雙層充氣塑膜溫室經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)價(jià)
第 15 卷 第 1 期1999 年 3 月 農(nóng) 業(yè) 工 程 學(xué) 報(bào)T ransactions of the CSA E V o l. 15 N o. 1M ar. 1999收稿日期 : 1998212201周長(zhǎng)吉 , 博士 , 高級(jí)工程師 , CSA E 高級(jí)會(huì)員 , 北京市朝陽區(qū)東三環(huán)北路 16 號(hào) , 100026雙層充氣塑膜溫室經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)價(jià) 3周長(zhǎng)吉 (中國(guó)農(nóng)業(yè)工程研究設(shè)計(jì)院 )摘 要 在介紹雙層充氣溫室構(gòu)造特點(diǎn)的基礎(chǔ)上 , 通過對(duì)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(zhǎng)期運(yùn)行費(fèi)用 , 評(píng)價(jià)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(guó)的適宜發(fā)展地域 , 并對(duì)雙層充氣技術(shù)在玻璃溫室上的應(yīng)用及節(jié)能前景進(jìn)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(jì)評(píng)價(jià)雙層充氣溫室起源于本世紀(jì) 60 年代美國(guó) 1 , 由于其顯著的節(jié)能效果、低廉的造價(jià)和簡(jiǎn)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(guó)大量從國(guó)外引進(jìn)溫室 , 其中也引進(jìn)了不少這種形式的溫室 , 從運(yùn)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(duì)于我國(guó)冬季耗能較大的北方地區(qū) , 其節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)仍然是非常突出的。雙層充氣溫室是一種節(jié)能型溫室 , 對(duì)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(shí)間會(huì)延長(zhǎng)半個(gè)月左右。因?yàn)闆]有加溫系統(tǒng)補(bǔ)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(gè)數(shù)量級(jí) , 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(fēng)機(jī)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(dá)不到不漏氣的水平。所以 , 設(shè)計(jì)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(dāng)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(qiáng)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(chǎng)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(zhǎng)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?yàn)殡p層充氣膜一旦出現(xiàn)破裂或漏氣必須及時(shí)修補(bǔ) , 否則 , 由于鼓風(fēng)機(jī)的壓力和流量有限 , 難以長(zhǎng)時(shí)間維持層間壓力 , 勢(shì)必會(huì)破壞整個(gè)隔熱空氣層 , 造成保溫系統(tǒng)的失效。1. 3 鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)是形成雙層薄膜間空氣間層的主要?jiǎng)恿ΑR话阋髮娱g空氣壓力不超過 60 Pa。對(duì)1000 m 2 溫室面積 , 用一臺(tái) 30 W 的離心風(fēng)機(jī) , 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(fēng)機(jī) , 在風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口安裝一塊擋流板 , 用于調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的流量和層間空氣的壓力。風(fēng)機(jī)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(fēng)機(jī)導(dǎo)流管出口空氣直接吹襲外側(cè)塑料膜 , 在導(dǎo)流管出口處 , 設(shè)置 20 cm 見方的導(dǎo)流板 , 將風(fēng)機(jī)的鼓風(fēng)直接吹向該導(dǎo)流板 , 再擴(kuò)散到薄膜間層中。2 雙層充氣溫室的經(jīng)濟(jì)性能分析雙層充氣溫室的經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)主要表現(xiàn)在硬件投資和運(yùn)行成本兩個(gè)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(yùn)行費(fèi)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(jìn)入溫室 , 但其顯著的保溫效果 , 使其在溫室冬季運(yùn)行中的熱能消耗量大幅度降低 , 從而在總體經(jīng)濟(jì)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(yùn)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(guó)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(zhǎng)吉 : 雙層充氣塑膜溫室經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)價(jià) 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.