<p>收稿日期 : 2015 09 24; 修訂日期: 2015 10 29作者簡介: 周 堅( 1965 ) ，男，本科，高級工程師，主要從事設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程的研究 ?；痦椖? 江西省星火計劃資助項目( 20141BBf61049) ; 江西省對外科技合作計劃項目( 20142BDH80007) 。*通訊作者: 李寶光( 1968 ) ，男，研究生，副研究員，主要從事設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程方面的研究工作 。Email: 18970085017189 cn。第 33 卷 第 6 期2015 年 12 月江 西 科 學(xué)JIANGXI SCIENCEVol33 No6Dec2015doi: 1013990/j issn1001 3679201506022南方型節(jié)能日光溫室應(yīng)用設(shè)想及理論初探周 堅1，李寶光2*( 1 江西省農(nóng)業(yè)機械研究所， 330044，南昌; 2 江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院蔬菜花卉研究所， 330200，南昌)摘要: 基于中國南北方光熱資源的對比分析及前人對北方節(jié)能日光溫室的研究成果，在國內(nèi)率先提出周年生產(chǎn)日光溫室節(jié)能保溫和降溫原理及垂直溫差正壓送風(fēng)風(fēng)機水簾降溫技術(shù)，闡述了南方型節(jié)能日光溫室改造的理論基礎(chǔ)，初步提出了設(shè)計的基本思路，并分析了其主要特點 、優(yōu)越性能及應(yīng)用前景 。關(guān)鍵詞: 南方型; 節(jié)能日光溫室; 應(yīng)用設(shè)想; 理論初探中圖分類號: S625 文獻標(biāo)識碼: A 文章編號: 1001 3679( 2015) 06 883 06The Tentative Plan of Application and Academic Pre-Testof Southern Type Energy-Saving Sunlight GreenhousZHOU Jian1， LI Baoguang2*( 1 Jiangxi Agricultural Machinery esearch Institute， 330044， Nanchang， PC;2 Jiangxi Agricultural Academy of Science， 330200， Nanchang， PC)Abstract: Based on the on the former research and comparison of southern light and heat index val-ues to the North District III in china， this paper first proposed energy-saving insulation and coolingprinciple of solar greenhouse for all year production and the vertical temperature difference of posi-tive pressure air blower water curtain cooling technology， stated the theoretical foundation of southerntype energy-saving sunlight greenhouse renovation， initially putted forward the basic ideas of its de-sign， and analyzed its main features and superior performance and application prospectsKey words: South; energy-saving sunlight greenhouse; tentative plan of application; academic pre-test0 引言節(jié)能日光溫室始于 20 世紀 80 年代中期，是充分利用我國北方冬季光熱資源最典型的設(shè)施類型 。