溫室大棚中低溫地面輻射采暖的應(yīng)用
發(fā)布時間：2021-12-30 發(fā)布人：總管理員
低溫?zé)崴孛孑椛涔┡到y(tǒng)應(yīng)用于住宅，辦公室及廠房等建筑內(nèi)已不再新奇。不過將該供暖系統(tǒng)應(yīng)用于蔬菜大棚對于部分人來說是前所未聞的事情，下面就低溫?zé)崴孛孑椛涔┡到y(tǒng)在冬季蔬菜大棚中應(yīng)用進(jìn)行介紹。
一
低溫?zé)崴孛孑椛洳膳攀?/span>
傳統(tǒng)地暖發(fā)源于中國，始于明朝，最初用于火墻及熱炕，現(xiàn)代地暖起源于歐洲，經(jīng)過五十余年的發(fā)展，已在歐洲北美發(fā)展成為采暖方式新潮流。該技術(shù)于八十年代引入國內(nèi)，在我國北方、西北、東北地區(qū)正在迅猛推廣開來。地面采暖除應(yīng)用于家庭住宅采暖以外，還可能用于公共場所，如體育場所，訓(xùn)練館、游泳館、商場賓館采暖；亦可用于立交橋、飛機(jī)跑道、花壇、草坪、足球場等化雪系統(tǒng)。
1、低溫采暖熱泵與普通熱水機(jī)的區(qū)別
2、房間熱負(fù)荷計算及系統(tǒng)選型
3、循環(huán)泵選型及揚(yáng)程計算
4、一源兩末端系統(tǒng)的設(shè)計、施工、驗收
低溫地面輻射采暖是迄今為止最科學(xué)合理和健康節(jié)能的一種采暖方式，在世界各地被廣泛應(yīng)用和推廣。目前，韓國約有百分之九十五的住宅建筑中安裝了低溫地面輻射采暖系統(tǒng)，加拿大百分之七十五、德國約百分之四十一、法國約百分之二十；而且，韓國低溫地面輻射采暖當(dāng)成提高人們居住質(zhì)量的舉措，未設(shè)置和安裝低溫地面輻射采暖的住宅較難出售。低溫地面輻射采暖系統(tǒng)進(jìn)入我國以來，由于具有本來無與倫比的優(yōu)越性，固而迅速推廣：因此，這種采暖方式在我國東北、華北、西北、及黃河流域等地區(qū)呈迅猛發(fā)展之勢。
低溫地面輻射采暖系統(tǒng)運(yùn)用熱輻射和傳導(dǎo)原理，在地面層內(nèi)敷設(shè)加熱管道，通過溫度不高于六十度的熱水為熱煤源。工作壓力低于0.8mpa的低溫?zé)崴?，雙向循環(huán)，加熱地面蓄熱層，發(fā)出的熱量被覆蓋的面層吸收，以整個地面為散熱器，均勻的輻射加熱管內(nèi)空氣，室內(nèi)溫度一般控制在地面溫度20—24度，1.8m以內(nèi)的室內(nèi)內(nèi)高在18—20度。
二
地暖大棚技術(shù)介紹
從根本上解決了我國北方地區(qū)因氣候寒冷而制約農(nóng)作物生長的唯一關(guān)鍵因素，其經(jīng)濟(jì)效益比現(xiàn)有的日光溫室及地膜栽培技術(shù)，其經(jīng)濟(jì)效益成翻倍增長的趨勢。控制和升高地面溫度，使農(nóng)作物在寒冷的冬季也處于夏季的生長狀態(tài)。具有投資少，資金回收快，風(fēng)險小，一次性投入，終身受益的特點。管理方便，達(dá)到了資源節(jié)能高效，高產(chǎn)利用現(xiàn)有耕地面積的使用原則。從根本上解決了北方地區(qū)因冬季寒冷，晝夜溫差大而不能生產(chǎn)蔬菜和水果，并遵循了國家提出的建設(shè)節(jié)能型社會的要求。并不受氣候的變化和自然災(zāi)害的影響，具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和大面積推廣的必要性和重要性，從而增加農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)收入，改變農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)鏈。
2.1
蔬菜大棚傳統(tǒng)的供暖方式
