太阳辐射既是日光温室内气温和土.pdf

太阳辐射既是日光温室内气温和土壤温度的主要热源,又是作物进行光合作用的必备条件 特别是日光温室要在冬季使用,此时外界气温低、太阳光照弱 如何最大限度地接受光能就成了提高作物产量的关键 所以日光温室的采光设计也显得尤其重要一、方位温室的方位是指温室屋脊的走向 日光温室是靠向阳面采光的,所以一般都是坐北朝南,东西延长,使采光面朝向正南,以充分接受日光照射 在生产实践中,某些地区冬季早晨比傍晚寒冷得多或早晨多雾,不能太早揭开覆盖物,温室方位可以南偏西些, 以充分利用下午的阳光,这叫“抢阴“ 某些地区冬季气候温和且大雾不多,温室方位可以南偏东些,以充分利用上午的阳光,因为上午的光质比午后的好,更有利于作物的光合作用,这叫“抢阳“ 无论是偏东还是偏西都要注意当地冬季的主导风向,如果因此使采光面受到寒风的直接吹袭,就会降低温室的保温性能 所以应该权衡利弊后再做决定 除了气象条件外还要考虑温室周围的环境, 因为早晨和傍晚的太阳高度角很小, 日光容易被山、树木、建筑等遮挡偏转的角度可用以下关系式计算:sin !=sin“ tg[(h1+h2)/2]cos !+cos“ctg # tg[(h1+h2)/2]。

式中“为纬度,$为采光角,h1和h2为你认为在冬季对该温室日照最好的时段的起止时刻的时角(时角在地方时间正午为0,上午为负值,下午为正值,每小时15°)值可以通过试算求出,正值为南偏西的度数,负值为南偏东的度数 这个关系式是通过假设在时角为h1和h2时日光的入射角相等, 利用倾斜平面上太阳直接辐射入射角的计算公式推导出来的 需要指出的是,偏转的角度一般认为不宜超过10°本文中提到的方向都是指地理方向 如果是用罗盘仪测定方向,必须将磁偏角扣除磁偏角的大小各地不同,使用时需要查阅有关资料本文中的时间都是指地方时间, 而不是日常使用的北京时间北京时间是东经120°的地方时间,经度每差1°,时间差4分钟 可以利用这个关系进行北京时间和地方时间的换算二、采光屋面(一)采光角 采光角是指日光温室采光屋面与地平面的夹角 日光透过采光屋面覆盖的塑料薄膜时的透过率与入射角有关,入射角越大透过率越小 所以确定合理的采光角以保证日光能有恰当的入射角是采光设计的关键之一 从理论上讲,入射角为0(日光垂直照射)时,日光透过率最大 但是在冬季太阳高度角很小,要使日光和采光屋面垂直,采光角必须很大,温室必须建的相当高才能办到。

即便如此,由于太阳的位置随季节和时刻的不同在不断变化着,日光也只能在一年中的某一瞬间垂直照射采光屋面 所以一味追求日光入射角为0是不切实际的 我们只能要求在每天的一个合理的时段内日光的入射角不超出我们能接受的范围 有资料表明,入射角在0-40°时,随入射角加大,日光透过率略有下降,但不显著 入射角40°时的反射损失仅为3.4%,对采光影响不大 另外,为了满足栽培学上的要求,温室的合理采光时段应保持4小时以上 所以我们以太阳高度角最小、光照最弱的冬至日为计算日,以日光在上午10点时的入射角是40°为依据来计算日光温室的采光角 倾斜平面上太阳直接辐射入射角 的 计 算 公 式 为 :cosi=C1sin 中部弧度大,易被压膜线压紧,且利于防止棚面摔打;前底角附近也有适当的操作空间还有,棚膜和压膜线绷紧的力度要恰当,尽量避免采光屋面高低起伏的幅度过大三)屋面材料屋面材料一般都是塑料薄膜从采光的角度考虑,要尽量选择透光性能好,具有防尘、无滴功能的塑料薄膜棚膜表面附有灰尘和水滴时,会影响透光性能一般塑料薄膜上聚有水滴时,约有20%的光能被反射回去三、后屋面投影后屋面投影是指日光温室屋脊在地平面的投影到后墙根的距离。

后屋面宽有利于保温,但不利于采光增温,遮光面积也大,影响后排作物的生育;后屋面窄有利于采光增温,但不利于保温 所以后屋面的宽窄要同时兼顾采光和保温两个方面 太阳直接照射温室后墙的高度正午最低,上下午高些;在一年中是夏至最低,冬至最高,春(秋)分居中笔者认为,对于朝向正南的日光温室,以春分日正午太阳直接照射到后墙1.5米高为依据计算后屋面投影较为适宜 这样,在冬半年太阳直接照射后墙的高度都在1.5米以上 在夏半年正午太阳直接照射后墙的高度虽然不到1.5米,但由于日照时间的延长,温室后部在中午的光照不足可以从上下午得到弥补 根据正午太阳高度角的计算公式:’=90°-(+日光温室应当与这个范围内的物体都保持适当的间距 因为温室前面的空地由于被遮荫造成的低地温对温室内地温有影响,所以在冬季严寒的地区,为了提高温室内地温,日照间距应该在上述计算的基础上再加大一些六、其他除以上因素外,建筑构件、布局等也会影响日光温室的采光 温室的拱架、柱子等建筑构件对日光有一定的遮挡作用 在不影响建筑强度的情况下,应尽量选用小断面的材料作拱架,减少或取消柱子,改为拉杆或吊柱 对于成片建设的日光温室,如果能采用错位布局,可以利用前排温室山墙的间隙争取更多的光照。

另外,太阳光被大气层散射后形成的扩散辐射对温室的采光也有影响 扩散辐射来自天空的四面八方,所以日光温室的选址要远离高大的树木、建筑物等,以免这部分光能被遮挡以上对日光温室采光设计中的主要问题作了阐述 其中采光角、后屋面投影和日照间距的计算方法是按日光温室朝向正南给出的 当朝向有偏转时,会对这些参数的计算有影响但一般日光温室的朝向偏转都不超过10°,影响不是非常大,所以在设计时仍可以此作为参考呼和浩特市赛罕区蔬菜技术推广站董福奎)! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !“ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “。