夏 季 不 同 通 風(fēng) 方 式 對(duì) 文 洛 型 玻 璃 溫 室 熱 環(huán) 境 的 影 響 袁 培 , 黨 奧 飛 , 劉 子 揚(yáng) , 付 云 飛 , 康 浩 杰 , 呂 彥 力  ( 鄭 州 輕 工 業(yè) 學(xué) 院 能 源 與 動(dòng) 力 工 程 學(xué) 院, 河 南 鄭 州450002) 摘 要 通 過試驗(yàn)方法對(duì) 鄭州地區(qū)文洛型玻璃溫 室在濕簾- 風(fēng)機(jī)機(jī)械通風(fēng) 和 自 然 通 風(fēng) 兩 種 方 式 下 室 內(nèi) 熱 工 參 數(shù) 的 變 化 特 性 進(jìn) 行 了 研 究 。 結(jié)果表明 , 在機(jī)械通風(fēng)條件下 , 溫室內(nèi)沿垂直方 向存在明顯的 溫 度梯 度 , 水 平 面 上 靠 近 濕 簾 側(cè) 的 溫 度 低 于 靠 近 風(fēng) 機(jī) 側(cè) 的 溫 度 ; 采 用 機(jī) 械 通風(fēng)的方 式可將溫室內(nèi) 距地面高度1.2m 以下 空氣溫度比室外降低3.59.0 , 垂 直 方 向 溫 度 梯 度 較 大, 可 考 慮 加 入 軸 流 風(fēng) 機(jī) 加 強(qiáng) 溫 室 內(nèi)空氣 流動(dòng); 而采用自然通風(fēng)時(shí), 溫室距地面 高度1.2m 以下 的平均溫 度 比外界 氣溫 高3.8 , 在 外界 溫度 較 低 時(shí) 自 然 通 風(fēng) 的 降 溫 效 果較好, 適 用于夏季初期。 關(guān)鍵詞 文洛型玻璃溫 室; 機(jī) 械通風(fēng); 自然通風(fēng) ; 溫度分 布 中圖分類 號(hào) S26  文獻(xiàn)標(biāo) 識(shí)碼 A  文章編號(hào) 0517-6611 (2018 )33-0165-05 EffectsofDifferentVentilationModesinSummeronVenloGlassGreenhouseThermalEnvironment YUANPei ,DANGAo-fei ,LIUZi-yangetal (CollegeofEnergyandPowerEngineering ,ZhengzhouUniversityofLightIndustry ,Zheng- zhou ,Henan450002 ) Abstract ThevariationcharacteristicsofVenloglassgreenhouseindoorthermalparametersundertwoventilationmodes ,suchaswetcurtainfan mechanicalventilationandnaturalventilation ,werestudiedbythetestmethodinZhengzhouarea. Theresultsofthestudyindicatedthatthere wasasignificanttemperaturegradientalongtheverticaldirectioninthegreenhousewithmechanicalventilation ,andthetemperaturenearthewet curtainsidewaslowerthanthefanside. Usingmechanicalventilation ,theairtemperatureinthegreenhousebelow1.2mbelowthegroundcould bereducedby3.59.0 ,butthetemperaturegradientintheverticaldirectionwaslarge. Itcouldbeconsideredtoaddaxialfanstoenhance theairflowinthegreenhouse. Undernaturalventilation ,theaveragetemperatureofthegreenhousebelow1.2mabovethegroundwas3.8 higherthantheoutsidetemperature. Whentheoutsidetemperaturewaslow ,thecoolingeffectofnaturalventilationwasbetter ,whichwassuit- ablefortheearlysummer. Keywords Venloglassgreenhouse ;Mechanicalventilation ;Naturalventilation ;Temperaturedistribution 基 金 項(xiàng) 目 國(guó) 家 自 然 科 學(xué) 基 金 項(xiàng) 目 (51476148 ) 。 作 者 簡(jiǎn) 介 袁 培 (1982 ) , 男 , 河 南 南 陽 人 , 副 教 授 , 博 士 , 從 事 相 變 蓄 熱 、 傳 熱 傳 質(zhì) 、 能 源 轉(zhuǎn) 化 與 利 用 研 究 。 收 稿 日 期 2018-07-04受 外 界 氣 候 的 影 響, 夏 季 易 導(dǎo) 致 溫 室 內(nèi) 部 環(huán) 境 溫 度 過 高, 嚴(yán) 重 影 響 室 內(nèi) 作 物 的 生 長(zhǎng), 因 此 需 采 取 有 效 的 降 溫 措 施 來保 障溫室 內(nèi)溫 度 的 穩(wěn) 定 性。 通 風(fēng) 是 影 響 溫 室 溫 度 的 重 要 因素 1 。 