起初節(jié)能日光溫室完全在不加溫的情況下進行喜溫蔬菜越冬生產(chǎn)，其溫室環(huán)境調(diào)控水平較差，在連續(xù)陰雨雪等惡劣氣候條件下，蔬菜生產(chǎn)風(fēng)險較大 。因此，在 20 世紀 90 年代，我國學(xué)者就得出此溫室只能在我國冬季光照條件較好的北緯 3243°N 之間地區(qū)應(yīng)用的結(jié)論 1。近年來，依據(jù)地區(qū)自然資源合理布局設(shè)施園藝生產(chǎn)，日益受到學(xué)術(shù)界和專業(yè)界的關(guān)注 。張亞紅 、陳青云等認為: 我國南方各省冬季具有相對優(yōu)越的熱量資源，多數(shù)省份或地區(qū)還具有較長的冬季日照時數(shù) ，可適當(dāng)發(fā)展適合南方氣候條件，類似北方的日光溫室，但夏季降溫和除濕是實現(xiàn)其溫室周年利用的關(guān)鍵問題 2。另外，隨著北方節(jié)能日光溫室產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，溫室環(huán)境控制水平不斷提高，原本只在大型連棟溫室中使用的環(huán)控設(shè)備已被成功改造用于北方節(jié)能日光溫室，用生產(chǎn)實踐證明通過人工調(diào)控溫室環(huán)境完全能夠解決高溫和高濕等關(guān)鍵問題 3。因此，筆者提出大膽設(shè)想: 改造北方節(jié)能日光溫室用于南方高附加值園藝作物周年生產(chǎn)，并初步提出南方型節(jié)能日光溫室的設(shè)計思路 。1 基于中國南北方光熱資源的對比分析張亞紅，陳青云等認為: 我國設(shè)施園藝氣候區(qū)域規(guī)劃可分成 9 個一級區(qū)域( 北方 ，南方) 4。我國北方多數(shù)地區(qū)，冬季太陽輻射強 、日照時數(shù)較長，光資源比較豐富，但冬季有效積溫和氣溫低，熱量資源相對匱乏，應(yīng)充分利用太陽光能發(fā)展日光溫室 。按照張亞紅 、陳青云等的研究結(jié)論 5，北方 和 區(qū)，主要位于我國北緯32 43°N 之間，是我國節(jié)能日光溫室發(fā)展的主要區(qū)域，與節(jié)能日光溫室設(shè)施蔬菜的研究結(jié)果一致 1。但北方 區(qū)的北部地區(qū)和北方 區(qū)的南部地區(qū)，均超出了北緯 32 43°N 的范圍 。表 1 中國南北方光熱資源對照表光熱指標(biāo)北方 與北方 相比南方 南方 南方 南方 南方 平均總輻射( MJ·m2) /%6 338 5 652/89 4 687/74 4 559/72 5 002/79 4 030/64 4 786/76日照時數(shù)( h) /% 2 681 2 259/84 2 054/77 1 736/64 2 029/76 1 339/50 1 883/70冬季日照時數(shù)( h) /%641 671/104 398/62 300/47 397/62 194/30 392/61日照百分率( %) /%61 51/84 46/46 39/64 46/75 30/49 42/69有效生長積溫( ) /%1 047 5 320/508 5 008/478 6 410/612 7 958/760 4 853/464 5 910/5641 月氣溫( ) / 9 94/184 29/119 92/182 15/24 49/139 83/173注: 數(shù)據(jù)根據(jù)參考文獻 6進行整理 。北方 區(qū)是全國最大的設(shè)施園藝生產(chǎn)基地，也是我國節(jié)能日光溫室的發(fā)源地 5。以北方 區(qū)的光熱指標(biāo)作為標(biāo)準與南方各區(qū)進行對比，具有較強的代表性 。