Tecnulugia di l'ingegneria agricula orticultura di serra 2022-12-02 17:30 publicatu in Pechino

U sviluppu di serre solari in i zoni non cultivati ​​cum'è u desertu, u Gobi è a terra sabbiosa hà risoltu in modu efficace a cuntradizzione trà l'alimentu è i vegetali in competizione per a terra.Hè unu di i fatturi ambientali decisivi per a crescita è u sviluppu di i culturi di temperatura, chì spessu determina u successu o fallimentu di a pruduzzioni di culturi di serra.Per quessa, per sviluppà serre solari in i zoni non cultivati, avemu prima di risolve u prublema di a temperatura ambientale di i serre.In questu articulu, i metudi di cuntrollu di temperatura utilizati in serre di terra non cultivata in l'ultimi anni sò riassunti, è i prublemi esistenti è a direzzione di sviluppu di a temperatura è a prutezzione di l'ambiente in serre solari di terra non cultivata sò analizati è riassunti.

A Cina hà una grande populazione è menu risorse di terra dispunibili.Più di 85% di e risorse di a terra sò risorse di terra non cultivate, chì sò principarmenti cuncentrati in u norduvestu di a Cina.Document No.1 di u Cumitatu Centrale in 2022 signalatu chì u sviluppu di l'agricultura di facilità deve esse accelerata, è nantu à a basa di prutezzione di l'ambiente ecologicu, a terra vacante exploitable è i terreni vacante deve esse esploratu per sviluppà l'agricultura di facilità.Northwest China hè riccu in desertu, Gobi, deserti è altri risorsi terri non-coltivati ​​è risorsi di luce naturale è calori, chì sò adattati per u sviluppu di l'agricultura facilità.Dunque, u sviluppu è l'utilizazione di e risorse di a terra non cultivata per sviluppà serre di terra non cultivata hè di grande significatu strategicu per assicurà a sicurezza alimentaria naziunale è alleviate i cunflitti di l'usu di a terra.

Attualmente, a serra solare non cultivata hè a forma principale di sviluppu agriculu d'alta efficienza in terreni non cultivati.In u norduvestu di a Cina, a diffarenza di temperatura trà u ghjornu è a notte hè grande, è a temperatura di a notte in l'invernu hè bassu, chì spessu porta à u fenomenu chì a temperatura minima interna hè più bassu di a temperatura necessaria per u crescita è u sviluppu normale di a Cina. culturi.A temperatura hè unu di i fatturi ambientali indispensabili per a crescita è u sviluppu di i culturi.A temperatura troppu bassa rallenta a reazzione fisiologica è biochimica di i culturi è rallenta u so crescita è u sviluppu.Quandu a tampiratura hè più bassu di u limitu chì i culturi ponu sopportà, ancu porta à ferite di congelazione.Per quessa, hè particularmente impurtante per assicurà a temperatura necessaria per a crescita normale è u sviluppu di i culturi.Per mantene a temperatura propria di a serra solare, ùn hè micca una sola misura chì pò esse risolta.Hè da esse garantitu da l'aspettu di u disignu di serra, a custruzzione, a selezzione di materiale, a regulazione è a gestione di ogni ghjornu.Dunque, stu articulu riassumerà u statutu di ricerca è u prugressu di u cuntrollu di a temperatura di serre non cultivate in Cina in l'ultimi anni da l'aspettu di u disignu è a custruzzione di serra, misure di preservazione di calore è riscaldamentu è gestione ambientale, in modu di furnisce una riferenza sistematica per u disignu raziunale è a gestione di serre non cultivate.

Struttura di serra è materiali

L'ambiente termale di a serra dipende principalmente da a capacità di trasmissione, intercettazione è almacenamento di a serra à a radiazione solare, chì hè in relazione cù u disignu raghjone di l'orientazione di a serra, a forma è u materiale di a superficia di trasmissione di luce, a struttura è u materiale di u muru è u tettu posteriore. insulation fundamentu, taglia serra, modu insulation notte è materiale di tettu davanti, etc., è dinù riguarda à s'ellu u prucessu di custruzzione è custruzzione di serra pò assicurà a realizazione efficaci di esigenze disignu.

Capacità di trasmissione di luce di u tettu frontale

L'energia principale in a serra vene da u sole.Aumentà a capacità di trasmissione di luce di u tettu frontale hè benefica per a serra per ottene più calore, è hè ancu un fundamentu impurtante per assicurà l'ambienti di a temperatura di a serra in l'invernu.Attualmente, ci sò trè metudi principali per aumentà a capacità di trasmissione di luce è u tempu di ricezione di luce di u tettu frontale di serra.

01 cuncepisce l'orientazione di a serra raghjone è l'azimut

L'orientazione di a serra influenza u rendiment di l'illuminazione di a serra è a capacità di almacenamiento di calore di a serra.Dunque, per ottene più almacenamentu di calore in serra, l'orientazione di serre non cultivate in u nord-ovest di a Cina hè di fronte à u sudu.Per l'azimut specificu di a serra, quandu sceglite u sudu à u livante, hè benefica per "afferrà u sole", è a temperatura di l'internu cresce rapidamente in a matina;Quandu u sudu à u punente hè sceltu, hè benefica per a serra per aduprà a luce di a tarda.A direzzione sud hè un cumprumissu trà e duie situazioni sopra.Sicondu a cunniscenza di a geofisica, a terra gira 360 ° in un ghjornu, è l'azimut di u sole si move circa 1 ° ogni 4 minuti.Per quessa, ogni volta chì l'azimuth di l'invernamentu difiere da 1 °, u tempu di u sole direttu differiscerà da circa 4 minuti, vale à dì, l'azimuth di l'invernamentu influenza u tempu quandu a serra vede a luce in a matina è a sera.