目 前, 溫室 的 通 風(fēng) 主 要 包 括2 種 方 式: 自 然 通 風(fēng) 和 機(jī) 械 通風(fēng) 2 。 自然 通 風(fēng)降 溫效果 具 有 很 大 的 局 限 性 3 , 而 機(jī) 械通 風(fēng)具有 通風(fēng)可 控、 降溫 效 果 明 顯、 可 靠 性 高 等 優(yōu) 點(diǎn) 4 , 但 其 在 運(yùn)行過 程中消 耗 電能 較高。 因 此, 對(duì) 比 研 究 兩 種 通 風(fēng) 方 式下 溫室內(nèi) 溫度的 分 布 和 變 化 規(guī) 律 對(duì) 溫 室 降 溫 具 有 重 要 的 意義。 目前, 濕簾 風(fēng)機(jī) 降 溫系 統(tǒng)作為 一種經(jīng) 濟(jì) 有 效 的 降 溫 方 式在 溫室中 的應(yīng) 用 取 得 了 很 好 的 成 效。 而 自 然 通 風(fēng) 作 為 最 經(jīng)濟(jì) 的一種 降溫方 式, 在外 界 氣溫不 太 高 時(shí) 能 夠 有 效 地 降 低 溫室 內(nèi)部的 溫 度 5 。 張 璐 瑤 等 6 以 陜 西 地 區(qū) 文 洛 型 玻 璃 溫 室為 研究對(duì) 象, 通過試 驗(yàn)測(cè) 量 的方 法 分 析 了 濕 簾 風(fēng) 機(jī) 降 溫 系 統(tǒng) 的降溫 效果和 溫 室的 溫度 空 間 分 布。 試 驗(yàn) 結(jié) 果 表 明, 溫 室 內(nèi)1m 高 處 平均降 溫6.7, 最 高降溫9.2, 當(dāng)濕 簾循環(huán) 水 低 于空氣 濕球溫 度 時(shí), 能 夠 提 高 濕 簾 的 蒸 發(fā) 冷 卻 效 率。 宿 文 等 7 采用 試驗(yàn)和 模 擬 相 結(jié) 合 的 方 法 對(duì) 濟(jì) 南 地 區(qū) 自 然 通 風(fēng) 下的 日 光 溫 室 氣 溫 分 布 進(jìn) 行 了 研 究, 結(jié) 果 表 明 通 風(fēng)16 23min 即可 達(dá)到作 物 適 宜 溫 度; 在 不 同 風(fēng) 向 下, 溫 室 內(nèi) 南 北 氣溫 相差34, 南 側(cè) 東 西 部 氣 溫 相 差14。 Flores- velazquez 等 8 分 別對(duì) 機(jī) 械 通 風(fēng) 和 自 然 通 風(fēng) 下 溫 室 內(nèi) 部 的 溫 度分 布進(jìn)行 了數(shù)值 模 擬研 究, 結(jié)果表 明 溫 室 的 溫 度 梯 度 和 長(zhǎng) 度 之 間 存 在 較 強(qiáng) 的 線 性 相 關(guān) 性, 隨 著 溫 室 長(zhǎng) 度 的 增 加, 自 然 通 風(fēng) 比機(jī) 械 通風(fēng) 優(yōu) 勢(shì) 更 大。 雖 然 許 多 專 家 學(xué) 者 對(duì) 溫 室 降 溫 措 施 和通 風(fēng) 方式 進(jìn) 行了 大 量的 研 究, 但 由 于 溫 室 具 有 一 定 的 區(qū) 域 局 限 性, 地 區(qū) 間 氣 候 的 差 異 和 溫 室 結(jié) 構(gòu) 類 型 的 多 樣 性, 在 引 進(jìn)新 型 現(xiàn)代 化 農(nóng)業(yè) 溫 室時(shí), 需 根 據(jù) 引 進(jìn) 地 區(qū) 的 氣 候 條 件 調(diào) 整 相應(yīng) 的 管理 措 施。 鑒于 此, 筆 者 以 鄭 州 地 區(qū) 的 一 棟 文 洛 型(Venlo) 玻 璃 溫 室 為 研究 對(duì) 象, 通過 試 驗(yàn) 測(cè) 量 的 方 法 對(duì) 濕 簾- 風(fēng) 機(jī) 機(jī) 械 通 風(fēng) 和 自 然通 風(fēng)2 種 通 風(fēng)方 式 的降 溫 性 能 進(jìn) 行 量 化 比 較 分 析, 揭 示 濕 簾- 風(fēng) 機(jī) 機(jī) 械 通 風(fēng) 和 自 然 通 風(fēng) 對(duì) 溫 室 熱 環(huán) 境 的 影 響 規(guī) 律, 為 鄭 州地 區(qū)Venlo 型 玻璃 溫 室 夏 季 通 風(fēng) 降 溫 的 控 制 管 理 提 供 理論 依 據(jù), 為今 后 鄭州 地 區(qū)文 洛 型 玻 璃 溫 室 夏 季 溫 室 作 物 的 生產(chǎn) 和 管理 提 供借 鑒 和參 考。 1 試 驗(yàn)方案 1.1 試 驗(yàn) 對(duì) 象 以 河 南 省 鄭 州 市 鄭 州 輕 工 業(yè) 學(xué) 院 文 洛 型 兩 跨 玻 璃 溫 室 作 為 研 究 對(duì) 象, 該 玻 璃 溫 室 地 理 位 置 為 11338E,3447N, 溫 室 的脊 向 為南 北 向, 跨度 為7.2m, 脊 肩 高2.6m, 脊 高3.3m, 如圖1 所 示。 溫 室 南 墻 上 安 裝 一 個(gè) 直 徑 為1.2m, 中 心距 地 面0.9m 的風(fēng) 機(jī), 風(fēng) 機(jī)功 率為0.75kW。 與 風(fēng) 機(jī)相 對(duì) 的北 墻 上安 裝 濕簾, 濕 簾 長(zhǎng)4.6m, 高1.2m, 中 心 距 地 面0.8m, 濕 簾 面積5.52m 2 , 與 溫 室 北 墻 面 積21.24m 2 之 比 約為14。 