日光溫室是靠太陽(yáng)的熱輻射來(lái)獲得熱量的,夜間的熱量也主要依靠白天積蓄的太陽(yáng)輻射熱能,但在長(zhǎng)城以北地區(qū),如遇連續(xù)大風(fēng)降雪惡劣天氣,室外氣溫有可能達(dá)到攝氏零下十幾度到幾十度,這時(shí)室內(nèi)則需要人工加溫。因此,不同地區(qū)
日光溫室的建造方式、增溫措施是不盡相同的,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況加以建造。
日光
溫室大棚建設(shè)在實(shí)用的基礎(chǔ)上,應(yīng)重點(diǎn)考慮以下幾點(diǎn):①采光蓄熱和保溫性能良好;②規(guī)格尺寸和規(guī)模大小適當(dāng);③有足夠的強(qiáng)度,能抵抗大風(fēng)、降雪等產(chǎn)生的負(fù)載;④能合理地調(diào)節(jié)溫、光、水、氣等環(huán)境條件;⑤建造材料盡量就地取材,注重實(shí)效,降低投資成本。
太陽(yáng)是一個(gè)巨大的熾熱球體,它長(zhǎng)期保持著穩(wěn)定的高溫,蓄存著極大的能量。太陽(yáng)輻射的主要波長(zhǎng)范圍在0.15~4微米之間,約占太陽(yáng)輻射總能量的99%。在到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射中,又可分為紫外線區(qū)(波長(zhǎng)小于0.38微米的輻射),可見(jiàn)光區(qū)(波長(zhǎng)在0.38~0.76微米的輻射)和紅外線區(qū)(波長(zhǎng)大于0.76微米的輻射)。根據(jù)太陽(yáng)輻射的性質(zhì),我們?cè)诮ㄔ?a title="立柱型日光溫室" class="sitelink">日光溫室時(shí),重點(diǎn)應(yīng)考慮以下幾個(gè)要點(diǎn)。
。ㄒ唬厥业姆轿慌c透光
日光溫室建造的方位一般都是東西延長(zhǎng),坐北朝南,應(yīng)以當(dāng)?shù)刂形?2時(shí)的太陽(yáng)方位為準(zhǔn)。但在實(shí)踐中有的人主張朝南的方位偏東,這樣早晨可提前揭開(kāi)草苫,使光線盡早照射,因?yàn)樵缟咸?yáng)未出來(lái)之前,溫室內(nèi)的溫度最低,這樣偏東的坐向,可盡快提高溫室內(nèi)的溫度。也有的人主張朝南偏西,這樣的優(yōu)點(diǎn)是可以延長(zhǎng)下午的日照時(shí)間,有利于蓄熱。不論采用哪種方式,偏向不宜超過(guò)10°角。
。ǘ┧芰媳∧づc采光
目前我國(guó)的
日光溫室大都選用塑料薄膜作為采光屋面的透明覆蓋材料,厚度一般在0.08~0.12毫米之間。無(wú)滴水薄膜,可減少水滴對(duì)光的反射和吸收轉(zhuǎn)化成潛熱,增加透光率。與其他薄膜相比,無(wú)滴膜可使溫室內(nèi)普遍增加2℃~4℃。
。ㄈ┣拔菝娴慕嵌扰c透光
陽(yáng)光照射到薄膜屋面上以后,大部分透人室內(nèi),但也有部分光被薄膜吸收和反射掉。薄膜的吸收是固定不變的,而透過(guò)和反射成反比關(guān)系。當(dāng)然我們的目的是最大限度地增加透過(guò)率,這樣我們就應(yīng)千方百計(jì)地減少反射率。在實(shí)踐中得知,透光率的大小與光線與薄膜之間的人射角有一定的比例關(guān)系(圖4一1)。入射角越小,透光率越高;反之則透光率越低。這里的入射角就是人射光和法線之間的夾角。但是人射角的大小與太陽(yáng)的高度和溫室采光面的坡度有一定的關(guān)系(圖4-2)。但是太陽(yáng)的高度每時(shí)每刻都在變化著,而溫室采光面的坡度,不可能隨太陽(yáng)的高度變化而變化。因此擺在我們面前的是溫室采光面坡度的確定,不同地區(qū)采光面坡度應(yīng)該是不一樣的。原則上以每年溫度陽(yáng)高度為準(zhǔn),這時(shí)可以在氣溫最低時(shí)最大限度地提高溫室內(nèi)的溫度。當(dāng)然人射角以0°為最好,但最大不宜超過(guò)40°。