與我國北方相比，南方 5 個氣候分區(qū)的光照資源相對匱乏，其總輻射 、日照時數(shù) 、冬季日照時數(shù) 、日照百分率等指標(biāo)的平均值分別占北方 區(qū)的 76%、70%、61% 和 69%。其中南方 區(qū)與北方 區(qū)光照資源指標(biāo)比較接近，總輻射 、日照時數(shù)和日照百分率均占北方 區(qū)各指標(biāo)的 80% 以上，尤其是冬季日照時數(shù)還高于北方 區(qū)( 表 1) 。但我國南方的熱量資源遠優(yōu)于北方: 南方 5 個氣候分區(qū)的平均有效生長積溫是北方 區(qū)的 5 9 倍，一月份平均溫度比北方 區(qū)高 173 。冬季溫室光照具有雙重作用，即將太陽能轉(zhuǎn)化成熱能維持溫室內(nèi)溫度和熱量平衡的同時還必須為溫室內(nèi)種植作物提供光合作用的光源 7。從光能轉(zhuǎn)化成熱能的角度分析，南方地區(qū)可以充分利用冬季十分充足的熱量資源和人工加溫的方法彌補光照不足造成的熱能轉(zhuǎn)化率低的缺陷 。從滿足種植物光合作用的角度分析，南方加溫溫室設(shè)施園藝作物周年生產(chǎn)的生產(chǎn)實踐已經(jīng)表明，雖然南方光照資源相對匱乏，但也基本能夠滿足溫室內(nèi)種植作物光合作用的需求 。北方節(jié)能日光溫室最大的優(yōu)勢是充分利用太陽能和最大限度地保存室內(nèi)熱量 。目前已成為我國北方最主要的設(shè)施類型，也是促進北方設(shè)施園藝產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的根本所在 。而我國南方除少量能夠進行周年生產(chǎn)的大型連棟溫室外，設(shè)施類型仍以塑料大棚為主 。與北方節(jié)能日光溫室相比，大型連棟溫室不僅建造成本高，運行成本更高; 塑料大棚雖然建造成本較低，但冬季隔熱保溫和夏·488· 江 西 科 學(xué) 2015 年第 33 卷季降溫性能很差 ，通常只能進行園藝作物春節(jié)早熟和秋季延遲生產(chǎn) 。目前，我國南方地區(qū)的主要設(shè)施類型均很難滿足農(nóng)戶進行設(shè)施園藝作物周年生產(chǎn)的需求 。南方地區(qū)缺乏適于農(nóng)戶進行周年生產(chǎn)的溫室設(shè)施已成為限制南方設(shè)施園藝發(fā)展的重要瓶頸 。如何充分利用南方冬季的光熱資源，借鑒北方節(jié)能日光溫室設(shè)計 、建造中的經(jīng)驗，設(shè)計建造適于我國南方氣候特點的節(jié)能日光溫室對于促進我國南方設(shè)施園藝發(fā)展具有重要意義 。2 周年生產(chǎn)日光溫室節(jié)能保溫和降溫原理的提出節(jié)能日光溫室合理采光主要是指盡可能增加溫室內(nèi)太陽輻射，主要通過增大溫室采光面角度，提高太陽光能薄膜透過率，以最大限度利用太陽光能 7。而對于周年生產(chǎn)溫室而言，夏季降溫通常需要通過遮陽的方法減輕溫室效應(yīng)造成溫室內(nèi)溫度的持續(xù)升高 。顯然，合理采光對溫室冬季保溫和夏季降溫均有重要影響，原有的節(jié)能日光溫室合理采光原理不適于夏季溫室降溫采光的需求 。因此，筆者認為溫室合理采光應(yīng)包含增強或者降低溫室內(nèi)太陽輻射 2 個方面，溫室采光面的設(shè)計，應(yīng)按照冬季保溫的要求進行設(shè)計，而夏季則可以通過遮陽的方法減少溫室內(nèi)太陽輻射，從而滿足周年生產(chǎn)溫室冬季保溫和夏季降溫采光的需求 。溫室維護結(jié)構(gòu)的隔熱性能對于減少溫室內(nèi)外熱量交換維持溫室內(nèi)溫度的平衡具有重要作用 7。與連棟薄膜溫室和鋼架大棚相比，節(jié)能日光溫室墻體 、后坡及夜間采光面覆蓋草簾或者保溫被使得溫室維護覆蓋層的傳熱系數(shù)遠小于普通溫室，隔熱保溫性能明顯提高 。生活經(jīng)驗告訴我們: 建筑物良好的隔熱性能不僅有利于冬季保溫，也有利于夏季降溫，并為解決南方溫室夏季尤其是夜間降溫難題創(chuàng)造了一個有利的條件 。