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夏季如何控制溫室溫度

日期：2008-08-20 來源：中國花卉報作者：林子我要評論（）

　　溫室生產的一個重要優勢就是可以控制所有的環境因素，從而使植物處于最佳生長狀態，其中溫度是非常關鍵的一個因子。不同種類的植物有不同的最佳生長溫度，而且不同植物以及植物在不同生長階段對溫度的需求也不相同。我們總是希望植物生長、發育得快一些以增加利潤，所以就需要在植物的整個生長期提供最合適的溫度。若溫室像住所或商業建筑一樣，那么控制溫度就相對簡單多了，因為外界條件對其影響已大大被絕緣性較好的建筑削弱了；但是玻璃溫室由于要讓盡可能多的光線照射進來，也就使它的絕緣性能顯著降低了，所以更容易受天氣的影響，而太陽輻射（光和熱）是對溫室最大的影響，尤其在炎熱的夏季。以下幾項措施可以幫助種植者減少溫室內太陽輻射的影響，從而幫助溫室進行夏季的降溫。

　　通風

　　溫室可以利用機械通風或自然通風。機械通風需要有百葉進風口、抽風機、電力系統。自然通風（圖1）利用了兩種物理現象：熱浮力（熱空氣密度低上浮）和通風效應（外界空氣由側窗流入，造成了壓力差，進而形成風）。通風的條件就是需要有進風口和出風口、風機和電力系統，有的溫室不用風機而是采用人工的方式。與機械通風相比，自然通風耗費電能少，只是當窗戶打開時會有噪音。在運用自然通風時，還需要設置噴霧裝置，因為夏季室外風速通常較低，自然通風效果不明顯。切記不論哪種通風方式，室內的溫度永遠不會低于室外溫度。

　　對于大多數又窄又長的獨棟溫室來說，機械通風需要將風從進氣口吸入，使之穿過整個溫室達到對面的抽風機，而自然通風則是使風在側窗和天窗之間流動。對于連棟溫室來說，機械通風的進風口和出風口分別安裝在兩側，除了自然通風以外還要有遮陰網。

　　極致的自然通風系統還包括溫室的屋頂設計，可以使得空氣最大限度地流通，從而使室內溫度接近室外溫度。而機械通風則不可能使得這樣大量的空氣流動而達到相同的效果。當溫室內安裝防蟲網后，在通風效率中就要考慮到這層因素，因為防蟲網經常比進氣道面積要大，阻止了空氣的大量進入。

　　不論采用哪種通風方式，溫室內平穩的空氣流動是非常重要的，因為只有這樣植物周圍的環境才能相似，植物長勢才能整齊一致。所以為了促進空氣水平流動，還需要安裝風扇。

　　濕度控制

　　健康的植物都會通過蒸騰作用來散失水分，這樣就使得溫室內的空氣濕度升高。當空氣相對濕度較高（80%至85％）時，就會增加病害的發生幾率，也會降低植物的蒸騰所用。充分的通風可以減少空氣中水分在植物表面和溫室構件上的積累，而夏季使用的蒸發冷卻系統（如風機濕簾系統或微霧系統）可以增加溫室內空氣濕度，所以溫室內的濕度控制成為需要考慮的一個重要問題。而位于干燥環境中的溫室可以放心地采用蒸發冷卻降溫系統，因為水分蒸發需要吸收大量的熱量，從而使得溫室內溫度顯著降低的同時，濕度不會過大。

　　由于空氣相對濕度不能告訴我們空氣中水的絕對值是多少（此時需要知道溫度才可以換算為絕對濕度），所以我們有了另外一個參數：飽和水汽壓差(VPD)，VPD指水面溫度的飽和水汽壓與水面上空一定高度的實際水汽壓之差。它反映著水汽濕度梯度。飽和水汽壓差越大，蒸發量越大。VPD計可以方便地告訴我們植物的蒸騰作用有多大：測試值越大說明越能促進植物的蒸騰作用（但是太高的話會導致植物萎蔫），值越低則說明植物蒸騰作用越弱，甚至可以導致葉片和溫室構件上濃縮水珠。溫室用VPD計的量程一般是0至1psi(注：1個標準大氣壓=14.69psi)。

