农业设施中的通风与降温培训课件(.ppt

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1、1农业设施环境控制第2章农业设施中的通风与降温华中农业大学工学院2第一节农业设施通风的基本形式与要求一、农业设施通风的目的与要求1、通风换气的目的①排除多余热量，抑制高温温室：春、夏、秋季，白昼太阳辐射（每平方米数百W）强烈，室外气温较高，温室在封闭管理时室内气温可高于室外20℃以上。如完全不通风，温室内气温甚至可超过50℃。3畜禽舍：多余热量主要来自于室外热作用和畜禽产生的代谢热。在20℃左右气温时，畜禽每小时、每kg体重产生的显热，猪、牛等约为4～10kJ，鸡约为15～20kJ。夏季这些热量在室内聚积，加上室外向室内传入的热量，室内将产生较高的气温。在现代

2、集约化高密度养殖条件下，问题更为突出。通风可引入室外相对较低温度空气，排除室内多余热量，防止出现过高气温。4②引入室外新鲜空气，调控设施内的空气成份温室：白昼植物光合作用吸收CO2，室内CO2浓度降低至100μL/L以下，不能满足植物光合作用需要。通风可从引入的室外空气中（CO2浓度350μL/L）获得CO2补充。在严寒冬季为保温的需要尽量减少通风时，应考虑进行CO2施肥的措施。除此以外的情况，通风从室外空气中补充CO2是经济可行的方法。畜禽舍：畜禽的呼吸、排泄物等有机物的分解以及管理作业和设备的运行，将产生氨、硫化氢、二氧化碳、甲烷、粪臭素、一氧化碳等有害气

3、体以及粉尘。为保持室内空气卫生，必须通风引进室外新鲜空气。5③排除室内水汽，降低室内空气湿度温室：在封闭管理的情况下，土壤潮湿表面的蒸发和植物蒸腾作用的水汽在室内聚集，往往产生较高的室内空气湿度，夜间室内相对湿度甚至可达95%以上。高湿度环境影响植物的蒸腾，妨碍水份与养份的吸收，不利生长发育，并引发病害。畜禽舍：畜禽的呼吸和体表蒸发、舍内潮湿地面、饮水设备、饲料和排泄物等产生的水份蒸发，将大量增加室内空气中水汽含量。通风可有效排除室内水汽，引入室外干燥空气，降低室内空气湿度。62.通风换气设计的基本要求满足有效调控室内气温、湿度和气体成份环境要求的足够通风量通

4、风量能够根据不同需要在一定范围内有效方便地进行调节室内要求具有适宜的气流速度，分布均匀通风换气设备运行可靠，操作控制简便，不妨碍生产管理作业设备耐用、投资费用低、运行效率高，运行管理费用低7二、通风的基本原理与形式作用范围：全面通风局部通风工作动力：自然通风机械通风1.自然通风借助设施内外的温度差产生的“热压”或室外自然风力产生的“风压”促使空气流动。通风系统投资省、不消耗动力，使用经济，应优先采用。通风能力有限，通风效果易受设施周围地势和室外气候条件（风向、风速、室内外温差大小）等因素影响。82.机械通风（强制通风、风机通风）依靠风机产生的风压强制空气流动。

5、通风能力强，效果稳定。可在空气进入室内前进行加温或降温处理，便于组织室内气流和风量调控。设备和维修费用相对较大，运行需消耗电能。设备遮光，运行中产生噪音。9三、确定全面通风换气量的一般性方法必要通风量——根据控制设施内气温、湿度和调控设施内的空气成份等方面的需要确定的通风量。设计通风量（设计换气量）——设施的通风系统在单位时间内交换的室内外空气体积（设施的设计通风能力）。一般应有：设计通风量≥必要通风量10在生产应用中，有时也采用“换气次数”来表示通风量的大小，换气次数与通风量的关系为：式中n——换气次数，次/h或次/min；L——通风量，m3/h或m3/mi

6、n；V——设施内部空间体积，m3。n＝L/V11为了确定设施的全面通风换气量，需分析设施内有害物浓度与通风量间的关系。这里有害物是广义的，包括多余热量、水汽以及有害气体等。忽略设施内外空气密度差异(进风量与排风量相等)，并假定进入设施内的设施外空气以及设施内散发的有害物与设施内空气的混合是在瞬间完成的，则设施内有害物浓度与全面通风量之间的关系为：12上式称为全面通风的基本微分方程式。13即可认为y基本趋于稳定，所需全面通风量为：14将体积流量L换作质量流量G(kg/s)，单位空气体积的有害物浓度y换作单位空气质量表达的有害物浓度z(J/kg，g/kg或m1/k

7、g)，经过相同的分析，可得稳定状态下更普通适用的全面通风量计算式为：该式即可用于不同通风目的时的全面通风量计算。151617通风相关的标准⑴《温室通风降温设计规范》（国家标准）GB/T18621-2002⑵《温室通风设计规范》（农业行业标准）NY/T1451-200718第二节农业设施的自然通风一、热压作用下的自然通风1.热压通风的原理Aa，Ab——下部与上部通风窗面积，m2；h——二通风窗中心相距高度，m；pia，poa——下部通风窗内、外空气压力，Pa；pib，pob——上部通风窗内、外空气压力，Pa；rai，rao——室内、外空气密度，kg/m3；ti，

8、to——室内、外空气温度，℃。19当t