Quandu l'ora di luce di a matina è di a dopu meziornu sò uguali, è l'est o l'ouest sò in u stessu angulu, l'invernamentu uttene u listessu ore di luce.In ogni casu, per l'area à u nordu di 37 ° latitudina nordu, a temperatura hè bassa in a matina, è u tempu di scuperta di quilt hè tardu, mentre chì a temperatura hè relativamente alta in a tarda è a sera, per quessa hè appruvatu di ritardà u tempu di chjude a trapunta d'isolamentu termale.Per quessa, sti zoni duveranu sceglie da sudu à punente è sfruttà pienamente a luce di u dopu meziornu.Per i zoni cù 30 ° ~ 35 ° latitudine nordu, per via di e cundizioni di illuminazione megliu in a matina, u tempu di a preservazione di u calore è a scuperta di a copertura pò ancu esse avanzata.Per quessa, questi spazii duveranu sceglie a direzzione sud-est per strive per più radiazione solare matinale per a serra.In ogni casu, in l'area di 35 ° ~ 37 ° latitudina nordu, ci hè pocu diffarenza in a radiazione solare in a matina è dopu meziornu, cusì hè megliu di sceglie a direzzione sud.Ch'ella sia sud-est o sud-ovest, l'angolo di deviazione hè generalmente 5 ° ~ 8 °, è u massimu ùn deve micca più di 10 °.A Cina nord-occidentale si trova in a varietà di 37 ° ~ 50 ° latitudine nordu, cusì l'angolo azimutale di a serra hè generalmente da sudu à punente.In vista di questu, a serra di u sole cuncepitu da Zhang Jingshe etc. in l'area di Taiyuan hà sceltu l'orientazione di 5 ° à l'ouest di u sudu, a serra di u sole custruita da Chang Meimei etc. in l'area di Gobi di Hexi Corridor hà aduttatu l'orientazione. di 5 ° à 10 ° à punente di u sudu, è a serra di u sole custruita da Ma Zhigui etc. in u nordu di Xinjiang hà aduttatu l'orientazione di 8 ° à punente di u sudu.

02 Cuncepisce una forma raghjone di u tettu frontale è un angolo d'inclinazione

A forma è l'inclinazione di u tettu frontale determinanu l'angolo incidente di i raghji di u sole.U più chjucu hè l'angolo incidente, più grande hè a trasmittanza.Sun Juren crede chì a forma di u tettu di fronte hè principalmente determinata da u rapportu di a lunghezza di a superficia di l'illuminazione principale è a pendenza posteriore.A longa pendenza frontale è a corta inclinazione posteriore sò benefica per l'illuminazione è a preservazione di u calore di u tettu frontale.Chen Wei-Qian è altri pensanu chì u tettu di l'illuminazione principale di a serra solare utilizata in l'area di Gobi adopta un arcu circular cù un raghju di 4,5 m, chì pò resiste efficacemente à u fretu.Zhang Jingshe, etc., pensanu chì hè più apprupriatu à utilizà l'arcu semi-circular nantu à u tettu frontale di serra in i zoni alpini è di alta latitudine.In quantu à l'angolo d'inclinazione di u tettu frontale, secondu e caratteristiche di trasmissione di luce di a film plastica, quandu l'angolo incidente hè 0 ~ 40 °, a riflettività di u tettu frontale à a luce di u sole hè chjuca, è quandu supera 40 °, u a riflettività aumenta significativamente.Per quessa, 40 ° hè pigliatu cum'è l'angolo di incidente massimu per calculà l'angolo di inclinazione di u tettu frontale, perchè ancu in u solstiziu d'inguernu, a radiazione solare pò entre in a serra à u massimu.Dunque, quandu cuncepìu una serra solare adattata per i zoni non cultivati ​​in Wuhai, Mongolia Interna, He Bin è altri anu calculatu l'angolo d'inclinazione di u tettu frontale cù un angolo incidente di 40 °, è pensanu chì finu à chì era più grande di 30. °, puderia risponde à i bisogni di l'illuminazione di serra è a preservazione di u calore.Zhang Caihong è altri pensanu chì quandu custruisce serre in i zoni non cultivati ​​di Xinjiang, l'angolo di inclinazione di u tettu frontale di serra in u Xinjiang miridiunali hè di 31 °, mentre chì in u Xinjiang sittintriunali hè 32 ° ~ 33,5 °.

03 Scegli i materiali di copertura trasparenti adatti.

In più di l'influenza di e cundizioni di radiazione solare esterna, e caratteristiche di trasmissione di u materiale è di a luce di a film di serra sò ancu fatturi impurtanti chì afectanu l'ambienti di a luce è u calore di a serra.Attualmente, a trasmittanza di luce di i filmi plastichi cum'è PE, PVC, EVA è PO hè sfarente à causa di diversi materiali è spessori di film.In generale, a trasmittanza di u lume di i filmi chì sò stati utilizati per 1-3 anni pò esse garantitu per esse sopra à 88% in tuttu, chì deve esse sceltu secondu a dumanda di i culturi per a luce è a temperatura.Inoltre, in più di a trasmissione di luce in serra, a distribuzione di l'ambiente luminoso in serra hè ancu un fattore chì a ghjente paga più è più attente.Per quessa, in l'ultimi anni, a trasmissione di luce chì copre u materiale cù a luce di scattering rinfurzata hè stata altamente ricunnisciuta da l'industria, in particulare in i zoni cù una forte radiazione solare in u norduvestu di a Cina.L'applicazione di u filmu luminosu di scattering rinfurzatu hà riduciutu l'effettu di ombrezza nantu à a cima è u fondu di u canopy di culturi, hà aumentatu a luce in a parti media è bassa di u canopy, hà migliuratu e caratteristiche fotosintetiche di tutta a cultura, è hà dimustratu un bonu effettu di prumove. crescita è cresce a produzzione.