溫 室 主 體 結(jié) 構(gòu) 采 用 結(jié) 構(gòu) 鋼, 四 周 圍 護(hù) 玻 璃 為 雙 層 中空 浮 法玻 璃, 屋 頂為8mm 厚 陽 光PC 板, 頂 部 安 裝 網(wǎng) 狀 外 遮陽 網(wǎng), 室 內(nèi)安 裝 內(nèi)遮 陽 網(wǎng)。 1.2 測(cè) 點(diǎn)布 置 與測(cè) 試 儀 器 選 擇 溫 室 南 北 長(zhǎng) 度 為16.0m, 東 西 為7.2m。 在不 同 高 度 的3 個(gè) 水 平 面 共 設(shè) 置27 個(gè) 測(cè) 量 點(diǎn), 如 圖2 所 示。 此 外, 在 溫 室 濕 簾 中 心 點(diǎn) 位 置 布 置 測(cè) 點(diǎn)S; 溫 室 地面 布 置測(cè) 點(diǎn)D, 測(cè) 量 室 內(nèi) 地 溫 變 化; 室 外 距 西 墻1m, 安 徽 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) ,J.AnhuiAgric.Sci. 2018 ,46 (33 ) :165-169    距地 面1.5m 高, 布置 室外 測(cè) 點(diǎn)W, 以 監(jiān)測(cè) 外 界氣 溫 變化。 圖1 文洛 型玻璃溫室 Fig.1 Venloglassgreenhouse該試驗(yàn) 溫室內(nèi) 空 氣溫 度測(cè)定 采 用直 徑 為0.2mm 帶有 冷 端補(bǔ) 償?shù)腡 型熱 電偶( 銅- 鎳 熱 電 偶); 風(fēng) 速 測(cè) 量 采 用 德 國(guó) 德 圖公 司的風(fēng) 速儀, 型 號(hào) 為Testo405V1; 采 用 紅 外 熱 像 儀 對(duì) 溫 室內(nèi) 溫度分 布進(jìn)行 拍 攝; 數(shù) 據(jù) 采集儀 型號(hào)為Keithley2700。 各 測(cè) 試儀 器 參數(shù) 見 表1。 1.3 試 驗(yàn)方 法 溫 度 是 影 響 植 物 生 長(zhǎng) 的 關(guān) 鍵 性 因 素, 在 夏 季 高 溫下 降 溫對(duì) 溫 室 內(nèi) 作 物 的 生 長(zhǎng) 顯 得 尤 為 重 要。 為 揭 示 Venlo 型玻 璃 溫 室在2 種通 風(fēng) 方式 下 的降 溫 性 能 以 及 溫 室 內(nèi) 部 溫 度的 分 布和 變 化規(guī) 律, 設(shè) 計(jì)試 驗(yàn) 方法 如 下: 濕簾- 風(fēng)機(jī)機(jī) 械通 風(fēng) 試 驗(yàn) 方 法: 鄭 州 地 區(qū) 的 氣 溫 在 每 年 的78 月達(dá) 到全年 的 峰 值, 因 此 選 擇 試 驗(yàn) 時(shí) 間 為7 月17 日, 關(guān) 閉 溫室 門 窗, 展 開 內(nèi) 外 遮 陽 網(wǎng),12:00 室 內(nèi) 溫 度 達(dá) 到 較 高 值 時(shí), 開啟 溫 室濕 簾- 風(fēng) 機(jī) 降 溫 系 統(tǒng), 每5s 采 集1 組 溫 度 數(shù) 據(jù), 直 至所 有 溫室 內(nèi) 所有 測(cè) 點(diǎn)的 溫 度值 趨 于穩(wěn) 定。 如圖3 所示, 考 慮 外 界 環(huán) 境 對(duì) 溫 室 降 溫 系 統(tǒng) 的 影 響, 選 取 在 最不 利 的 外 界 氣 溫 環(huán) 境(7 月2 日 外 界 環(huán) 境 溫 度 為 37.5、 風(fēng)速0.71m/s) 條 件 下 對(duì) 溫 室 濕 簾- 風(fēng) 機(jī) 降 溫 系 統(tǒng) 的 降溫 性 能進(jìn) 行 研究。 分 析在 中 午時(shí) 刻濕簾- 風(fēng) 機(jī) 降 溫 系 統(tǒng) 對(duì) 溫 室內(nèi) 部 環(huán)境 的 降溫 特 性和 溫 室 溫 度 分 布 的 影 響, 并 利 用 紅 外 熱像 儀 對(duì)濕 簾 側(cè)和 風(fēng) 機(jī)側(cè) 的 溫度 分布進(jìn) 行 分析。 注:A 溫 室 水平面 測(cè) 點(diǎn)圖;B. 溫 室中間豎直 面測(cè) 點(diǎn)圖 Note:A. Measuringpointsathorizontalplaneingreenhouse;B. Measuringpointsatintermediateverticalplaneingreenhouse 圖2 溫 室內(nèi)測(cè)溫點(diǎn) 布置 Fig.2 Thetemperaturemeasuringpointsarrangedingreenhouse 表1 測(cè)試儀 器 參數(shù) Table1 Testinstrumentparameters 序號(hào) Code 儀器 Instrument 量 程 Measurement range 精度 Precision 數(shù) 量 Quantity 1 風(fēng) 速儀 010m/s 0.05% 1 臺(tái) 2 銅- 鎳熱電偶 -20050 0.5 30 個(gè) 3 紅外 熱像儀 -402000 1 1 臺(tái) 4 數(shù)據(jù) 采集儀 - - 1 臺(tái)自然通 風(fēng)試驗(yàn) 方 法:9:00 開 始 測(cè)量, 到12:00 將Venlo 型 玻璃 溫室的 通風(fēng)口( 包含 西 墻窗戶、 風(fēng) 機(jī)通 風(fēng) 口、 北 墻 濕 簾 通 風(fēng)口) 全 部打 開 進(jìn)行 自然 通 風(fēng), 每20min 采 集1 組 溫度值, 直 至19:00。 