新疆新疆南北疆日光温室新型高效节能探讨123

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1、新疆新疆南北疆日光温室新型高效节能探讨新农大机化072周杨摘要：日光温室标准化设计的目的是为了提高的综合性能，根据新疆的自然条件和气候特征，对两地区的日光温室建造参数进行标准化设计，通过对这两种结构日光温室的测试结果，分析在新疆独特气候下温室参数对日光温室性能的影响。温室保温性能验证实验表明:标准化设计的温室在南北疆喀什塔城两地分别在外界-10.7℃、-8.1℃低温环境下，其温室内冬至日的平均温度可达到19.9℃、22.8℃，最低温度为15.3℃、18.8℃，最高气温达到33℃、30.1℃，标准化设计温室保温效果好，并从实际生产角

2、度充分验证了节能日光温室的使用性能。关键词:日光温室；标准化设计；结构参数；保温性能引言：新疆地处欧亚大陆腹地，位于我国西北部，北纬35°~49°、东经73.6°~96.4°，土地面积占全国1/6，属典型的大陆性干旱气候，冬季漫长，一般南疆地区多在150d以上，北疆地区长达170d以上，全年日照总数多在2600~3600h。光、热、土资源丰富，地理环境和气候条件非常适合设施园艺的发展，资源组合条件优越，具有发展设施农业的条件优势。但新疆设施农业起步较晚，二十年来，设施建造及生产主要是引进山东、辽宁、甘肃等地的温室技术，由于气候、地

3、理环境及市场条件的差异，随着生产发展，新的问题突现出来，集中体现在日光温室形式繁多、设计不合理、抵御灾害气候能力弱，配套装备短缺、生产成本高、生产效率低等，不能满足高品质农产品的生产需求，已成为制约新疆设施农业大发展的瓶颈。近年来，新疆设施农业已逐步成为农业重要的发展方向和增加农民收入的新亮点。新疆制定了2020年设施农业面积发展到13.33万h㎡的远景目标，设施农业已成为新疆仅次于“粮、棉、林果、畜牧”四大基地的重要产业。根据发展目标，针对目前新疆日光温室建设技术现状，以高效节能、降低成本为原则，根据新疆地理位置及自然环境条件，

4、研究设计建立新疆新型高效节能日光温室标准化建设技术体系，设计新型结构合理的节能日光温室并以标准化技术的形式进行推广使用对于整个新疆设施农业的发展具有重要的意义。91新型日光温室标准化设计1.1新疆地理气象信息采集新疆具有典型的北温带大陆性干旱气候，地理纬度从北纬35°至北纬49°，南北跨越15个纬度，各地区气候特点、光热条件及地形地势有着相当大的差异。根据新疆各地区的地理位置、环境条件，气候因素的不同，从南到北可分为加温区与补温区两个日光温室生产大区，本文中选取北疆加温区中最具代表性的塔城地区、南疆补温区喀什地区进行日光温室标准化

5、设计探讨。两地区的地理气象信息如表1所示。表1两地区日光温标准化设计地理气象信息采集表1.2日光温室的结构设计南疆型日光温室标准化设计适用地理纬度为北纬36°至北纬41°，包括喀什阿克苏、巴音郭楞蒙古自治州和和田等地区。北疆型日光温室标准化设计适用于北纬41°至北纬48°的新疆塔城、克拉玛依和阿勒泰等地区，用于设施农业蔬菜反季节生产。1.2.1日光温室方位设计日光温室一般是坐北朝南，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，南疆喀什地区冬季早晨比傍晚寒冷的多，不能太早揭开覆盖物，温室方位可以南偏西些，以充分利用

6、下午的阳光，但无论是偏东还是偏西都要注意当地冬季的主导风向，如果使采光面受到寒风的直接吹袭，就会降低温室的保温性能。偏离角根据当地的地理纬度和揭帘时间来确定，再综合考虑新疆南北疆冬季的主导风向，偏离角南疆喀什地区取值南偏西5°~8°，北疆塔城地区南偏西8°~10°。91.2.2日光温室几何尺寸设计1)日光温室跨度设计。可根据本地地理纬度选择合适的温室跨度(见表2)，应选择较小值而不是最大值。南疆喀什地区北纬35°至北纬40°，温室跨度可以取到8m。温室标准化设计考虑到北疆塔城地区光照资源丰富，日照时间较长，故从经济角度，适当增加其

7、跨度，从而扩大栽培面积，节约成本，跨度选择7m。表2日光温室的适宜跨度2)日光温室采光屋面角β的设计。日光温室采光屋面角β的大小直接影响到日光温室的采光性能，是日光温室结构设计的关键。日光温室的采光屋面形状对采光率影响很小，不同的屋面形状，采光率相差不超过3%。温室结构中影响采光率的主要参数为温室的采光屋面角。合理的采光屋面角β宜按照下式确定:β≥φ-δ-35°式中:β——屋面角；Φ——当地地理纬度；δ——冬至日太阳赤纬，-23.5°。南疆喀什地区地理纬度北纬40°，由计算可知温室采光屋面角β1≥28.8°，标准化设计采用31°。

8、北疆塔城地区北纬46°，温室采光屋面角β2≥34.5°，设计采用34.5°。3)日光温室后屋面投影长度设计。温室后屋面投影长度主要决定了温室的蓄热保温能力，投影长度越长，夜间保温能力越好，室内温度的波动小，但过长也会导致温室栽培区部分遮光，根据国家