Disegnu raghjone di a dimensione di a serra

A durata di a serra hè troppu longa o troppu corta, chì influenzerà u cuntrollu di a temperatura interna.Quandu a durata di a serra hè troppu corta, prima di l'alba è di u tramontu, l'area ombreggiata da i gables est è punente hè grande, chì ùn hè micca favurevule à u riscaldamentu di a serra, è per via di u so picculu voluminu, affettarà a terra interna è u muru. assorbimentu è liberazione di calore.Quandu a lunghizza hè troppu grande, hè difficiule di cuntrullà a temperatura interna, è affettarà a fermezza di a struttura di a serra è a cunfigurazione di u mecanismu di rolling quilt di preservazione di calore.L'altitudine è a span di a serra affettanu direttamente l'illuminazione di u ghjornu di u tettu frontale, a dimensione di u spaziu di serra è a ratio d'insulation.Quandu u span è a lunghezza di a serra sò fissi, l'aumentu di l'altitudine di a serra pò aumentà l'angolo di illuminazione di u tettu frontale da a perspettiva di l'ambiente di luce, chì hè favurèvule à a trasmissione di luce;Da u puntu di vista di l'ambiente termale, l'altezza di u muru aumenta, è l'area di almacenamento di u calore di u muru di u fondu aumenta, chì hè benefica per l'almacenamiento di u calore è a liberazione di u calore di u muru posteriore.Inoltre, u spaziu hè grande, u tassu di capacità di calore hè ancu grande, è l'ambiente termale di a serra hè più stabile.Di sicuru, l'aumentu di l'altezza di a serra aumenterà u costu di a serra, chì deve esse cunsideratu cumpletu.Per quessa, quandu si cuncepisce una serra, duvemu sceglie una lunghezza raghjone, span è altezza secondu e cundizioni lucali.Per esempiu, Zhang Caihong è altri pensanu chì in u Xinjiang sittintriunali, a durata di a serra hè di 50 ~ 80 m, u span hè di 7 m è l'altezza di a serra hè di 3,9 m, mentre chì in u Xinjiang miridiunali, a durata di a serra hè di 50 ~ 80 m. span hè 8m è l'altezza di serra hè 3.6 ~ 4.0m;Hè ancu cunsideratu chì u span di serra ùn deve esse menu di 7m, è quandu u span hè 8m, l'effettu di preservazione di u calore hè u megliu.In più, Chen Weiqian è altri pensanu chì a lunghezza, span è altezza di a serra solare deve esse 80m, 8~10m è 3.8~4.2m rispettivamente quandu hè custruitu in l'area di Gobi di Jiuquan, Gansu.

Migliurà l'almacenamiento di calore è a capacità d'insulazione di u muru

Durante u ghjornu, u muru accumule u calore assorbendu a radiazione solare è u calore di qualchì aria interna.A notte, quandu a temperatura di l'internu hè più bassu di a temperatura di u muru, u muru liberarà passivamente u calore per riscalda a serra.Cum'è u principale corpu di almacenamentu di calore di a serra, u muru pò migliurà significativamente l'ambienti di a temperatura interna di a notte aumentendu a so capacità di almacenamento di calore.À u listessu tempu, a funzione d'insulazione termale di u muru hè a basa per a stabilità di l'ambiente termale di serra.Attualmente, ci sò parechji metudi per migliurà l'almacenamiento di calore è a capacità d'insulazione di i muri.

01 cuncepisce una struttura di muru raghjone

A funzione di u muru include principarmenti l'almacenamiento di u calore è a preservazione di u calore, è à u stessu tempu, a maiò parte di i mura di serra serve ancu cum'è membri portanti per sustene u truss di u tettu.Da u puntu di vista di ottene un bonu ambiente termale, una struttura di muru raghjone deve avè una capacità di almacenamentu di calore in u latu internu è una capacità di preservazione di u calore in u latu esternu, mentre chì riduce i ponti friddi inutili.In a ricerca di l'almacenamiento di u calore di u muru è l'insulazione, Bao Encai è altri cuncepìu u muru di almacenamentu di calore passiu di sabbia solidificata in l'area di u desertu di Wuhai, Mongolia Interna.U mattone poroso hè stata utilizata cum'è capa d'insulazione à l'esternu è a sabbia solidificata hè stata aduprata cum'è capa di almacenamento di calore à l'internu.A prova hà dimustratu chì a temperatura interna puderia ghjunghje à 13,7 ℃ in i ghjorni di sole.Ma Yuehong etc. hà cuncepitu un muru compositu di bloccu di mortare di cunchiglia di granu in u nordu di u Xinjiang, in u quale a calce viva hè riempita in blocchi di mortare cum'è una strata di almacenamento di calore è i sacchetti di scorie sò impilati fora cum'è una capa d'insulazione.U muru di bloccu cavu cuncepitu da Zhao Peng, etc. in l'area di Gobi in a pruvincia di Gansu, usa una tavola di benzene di 100 mm di spessore cum'è strata d'insulazione à l'esterno è sabbia è mattone cavu cum'è strata di almacenamentu di calore à l'internu.A prova mostra chì a temperatura media in l'inguernu hè sopra à 10 ℃ di notte, è Chai Regeneration, etc. ancu aduprà sabbia è ghiaia cum'è strata d'insulazione è strata di almacenamento di calore di u muru in l'area di Gobi di a pruvincia di Gansu.In termini di riduzzione di i ponti friddi, Yan Junyue etc. hà cuncipitu un muru di daretu assemblatu ligeru è simplificatu, chì ùn solu hà migliuratu a resistenza termale di u muru, ma ancu hà migliuratu a pruprietà di sigillatura di u muru appiccicatu u bordu di polistirene nantu à l'esternu di u spinu. muru;Wu Letian, etc., hà stabilitu u travu di anellu di cimentu rinfurzatu sopra à u fundamentu di u muru di a serra, è hà utilizatu stampi di mattone trapezoidale ghjustu sopra à u fasciu di l'anellu per sustene u tettu posteriore, chì hà risoltu u prublema chì i cracks è a subsidence di a fundazione sò faciuli à accade in serre in Hotian. Xinjiang, affettendu cusì l'insulazione termale di serre.

