连栋温室中间通廊进风口/防虫网设置与进风组织

2016-04-21 07:07周长吉
农业工程技术·温室园艺 2016年2期
关键词:防虫网开窗屋面

周长吉

连栋温室周年运行夏季降温是不可或缺的环境控制技术。自然通风是最经济有效的降温方式,但在炎热夏季或室外气温高于30℃的时段,完全依赖自然通风室内温度很难降到大部分作物适宜的生长温度。湿帘-风机降温系统是目前最流行、也最经济的夏季降温方式,在室外空气湿度低于80%时,湿帘-风机降温系统结合室内外遮阳系统完全可以满足温室各类作物生长对降温的需要。

但湿帘-风机降温系统由于降温空气在温室内流动过程中从湿帘入口到风机出口受室外太阳辐射的作用温度将不断上升,形成温室内空气温度从湿帘入口到风机出口之间的温度梯度。湿帘和风机之间的距离越大,该温度梯度也将越大。这种温度梯度的存在可能会直接影响温室内作物生长的均匀性和整齐度,有的甚至会影响温室作物的正常生长。为了尽量减小这种温度梯度对室内作物生理性和商品性的影响,并节约投资和运行费用,在工程设计中多将湿帘与风机之间的距离控制在50 m左右。

将温室湿帘与风机之间的距离控制在50 m左右,实际上也就限制了单栋温室平面布局的宽度。为了充分提高土地利用率,减少温室外墙面,降低温室冬季加温能耗,很多温室平面布局中将相邻两栋宽度为50 m左右的温室通过连廊连接在一起,形成1栋整体温室,如图1,这样,单栋温室的面积至少可以达到1 hm2以上。两栋温室独立形成空间,种植相同或不同的作物,而连接两个独立温室的连廊,一方面为两相邻温室安装湿帘提供了位置,另一方面由于自身也有屋面覆盖,自身也形成了一个独立的空间,可种植适宜的作物、用作参观走廊或用作温室的包装、播种、物料存放等各种用途的操作间,如图2。

由于湿帘安装在走廊两侧的墙面上,整个走廊也就自然成为了相邻两栋温室的进风通廊。一般,进风通廊的进风口设置在走廊的屋面,与相邻两栋温室的屋面开窗机构分开设置,独立控制。通廊屋面通风口的开启大小和通风面积应与配套的风机排风量相适应。在相同排风量的条件下,通风口面积越小,通过通风口空气的风速就越大,相应阻力也就越大。

最节省的方法是在通廊的一侧屋面安装与Venlo型屋面开窗相同的间隔式通风窗,用推杆式开窗机构控制屋面窗户的开启,如图3a。但这种

开窗方式是通廊进风口面积最小的一种开窗方式。为了增大屋面开窗面积,可以在温室双侧屋面均安装通风口,用两套推拉式开窗机构分别独立地控制两套通风窗的启闭,这将使通廊进风口的面积简单倍增,如图3b。

第三种屋面通风窗设置的方法是在通廊的屋面上开设单侧屋面或双侧屋面通长通风口,用齿轮齿条开窗机开窗,如图4。这种通风口设置方法可以实现屋面通风口面积的最大化,但齿轮齿条开窗的成本也最高。

为了减少屋面通风口设置和控制启闭设施的成本,可采用将通廊屋面高出相邻两连接温室屋面的设计方法,如图5。这种设计方法在温室立面造型上也有了起伏变化。凸起的通廊可利用其高出相邻温室的侧墙作为进风口,用2台齿轮齿条开窗机分别控制两堵侧墙上的通风口启闭。通廊屋面高出相邻温室屋面的高度在设计中可以按照温室通风量的要求确定,因此,可以使温室排风机在进风口的阻力降低到最小。这种方式的通风口设置,运行费用较低,但建造成本最大。

在温室实际运行中,连廊两端的门也是应急状态下(有的温室甚至是日常运行中)的进风口。但从防虫植保的角度讲,温室屋面通风口一般都设置有防虫网,而用连廊大门作为温室进风口时则因为在门口难以设置防虫网而给温室内作物病虫害的防控带来了很大困难。所以,这种方法只可在应急状态下人工控制使用,不宜作为温室日常运行的方式。如果不得已要使用这种方法,在温室连廊湿帘的进风口必须安装防虫网,以弥补连廊门口防虫网的缺失。

防虫网在作物病虫害防护方面确有相当好的作用,但在我国北方大部分地区,由于空气中尘土多,如果温室的日常运行中不能对防虫网及时清洗,屋面进风口的阻力将显著增大,这将会极大地减少温室的进风量。尤其是在采用当前比较流行、屋面窗户关闭后密封性良好的折叠式防虫网安装模式时,尘土积累对温室通风阻力的影响更加明显,如图6。

由于安装在屋面通风窗上的防虫网清洗比较困难,实际生产中难以做到经常清洗,因此,对温室通风口防虫网的安装方式应引起足够的重视。很多温室企业在温室实际运行中将连廊两端的大门作为温室的进风口主要就是因为连廊屋面的进风口由于设置防虫网使进风量明显不够后,采取的补救措施。但由于连廊两端的大门没有安装防虫网,大量的害虫直接通过大门进入温室,使屋面通风口安装防虫网的作用完全消失。

从虫口的分布来讲,大量的害虫分布在低空区域,也就是作物高度。随着温室建筑高度的不断提升,实际上温室屋面高度的虫口密度已经显著减低。如果允许病虫从连廊大门进入,倒不如将连廊大门关闭将屋面通风口的防虫网拆除,从最终的病虫害防护效果上看,恐怕后者会更好。当然,这种方式如果结合湿帘进风口安装防虫网,其效果将会更好。日本的露地番茄种植,只在种植区域四周做防虫网围护,而不对顶部覆盖防虫网(图7)是这种理论的最有力的证明。有兴趣的种植户可不妨一试。

一种更有效的防虫网设置方式是将防虫网永久性地设置在温室外遮阳的位置,将温室整个屋面进行防护,并用银灰色或黑色防虫网取代外遮阳网,如图8。这种情况下,所有温室屋面开窗都不用再安装防虫网进行保护了,实际上是一种很节省投资的方法。这种方法在南方地区种植耐阴植物,如蝴蝶兰、三七、铁皮石斛等非常实用。

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