蔬菜大棚中的蔬菜和水果一般產(chǎn)于冬季，對于嚴(yán)寒地區(qū)的蔬菜大棚和水果因為室外溫度相當(dāng)?shù)汀⑹卟舜笈锏耐鈬鷫Y(jié)構(gòu)不好，室外冷空氣會通過傳導(dǎo)的方式進(jìn)入大棚內(nèi)，造成室內(nèi)溫度的偏低，影響蔬菜的生長，如果不對大棚進(jìn)行采暖，直接影響了農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入，所以在這些地區(qū)長期使用爐子等采暖設(shè)備，但由于這些采暖設(shè)備具有不便管理，供熱效果不穩(wěn)定，不均勻等特點，逐漸被新型的供暖系統(tǒng)所代替。
目前，所謂的冬季溫室大棚實際是自然光照而帶來的自然熱能。自然光熱通過大棚的光膜傳到溫室大棚內(nèi)，通過大棚的外護(hù)圍墻的封閉達(dá)到了棚內(nèi)的蓄熱的原理，這種現(xiàn)象根據(jù)溫室大棚實際情況使棚內(nèi)的空間溫度升高，棚內(nèi)的空間溫度增高只能給植物的葉和莖提供光和作用，植物增長根本的生長源在植物吸收土壤里的養(yǎng)分和水分，在這種情況棚內(nèi)的空間溫度高而植物的根系在土壤中的地面的溫度是比較低的，因而根本不能滿足各種蔬菜及水果的自然生長，植物的正常生長的根系在地面20～25公分的土壤里，而植物生長的地面溫度在20～30℃之間最適宜植物生長，白天保持20～22℃，夜溫在15～18℃植物才能正常生長。
傳統(tǒng)式采暖溫室大棚因晝夜溫差大，忽冷忽熱，棚內(nèi)地面溫度和棚內(nèi)空間的溫差大，容易造成植物發(fā)病率增高，為了防止各種植物病毒的發(fā)生，也增加了一部分資金投入，植物因溫度不穩(wěn)，各種病毒的出現(xiàn)和發(fā)生，從而影響了生長周期。蔬菜和水果的產(chǎn)量直接影響農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入。
另外，傳統(tǒng)式日光溫室大棚還存在著結(jié)構(gòu)不規(guī)范，高度和跨度偏小，采光保溫性能不高。冬季遇到低溫連綿陰天、冷空氣等極易發(fā)生低溫冷害和病蟲害。
因受冬季寒冷氣候的影響，種植品種單一，因地面溫度低而不能正常種高桿和莖桿作物，只有種植簡單短莖，矮桿作物。如菠菜，香菜等產(chǎn)量不高，生長周期短的植物。這樣，增加了勞動強(qiáng)度，降低經(jīng)濟(jì)收入。
2.2
低溫?zé)崴孛孑椛涔┡到y(tǒng)在蔬菜大棚的應(yīng)用原理
低溫?zé)崴孛孑椛涔┡到y(tǒng)在蔬菜大棚的應(yīng)用原理是：以溫度不高于50℃熱水為熱媒，在加熱管內(nèi)循環(huán)流動。通過地面以輻射的傳熱方式，加熱地面土壤表層，向大棚內(nèi)供熱的供暖方式。一般應(yīng)用于住宅民用建筑以及一些工業(yè)建筑中。將該供暖方式應(yīng)用于蔬菜大棚之中是對低溫?zé)崴孛孑椛涔┡到y(tǒng)應(yīng)用范圍的拓展。由于多數(shù)蔬菜和水果的生長根系主要分布地表以下40---50厘米，側(cè)根系分布在5---20厘米深處，側(cè)根一般長30---40厘米，因而在40厘米以下深處埋設(shè)加熱管道，不會影響蔬菜根系的生長，冬季用40---50度的低溫水循環(huán)加熱，并加自動溫控?zé)嵩瓷鸁岜Ｗo(hù)混流器和溫控分水器，埋設(shè)感溫探頭，與混流器相連，可人為設(shè)定出水溫度，便于控制室內(nèi)和地面表層溫度。這種采暖方式無遮陰，無占地，提高溫室利用率，不影響耕作，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技的一項先進(jìn)技術(shù)。