　　遮陰

　　在設計溫室時考慮遮陰系統是一個明智的選擇，尤其是能源價格高漲的今天。如圖2，遮陰網可以減降低能量的傳導，尤其是在晴朗高溫的夏季，它們在晚上也減少了熱量的流失，據了解它可以節能30％。種植者可以采用帶有光敏感元件的卷放系統來控制遮陰網的移動，即使是造價低廉的溫室也可以從遮陰系統中受益。現在有不同遮陰率的遮陰網可供種植者選擇，購買時不僅要根據植物對光的需求，還應考慮到當地的太陽輻射。可移動式的遮陰網可以在溫室內部和外面搭建，當遮陰網靠近熱源（例如CO2發生器）的時候，注意應選擇不易燃材料的遮陰網。

　　蒸發冷卻

　　當常規的通風系統或遮陰還不能使溫室溫度降低到一定水平時，就需要采用冷卻降溫了。在家庭和商業建筑中采用的是機械制冷法（例如空調），但是由于溫室中熱量非常巨大，采用空調裝置就顯得不劃算了。我們可以采用蒸發冷卻的方法，它簡單易行，相對比較便宜。水分蒸發的過程需要熱量，該熱量（能量）是由周圍空氣提供的，由于水分蒸發可以使空氣溫度降低，與此同時使空氣濕度增加。降溫的幅度與開始時的空氣濕度（起始空氣越干燥就有越多的水可以蒸發，從而使溫度降低越多）、起始空氣溫度（較熱的空氣含有的水蒸汽越多）有關。下面就詳細講述在夏季當通風系統不足以將溫度降低到理想的點位時如何利用蒸發冷卻系統。

　　風機濕簾系統

　　溫室中經常采用的蒸發降溫主要有兩種方式：風機濕簾系統和噴霧系統。風機濕簾系統也可以算做是溫室機械通風的一種（圖3），在溫室的北側安裝濕簾系統，確使進來的所有空氣都通過該濕簾，然后進入溫室環境。濕簾表面為波狀（由樹脂浸漬紙或塑料膠合而成），這種形狀可以使空氣最大限度地與濕簾表面接觸。水泵將水打在濕簾的頂端，流經整個濕簾的小孔，這樣可以使水分蒸發充分吸取潛熱，從而降低空氣自身的溫度，冷空氣流經溫室，吸收室內熱量后，經風機排出，從而達到循環降溫的目的。為了防止小孔堵塞，建議安裝水過濾系統；在濕簾系統的底部多余的水分會進入收集槽里然后重復利用。收集槽中安裝有浮閥。由于水經過反復利用會通過蒸發失去一部分，所以余下的水中鹽離子濃度產生聚積，隨著使用時間的延長，鹽離子濃度會越來越高。為了防止水中鹽分過高而使濕簾上出現結晶降低其工作效率，可將約10％的水排走。此外應該注意，在夏季晚上經常不開啟風機濕簾系統，濕簾上容易長出青苔，從而降低工作效率。

　　濕簾所需面積與濕簾厚度有關，例如若濕簾厚度為10厘米，則所需面積（以平方英尺算）為整個溫室需要通風的體積（以立方英尺算）除以250；若厚度為15厘米，則應該除以350。

　　噴霧系統

　　另外一種溫室中常用的降溫系統就是噴霧系統（如圖4），它通常與自然通風系統合用。與風機濕簾系統相比，它可以使溫室冷卻得更為均勻。推薦在溫室內間距5至10平方米安裝1個噴頭，水壓要足夠高(大于500psi)，這樣可以使水珠更為細密，在水珠達到葉片之前就霧化了，有利于吸收更多的潛熱。為了防止噴嘴堵塞，水中不應有任何雜質，所以需要進行水處理（過濾和凈化）和安裝高壓泵。此外噴嘴的質量要求比較高，以經受得住水的高壓，因此噴霧系統的成本要比風機濕簾高。相對于風機濕簾系統，噴霧系統的噪音比較小，對于溫室內的工人或參觀者來說都比較有利。

圖1：玻璃溫室自然通風口的設置