02 Sceglite i materiali di almacenamentu di calore è insulazioni adattati.

L'almacenamiento di u calore è l'effettu d'insulazione di u muru depende prima di l'scelta di materiali.In u desertu di u nord-ovest, Gobi, terra sabbiosa è altri spazii, secondu à e cundizioni di u situ, circadori pigliò materiali lucale è fattu tentativi audaci di cuncepì parechji tippi di mura di daretu di serre sulari.Per esempiu, quandu Zhang Guosen è altri custruianu serre in i campi di sabbia è ghiaia in Gansu, a sabbia è a ghiaia sò stati utilizati com'è l'almacenamiento di u calore è l'isolamentu di i muri;Sicondu e caratteristiche di Gobi è u desertu in u norduvestu di a Cina, Zhao Peng hà designatu un tipu di muru di bloccu cavu cù arenaria è bloccu cavu cum'è materiali.A prova mostra chì a temperatura media di a notte interna hè sopra à 10 ℃.In vista di a scarsità di materiali di custruzzione cum'è mattoni è argilla in a regione Gobi di u nord-ovest di a Cina, Zhou Changji è altri anu truvatu chì i serre lucali di solitu utilizanu pebbles cum'è materiali di muru quandu anu investigatu serre solari in a regione Gobi di Kizilsu Kirgiz, Xinjiang.In vista di u rendiment termale è di a forza meccanica di pebble, a serra custruita cù pebble hà un bonu rendimentu in quantu à a preservazione di u calore, u almacenamentu di u calore è a so carica.In listessu modu, Zhang Yong, etc., ancu aduprà pebbles cum'è u materiale principale di u muru, è cuncepì un muru di pebble in Shanxi è altri lochi indipindenti di almacenamentu di calore.A prova mostra chì l'effettu di almacenamiento di calore hè bonu.Zhang etc. hà cuncepitu un tipu di muru di arenaria secondu e caratteristiche di l'area di u nord-ovest di Gobi, chì ponu elevà a temperatura interna da 2,5 ℃.Inoltre, Ma Yuehong è altri anu pruvatu a capacità di almacenamento di calore di u muru di sabbia, u muru di bloccu è u muru di brique in Hotian, Xinjiang.I risultati anu dimustratu chì u muru di sabbia pienu di bloccu hà avutu a più grande capacità di almacenamiento di calore.Inoltre, per migliurà a prestazione di almacenamiento di calore di u muru, i circadori sviluppanu attivamente novi materiali è tecnulugia di almacenamiento di calore.Per esempiu, Bao Encai pruposta un materiale di l'agente di curingu di cambiamentu di fase, chì pò ièssiri usatu per migliurà a capacità di almacenamiento di calore di u muru posteriore di a serra solare in i zoni non cultivati ​​di u nord-ovest.Cum'è l'esplorazione di materiali lucali, paglia, scoria, bordu di benzene è paglia sò ancu usati cum'è materiali di muru, ma questi materiali sò generalmente solu a funzione di preservazione di u calore è senza capacità di almacenamento di calore.In generale, i muri pieni di ghiaia è blocchi anu una bona capacità di almacenamentu di calore è insulazione.

03 Aumentà appropritamenti u gruixu di u muru

Di solitu, a resistenza termale hè un indice impurtante per misurà a prestazione di l'insulazione termale di u muru, è u fattore chì affetta a resistenza termale hè u spessore di a capa di materiale in più di a conduttività termale di u materiale.Per quessa, nantu à a basa di selezziunà i materiali d'isolamentu termale appropritatu, l'aumentu adattatu di u spessore di u muru pò aumentà a resistenza termale generale di u muru è riduce a perdita di calore à traversu u muru, aumentendu cusì l'insulamentu termale è a capacità di almacenamento di u calore di u muru è tutta a serra.Per esempiu, in Gansu è altri spazii, u gruixu mediu di u muru di sabbia in Zhangye City hè 2,6 m, mentre chì u muru di muratura di mortar in Jiuquan City hè 3,7 m.Più grossu hè u muru, più grande hè u so insulamentu termale è a capacità di almacenamento di calore.Tuttavia, pareti troppu grossi aumenteranu l'occupazione di a terra è u costu di a custruzzione di serra.Per quessa, da a perspettiva di migliurà a capacità d'isolamentu termale, duvemu ancu dà priorità à selezziunà materiali d'insulazione termale alta cù una conductività termale bassa, cum'è polistirene, poliuretanu è altri materiali, è poi cresce u gruixu in modu adattatu.

Disegnu raghjone di u tettu posteriore

Per u disignu di u tettu posteriore, a cunsiderazione principale ùn hè micca di causà l'influenza di l'ombra è di migliurà a capacità d'insulazione termale.Per riduce l'influenza di l'ombra nantu à u tettu posteriore, l'impostazione di u so angulu d'inclinazione hè principarmenti basatu annantu à u fattu chì u tettu posteriore pò riceve u sole direttu durante u ghjornu quandu i culturi sò piantati è pruduciuti.Dunque, l'angolo d'elevazione di u tettu posteriore hè generalmente sceltu per esse megliu cà l'angolo d'altitudine sulari lucale di u solstiziu d'invernu di 7 ° ~ 8 °.Per esempiu, Zhang Caihong è altri pensanu chì quandu custruisce serre solari in Gobi è zoni di terra salina-alkali in Xinjiang, a lunghezza prughjettata di u tettu posteriore hè 1,6 m, cusì l'angolo di inclinazione di u tettu posteriore hè di 40 ° in u Xinjiang meridionale è 45 ° in u Xinjiang sittintriunali.Chen Wei-Qian è altri pensanu chì u tettu posteriore di a serra solare in l'area di Jiuquan Gobi deve esse inclinatu à 40 °.Per l'isolamentu termale di u tettu posteriore, a capacità d'insulazione termale deve esse assicurata principarmenti in a selezzione di materiali d'insulazione termale, u disignu di u spessore necessariu è a giunzione ragiunata di i materiali d'insulazione termale durante a custruzzione.

Reduce a perdita di calore di a terra

Duranti a notte di l'inguernu, perchè a temperatura di a terra interna hè più altu ch'è quella di a terra esterna, u calore di a terra interna serà trasferitu à l'esterno da a cunduzzione di u calore, causendu a perdita di u calore di serra.Ci hè parechje manere di riduce a perdita di calore di a terra.

01 insulazione di a terra

A terra s'affonda bè, evitendu a capa di terra congelata, è utilizendu a terra per a preservazione di u calore.Per esempiu, a serra solare "1448 three-materials-one-body" sviluppata da Chai Regeneration è altri terreni non cultivati ​​in Hexi Corridor hè stata custruita da scavà 1m, evitendu in modu efficace a capa di terra congelata;Sicondu u fattu chì a prufundità di a terra congelata in l'area di Turpan hè di 0,8 m, Wang Huamin è altri suggerenu di scavà 0,8 m per migliurà a capacità d'insulazione termale di a serra.Quandu Zhang Guosen, etc custruì u muru daretu di u doppiu arcu doppia-film scavà serra sulari nant'à a terra non-arable, a prufundità di scavà era 1m.L'esperimentu hà dimustratu chì a temperatura più bassa di a notte hè stata aumentata da 2 ~ 3 ℃ cumparatu cù a serra solare tradiziunale di seconda generazione.

