一種溫室大棚耕作層地熱溫濕度調(diào)節(jié)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種溫室大棚耕作層地熱溫濕度調(diào)節(jié)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前有太陽能集熱器或太陽能熱水器加熱水送入管網(wǎng)，使溫室增溫，此種方法是水作集熱介質(zhì)，需要水在系統(tǒng)中反復(fù)循環(huán)流動，耗費水栗的電能較大，前期費用較高，也存在腐蝕、泄漏等問題，不適宜大面積推廣；還有以太陽能為介質(zhì)，通過太陽能集熱器/板，將熱量儲存到地下，使溫室增溫，此類方法的缺陷為前期投入費用高，后期需專業(yè)人員維護等問題，不適合在西北經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)推廣使用。以上溫室大棚雖然在增溫方面取得了較好的效果，但存在加溫棚內(nèi)濕度較高的缺點。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實用新型提供一種溫室大棚耕作層地熱溫濕度調(diào)節(jié)裝置，該裝置一方面是利用風機的動能進行棚內(nèi)和棚外的空氣交換，另一方面是利用土壤大的熱容量和較小的導熱率，將熱量從溫度較高的地下土壤向上緩慢傳遞，使得大棚內(nèi)耕作層土壤溫度升高，濕度降低，滿足作物根系對地溫的需求的原理。其技術(shù)方案如下:
[0004]一種溫室大棚耕作層地熱溫濕度調(diào)節(jié)裝置，包括聚氯乙烯PVC散熱管和風機；溫室大棚內(nèi)南側(cè)80-100cm處同一平面并排設(shè)置2組垂直于地面的主管(3)，其中1組的東側(cè)主管(3)距離東向墻體1000-1500mm，另外1組的西側(cè)主管(3)距離西向墻體1000-1500mm，主管(3)的上端通過彎管的北向靠近于溫室大棚內(nèi)的頂部并伸向溫室大棚內(nèi)，主管(3)南向的端口通過彎頭連接到引風管(5)上；主管(3)通過風機⑴與引風管(5)相連，使引風管從溫室大棚內(nèi)伸出其外并與地面呈90°角安裝，風機(1)置于南北走向大棚內(nèi)的南側(cè)，兩風機間隔25-35m;主管(3)的地面方向與風機主管相通并呈90°角且與地面平行，主管
(3)的地面方向與耕作層呈垂直向；主管(3)頂端和引風管(5)上分別裝擋片(2)，主管(3)地面向在溫室大棚內(nèi)地面層上方并平行于地面，并聯(lián)埋管(4)與主管(3)地面向相通并呈垂直向，并聯(lián)埋管(4)安裝10-14組，每一組并聯(lián)埋管形成一個耕作層。
[0005]需要說明的是，所述主管(3)采用聚氯乙烯PVC散熱管，管徑300-350mm;所述引風管(5)采用聚氯乙烯PVC散熱管，管徑300-350mm，引風管(5)橫截面中心點與地面距離2000-2065mm ;所述并聯(lián)埋管(4)采用聚氯乙烯PVC散熱管，每組由兩根管徑為45_55mm的聚氯乙烯PVC散熱管組成，間距200-250mm;每組并聯(lián)埋管(4)間距400-600mm ;所述并聯(lián)埋管(4)的北向通過彎頭垂直于地面并通向溫室大棚內(nèi)，垂直向管長500-600mm，距溫室大棚北側(cè)350-450mm處。
[0006]一種溫室大棚耕作層地熱溫濕度調(diào)節(jié)裝置，包括聚氯乙烯PVC散熱管和風機。風機置于南北走向大棚內(nèi)的南側(cè)，放置2組，東側(cè)主管距離東向墻體1000-1500mm，西側(cè)主管距離西向墻體1000-1500mm，主管為PVC管，管徑300-350mm。兩風機間隔25_30m南向端口連接到引風管上，主管通過風機與引風管相連，使引風管從大棚內(nèi)伸出棚外并與地面呈約90°角安裝，引風管橫截面中心點與棚內(nèi)地面距離2000-2065mm ;主管上端通過彎頭靠近棚內(nèi)頂部伸向棚內(nèi)。引風管為PVC管，管300-350mm。主管地面方向與風機主管相通呈90°角，與耕作層在同一水平面呈垂直向。主管上端和引風管上分別設(shè)有擋片，擋片開關(guān)可實現(xiàn)棚內(nèi)外空氣循環(huán)。棚內(nèi)地面層豎直方向、平行于地面安裝10-14組并聯(lián)管并與地面主管相通，每組由兩根管徑為45-55mm的PVC管組成，間距200_250mm ;每組并聯(lián)埋管間距400-600mm,每一組并聯(lián)埋管形成一個耕作層，并聯(lián)埋管北向通過彎頭，距棚北側(cè)350_450mm處，垂直于地面通向棚內(nèi)，垂直向管長500-600_。
[0007]本實用新型的有益效果是大棚內(nèi)的空氣和土壤，在夏季及冬季達到適于農(nóng)作物生長的溫濕度。
[0008]—種溫室大棚耕作層地熱溫濕度調(diào)節(jié)方法，以空氣為載熱介質(zhì)，土壤為蓄熱介質(zhì)，利用太陽和空氣流動加速土壤和空氣之間的熱能和水分交換，由風機的動能裝置將熱能和水分在棚內(nèi)和棚外進行循環(huán)交流。