對(duì)2 組 試驗(yàn)采 集 數(shù)據(jù) 的處理, 分 別 選 取 溫 室 距 地 面 不 同 高度 方向、 南北 方向和 東西 方 向上的 溫 度 變 化 曲 線 對(duì) 溫 室 內(nèi) 部的 溫度分 布和變 化 進(jìn)行 詳細(xì)分 析。 2 結(jié) 果 與 分析 2.1 機(jī) 械 通風(fēng) 降 溫試驗(yàn) 分 析 2.1.1 溫 室內(nèi)不 同 高度 溫 度 變 化 與 分 布。 圖4 給 出 了 濕 簾 圖3 濕 簾- 風(fēng)機(jī) 開啟期 間外 界平均溫度與 平均風(fēng)速 Fig.3 Averagetemperatureandaveragewindspeedduringthe openingofthewetcurtainfan - 風(fēng) 機(jī)降溫 系統(tǒng) 從 開 啟 直 至 穩(wěn) 定, 溫 室 內(nèi)3 個(gè) 測(cè) 點(diǎn)L 5 ,T 5 ,H 5 溫 度 的變 化 曲線。 從 圖4 可 以 看 出, 當(dāng) 開 啟 濕 簾- 風(fēng) 機(jī) 降 溫 系 統(tǒng) 后, 溫 室 內(nèi) 不 同 高 度 測(cè) 點(diǎn) 的 溫 度 開 始 下 降, 但 下 降 幅 度 不 同。 距 離 地面 越 近的 測(cè) 點(diǎn)溫 度 下 降 速 率 較 快, 達(dá) 到 的 穩(wěn) 定 溫 度 值也 越 低。 其 中, 下 層 溫 度 比 中 層 低6, 中 層 溫 度 又 比 高 層低7。 這是 由 于 從 濕 簾 入 口 進(jìn) 入 室 內(nèi) 的 外 界 空 氣 與 濕 簾上 的 水進(jìn) 行 熱交 換, 濕 簾上 的 水 吸 熱 蒸 發(fā) 與 外 界 空 氣 6 6 1          安 徽 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué)                         2018 年 混合 進(jìn)入溫 室內(nèi)部, 混 合后 的 濕冷空 氣 比 溫 室 內(nèi) 原 有 的 熱 空 氣 密 度大, 導(dǎo)致 濕冷空 氣向 溫 室 的 中 底 部 沉 積。 溫 室 濕 簾 安 裝的 高度處 于溫室 的 中 部, 溫 室 中 下 層 正 好 處 于 濕 簾- 風(fēng) 機(jī) 降溫 系統(tǒng)的 氣流通 道 范 圍, 在 濕 冷 空 氣 向 下 沉 積 和 濕 簾- 風(fēng) 機(jī)所 形成的 通風(fēng)通 道 的共 同作用 下, 導(dǎo) 致 溫 室 內(nèi) 部 環(huán) 境 的 溫 度距 地面越 近溫 度 值 越 低。 溫 室 內(nèi) 距 地 面 較 高 的 空 氣 層 則 處 于 濕簾- 風(fēng) 機(jī) 的氣 流通 道 外, 濕簾- 風(fēng)機(jī) 的通風(fēng) 對(duì)其降 溫 效 果不 明顯; 另外, 較 高 空 氣 層 處 靠 近 溫 室 頂 部 的 陽 光PC 板, 太 陽 輻射從 陽光PC 板直 接照射 進(jìn)溫室 內(nèi), 使溫室 獲得熱 量, 故濕 簾- 風(fēng)機(jī) 降 溫系 統(tǒng)對(duì) 于 靠近溫 室屋頂 部分的 降 溫 效 果 較 差。 濕簾- 風(fēng) 機(jī) 開啟 后可 將 通風(fēng)通 道的平 均空 氣 溫 度 比 同 時(shí) 段外 界平均 氣溫降 低3.59.0。 因 此, 在垂 直方向 上對(duì) 于 冠層高 度 不 超 過1.2m 高 度 上 ( 即濕 簾- 風(fēng) 機(jī) 通 風(fēng) 通 道), 該 試 驗(yàn) 中 的 濕 簾- 風(fēng) 機(jī) 降 溫 系 統(tǒng) 能夠 保障溫 室作物 夏 季生 長(zhǎng)的適 宜 溫度 范 圍。 圖4 溫室 距 地面不同 高 度測(cè)量點(diǎn)溫 度 Fig.4 Temperatureofmeasuringpointsatdifferentheightsof thegreenhousefromtheground 2.1.2 溫 室內(nèi)南 北 方向 溫 度 變 化 與 分 布。 圖5 是 在 距 地 面 1.2m 高度 水 平面 上, 距 濕 簾4m 測(cè) 點(diǎn) T 2 、 溫 室 中 間 測(cè) 點(diǎn) T 5 和距 風(fēng)機(jī)4m 測(cè)點(diǎn)T 8 溫 度 變 化 曲 線。 在 濕 簾- 風(fēng) 機(jī) 降 溫 系 統(tǒng) 開 啟后,3 個(gè) 測(cè)點(diǎn) T 2 , T 5 , T 8 距離濕 簾 越 近 溫 度 下 降 響 應(yīng) 時(shí) 間 越 快, 而 且 達(dá) 到 穩(wěn) 定 的 溫 度 值 越 低, 靠 近 濕 簾 的 溫 度 低 于 靠近 風(fēng) 機(jī) 的 溫 度, 即 溫 室 同 一 水 平 面 從 北 向 南 溫 度 逐 漸 升高。 溫室內(nèi) 部不同 水 平面 上溫度 有 差異, 同 一 水 平 高 度 的 溫 度 場(chǎng) 分 布 比 較 均 勻, 中 間 同 一 水 平 高 度 的 溫 度 分 布 最 均 勻,3 個(gè)測(cè) 點(diǎn)間穩(wěn) 定后 溫 差2.5。 