北方節(jié)能日光溫室墻體，除了具有承重和良好的隔熱性能外，還有白天蓄熱和夜間放熱功能 7。這種功能對于越冬型生產(chǎn)溫室而言是非常有利的，但對于周年生產(chǎn)溫室來說，無疑進一步增加了夏季夜間降溫的難度 。南方夏季降溫尤其是夜間降溫更為困難，改造北方節(jié)能日光溫室，用于南方高附加值園藝作物周年生產(chǎn)，如何克服夏季降溫難題最為關(guān)鍵 。溫室墻體蓄熱和放熱是基于溫差原理 、發(fā)生于溫室內(nèi)部的 2 次吸熱和放熱的熱量平衡過程，其實質(zhì)是通過白天墻體吸熱和夜間墻體放熱緩沖溫室內(nèi)氣溫變化 。無疑這種溫度緩沖作用對于夏季白天節(jié)能降溫也是非常有利的，關(guān)鍵是如何將白天吸收的熱量排出到溫室外部 。眾所周知，水具有較大的比熱容，對于氣候的溫度變化有顯著的影響 。在同樣受熱或冷卻的情況下，水能夠吸收或放出較多的熱能，但溫度變化較小，同時水還具有的流動性特點 。另外，地下深井水受地面溫度影響很小，具有冬暖夏涼的特性 。利用水的上述特性，在溫室內(nèi)部或者利用溫室墻體蓄水，在冬季和夏季白天緩沖溫室內(nèi)溫度的變化，而在夏季夜間則可以用深井水置換溫室內(nèi)吸收較多熱量的存水，將白天吸收的熱量排到溫室外部，并進一步吸收溫室內(nèi)的熱量促進夜間降溫 。溫室空間大小對于溫室冬季保溫和夏季降溫亦有重要影響 。由于冷熱空氣具有不同的物理特性，在夏季溫室內(nèi)，冷空氣密度小，主要集中于溫室地面附近，溫室上部空間則聚集含有大量潛熱的濕熱空氣，溫度垂直分布的溫差較大，溫室內(nèi)部空間的冷熱空氣也不斷進行熱量交換，因此，要提高降溫的效果，一方面需要有較大的溫室空間，尤其是高度空間，以盡量減少溫室內(nèi)作物生長區(qū)域空間的冷熱空氣交換; 另一方面，需要加強通風(fēng)換氣，及時排除溫室頂部包含大量潛熱的濕熱空氣 。問題在于夏季降溫的這種需求與冬季應(yīng)盡可能創(chuàng)造較小的密閉空間以利于冬季保溫的要求是矛盾的 。溫室一旦建成后，溫室空間高度即已確定，因此，對于周年生產(chǎn)的節(jié)能日光溫室而言，應(yīng)首先滿足夏季降溫對溫室空間高度和通風(fēng)換氣的要求，冬季保溫則可以在作物生長區(qū)域空間通過在溫室內(nèi)部通過薄膜覆蓋創(chuàng)造密封性較好的小區(qū)域空間方法加以解決 。依據(jù)以上分析，筆者提出周年生產(chǎn)日光溫室節(jié)能保溫和降溫原理 。該原理至少包含 “合理采光 ”、“隔熱 ”、“蓄水調(diào)溫 ”和 “合理調(diào)控作物生長區(qū)域空間 ”4 個方面的內(nèi)容 。合理采光應(yīng)包含增強或者降低溫室內(nèi)太陽輻射 2 個方面，溫室采光面的設(shè)計，應(yīng)按照冬季保溫的要求進行設(shè)計，而夏季則可以通過遮陽的方法減少溫室內(nèi)太陽輻射，從而滿足周年生產(chǎn)溫室冬季保溫和夏季降溫采光的需求 。隔熱即增強溫室維護結(jié)構(gòu)的隔熱能力，減少溫室內(nèi)外熱量交換 。隔熱不僅有利于冬季保·588·第 6 期 周 堅等: 南方型節(jié)能日光溫室應(yīng)用設(shè)想及理論初探溫 ，也有利于夏季降溫 。蓄水調(diào)溫即利用水具有較大的比熱容 、流動性和地下深井水溫度相對穩(wěn)定的特性，在溫室內(nèi)部或者利用溫室墻體蓄水，在白天和冬季的夜間，通過溫室蓄水的白天吸熱和冬季夜間放熱，緩沖溫室內(nèi)氣溫變化; 而在夏季夜間則可以用溫度較低的井水置換溫室內(nèi)吸收較多熱量的存水，并進一步促進夜間降溫 。合理調(diào)控作物生長區(qū)域空間是指周年生產(chǎn)溫室應(yīng)首先應(yīng)根據(jù)夏季降溫要求建造具有良好通風(fēng)換氣環(huán)境的較大空間，而在冬季則可以在作物生長區(qū)域，通過薄膜覆蓋創(chuàng)造密封性較好的小區(qū)域空間，以利于作物生長區(qū)域空間的保溫 。3 垂直溫差正壓送風(fēng)風(fēng)機 -濕簾降溫技術(shù)的提出風(fēng)機 -水簾降溫系統(tǒng)是目前國內(nèi)外使用最為廣泛和有效的一種蒸發(fā)降溫技術(shù) 。