02 fundazione prutezzione di u friddu

U metudu principale hè di scavà una fossa a prova di fretu longu a parte di fundazione di u tettu frontale, riempie materiali d'isolamentu termale, o intarrà continuamente materiali d'insulazione termale in terra sottu à a parte di u muru di fundazione, tutti chì anu u scopu di riduce a perdita di calore causata da trasferimentu di calore à traversu a terra à a parti di u cunfini di a serra.I materiali d'insulazione termale utilizati sò basati principarmenti nantu à e cundizioni lucali in u nord-ovest di a Cina, è ponu esse acquistati in u locu, cum'è fenu, scoria, lana di roccia, pannelli di polistirene, paglia di granu, manure di cavallu, foglie cadute, erba rotta, serratura, erbaccia, paglia, ecc.

03 film di mulch

Coprendu a film plastica, a luz di u sole pò ghjunghje à a terra attraversu a film plastica durante u ghjornu, è a terra assorbe u calore di u sole è calienta.Inoltre, a film plastica pò bluccà a radiazione d'onda longa riflessa da a terra, riducendu cusì a perdita di radiazione di a terra è aumentendu l'almacenamiento di calore di a terra.A notte, a film plastica pò impedisce u scambiu di calore cunvectivu trà a terra è l'aria interna, riducendu cusì a perdita di calore di a terra.À u listessu tempu, a film plastica pò ancu riduce a perdita di calore latente causata da l'evaporazione di l'acqua di a terra.Wei Wenxiang copre a serra cù film plasticu in Qinghai Plateau, è l'esperimentu hà dimustratu chì a temperatura di a terra puderia esse elevata da circa 1 ℃.

Rinfurzà a prestazione d'insulazione termale di u tettu frontale

U tettu frontale di a serra hè a superficia principale di dissipazione di u calore, è u calore persu cuntene più di 75% di a perdita di calore tutale in a serra.Per quessa, rinfurzà a capacità d'insulazione di u calore di u tettu frontale di a serra pò riduce in modu efficace a perdita per u tettu frontale è migliurà l'ambienti di a temperatura invernale di a serra.Attualmente, ci sò trè misure principali per migliurà a capacità d'insulazione termale di u tettu frontale.

01 A copertura trasparente multi-strati hè aduttatu.

Strutturalmente, aduprendu film di doppia strata o film di trè strati cum'è a superficia di trasmissione di luce di a serra pò migliurà efficacemente a prestazione d'insulazione termale di a serra.Per esempiu, Zhang Guosen è altri cuncepìu una serra solare di tippu di scavà di doppia film in l'area di Gobi di Jiuquan City.L'esternu di u tettu frontale di a serra hè fatta di film EVA, è l'internu di a serra hè fatta di film anti-aging in PVC senza gocce.L'esperimenti mostranu chì, cumparatu cù a serra solare tradiziunale di seconda generazione, l'effettu di l'insulazione termale hè eccezziunale, è a temperatura più bassa di notte aumenta da 2 ~ 3 ℃ in media.In u stessu, Zhang Jingshe, etc. hà ancu cuncepitu una serra solare cù doppia film chì copre per e caratteristiche climatichi di l'alta latitudine è i zoni friddi severi, chì hà migliuratu significativamente l'insulazione termale di a serra.In cunfrontu cù a serra di cuntrollu, a temperatura di a notte hè aumentata di 3 ℃.Inoltre, Wu Letian è altri anu pruvatu à utilizà trè strati di film EVA di 0,1 mm di spessore nantu à u tettu frontale di a serra solare cuncepita in l'area di u desertu di Hetian, Xinjiang.A film multi-layer pò riduce in modu efficace a perdita di calore di u tettu frontale, ma perchè a trasmittanza di luce di u film unicu hè in fondu di circa 90%, a film multi-layer naturalmente porta à l'attenuazione di a trasmissione di luce.Per quessa, quandu selezziunate una copertura di trasmittanza luminosa multi-layer, hè necessariu di piglià in considerazione i cundizioni di illuminazione è i bisogni di illuminazione di serre.

02 Rinfurzà l'insulazione notturna di u tettu frontale

A film plastica hè aduprata nantu à u tettu frontale per aumentà a trasmittanza di luce durante u ghjornu, è diventa u locu più debule in tutta a serra di notte.Dunque, copre a superficia esterna di u tettu frontale cù un quilt d'insulazione termale compostu grossu hè una misura d'insulazione termale necessaria per serre solari.Per esempiu, in a regione alpina di Qinghai, Liu Yanjie è altri anu utilizatu cortini di paglia è carta kraft cum'è quilts d'insulazione termale per esperimenti.I risultati di e teste anu dimustratu chì a temperatura interna più bassa in a serra di notte puderia ghjunghje sopra à 7,7 ℃.Inoltre, Wei Wenxiang crede chì a perdita di calore di a serra pò esse ridutta di più di 90% usendu cortini d'erba doppia o carta kraft fora di cortini d'erba per l'insulazione termale in questa zona.In più, Zou Ping, etc. usatu fibra riciclata needled felt insulation termale quilt in a serra solare in a regione Gobi di Xinjiang, è Chang Meimei, etc. Corridor Hexi.Attualmente, ci sò parechji tippi di quilts d'insulazione termale utilizati in serre solari, ma a maiò parte di elli sò fatti di feltru agullatu, cuttuni spruzzati cù cola, cuttuni perla, etc., cù strati di superficia impermeabile o anti-invecchiamento da i dui lati.Sicondu u mecanismu d'isolamentu termale di a trapunta d'isolamentu termale, per migliurà a so prestazione di insulazione termale, duvemu principià per migliurà a so resistenza termica è riducendu u so coefficient di trasferimentu di calore, è e misure principali sò di riduce a conduttività termale di i materiali, aumentà u gruixu di strati di materiale o cresce u numeru di strati di materiale, etc.. Per quessa, in u prisente, u materiale core di quilt insulation termale cù altu rendiment insulation termale hè spessu fattu di materiali cumposti multilayer.Sicondu a prova, u coefficientu di trasferimentu di calore di a trapunta d'insulazione termale cù un altu rendimentu d'insulazione termale in u mumentu pò ghjunghje à 0,5 W / (m2 ℃), chì furnisce una guaranzia megliu per l'insulazione termale di serre in i zoni friddi in l'invernu.Di sicuru, l'area di u nord-ovest hè ventu è polverosa, è a radiazione ultravioletta hè forte, cusì a capa di superficia d'insulazione termale deve avè un bonu rendimentu anti-aging.

