般可滿足要求。在上膜之前應(yīng)先安裝好風機 , 在風機的進風口安裝一塊擋流板 , 用于調(diào)節(jié)風機的流量和層間空氣的壓力。風機與內(nèi)側(cè)塑料膜間的連接 , 可用帆布、塑料或鍍鋅鐵皮 , 做成直徑為 10 cm 的波紋管。為避免風機導流管出口空氣直接吹襲外側(cè)塑料膜 , 在導流管出口處 , 設(shè)置 20 cm 見方的導流板 , 將風機的鼓風直接吹向該導流板 , 再擴散到薄膜間層中。2 雙層充氣溫室的經(jīng)濟性能分析雙層充氣溫室的經(jīng)濟性能指標主要表現(xiàn)在硬件投資和運行成本兩個方面。首先 , 在硬件投資方面 , 雙層充氣溫室比單層塑料溫室 , 覆蓋膜用量要增加一倍 , 而且還要增加必要的充氣設(shè)備和供電線路 , 采用鋁合金固膜卡槽 , 其成本比單層膜塑料溫室高 , 但可省去壓膜線和固膜桿 ,而且安裝塑料膜的效率也大大提高。其次 , 在運行費用上 , 雙層充氣溫室雖然要常年依靠充氣泵供氣 , 在冬季要阻礙一部分光照進入溫室 , 但其顯著的保溫效果 , 使其在溫室冬季運行中的熱能消耗量大幅度降低 , 從而在總體經(jīng)濟效益上比單層塑料溫室或玻璃溫室有顯著的優(yōu)越性。第三 , 在運行中 , 雙層充氣溫室由于熱阻較大 , 薄膜內(nèi)側(cè)表面結(jié)露比單層膜要少得多 , 在防止作物病害方面也有積極的作用。2. 1 雙層充氣溫室主體結(jié)構(gòu)用材量以國內(nèi)某廠家兩棟 5000 m 2 溫室為例 , 其基本單元結(jié)構(gòu)如圖 1。圖 1 溫室的基本單元結(jié)構(gòu) (單位 : mm )F ig. 1 Structure of greenhouses unit兩棟溫室的主體結(jié)構(gòu)參數(shù)見表 1。單層塑料溫室承力柱采用 50 mm × 80 mm × 3 mm 矩形管 , 屋面主拱架采用和柱相同的材料 , 屋面次拱架和弦桿、吊桿等采用 -600 . Som e con struction charactertics and app lication s as w ell as the advan tages and disad2van tages of the doub le inflated p lastichou se w ere also p resen ted in th is paper.Key words greenhou se, doub le inflated p lastichou se, energy saving, econom ic assess2m en t361第 1 期 周長吉 : 雙層充氣塑膜溫室經(jīng)濟技術(shù)評價 © 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.</p>
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