該系統(tǒng)通過風(fēng)機強制排風(fēng)，溫室形成負壓，室外空氣以一定的速度從水簾的縫隙穿過，導(dǎo)致水分蒸發(fā) 、降溫，在流經(jīng)溫室過程中，吸收室內(nèi)熱量使溫室降溫，然后經(jīng)風(fēng)機排出，從而達到循環(huán)降溫的目的 。筆者稱之為水平溫差負壓排風(fēng)風(fēng)機水簾降溫技術(shù) 。這種降溫方法存在 2 個主要問題: 1) 溫室風(fēng)機與濕簾之間的距離對降溫效果影響極大，溫室水平分布存在較大溫差; 2) 溫室風(fēng)機排風(fēng)形成溫室內(nèi)負壓，溫室頂部積聚的濕熱空氣難以及時排出，從而影響溫室降溫效果 。有鑒于此，筆者提出垂直溫差正壓送風(fēng)風(fēng)機 -濕簾降溫技術(shù) 。即在節(jié)能日光溫室后墻外部安裝濕簾冷風(fēng)機，冷風(fēng)機產(chǎn)生的冷風(fēng)通過風(fēng)機正壓送入溫室內(nèi)苗床底部，吸收溫室內(nèi)熱量后溫度升高，聚集溫室頂部，通過溫室頂部的無動力排風(fēng)扇排出溫室，實現(xiàn)循環(huán)降溫的目的 。4 南方型節(jié)能日光溫室初步設(shè)計方案南方型節(jié)能日光溫室由雙層棚架結(jié)構(gòu) 、6 層保溫結(jié)構(gòu) 、雙層遮陽結(jié)構(gòu) 、隔熱水墻調(diào)溫結(jié)構(gòu) 、加溫和降溫系統(tǒng)及自動控制系統(tǒng) 6 個部分共同組成( 圖 1) 。溫室棚架由內(nèi)外 2 層組成，外層棚架覆蓋薄膜和遮陽網(wǎng)，內(nèi)層棚架覆蓋薄膜 、遮陽網(wǎng)和保溫被 。雙層拱架上的雙層薄膜 、冬季溫室內(nèi)設(shè)置的活動內(nèi)保溫薄膜 、雙層拱架薄膜之間和內(nèi)層拱架薄膜與內(nèi)保溫薄膜之間形成的空氣隔熱層及內(nèi)層拱架上覆蓋的保溫被在冬季構(gòu)成具有良好隔熱和無動力排風(fēng)扇外層遮陽網(wǎng)外層薄膜空氣隔熱層外層遮陽網(wǎng)內(nèi)層薄膜內(nèi)保溫薄膜內(nèi)置保溫被冷風(fēng)機活動通氣窗風(fēng)機盤管自動控制系統(tǒng)圖 1 南方型節(jié)能日光溫室結(jié)構(gòu)示意圖密閉性性能良好的六層保溫結(jié)構(gòu)( 圖 2) 。內(nèi)外層遮陽網(wǎng)設(shè)置于雙層拱架的薄膜之上( 圖 2) ，并通過卷膜機自動卷放 。隔熱水墻調(diào)溫結(jié)構(gòu)主要由內(nèi)外側(cè)鋼架支撐結(jié)構(gòu) 、聚苯板隔熱層 、鋼絲網(wǎng)支撐結(jié)構(gòu) 、土工布防水層和薄膜隔水層( 圖 3) 及深水井和水循環(huán)系統(tǒng)( 圖略) 等組成 。加溫系統(tǒng)采用水暖熱風(fēng)加溫系統(tǒng)，由常壓熱水鍋爐 、水循環(huán)管道( 圖略) 和安裝于溫室內(nèi)的風(fēng)機盤管組成( 圖 2) 。降溫系統(tǒng)采用垂直溫差正壓送風(fēng)風(fēng)機濕簾降溫系統(tǒng)和水冷冷風(fēng)降溫系統(tǒng) 。垂直溫差正壓送風(fēng)風(fēng)機水簾降溫系統(tǒng)主要由深水井( 圖略) 、安裝于后墻外的濕簾冷風(fēng)機 、水循環(huán)系統(tǒng) 、溫室內(nèi)層拱架后側(cè)頂部的活動通風(fēng)口和溫室外層拱架頂部的無動力排風(fēng)扇等組成( 圖 1) ; 水冷冷風(fēng)降溫系統(tǒng)主要以深井水為冷源，利用冬季水暖熱風(fēng)加溫系統(tǒng)中的水循環(huán)管道和風(fēng)機盤管進行冷水快速循環(huán)降溫 。如果對溫室夜間低溫要求在 20 以下的溫室，還可以在水循環(huán)管道中加裝工業(yè)用冷水機，對井水進一步降溫以后再進行冷水循環(huán)降溫 。