[0009]通過耕作層中的并聯(lián)埋管與土壤進行的熱交換，一方面將熱量儲存在土壤和管道中。當白晝棚內(nèi)溫度較高時(取決于所種作物對溫濕度的要求)，在13點?16點環(huán)境溫度較高時，熱交換兩個小時左右。冬季，啟動風機，打開主管擋片，關(guān)閉引風管擋片使耕作層中并聯(lián)埋管與土壤進行熱交換，進而使土壤中的蓄熱和棚內(nèi)空氣形成一個微循環(huán)，在此循環(huán)中將熱能儲存到耕作層和地面層下的土壤中，使棚內(nèi)土壤和空氣的溫濕度達到交換和平衡，再根據(jù)作物對溫濕度的要求，調(diào)節(jié)引風管擋片開關(guān)，如若溫濕度過高可打開擋片，將熱量和水分排到室外；夏季，啟動風機、打開引風管和主管上的擋片將土壤和空氣中過多的熱量和水分排到室外，夜間(擋片關(guān)閉)耕作層及地面下土壤中的蓄熱能緩慢釋放到空氣中可增加耕作層和棚內(nèi)溫度，土壤溫度升高時易使土壤蓄水發(fā)生蒸發(fā)，進而增加棚內(nèi)夜間濕度。
[0010]本實用新型的有益效果:
[0011]1、該裝置利用太陽能，節(jié)能環(huán)保:
[0012]2、該裝置前期投入成本低，施工周期短，受益時間長；
[0013]3、有效提高溫室大棚作物產(chǎn)量，有明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。
[0014]總之，本實用新型利用了太陽能、風機的動能和具有較大熱容量的土壤為介質(zhì)，三者的有機結(jié)合，既滿足了作物生長需求，又最大限度的節(jié)約能源和保護環(huán)境，還實現(xiàn)了農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)進一步提高的經(jīng)濟目標。該技術(shù)一次投入成本小，施工周期短，受益時間長，具有明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型一種溫室大棚耕作層地熱溫濕度調(diào)節(jié)裝置東西走向剖視圖；
[0016]圖2是本實用新型一種溫室大棚耕作層地熱溫濕度調(diào)節(jié)裝置平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是本實用新型一種溫室大棚耕作層地熱溫濕度調(diào)節(jié)裝置夏季兩座大棚棚內(nèi)溫度變化情況；
[0018]圖4是本實用新型一種溫室大棚耕作層地熱溫濕度調(diào)節(jié)裝置兩座大棚夏季棚內(nèi)耕作層15cm處土溫變化情況圖；
[0019]圖5是本實用新型一種溫室大棚耕作層地熱溫濕度調(diào)節(jié)裝置夏季兩座大棚棚內(nèi)濕度變化情況圖；
[0020]圖6是本實用新型一種溫室大棚耕作層地熱溫濕度調(diào)節(jié)裝置冬季兩座溫室大棚棚內(nèi)溫度變化情況圖；
[0021]圖7是本實用新型一種溫室大棚耕作層地熱溫濕度調(diào)節(jié)裝置冬季兩座溫室大棚耕作層15cm處土溫變化情況圖；
[0022]圖8是本實用新型一種溫室大棚耕作層地熱溫濕度調(diào)節(jié)裝置冬季兩座溫室大棚棚內(nèi)濕度變化情況圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型的技術(shù)方案作進一步詳細地說明。
[0024]參照圖1和圖2，一種溫室大棚耕作層地熱溫濕度調(diào)節(jié)裝置，包括聚氯乙烯PVC散熱管和風機。溫室大棚內(nèi)南側(cè)80-100cm處同一平面并排放置2組垂直于地面的主管3，東側(cè)主管3距離東向墻1000-1500mm，西側(cè)主管3距離西向墻體1000-1500mm主管為PVC管，管300-350mm。主管3上端通過彎管北向靠近棚內(nèi)頂部伸向棚內(nèi)，主管3南向端口通過彎頭連接到引風管5上。主管3通過引風管5與風機1相連，使引風管5南向伸出棚外，與地面呈約90°角安裝，引風管5橫截面中心點與棚內(nèi)地面距離2000-2065mm。風機1置于南北走向大棚內(nèi)的南側(cè)，兩風機間隔25-35m。主管3地面方向與風機主管相通呈90°角并與地面平行，與耕作層呈垂直向。主管3頂端和引風管5上分別裝擋片2，擋片2的開關(guān)可實現(xiàn)棚內(nèi)外溫濕度的調(diào)節(jié)。棚內(nèi)地面層上方平行與地面，與主管3地面向相通并呈垂直向安裝10-14組并聯(lián)埋管4，每組由兩根管徑為45-55mm的PVC管組成且間距為20-25cm ;每組并聯(lián)埋管4間距400-600mm，每一組并聯(lián)埋管形成一個耕作層，并聯(lián)埋管4北向通過彎頭垂直與地面通向棚內(nèi)，垂直向管長500-600mm，距棚北側(cè)350_450mm處。
[0025]該系統(tǒng)主要是利用土壤巨大的熱容量和較小的導熱率，使熱量從溫度較高的土壤向上和空氣中緩慢傳遞，使大棚內(nèi)和耕作層土壤溫度升高，滿足作物根系對地溫和水分的需求。該系統(tǒng)溫室內(nèi)可安置2?3臺風機，形成“1吸1排”的地上地下冷、熱空氣交換，以調(diào)節(jié)農(nóng)作物生長所需的最適溫濕度。
[0026]夏季，由于太陽強照射，白晝棚內(nèi)溫度較高(一般在13點-16點間)，打開風機、引風管和主管擋片開關(guān)，使1臺風機吸風，1臺風機排風，進行溫室大棚內(nèi)外土壤和空氣的對流交換，將土壤和空氣中一定量的熱