從 濕 簾 到 風(fēng) 機(jī) 氣 流 方 向 水 平 面溫 度梯度 為0.32/m。 2.1.3 溫 室內(nèi)東 西 方向 溫 度 變 化 與 分 布。 圖6 是 在 距 濕 簾 8m 豎 直 面的 東 西 方 向 上3 個(gè) 測(cè) 點(diǎn) T 4 , T 5 , T 6 的 溫 度 變 化 曲 線。 在濕簾- 風(fēng) 機(jī)降 溫 系 統(tǒng) 開 啟 后, 由 于3 個(gè) 測(cè) 量 點(diǎn) 距 濕 簾 的距 離基本 相同,3 個(gè) 測(cè)量點(diǎn) 的溫度 下降 響 應(yīng)曲線 基本一 致。 如圖6 所示, 濕 簾- 風(fēng) 機(jī) 降 溫 系 統(tǒng) 開 啟 后 的100s 時(shí) 間 內(nèi),3 個(gè)測(cè) 量點(diǎn)的 溫度 下 降 曲 線 基 本 重 合。 當(dāng) 溫 室 內(nèi) 溫 度 基 本 達(dá) 到穩(wěn) 定狀態(tài) 時(shí),3 個(gè) 測(cè) 量 點(diǎn) 的 溫 度 值 由 東 向 西 逐 漸 升 高, T 4 到 T 6 的 溫 差為0.8, 溫度 梯度為0.23/m。 這是由 于 溫 室的 濕簾安 裝位置 不 是處 于溫室 北 墻 的 中 心, 臨 近 西 墻 的 一 部分 空氣處 于濕簾- 風(fēng) 機(jī) 的 氣 流 通 道 外, 溫 室 東 墻 有 相 鄰 的 圖5 距濕 簾不同距離 測(cè)量點(diǎn)的溫度 Fig.5 Measurement point temperature at different distances fromthewetcurtain 溫 室, 西 墻 直 接 接 觸 外 界 環(huán) 境, 會(huì) 有 外 界 熱 量 經(jīng) 西 墻 進(jìn) 入 溫 室 內(nèi), 造 成溫 室 同一 水 平面 靠 近西 墻 處 溫 度 比 靠 近 東 墻 處 溫 度 高。 圖6 溫室中間 通道測(cè)量點(diǎn) 的溫度 Fig.6 Measuringpointtemperatureinthemiddleofthegreen- house 2.1.4 溫室 內(nèi) 濕 簾側(cè) 風(fēng) 機(jī) 側(cè) 溫 度 分 布。 圖7 和8 分 別 給 出 了 濕 簾- 風(fēng) 機(jī)降 溫 系 統(tǒng) 開 啟 后, 溫 室 內(nèi) 部 溫 度 達(dá) 到 基 本 穩(wěn) 定 時(shí), 使 用 紅 外 熱 像 儀 拍 攝 的 溫 室 濕 簾 側(cè)、 風(fēng) 機(jī) 側(cè) 的 溫 度 云 圖。 云 圖 中溫 度 較高 的 區(qū)域 顯 示為 紅 色, 溫 度 較 低 的 區(qū) 域 顯 示 為 深 藍(lán)色, 中間 顯示黃 綠色 的 區(qū)域 為 處 于 兩 者 之 間 的 溫 度。 從 圖7 和8 中 可 以 看 出, 溫 室 濕 簾 處 的 溫 度 最 低, 距 離 濕 簾 越 近 溫 度值 越 低, 溫室 濕 簾側(cè) 即 北墻 的 溫 度 從 溫 室 底 部 到 頂 部 呈 逐漸 遞 增。 風(fēng) 機(jī) 側(cè)即 南 墻情 況 與 之 相 同, 溫 度 隨 著 高 度 增 加 而升 高; 結(jié) 合圖7 和8 可以 看 出, 溫 室 內(nèi) 處 于 濕 簾- 風(fēng) 機(jī) 通 道 上的 溫 度較 低, 高 度超 過 濕簾 頂 部 的 溫 度 較 高。 這 是 由 于 濕 簾- 風(fēng)機(jī) 形成 的 降 溫 通 道 在 溫 室 底 部, 對(duì) 于 溫 室 的 頂 部 降 溫 效果 不 好, 且溫室 頂部 空 氣距 屋頂 陽 光PC 板 較近, 直接 受 太 陽 輻射 和 外界 環(huán) 境 溫 度 的 影 響。 為 保 證 夏 季 作 物 的 安 全 生 產(chǎn), 可 考慮 將 濕簾- 風(fēng) 機(jī) 的 安 裝 高 度 提 升, 充 分 利 用 濕 簾- 風(fēng) 機(jī) 降溫 系 統(tǒng)通 風(fēng) 通 道, 將 作 物 種 植 在 濕 簾- 風(fēng) 機(jī) 的 對(duì) 流 通 道 內(nèi)。 2.2 自 然通 風(fēng) 降溫 試 驗(yàn) 分析 圖9 為 試 驗(yàn) 溫 室 在 自 然 通 風(fēng) 條 件 下溫 室 內(nèi)3 個(gè) 方 向 上 溫 度 測(cè) 點(diǎn) 與 外 界 氣 溫 的 變 化 圖。 由 圖9A 可 以得 出, 室 內(nèi) 溫 度 與 外 界 氣 溫 變 化 曲 線 有 著 相 同 的 趨勢(shì), 處于 不同高 度的3 個(gè) 測(cè) 點(diǎn) L 5 、 T 5 、 H 5 的 溫度 距 離地 面 越 近 溫度 越 低。 H 5 比 T 5 平 均 溫度 大1.6, T 5 比 L 5 平均 溫 7 6 1 46 卷33 期                袁 培 等 夏 季不 同通風(fēng)方式對(duì) 文洛型玻璃 溫室熱環(huán)境的 影響 圖7 紅 外熱像儀實(shí) 測(cè)濕簾側(cè)( 北墻) 溫度分布 Fig. 7 Temperaturedistributionmeasuredonthewetcurtain side (northwall )bytheinfraredcamera 圖8 紅 外熱像儀實(shí) 測(cè)風(fēng)機(jī)側(cè)( 南墻) 溫度分布 Fig.8 Temperaturedistributionofthefanside (southwall ) measuredbyaninfraredcamera 度 大1.3。 