自動控制系統(tǒng)主要對溫室內(nèi)外遮陽 、內(nèi)置保溫被的自動卷放 、溫室加溫和降溫系統(tǒng)進行自動控制 。無動力排風(fēng)扇外層拱架活動通氣窗內(nèi)層拱架外層遮陽網(wǎng)外層薄膜空氣隔熱層內(nèi)置保溫被內(nèi)層薄膜空氣隔熱層內(nèi)保溫薄膜圖 2 采光屋面結(jié)構(gòu)示意圖5 南方型節(jié)能日光溫室主要特點及優(yōu)越性分析筆者主要圍繞 1 個目標(biāo) 、2 個核心 、3 個重點進行南方型節(jié)能日光溫室設(shè)計 。1 個目標(biāo)即以滿足高附加值園藝作物周年生產(chǎn) 為目標(biāo) 。其原因有二: 1) 高附加值園藝作物周·688· 江 西 科 學(xué) 2015 年第 33 卷內(nèi)外側(cè)鋼架連接外側(cè)鋼架支撐結(jié)構(gòu)聚苯板隔熱層鋼絲網(wǎng)支撐結(jié)構(gòu)土工布防水層塑料薄膜隔水層內(nèi)側(cè)鋼架支撐結(jié)構(gòu)圖 3 隔熱水墻結(jié)構(gòu)示意圖年生產(chǎn)溫室對環(huán)境條件要求較高，在此獲得成功的基礎(chǔ)上，再設(shè)計建造適于其它園藝作物種植需求各種類型的南方型節(jié)能日光溫室就比較容易;2) 對環(huán)境條件要求較高的溫室建造成本也相對較高，通過高附加值的園藝作物周年生產(chǎn)，大幅度提高溫室利用率和溫室生產(chǎn)的經(jīng)濟效益 。2 個核心即以人工環(huán)境控制和節(jié)能設(shè)計為核心 。南方型節(jié)能日光溫室設(shè)計中借鑒了北方節(jié)能日光溫室的合理采光設(shè)計，以充分利用冬季晴天時的太陽光能，在此基礎(chǔ)上主要以冬季加溫和夏季降溫及加強通風(fēng)換氣等人工環(huán)境控制措施克服冬季寡照造成的低溫 、高濕及夏季的高溫難題，通過溫室隔熱和蓄水調(diào)溫設(shè)計增強了溫室冬季保溫和夏季降溫的效果，從而大幅度降低溫室加溫和降溫的運行成本 。3 個重點即以夏季降溫設(shè)計 、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計和溫室設(shè)施 、設(shè)備的綜合利用為重點 。南方型節(jié)能日光溫室設(shè)計主要針對南方地區(qū)冬季熱量資源比較豐富 、夏季降溫困難的氣候特點，充分利用溫室建筑結(jié)構(gòu)與溫室加溫設(shè)施，通過增大溫室空間 、遮陽 、蓄水調(diào)溫 、墻體及前屋面夜間加蓋保溫被隔熱 、白天和夜間采用不同降溫技術(shù)( 白天采用垂直溫差風(fēng)機水簾降溫，夜間采用水冷冷風(fēng)降溫)等多重方法突出夏季節(jié)能降溫設(shè)計，克服夏季降溫，尤其是夜間降溫難題 。按照夏季降溫的要求，南方型節(jié)能日光溫室需要較大的溫室空間，溫室空間的增大，一方面便于種植高大的園林樹木，或者園藝作物的立體種植; 另一方面對溫室建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要求更高，溫室建造的成本也將相應(yīng)提高 。如何既能滿足溫室結(jié)構(gòu)安全性的需要，又能較好的控制建造成本是南方型節(jié)能日光溫室必須要考慮的重要問題 。筆者采用 AutoCAD 三維建模和有限元分析的方法將建筑輕鋼結(jié)構(gòu)中的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)用于溫室采光面的結(jié)構(gòu)設(shè)計有效地解決了這一問題 。筆者的設(shè)計方案中通過雙層棚架設(shè)置自動卷放內(nèi)外遮陽網(wǎng) 、通過垂直溫差風(fēng)機水簾降溫系統(tǒng)實現(xiàn)蒸發(fā)降溫 、自然通風(fēng)和溫室內(nèi)強制空氣循環(huán)多重功能，通過冬季水暖熱風(fēng)加溫的水循環(huán)系統(tǒng)和夜間覆蓋保溫被實現(xiàn)夏季夜間隔熱節(jié)能降溫等作用，實現(xiàn)了溫室建筑結(jié)構(gòu)與環(huán)境控制的高度統(tǒng)一和溫室設(shè)施設(shè)備的綜合利用，以達到降低溫室綜合造價的目的 。