03 Aghjunghjite una cortina d'insulazione termale interna.

Ancu s'è u tettu frontale di a serra di u sole hè cupartu cù una quilt d'insulazione termale esterna di notte, in quantu à l'altri strutture di l'invernamentu sanu, u tettu di fronte hè sempre un locu debule per tutta a serra di notte.Dunque, u gruppu di prughjettu di "Structure and Construction Technology of Greenhouse in Northwest Non-arable Land" hà cuncipitu un sistema simplice di roll-up d'isolamentu termale internu (Figura 1), chì a so struttura hè custituita da una cortina d'insulazione termale interna fissa à u pede di fronte è una cortina d'insulazione termale interna mobile in u spaziu supranu.A cortina di l'insulazione termale mobile superiore hè aperta è plegata à u muru di l'invernamentu durante u ghjornu, chì ùn affetta micca l'illuminazione di a serra;U quilt d'isolamentu termale fissu à u fondu ghjoca u rolu di sigillatura di notte.U disignu di l'insulazioni internu hè pulito è faciule d'operare, è pò ancu ghjucà u rolu di ombrezza è rinfrescante in l'estiu.

Tecnulugia di riscaldamentu attivu

A causa di a bassa temperatura in l'inguernu in u nord-ovest di a Cina, s'ellu ci basa solu nantu à a preservazione di u calore è l'almacenamiento di u calore in serre, ùn pudemu ancu risponde à i bisogni di a produzzione di l'invernamentu di i culturi in qualchì tempu fretu, cusì alcune misure di riscaldamentu attivu sò ancu. cuncernatu.

Sistema di almacenamiento di energia solare è di liberazione di calore

Hè un mutivu impurtante chì u muru porta e funzioni di a preservazione di u calore, l'almacenamiento di u calore è a so carica, chì porta à l'altu costu di custruzzione è u tassu d'utilizazione di terra bassu di serre solari.Per quessa, a simplificazione è l'assemblea di serre solari hè obligatu à esse una direzzione di sviluppu impurtante in u futuru.Frà elli, simplificà a funzione di u muru hè di liberà u almacenamentu di u calore è a funzione di liberazione di u muru, cusì chì u muru di daretu solu porta a funzione di preservazione di u calore, chì hè un modu efficace per simplificà u sviluppu.Per esempiu, u sistema di almacenamentu è liberazione di calore attivu di Fang Hui (Figura 2) hè largamente utilizatu in i zoni non cultivati ​​cum'è Gansu, Ningxia è Xinjiang.U so dispusitivu di raccolta di calore hè appiccicatu à u muru nordu.Durante u ghjornu, u calore raccoltu da u dispusitivu di cullizzioni di calore hè almacenatu in u corpu di almacenamentu di calore per mezu di a circulazione di u mediu di almacenamentu di calore, è di notte, u calore hè liberatu è riscaldatu da a circulazione di u mediu di almacenamentu di calore, rializendu cusì u calore. trasferimentu di calore in u tempu è u spaziu.L'esperimenti mostranu chì a temperatura minima in a serra pò esse elevata da 3 ~ 5 ℃ cù stu dispusitivu.Wang Zhiwei etc. pruponu un sistema di riscaldamentu di cortina d'acqua per a serra solare in l'area di u desertu di u Xinjiang miridiunali, chì pò aumentà a temperatura di a serra di 2,1 ℃ di notte.

Inoltre, Bao Encai etc. hà cuncepitu un sistema di circulazione di almacenamiento di calore attivu per u muru nordu.Durante u ghjornu, attraversu a circulazione di ventilatori assiali, l'aria calda interna scorri à traversu u ductu di trasferimentu di calore incrustatu in u muru nordu, è u ductu di trasferimentu di calore scambia u calore cù a strata di almacenamento di calore in u muru, chì migliurà significativamente a capacità di almacenamentu di calore di u muru. u muru.Inoltre, u sistema di almacenamentu di u calore solare di cambiamentu di fase cuncepitu da Yan Yantao etc. almacena u calore in i materiali di cambiamentu di fase attraversu i cullettori solari durante u ghjornu, è poi dissipa u calore in l'aria interna per via di a circulazione d'aria di notte, chì pò aumentà u calore. temperatura media da 2.0 ℃ di notte.I tecnulugii è l'equipaggiu di l'utilizazione di l'energia solare di sopra anu e caratteristiche di ecunumia, risparmiu d'energia è pocu carboniu.Dopu l'ottimisazione è a migliione, anu da avè una bona prospettiva di applicazione in i zoni cù risorsi abbundanti di energia solare in u nord-ovest di a Cina.

Altre tecnulugia di riscaldamentu ausiliari

01 riscaldamentu d'energia di biomassa

U lettu, a paglia, u sterco di vacca, u sterco d'ovinu è u sterco di pollame sò mischiati cù battìri biologichi è intarrati in a terra in a serra.Moltu calore hè generatu durante u prucessu di fermentazione, è assai ceppi benifichi, materia urganica è CO2 sò generati durante u prucessu di fermentazione.E ceppi benefica ponu inibisce è tumbà una varietà di germi, è ponu riduce l'occurrence di malatie di serra è pesti;A materia urganica pò diventà fertilizante per i culturi;U CO2 pruduciutu pò rinfurzà a fotosintesi di i culturi.Per esempiu, Wei Wenxiang hà enterratu fertilizzanti organici caldi cum'è manure di cavallu, di vacca è di pecuri in terra interna in a serra solare in u Plateau di Qinghai, chì hà alzatu in modu efficace a temperatura di a terra.In a serra solare in l'area di u desertu di Gansu, Zhou Zhilong hà utilizatu paglia è fertilizzanti organici per fermentà trà i culturi.A prova hà dimustratu chì a temperatura di a serra puderia esse aumentata da 2 ~ 3 ℃.