溫 室 在垂 直 方向 溫 度 梯 度 較 大, 溫 度 梯 度 值 隨 著 距 地 面 高 度 而 升 高, 垂 直 高 度 平 均 溫 度 梯 度 值 為 2.4/m。 地面 溫 度在 溫 室 打 開 通 風(fēng) 口 之 前 低 于 垂 直 方 向 上 的 各 點(diǎn) 溫 度, 但 在 溫 室 進(jìn) 行 自 然 通 風(fēng) 后, 地 面 溫 度 逐 漸 超 過 同 位 置 的 空 氣 溫 度, 這 是 由 于 地 面 具 有 蓄 熱 能 力, 自 然 通 風(fēng) 對(duì) 其降 溫 效果 不 明 顯。 溫 室 在 同 一 水 平 面 溫 度 分 布 比 較 均 勻, 如 圖9B、C 所 示。 在 自然 通 風(fēng) 條件 下, 溫 室 內(nèi)1.2m 高 度 水平 面 上南 北 方向 的3 個(gè)測(cè) 點(diǎn) T 2 、 T 5 、 T 8 溫度 基本 重 合, 東 西 方 向上 的3 個(gè) 測(cè) 點(diǎn) 溫 度 在 進(jìn) 行 自 然 通 風(fēng) 時(shí) 要 比 南 北 方 向 上 的 測(cè)點(diǎn) 波 動(dòng)大。 這 是 由于 自 然 通 風(fēng) 時(shí), 溫 室 南 北 墻上 的 通 風(fēng) 口 形 成 一 個(gè) 穩(wěn) 定 的 通 風(fēng) 回 路, 外 界 空 氣 進(jìn) 入 降 溫 時(shí) 容 易 引 起 溫 度 的 波 動(dòng), 而 東 西 方向 上 只有 西 墻 開有 側(cè) 窗, 東 西 方 向 無 法 形 成 自 然 通 風(fēng) 回 路, 受 外 界 影 響 較 小。 自 然 通 風(fēng) 下 展 開 內(nèi) 外 遮 陽 網(wǎng), 溫 室 距 地 面1.2m 水 平 面 上 的 平 均 空 氣 溫 度 比 外 界 氣 溫 高3.8。 而 采 用 濕 簾- 風(fēng) 機(jī)機(jī) 械 通風(fēng) 方 式與自 然通風(fēng) 相比, 可 將 溫 室 內(nèi) 部 平 均 氣 溫 降 至 更 低, 其 降 低 幅 度 為7.312.8。 3 討 論 濕簾- 風(fēng)機(jī)機(jī) 械通 風(fēng) 在室 外 氣溫 高 于37.5 時(shí), 依 然 能 夠 達(dá) 到 良 好 的 降 溫 效 果, 將 室 內(nèi) 溫 度 控 制 在 作 物 適 宜 范 圍 內(nèi), 在 鄭 州地 區(qū) 夏季 高 溫氣 候 下基 本 能 夠 滿 足 文 洛 型 玻 璃 溫 室 的夏 季 降溫 要 求。 而 自 然通 風(fēng) 受 外 界 氣 溫 影 響 較 大, 當(dāng) 氣 溫 較 高時(shí) 內(nèi) 外的 空 氣溫 差 很小 降 溫 效 果 較 差, 只 有 在 外 界 氣 溫 較 低時(shí) 降 溫效 果 較 好。 在 實(shí) 際 生 產(chǎn) 中 自 然 通 風(fēng) 相 較 于 濕 簾- 風(fēng)機(jī)機(jī) 械通 風(fēng) 可控 性 較差。 注:A. 自然通風(fēng) 下不同高度溫 度變化;B. 自然通風(fēng) 下南北方 向 溫度變化;C. 自然通 風(fēng)下東西方向 溫度變化 Note:A. Temperaturechangesatdifferentheightsundernaturalventilation;B. Temperaturechangesatnorth-southdirectionundernaturalventilation;C. Temperaturechangesateast-westdirectionundernaturalventilation 圖9 自然通 風(fēng)下溫室內(nèi) 溫度分布 Fig.9 Temperaturedistributioninthegreenhouseundernaturalventilation就降溫 效果而 言, 濕簾- 風(fēng) 機(jī)機(jī)械 通風(fēng) 產(chǎn) 冷 量 大, 降 溫 效 果 優(yōu) 于自然 通風(fēng)。 但 濕簾- 風(fēng)機(jī)機(jī) 械通風(fēng) 下的 溫 室 垂 直 方 向 存在 明顯的 溫度梯 度, 因此 在 溫室實(shí) 際 生 產(chǎn) 中 可 考 慮 加 入 軸 流風(fēng) 機(jī)加強(qiáng) 溫室內(nèi) 空 氣流 動(dòng), 打破室 內(nèi) 空 氣 溫 度 分 層 從 而 減 小溫 度梯度。 試 驗(yàn) 溫 室 在 夏 季 高 溫 下 采 用 濕 簾- 風(fēng) 機(jī) 機(jī) 械 通 風(fēng) 能 保 證 溫 室 內(nèi) 部 低 于1.2m 高 度 的 作 物 安 全 越 夏, 若 種 植 作 物 冠 層 高 度 大 于1.2m, 可 根 據(jù) 種 植 作 物 的 冠 層 高 度 提 高 濕 簾、 風(fēng) 機(jī) 的 安 裝 高 度, 使 其 處 于 濕 簾- 風(fēng) 機(jī)通風(fēng) 通道內(nèi) 以保證 種植作 物的夏 季 生 產(chǎn), 可 為 溫 室 種 植 者 夏 季 種 植 區(qū) 的 布 置 提 供 參 考。 