與北方節(jié)能日光溫室相比，筆者設(shè)計的南方型節(jié)能日光溫室摒棄了異質(zhì)多功能墻體的建筑方式，采用鋼架 、聚苯板 、塑料薄膜等隔熱材料作為圍護結(jié)構(gòu)并通過墻體蓄水調(diào)溫，不僅繼承了異質(zhì)多功能墻體隔熱保溫和墻體在冬天蓄熱調(diào)溫的功能，同時又大降低了北方節(jié)能日光溫室異質(zhì)多功能墻體的建造成本( 降低 30%以上) ，更為重要的是通過墻體蓄水調(diào)溫克服了北方節(jié)能日光溫室墻體蓄熱造成夏季夜間降溫困難的難題，如果再配合垂直溫差正壓送風(fēng)風(fēng)機水簾降溫技術(shù)，可有效降低夏季溫室溫度，解決南方溫室夏季降溫難題( 夏季白天最高溫度可控制在 30 左右，夜間控制在 20 左右) 。與南方能夠周年生產(chǎn)連棟溫室相比，南方型節(jié)能日光溫室單位面積建造成本略高于連棟薄膜溫室( 15%) ，但其冬季隔熱保溫和夏季隔熱降溫能力遠勝于連棟薄膜溫室，節(jié)能效果超過50%。另外，雖然其單位面積建造成本略高，但由于為獨棟溫室，整棟溫室建造成本并不高，因此其冬季輔助加溫和夏季降溫耗能也遠低于連棟薄膜溫室 。這種溫室更適合農(nóng)戶和小微企業(yè)，是農(nóng)戶和小微企業(yè)能夠建得起 、用的起的溫室，更適合我國當(dāng)前的國情 。依據(jù)以上分析，筆者設(shè)計的南方型節(jié)能日光溫室具有經(jīng)濟效益和人工環(huán)境控制水平高 、溫室建造和運行成本相對較低 、可利用溫室空間較大等優(yōu)點，不僅在南方設(shè)施園藝產(chǎn)業(yè)化中有廣闊的應(yīng)用前景，對于北方周年生產(chǎn)型節(jié)能日光溫室設(shè)計建造也具有一定的參考價值 。6 結(jié)束語南方型節(jié)能日光溫室主要依據(jù)南方地區(qū)的氣( 下轉(zhuǎn)第 893 頁)·788·第 6 期 周 堅等: 南方型節(jié)能日光溫室應(yīng)用設(shè)想及理論初探3 結(jié)論1) 在 WC-8( Fe-Co-Ni) 合金粘結(jié)相中添加不同含量的 Mo，可以降低 WC 在液相中溶解度，抑制了 WC 晶粒在液相中溶解 -析出的過程，起到了細化晶粒的作用，隨著粘結(jié)相中 Mo 含量的增加，WC 顆粒先減小后增大，但是相較于未添加 Mo時，晶粒度仍然要小得多 。2) 隨著粘結(jié)相中添加 Mo 含量的增加，合金斷口組織的晶粒分布逐漸趨于均勻化，當(dāng)粘結(jié)相中 Mo 含量達到 5% 時，組織結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)致密化狀態(tài)，沒有明顯孔隙，合金的各項物理性能均優(yōu)于未添加 Mo 的合金試樣 。3) 在粘結(jié)相中添加 Mo 改善了合金的組織結(jié)構(gòu)，提升了合金的綜合性能 。合金的抗彎強度得到有效的改善; 硬度得到明顯的提升; 當(dāng) Mo 添加量為 5%時， WC-8( Fe-Co-Ni) 合金的綜合性能最佳 。參考文獻: 1 張衛(wèi)兵，劉向中，陳振華，等 WC-Co 硬質(zhì)合金最新進展 J 稀有金屬， 2015， 39( 2) : 178 186 2 汪中瑋 濕磨時間對低估超細硬質(zhì)合金硬度和抗彎強度的影響 J 粉末冶金技術(shù)， 2010， 28( 6) : 453 457 3 aghunathan S， Caron Freiderichs tungsten carbidetechnologies J Advanced Material Processes，1996， 4: 22 4 吳愛華，唐建成，覃德清，等 硬質(zhì)合金用鈷粉的發(fā)展現(xiàn)狀 J 江西科學(xué)， 2014， 32( 4) : 433 438 5 陳庚，弈道成，董學(xué)濤，等 