三、目光溫室的設(shè)計(jì)及材料選擇
1.跨度是指自溫室南側(cè)底腳起至北墻內(nèi)側(cè)之間的寬度?缍纫话阍6~7米之間,這樣的跨度,配以一定的屋脊高度,可以保證前屋面有較為合理的采光角度和較便利的作業(yè)條件,也可以保證水蛭有較充裕的生存空間。
2.高度是指屋脊至地面的高度。高度大時(shí)可直接增加前屋面采光效果,既有利于白天的透光,又增加容熱的空間。但高度過(guò)大,夜晚散熱較快,又不利于保溫。在實(shí)踐中得出,跨度在6米的
日光溫室,高度以2.6~2.7米為宜;跨度在7米的
日光溫室,高度以3~3.1米為宜。
3.前后屋面的角度前屋面的角度是指塑料薄膜屋面與地平面的夾角。前屋面的角度大小對(duì)于光的接收有直接關(guān)系,一般應(yīng)掌握在23°~28°之間,但具體的角度要根據(jù)太陽(yáng)的高度而定。后屋面的角度,一般由后墻高低來(lái)決定,角度越大,越有利于吸收和貯存熱能,但不利于夜間保溫。因此,一般以后屋面在立冬至翌年立春之間中午能接受直射陽(yáng)光為宜。
4.墻體和后屋面的厚度墻體的厚度,一般在0.8~1.5米之間。不同地區(qū)有所不同,越偏北,室外氣溫越低,墻體應(yīng)越厚。后屋面的厚度,一般可掌握在40~70厘米為宜。
5.防寒溝是在
日光溫室前底腳外側(cè)挖l條地溝,內(nèi)填干草、馬糞或細(xì)碎秸稈等保溫材料。溝深40~60厘米,寬30~50厘米。最好在防寒溝的四周鋪上舊薄膜,溝面要用草泥蓋嚴(yán),防止雨水滲人溝內(nèi)。
6.通風(fēng)口主要用于調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫、濕度。通常采用3塊薄膜對(duì)接的方法。第一道接口距屋脊1~1.5米,上片壓下片20~30厘米;第二道接口距地面1~1.2米,下片壓上片。接口處的薄膜要增加一道拉繩,也可熱合或縫合在薄膜邊上,增加拉力強(qiáng)度。
7.進(jìn)出口面積較大的
日光溫室,應(yīng)在其一頭設(shè)作業(yè)間,并在山墻上開(kāi)門(mén),作為出人口。當(dāng)然出人口越小越好,以方便進(jìn)出為宜。作業(yè)間既可供作業(yè)用,又可以避免冷空氣直接進(jìn)入溫室。對(duì)于沒(méi)有作業(yè)間的
日光溫室,可在進(jìn)出口處安裝門(mén),平時(shí)注意關(guān)嚴(yán),防止冷空氣侵人。
8.溫室長(zhǎng)度溫室的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)養(yǎng)殖規(guī)模而定,但一棟溫室太短(20米以下),山墻遮蔭面積占溫室總面積比重較大,這樣就形不成溫室效應(yīng);溫室太長(zhǎng)(60米以上),操作和管理不方便。一般溫室長(zhǎng)度在30~60米之間較為適合。
(二)
日光溫室骨架、墻體、后屋面和采光保溫覆蓋材料的選擇
日光溫室的設(shè)計(jì)建造要以就地取材、注重實(shí)效、降低投入為原則。
1.骨架材料骨架材料可分為竹木骨架、鋼筋混凝土預(yù)制件與竹拱桿混合骨架和鋼筋或鋼管骨架多種。一般情況下使用混合性的骨架較多,即柱、棺、擦等用鋼筋混凝土預(yù)制件為主,南北方向用竹片,間隔20~40厘米,東西方向用8號(hào)鐵絲。鐵絲靠近屋脊的間隔應(yīng)近一些。鐵絲固定在山墻外的地錨上。
2.墻體材料墻體材料一般可用土墻、磚墻和空心磚等。墻體的作用是減少室內(nèi)溫度的散失和室外冷空氣的侵人。
3.后屋面材料總的要求是輕、暖、嚴(yán),并要有一定的厚度。后屋面材料的作用是,白天溫度高時(shí)能貯存熱能,當(dāng)夜晚室內(nèi)溫度下降時(shí),又把貯存的熱能釋放出來(lái),保持室內(nèi)溫度的平衡。后屋面材料普遍采用玉米秸作房箔,再抹上兩遍草泥。
4.保溫材料保溫材料一般有草苫、紙被、棉被和無(wú)紡布等。