02 riscaldamentu di carbone

Ci sò stufa artificiale, riscaldatore d'acqua di risparmiu d'energia è riscaldamentu.Per esempiu, dopu à l'investigazione in Qinghai Plateau, Wei Wenxiang hà truvatu chì u riscaldamentu di u fornu artificiale hè stata utilizata principalmente in u locu.Stu metudu di riscaldamentu hà i vantaghji di un riscaldamentu più veloce è un effettu di riscaldamentu evidenti.In ogni casu, i gasi dannosi cum'è SO2, CO è H2S seranu pruduciutu in u prucessu di brusgià u carbone, cusì hè necessariu di fà un bonu travagliu di scaricamentu di gasi dannosi.

03 riscaldamentu elettricu

Aduprate un filu di riscaldamentu elettricu per riscalda u tettu frontale di a serra, o utilizate un riscaldatore elettricu.L'effettu di riscaldamentu hè notevuli, l'usu hè sicuru, ùn sò micca generati contaminanti in a serra, è l'equipaggiu di riscaldamentu hè faciule da cuntrullà.Chen Weiqian è altri pensanu chì u prublema di i danni di congelazione in l'inguernu in l'area di Jiuquan impediscenu u sviluppu di l'agricultura locale di Gobi, è l'elementi di riscaldamentu elettricu ponu esse usatu per scaldà a serra.Tuttavia, per via di l'usu di risorse di energia elettrica di alta qualità, u cunsumu d'energia hè altu è u costu hè altu.Hè suggeritu chì deve esse usatu cum'è un mezzu tempurale di riscaldamentu d'urgenza in u clima fretu estremu.

Misure di gestione ambientale

In u prucessu di pruduzzione è usu di serra, l'equipaggiu cumpletu è u funziunamentu normale ùn ponu micca assicurà in modu efficace chì u so ambiente termale risponde à i requisiti di cuncepimentu.In fatti, l'usu è a gestione di l'equipaggiu spessu ghjucanu un rolu chjave in a furmazione è u mantenimentu di l'ambienti termale, u più impurtante di quale hè a gestione di ogni ghjornu di u quilt d'insulazione termale è u ventu.

Gestione di quilt d'isolamentu termale

Quilt d'insulazione termale hè a chjave per l'insulazione termale di notte di u tettu frontale, per quessa, hè estremamente impurtante per rinfurzà a so gestione è u mantenimentu di ogni ghjornu, in particulare i seguenti prublemi deve esse prestatu attenzione à: ①Sceglite u tempu d'apertura è chjusu adattatu di quilt d'insulazione termale. .U tempu di apertura è di chjusu di u quilt d'insulazione termale ùn solu ùn affetta u tempu di illuminazione di a serra, ma ancu affetta u prucessu di riscaldamentu in a serra.Apertura è chjusura di u quilt d'insulazione termale troppu tempiu o troppu tardi ùn hè micca favurevule à a cullizzioni di calore.In a matina, se u quilt hè scupertu troppu tempiu, a temperatura di l'internu scenderà troppu per via di a bassa temperatura esterna è di a luce debule.À u cuntrariu, se u tempu di scopre a quilt hè troppu tardu, u tempu di riceve a luce in a serra serà scurciatu, è u tempu di crescita di a temperatura interna serà ritardatu.In u dopu meziornu, se u quilt d'insulazione termale hè disattivatu troppu prestu, u tempu di l'esposizione in l'internu serà scurciatu, è l'almacenamiento di u calore di a terra interna è i muri serà ridutta.À u cuntrariu, se a preservazione di u calore hè disattivata troppu tardi, a dissipazione di u calore di a serra serà aumentata per via di a bassa temperatura esterna è a lumera debule.Dunque, in generale, quandu u colpu d'isolamentu termale hè attivatu in a mattina, hè cunsigliu chì a temperatura s'arrizeghja dopu à 1 ~ 2 ℃ caduta, mentre chì quandu u quilt d'isolamentu termale hè disattivatu, hè cunsigliu chì a temperatura aumente. dopu à 1 ~ 2 ℃ drop.② Quandu si chjude u quilt d'isolamentu termale, fate attenzione à osservà se u quilt d'isolamentu termale copre strettu tutti i tetti di fronte, è aghjustate in u tempu s'ellu ci hè un spaziu.③ Dopu chì a trapunta d'insulazione termale hè stata completamente abbassata, verificate se a parte inferiore hè stata compattata, per impedisce chì l'effettu di preservazione di u calore sia elevatu da u ventu di notte.④ Verificate è mantene a trapunta d'insulazione termale in u tempu, soprattuttu quandu a trapunta d'insulazione termale hè dannata, riparà o rimpiazzà à tempu.⑤ Prestate attenzione à e cundizioni climatichi in u tempu.Quandu ci hè a pioggia o a neve, copre u quilt d'insulazione termale in u tempu è sguassate a neve in u tempu.

Gestione di venti

U scopu di a ventilazione in l'invernu hè di aghjustà a temperatura di l'aire per evità a temperatura eccessiva versu meziornu;U sicondu hè di eliminà l'umidità interna, riduce l'umidità di l'aire in l'invernamentu è cuntrullà i pesti è e malatie;U terzu hè di aumentà a cuncentrazione di CO2 indoor è prumove a crescita di i culturi.Tuttavia, a ventilazione è a preservazione di u calore sò contradictori.Se a ventilazione ùn hè micca gestita bè, probabilmente porta à prublemi di temperatura bassa.Per quessa, quandu è quantu tempu per apre i venti deve esse aghjustatu dinamicamente secondu e cundizioni ambientali di a serra in ogni mumentu.In i zoni non cultivati ​​di u nord-ovest, a gestione di i venti di serra hè principalmente divisa in duie manere: operazione manuale è ventilazione meccanica simplice.In ogni casu, u tempu d'apertura è u tempu di ventilazione di i venti sò basati principarmenti nantu à u ghjudiziu subjectivu di a ghjente, perchè pò succede chì i venti sò aperti troppu tempiu o troppu tardi.Per risolve i prublemi sopra, Yin Yilei etc. hà cuncepitu un dispositivu di ventilazione intelligente di u tettu, chì pò determinà u tempu d'apertura è a dimensione di apertura è chjusu di i buchi di ventilazione secondu i cambiamenti di l'ambienti interni.Cù l'approfondimentu di a ricerca nantu à a lege di u cambiamentu ambientale è a dumanda di culturi, è ancu a popularizazione è u prugressu di tecnulugia è equipaghji cum'è a percepzione ambientale, a cullizzioni di l'infurmazioni, l'analisi è u cuntrollu, l'automatizazione di a gestione di a ventilazione in serre solari deve esse un direzzione di sviluppu impurtante in u futuru.