通過 對(duì)2 種 通 風(fēng)方 式 的分 析, 并 考 慮 溫 室 實(shí) 際 生 產(chǎn) 中 的 經(jīng) 濟(jì) 性, 提出 適 宜鄭 州 地區(qū) 文 洛型 玻 璃 溫 室 使 用 的 夏 季 通 風(fēng) 管 理 方式: 初 夏(5、6 月 份) 時(shí) 時(shí) 外 界 氣 溫 較 低, 只 采 用 自 然 通 風(fēng) 即可 滿 足 溫 室 降 溫 需 求; 盛 夏(7、8 月 份) 外 界 氣 溫 較 高, 需 采 用濕 簾- 風(fēng)機(jī) 機(jī) 械 通 風(fēng) 方 式 降 溫 來 保 證 溫 室 內(nèi) 適 宜 作 物 生長(zhǎng) 的 溫度。 4 結(jié) 論 該研 究 通過 對(duì) 文洛 型 玻璃 溫 室夏 季 濕簾- 風(fēng)機(jī) 機(jī) 械 通 風(fēng) 和 自 然通 風(fēng)2 種 通 風(fēng)方 式 下的 溫 室 內(nèi) 部 垂 直 方 向、 水 平 面 南 北 方 向和 東 西方 向 的溫 度 變化 和 分 布 進(jìn) 行 試 驗(yàn) 研 究, 得 到 以 8 6 1          安 徽 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué)                         2018 年 下結(jié) 論: (1) 在 夏 季外 界氣 溫 高 達(dá)37.5 條 件 下, 采 用 濕 簾- 風(fēng) 機(jī)機(jī) 械 通 風(fēng) 可 將 文 洛 型 玻 璃 溫 室 內(nèi) 平 均 空 氣 溫 度 降 低 8.8。 其中, 位于 地 面高 度1.2m 水 平 面 以 下 通 風(fēng) 通 道 的 平均 空氣溫 度比外 界 平均 氣溫降 低3.59.0。 (2) 溫 室 濕簾- 風(fēng) 機(jī) 降 溫 系 統(tǒng) 將 室 內(nèi) 溫 度 降 至 穩(wěn) 定 后, 溫 室 內(nèi) 溫 度 分 布 為: 溫 度 從 底 部 到 頂 部 逐 漸 增 加; 在 水 平 面 上溫 度分布 較均勻, 靠 近濕 簾 側(cè)的溫 度 比 靠 近 風(fēng) 機(jī) 側(cè) 的 溫 度 低, 即 從 北 向南 溫度逐 漸升 高, 溫 度 差 值 為2.5, 溫 度 梯 度 為0.32/m。 溫 室內(nèi)部 溫 度 由 東 向 西 逐 漸 升 高, 溫 度 差 值 為0.8, 溫度 梯度為0.23/m。 (3) 自 然 通風(fēng) 方 式 下, 溫 室 距 地 面1.2m 水 平 面 上 的 平 均 空 氣溫度 比外界 氣 溫高3.8。 而溫 室 采用 濕 簾- 風(fēng) 機(jī) 機(jī) 械通 風(fēng)比采 用自然 通 風(fēng)可 將室內(nèi) 平 均 氣 溫 降 至 更 低, 降 低 幅 度為7.312.8。 (4) 鄭 州 地 區(qū) 文 洛 型 玻 璃 溫 室 夏 季 生 產(chǎn) 的 通 風(fēng) 管 理 方 式:5、6 月 份 只 采用自 然通風(fēng) 可 滿 足 溫 室 降 溫 需 求;7、8 月 份 則需 采用濕 簾- 風(fēng)機(jī) 機(jī)械 通 風(fēng)方式 降溫來 保證溫 室 內(nèi) 適 宜 作 物 生 長(zhǎng)的 溫 度。 由于 條 件限 制, 該 研究 尚 未考 慮 溫室 通 風(fēng) 口 位 置 和 外 界 太 陽 輻射 等 因素 對(duì) 通風(fēng) 降 溫下 溫 室 熱 環(huán) 境 的 影 響, 今 后 需 做 進(jìn) 一 步討 論 和研 究。 參 考 文 獻(xiàn) 1 黃 震 宇 , 高 浩 天 , 朱 森林 , 等. 南方連 棟塑料溫 室 夏 季 機(jī) 械 通 風(fēng) 優(yōu) 化 設(shè) 計(jì) J . 農(nóng) 業(yè) 機(jī) 械 學(xué) 報(bào) ,2017 ,48 (1 ) :252-259. 2 吳 飛 青 , 張 立 彬 , 胥 芳 , 等. 機(jī)械通風(fēng) 條件下玻 璃 溫 室 熱 環(huán) 境 數(shù) 值 模 擬 J . 農(nóng) 業(yè) 機(jī) 械 學(xué) 報(bào) ,2010 ,41 (1 ) :153-158. 3 周 偉 , 汪 小 旵 , 李 永 博. 可 變 邊 界 條件下 的Venlo 溫室 溫度場(chǎng)三維非 穩(wěn) 態(tài) 模 擬 J . 農(nóng) 業(yè) 機(jī) 械 學(xué) 報(bào) ,2014 ,45 (11 ) :304-310. 4 趙 杰 強(qiáng) , 趙 云. 機(jī) 械 通 風(fēng) 連 棟 溫 室 的 溫 度 場(chǎng)CFD 模 擬 J . 中國(guó)農(nóng) 機(jī)化 學(xué) 報(bào) ,2014 ,35 (6 ) :76-79. 5 肖 波 , 饒 貴 珍. 江 漢 平 原 地 區(qū)Venlo 型 溫 室 夏 季 通 風(fēng) 降 溫 效 果 研 究 J . 北 方 園 藝 ,2014 (10 ) :34-36. 6 張 璐 瑤 , 黃 翔 , 李 鑫. 濕 簾 降 溫 系 統(tǒng) 在 陜 西 某 溫 室 的 降 溫 特 性 J . 西 安 工 程 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) ,2014 ,28 (3 ) :333-337. 