低溫?zé)崴孛孑椛涔┡到y(tǒng)在冬季蔬菜大棚之中的應(yīng)用，從根本上解決由于冬季蔬菜大棚受到寒冷氣候影響，地表溫度低，不能滿足蔬菜生長的溫度，致使植物處于冬眠狀態(tài)，影響生長周期，出現(xiàn)長長停停的不良狀態(tài)，致使經(jīng)常出現(xiàn)病態(tài)現(xiàn)象，該技術(shù)的應(yīng)用改變了植物生長地面層的溫度，從而使植物處于一種合理的生長溫度環(huán)境之中，如夏季一樣正常生長。
三
以辣椒為例
辣椒是種植管理方便，質(zhì)量高，是生活之中蔬菜消費(fèi)量比較大的一種必用蔬菜，和黃瓜，芹菜等莖桿作物生長基本相同，現(xiàn)就辣椒的形態(tài)特征和生長發(fā)育的環(huán)境條件進(jìn)行簡述。
辣椒不同的生長發(fā)育時間，對溫度有不同的要求，種子發(fā)芽適宜溫度為25～30度，需要4～5天。溫度為10～12度時則難以發(fā)芽，出芽后許稍降溫以防止幼苗生長太快而纖弱（俗稱徒長）白天保持20～22度，不超過25度，夜溫以15度～18度為宜。這樣能使幼苗緩慢健壯生長，莖葉生長發(fā)育白天適溫27度左右，夜間20度左右。在此溫度條件下，莖葉健壯，即不會因溫度太低而生長緩慢，也不至于因溫度太高使枝葉生長過旺而影響開花結(jié)果。初花期植株開花授粉適溫為20—27度，低于15度時，植株生長緩慢，難以授粉，易引起落花，落果。高于35度花器發(fā)育不全或柱頭干枯不能受精而落花，即使受精，果實也不能正常發(fā)育而干萎。所以在高溫的伏天，特別是氣溫超過35度時，辣椒往往不坐果，果實發(fā)育和轉(zhuǎn)色期，要求溫度為25～30度。因此，冬天保持地栽培的辣椒常因溫度過低而變紅很慢。不同品種對溫度要求也有很大的差異。
辣椒整個生長期間的溫度范圍為12—35度，低于12度辣椒停止生長，處于冬眠和衰退期。
關(guān)于辣椒所需要光照，水分，土壤條件要根據(jù)不同品種而定，不再作詳細(xì)介紹。
綜合辣椒生長發(fā)育的基本情況，如果要想健康穩(wěn)定的增長，植株需要吸收土壤里的水分和養(yǎng)分，根據(jù)辣椒生長的適宜溫度和地層溫度，傳統(tǒng)式的低溫大棚根本不能正常地滿足辣椒的正常生長和發(fā)育。低溫?zé)崴孛孑椛涔┡到y(tǒng)正好解決和滿足了辣椒生長不同時期所需要的溫度。
四
夏季與地暖式蔬菜產(chǎn)量，價格對比
以海豐２５號為例：該品種為早熟一代雜交種，果實綠色，長燈籠形，果面光滑略皺，微辣，果長１４厘米左右，橫徑約９厘米，果肉約４毫米，平均單果重２００克。最大單果重２５０克。早熟，前期產(chǎn)量高，連續(xù)坐果能力很強(qiáng)，每６６０平方米產(chǎn)量５０００千克左右?？共《静?，耐青枯病和疫病。該品種生長和發(fā)育的條件必須在１５---２０度之間正常生長，可傳統(tǒng)溫室大棚不適應(yīng)辣椒的正常發(fā)育和生長。如在夏季露天栽培和種植，產(chǎn)量１萬斤左右，可市場銷售均價１元/斤，毛收入１００００元?？稍诙痉N植在傳統(tǒng)式溫室大棚之中，如果土壤溫度低于１５度時，辣椒就無法生長。
低溫?zé)崴孛孑椛涔┡到y(tǒng)應(yīng)用于冬季溫室大棚之中，從根本上解決了土壤之中的溫度，可根據(jù)不同的種植作物各生長特點和各生育時間需用不同的土壤溫度進(jìn)行增、降溫。還是如海豐２５號辣椒為例，如果采用該技術(shù)，植株可以和夏季一樣生長、產(chǎn)量１００００斤。根據(jù)西寧市場批發(fā)價，在陰歷的１１月，１２月，來年的１月份的價格，是在３～５元/斤左右，畝收入在３～５萬。
因此，低溫?zé)崴孛孑椛涔┡到y(tǒng)應(yīng)用于冬季蔬菜大棚之中，能夠使溫室及土壤之中溫度保持一個穩(wěn)定植物生長溫度。因此，傳統(tǒng)式溫室大棚每年冬季只能種植一個周期，而低溫?zé)崴孛孑椛涔┡到y(tǒng)應(yīng)用于冬季蔬菜大棚之中，可以增種一個周期，如辣椒從育苗到果實采摘結(jié)束一般為３個月，即第一周期９～１１月為一個種植期，1２月份—來年２月一個種植期。兩周期正常生長辣椒２萬斤，收入均在３—６萬元左右。