Altre misure di gestione

In u prucessu di usu di varii tipi di filmi shed, a so capacità di trasmissioni di luce si debilitarà gradualmente, è a velocità di indebolimentu ùn hè micca solu ligata à e so proprietà fisiche, ma ancu in relazione cù l'ambiente circondu è a gestione durante l'usu.In u prucessu di usu, u fattore più impurtante chì porta à a diminuzione di u rendiment di trasmissione di luce hè a contaminazione di a superficia di a film.Per quessa, hè estremamente impurtante di fà una pulizia regulare è a pulizia quandu e cundizioni permettenu.Inoltre, a struttura di a serra di a serra deve esse verificata regularmente.Quandu ci hè una fuga in u muru è u tettu frontale, deve esse riparatu in u tempu per evitari chì a serra hè affettata da l'infiltrazione di l'aire friddu.

Prublemi esistenti è direzzione di sviluppu

I ricercatori anu scupertu è studiatu a tecnulugia di conservazione di u calore è di almacenamento, a tecnulugia di gestione è i metudi di riscaldamentu di serre in i zoni non-coltivati ​​di u norduvestu per parechji anni, chì in fondu hà realizatu a pruduzzione invernale di verdura, hà migliuratu assai l'abilità di a serra per resiste à i feriti chilling à bassa temperatura. , è in fondu realizatu a pruduzzione invernale di verdura.Hà fattu una cuntribuzione storica per alleviare a cuntradizioni trà l'alimentu è i vegetali in competizione per a terra in Cina.Tuttavia, ci sò sempre i seguenti prublemi in a tecnulugia di garantia di temperatura in u norduvestu di a Cina.

Tipi di serra per esse aghjurnatu

Attualmente, i tipi di serre sò sempre i cumuni custruiti à a fine di u XXu seculu è à l'iniziu di questu seculu, cù una struttura simplice, un disignu irragionevule, una scarsa capacità di mantene l'ambiente termale di serra è resiste à i disastri naturali, è a mancanza di standardizazione.Per quessa, in u futuru disignu di serra, a forma è l'inclinazione di u tettu frontale, l'angolo azimuth di a serra, l'altitudine di u muru di u back, a prufundità di a cascata di a serra, etc. deve esse standardizata cumminendu cumplettamente a latitudine geografica lucale. e caratteristiche climatiche.À u listessu tempu, una sola cultura pò esse piantata in una serra in quantu pussibule, per quessa chì a currispundenza standardizata di serra pò esse realizatu secondu i bisogni di luce è di temperatura di i culturi piantati.

A scala di serra hè relativamente chjuca.

Se a scala di serra hè troppu chjuca, affettarà a stabilità di l'ambiente termale di serra è u sviluppu di a mecanizazione.Cù l'aumentu graduali di u costu di u travagliu, u sviluppu di a mecanizazione hè una direzzione impurtante in u futuru.Dunque, in u futuru, duvemu basà nantu à u livellu di sviluppu lucale, piglià in contu i bisogni di u sviluppu di mecanizazione, cuncepisce raziunale u spaziu internu è u layout di serre, accelerà a ricerca è u sviluppu di l'equipaggiu agriculu adattatu per i lochi lucali, è migliurà u ritmu di mecanizazione di a pruduzzioni di serra.À u listessu tempu, sicondu i bisogni di i culturi è i mudelli di cultivazioni, l'equipaggiu pertinenti deve esse assuciatu cù i normi, è a ricerca integrata è u sviluppu, l'innuvazione è a popularizazione di a ventilazione, a riduzione di l'umidità, a preservazione di u calore è l'equipaggiu di riscaldamentu deve esse promossi.

U grossu di i muri, cum'è a sabbia è i blocchi cavi, hè sempre grossu.

Se u muru hè troppu grossu, ancu s'ellu l'effettu di l'insulazione hè bonu, riducerà a rata d'utilizazione di a terra, aumentà u costu è a difficultà di a custruzzione.Dunque, in u sviluppu futuru, da una banda, u gruixu di u muru pò esse ottimizatu scientificamente secondu e cundizioni climatichi lucali;Per d 'altra banda, duvemu prumove u sviluppu ligeru è simplificatu di u muru di daretu, cusì chì u muru di a serra di a serra mantene solu a funzione di preservazione di u calore, aduprate cullettori solari è altre equipaggiu per rimpiazzà l'almacenamiento di calore è liberazione di u muru. .I cullettori solari anu e caratteristiche di alta efficienza di raccolta di calore, forte capacità di raccolta di calore, risparmiu d'energia, bassu carbonu è cusì, è a maiò parte di elli ponu realizà una regulazione è un cuntrollu attivu, è ponu realizà un riscaldamentu esotermicu miratu secondu i requisiti ambientali di a serra. a notte, cù una efficienza più alta di l'utilizazione di u calore.

Quilt d'insulazione termale speciale deve esse sviluppatu.

U tettu frontale hè u corpu principale di dissipazione di u calore in serra, è a prestazione di l'insulazione termale di a trapunta d'insulazione termale affetta direttamente l'ambienti termali interni.Attualmente, l'ambienti di a temperatura di a serra in certi spazii ùn hè micca bonu, in parte perchè u quilt d'insulazione termale hè troppu magre, è a prestazione di l'insulazione termale di i materiali hè insufficiente.À u listessu tempu, u quilt d'isolamentu termale hà ancu qualchì prublema, cum'è una scarsa capacità di impermeabilità è di sci, invechjamentu faciule di a superficia è di i materiali di u core, etc. Per quessa, in u futuru, i materiali d'insulazione termale apprupriati deve esse scientificamente selezziunati secondu u lucale. caratteristiche climatichi è esigenze, è i prudutti spiciali insulation quilt termichi adattatu per usu lucale è pupularizazione deve esse disignatu è sviluppatu.

FINI

L'infurmazione citata

Luo Ganliang, Cheng Jieyu, Wang Pingzhi, etc. Statutu di ricerca di a tecnulugia di guaranzia di a temperatura ambientale di a serra solare in u nord-ovest di a terra non cultivata [J].Tecnulugia di l'Ingenieria Agricola, 2022,42 (28): 12-20.