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温室的热量平衡关系

来源:北方温室大棚建设 时间:2014-11-08 点击:

温室大棚的热量关系,了解了温室大棚的热量平衡关系可以更好的进行温室大棚的运行管理和相关配套设备系统的运行配置。再次为大家明确温室大棚热量平衡的关系。

         温室是用覆盖材料和围护结构包围起来的一个空间。这个空间及其内部包含的空气、作物、设备、土壤等物质组成了一个系统,这个系统不断与周围环境进行着热量和物质交换。若进入温室大棚的热量为Q,散出的热量为U,则温室内能的变化量为E,根据热量平衡原理,有
         E(温室内能)=Q(进入热量)-U (散失的热量)          (1)
        当E为正时,多余的热量会蓄于温室内,提高系统的内能,使系统内温度升高。根据传热学原理,在其他条件不变的情况下,随着物体自身温度的升高,物体的失热量会随着增大,而得热量会相应减小。这使Q和U向着反方向变化,直到Q=U(即达到热平衡)为止。当E为负时,上述过程将按相反过程进行。

        在正常条件下,温室获得热量Q的途径有
        ① 太阳辐射热量Q1
        ② 人体、照明、设备运行的散热量Q2;
        ③ 进入室内热物体的散热量Q3
        ④ 加温系统的供热量Q4。

       在正常条件下,温室散失热量E的途径有
       ① 经过围护结构传导和辐射出的热量U1 ;
       ② 经过围护结构缝隙渗出的热量U2 ;
       ③ 加热进入温室内冷物体所需要的热量U3 ;
       ④ 温室内水分蒸发消耗的热量U4 ;
       ⑤ 通风耗热量U5 ;
       ⑥ 转换为作物生物能的热暈U6。
       ⑦ 土壤传导放热量U7

      温室的能量变化关系式(1)可表达为:
                 E=Q1+Q2+Q3+Q4-U1-U2-U3-U4-U5-U6-U7        (2)
      若要保持温室内温度恒定,必须满足E=0,即
                 Q1+Q2+Q3+Q4-U1-U2-U3-U4-U5-U6-U7=0      (3)
      温室的加热系统供热量为
                  Q4=U7+U7+U7+U7+U7+U7+U7-Q1-Q2-Q3        (4)
         式(4)是保持温室温度达到恒定温度时的加热量动态计算式。当Q4大于O,上式为冬季供热量的计算式;若Q4小于0,则是夏季降温需要的能量式。

        连栋温室大棚内遮阳
        连栋连栋温室大棚内遮阳保温幕
       温室加温
       温室大棚专用圆翼型散热器
        需要说明的是,温室热平衡是相对暂时的,不平衡是常态绝对的。由于外界温度随时间不同而不断变化,而种植的作物生长却需要一个相对稳定的温度,这个矛盾就需要我们采取人为的供热或降温措施来解决。从式(4)可以看出,温室的调温原理就是秋冬季要供热增温,而夏季要耗能降温。
         我们可以专业调控温室内温度,为作物生长创造一个良好的环境。
(吴春丽  山东威海 北方温室大棚建设网)
 
 
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