高能球磨制備納米 WC-8( Fe/Co/Ni) E 硬質(zhì)合金研究 J 西華大學(xué)學(xué)報( 自然科學(xué)版) ， 2009， 28( 3) : 65 68 6 應(yīng)夏鈺，熊計，郭智興，等 燒結(jié)溫度對鐵鎳代鈷硬質(zhì)合金組織和性能的影響 J 硬質(zhì)合金， 2011， 28( 1) : 17 23 7 程娟，汪仕元，雍志華 WC-8( Fe， Co， Ni) E 合金性能研究 J 稀有金屬， 2003， 27( 4) : 507 509 8 賈佐斌 以鎳代鈷碳化物基硬質(zhì)合金的發(fā)展 J 粉末冶金工業(yè)， 1999， 9( 4) : 27 31 9 孔德會，何寶山，劉林海 Cr 含量對 WC 基硬質(zhì)合金組織和性能的影響 J 上海有色金屬， 2005， 26( 2) : 53 56 10 尹志民，楊宣增，孫玉琦，等 鐵鎳代鈷新型硬質(zhì)合金的組織和性能 J 中南工業(yè)大學(xué)學(xué)報， 1994， 25( 6) : 7 9 11 龐其鳳 硬質(zhì)合金 Hc、Com、D、HV3 的初步探討 J 硬質(zhì)合金， 1999， 16( 3) : 147 153 12 趙太源，弈道成，王正云，等 含( W， Ti， Ta) C 的超細硬質(zhì)合金的性能及組織研究 J 硬質(zhì)合金，2012， 29( 5) :檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶289 295( 上接第 887 頁)候特點和前人對北方節(jié)能日光溫室研究成果提出的南方園藝設(shè)施的新設(shè)想，具有進一步豐富和發(fā)展節(jié)能日光溫室設(shè)計和建造理論的潛在意義，對于促進南方園藝設(shè)施改進，提高光熱資源 、溫室設(shè)施和設(shè)備利用率 、降低溫室建造和運行成本 、增加南方地區(qū)園藝設(shè)施種類，推進南方設(shè)施園藝產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)均有非常積極的意義; 另外，對于北方節(jié)能日光溫室進行周年生產(chǎn)的節(jié)能改造也具有一定的借鑒意義，應(yīng)用前景極為廣闊 。參考文獻: 1 張真和 日光溫室蔬菜高效節(jié)能栽培技術(shù)開發(fā)項目實施成果 J 中國蔬菜， 1997( 6) : 30 32 2 張亞紅，陳青云，陳端生 我國南方設(shè)施園藝氣候規(guī)劃的研究 J 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報， 2003， 11( 4) : 3639 3 鄒玉超，張玉昌，張強，等 改造節(jié)能日光溫室種植高檔花卉 J 中國花卉園藝， 2008( 23) : 28 29 4 楊麗萍，朱晉云，徐玉娟，等 利用北方普通節(jié)能日光溫室規(guī)?；N植大花蕙蘭的研究 J 山西農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2011， 34( 1) : 44 46 5 張亞紅，陳青云 中國溫室氣候區(qū)劃及評述 J 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報， 2006， 22( 11) : 197 202 6 張亞紅 中國溫室氣候區(qū)劃及連棟溫室氣象參數(shù)的研究 D 北京: 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2003: 27 7 劉在民 節(jié)能日光溫室性能優(yōu)化及其應(yīng)用效果研究 D 沈陽: 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2007: 1 12·398·第 6 期 余玖明等: Mo 含量對 WC-8( Fe-Co-Ni) 硬質(zhì)合金組織和性能的影響</p>