7 宿 文 , 薛 曉 萍 , 熊 宇 , 等. 自 然 通 風(fēng) 對(duì) 日 光 溫 室 氣 溫 影 響 的 模 擬 分 析 J . 生 態(tài) 學(xué) 雜 志 ,2016 ,35 (6 ) :1635-1642. 8 FLORES-VELAZQUEZJ ,MONTEROJI ,BAEZAEJ ,etal.Mechanical andnaturalventilationsystemsinagreenhousedesignedusingcomputa- tionalfluiddynamics J .Internationaljournalofagricultural&biological engineering ,2014 ,7 (1 ) :1-16. ( 上 接 第131 頁 ) 研究 記錄是 科研工 作 中極 為重要 的 檔 案 資 料, 在 分 析 科 研 實(shí) 踐中 的成敗 得失、 進(jìn)行 科研 工 作的歸 納 和 總 結(jié) 以 及 提 供 科 研 重復(fù) 的依據(jù) 等方面 均 具有 重要意 義, 也 是 預(yù) 防 學(xué) 術(shù) 不 端 和 解 決 學(xué) 術(shù) 爭(zhēng) 端 的 重 要 依 據(jù), 因 此, 將 撰 寫 規(guī) 范 實(shí) 驗(yàn) 記 錄 納 入 實(shí) 驗(yàn)課 考核內(nèi) 容, 要求學(xué) 生認(rèn) 真 撰寫實(shí) 驗(yàn)記錄, 力 求 做 到“ 原 始 性、 及 時(shí) 性、 完整性、 系統(tǒng) 性 和客 觀性”, 以 培 養(yǎng) 學(xué) 生 良 好 的 科 研習(xí) 慣, 占15%?！?沒 有 規(guī)矩, 何以 成方圓”, 為 了培養(yǎng)學(xué) 生 良 好 行 為 規(guī) 范 和 責(zé) 任 感, 嚴(yán) 格 執(zhí) 行 考 勤 制 度 并 納 入 期 末 考 核, 占10%。3 年 來, 嚴(yán) 格 執(zhí)行上 述評(píng)價(jià) 體系, 對(duì)課 程教學(xué) 起到了 巨大 的促進(jìn) 作用, 教學(xué) 效果 良 好。 5 存 在 的 問題 及對(duì)策 通過課 程的學(xué) 習(xí), 多數(shù) 學(xué) 生均對(duì) 分子 生 物 學(xué) 基 本 概 念 有 了 較 深 入 的 了 解, 對(duì) 相 關(guān) 研 究 技 術(shù) 原 理 也 有 較 深 刻 的 認(rèn) 識(shí), 也 掌 握了基 本的實(shí) 驗(yàn) 技能, 達(dá) 到 課 程 學(xué) 習(xí) 的 要 求。 但 由 于 有 些 分 子 生 物 學(xué) 概 念 比 較 抽 象, 短 時(shí) 間 內(nèi) 難 于 理 解, 嚴(yán) 重 影 響 部分 學(xué)生對(duì) 課程 內(nèi) 容 的 理 解 及 應(yīng) 用。 今 后 教 學(xué) 過 程 中 注 意 引導(dǎo) 分子生 物學(xué)基 礎(chǔ) 知識(shí) 較薄弱 的 研 究 生, 充 分 利 用 網(wǎng) 絡(luò) 資 源, 自 行 學(xué)習(xí)分 子生物 學(xué)基 本 的概念 原 理 并 進(jìn) 行 必 要 的 網(wǎng) 絡(luò) 虛 擬 實(shí) 驗(yàn), 讓 他 們 通 過 網(wǎng) 絡(luò) 自 學(xué), 對(duì) 分 子 生 物 學(xué) 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 有 直接 感知并 最終能 通 過 該 課 程 的 學(xué) 習(xí) 真 正 理 解 分 子 生 物 學(xué) 研究 技術(shù)并 加 以 應(yīng) 用。 同 時(shí), 由 于 課 程 安 排 課 時(shí) 少, 多 數(shù) 實(shí) 驗(yàn)課 操作需 要利用 周 末或 晚上的 空 閑 時(shí) 間 完 成, 加 上 基 礎(chǔ) 薄 弱及 其他課 業(yè)比較 繁 重等 方面的 原 因, 學(xué) 生 并 不 能 全 身 心 投 入, 部 分 學(xué) 生 甚 至 在 實(shí) 驗(yàn) 課 中 充 當(dāng) 看 客 走 過 場(chǎng), 通 過 參 考 其 他學(xué) 生可以 寫出較 為 漂亮 的實(shí)驗(yàn) 報(bào) 告, 卻 不 能 完 全 了 解 實(shí) 驗(yàn) 原 理, 因 而 不 能 在 隨 后 的 畢 業(yè) 論 文 研 究 中 自 如 運(yùn) 用 相 關(guān) 技 術(shù)。 此 外, 由 于針 對(duì) 研 究 生 的 實(shí) 驗(yàn) 教 學(xué) 經(jīng) 費(fèi) 投 入 相 對(duì) 較 少, 本 學(xué) 科僅 有 少量 分 生生 物 學(xué)研 究 相 關(guān) 的 儀 器 設(shè) 備, 但 數(shù) 量 少 且 不 齊全, 遠(yuǎn) 未 達(dá)到 開 設(shè)研 究 生分 子 生 物 學(xué) 研 究 技 術(shù) 課 程 實(shí) 驗(yàn) 課 的基 本 要求。 盡 管 在 課 程 教 學(xué) 過 程 中 盡 量 整 合 并 充 分 利 用 植保 專 業(yè)教 師 通過 科 研經(jīng) 費(fèi) 購 置 的 儀 器 設(shè) 備, 完