温室温度控制系统及控制方法的研究

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1、温室温度控制系统及控制方法的研究摘要：温室环境控制系统由空气循环系统、热交换系统和自动控制系统组成。分为2个阶段：定期把温室内的空气排出温室外面；将温室外面空气吸入温室内，交替置换通过加热处理的室外冷空气。另外，第一阶段的空气相对湿度要大于预定的相对湿度，以控制温室内部的温度和相对湿度的相对稳定。关键词：环境控制；加热；温度；相对湿度中图分类号：S625.51文献标识码：ADOI:10.11974/nyyjs.20161131021引言温室内植物在生长过程屮经过光合作用和蒸腾，温度和相对湿度会发生变化，影响植物健康生长。光合作用是植物将二氧化碳和水转换为有机物，并释放出氧气的生化过程。蒸腾作用

2、是指土壤中的水分经由植物表面,以水蒸气状态散失到大气中的过程，植物通过根系吸水、体内输水和叶面气孔开放等过程，从土壤中代谢所需的营养和水分，来营养它们的叶子和其它器官。相对湿度，是指空气中的水分在凝结成液态之前，每单位体积最大含水量与同温度下饱和空气中所含水蒸气的质量之比。植物只能在一定的温度和相对湿度范围内才能够茁壮成长，否则不能就健康牛长，甚至出现病态。植物对温度和相对湿度的变化非常敏感，必须提供人工监测，在大多数温室内种植多叶植物和蔬菜，温度需要保持在18〜22°C之间，相对湿度保持在75%〜82%之间，才能保证植物健康牛长。在封闭的温室环境中，相对湿度增加，导致水份从土壤里的蒸腾变得很

3、难控制。通常釆用控制温室内的相对湿度的措施，把温室中潮湿的热空气定期释放出去，替换吸入温室外冷空气。此过程空气温度和相对湿度都会产生较大波动，所以温室的管控需要消耗很多的能量，费用支出也是比较昂贵的。1自动控制系统的组成温室温湿度控制系统由空气循环系统、热交换系统和自动控制系统组成。技术关键就是控制温室温度和相对湿度，通过定期将温湿的空气排放到温室外面，并置换通过加热处理的室外冷空气，当温湿的空气排出时，温室温湿度控制系统引？M适度加热的室外空气。该方法，对控制温室内温度和相对湿度的波动具有显著功效。热交换系统通过选择“通风”模式或“维护”模式进行操作。空气循环系统和热量交换系统包括2个阶段，

4、第一阶段热空气流出吋使用制冷剂,制冷系统产生的热量通过热交换机用于第二阶段加热温室外面进入温室的冷空气。通过大功率的散热器和排气风机系统中相对较长的空气管道，排气热交换器选择性地驱动温暖潮湿的空气从温室内排出温室外，或把外血的空气引入温室中。换热器包括可控制温室外面冷空气通过高效的散热器入口和较长的空气管道进入热换热系统，自动控制系统控制整个系统的正常工作。在通风操作模式下，温室温湿度控制系统控制驱动温室内湿热空气通过排气散热器排到温室外面，并驱动进气风扇系统将温室外面空气吸入温室，通过散热器交替排放温室内气体和吸入空气。通风时，散热器制冷液体吸收被排放的热空气热量，通过通风散热器到进气散热器

5、，制冷系统传输这部分被提取的热量并用于进气散热器循环加热进气风扇系统吸入温室的冷空气。也就是说，排气热交换器冷却通风空气温度的幅度可等于外部空气的温度，进气散热器加热空气可达到温室所需的温度范围。在维护操作模式下，温室温湿度控制系统控制温室运行在植物健康生长所需的范围内。通过相对缓慢而稳定地将大量室外空气加热，加热后的热空气进入温室。温室温湿度控制系统控制进气和排气风扇系统来引入外部空气进入温室并加热到所需的温室温度。外部空气进入的速度决定了温室内的气压，保证温室内气压略大于大气压力。随Z而来的就是温室内空气泄漏，空气泄漏的速度等于空气流入温室的速度。制冷系统产生的热能同时被用于加热流入的温室

6、外面空气。进入维护模式时，需要通过开关来控制通风的持续时间和频率。温室温湿度控制系统控制温室的温度和相对湿度。温室温湿度控制系统包括2组换热器，每组换热器包括散热器和驱使空气流动进行散热的风扇系统；第一组换热器为制冷剂循环系统，制冷剂在2组换热器之间循环流动；加热器可加热制冷剂；控制器在通风模式下,加热器加热制冷剂，第一和第二风扇系统驱动从外面流入的空气，通过散热器获得制冷剂的热量。维护模式使用第一风扇系统，空气从内部流向温室外面，通过散热器时，制冷系统储存了散出的热量；通风系统使用第二个风扇系统，驱动温室外面的空气流入温室，并在通过进气散热器，获取储存在制冷系统中的热量。当然也可以选择第三换

7、热器控制温室内的热空气，它包括散热器，接收第二风扇系统通过加热制冷剂得到的空气，再通过散热器加热，然后流入温室里面。该装置的流量控制是可控制的。可选则在通风模式下，控制器控制流体阀门，连接第一制冷系统和第二制冷系统。在维护模式下，控制器控制第三热交换器，极大地避免吸收温室内的热量。控制器能够控制温室内的热空气，当内部空气温度下降到低于预定的最低温度时，第三热交换器可加热温室内空气。控制器还可控制风