百科——温室通风
2016-07-19 14:18阅读：
1，概述
温室内外进行空气交换，即为通风。为保证植物最佳生长状态和产出质量，温室周年都需要通风，以维持理想的温度、湿度和CO2浓度。温室的通风需求取决于温室内外的气候条件。温室的必要通风量随着一天中的时间、季节和作物的不同有很大的变化。
通过自然通风、强制通风或者两种通风方式的结合，可以降低由于白天太阳辐射热负荷造成的室内高温。自然通风利用风压差和热压作用实现通风，而强制通风利用机械式风机促使空气流动。
2，通风方式
（1）自然通风
利用室内外温差与风力作用造成的室内外空气压差，而进行室内外空气交换的技术措施。这种通风方式基本上不消耗动力能源，但要求有可供利用的风和足够的开窗面积。
自然通风温室主要依靠风压迫使空气从温室的一侧墙面进入，通过作物，然后从相对的另一侧墙或者顶窗出去。风也能够在屋面上和侧墙上产生负压，从而将从其他进风口进入到温室的空气“抽出”。其次，自然通风还来自于空气的热压作用，热压相对风压的作用要小得多，但它对于炎热、无风的天气尤为重要。
各种情况下，有效的自然通风系统都必须要有至少一个进风口和多个出风口，外界空气从进风口进入到温室，上升的热空气和流经作物生长区域的空气从风口流出。对于连栋温室，一组迎风向的侧开窗和背风向的连续屋顶开窗组合是最有效的通风设计。
<1>自然通风原理
自然通风的作用原理包括热压作用和风压作用。热压通风是由于温差产生的室内外空气压力差形成的自然通风。空气吸收太阳
辐射，体积膨胀，密度减小，在浮力的作用下上升。当同时打开天窗和侧窗时，冷空气从底部侧窗进入，热空气从天窗排出。决定热压通风量大小的主要因素有室内外温差、天窗和侧窗通风口高度差、通风口有效开启面积等。风压通风的机理是，当室外有风时，在温室迎风面形成正压，在温室背风面形成负压，使室内外形成压差产生空气流动。其压力分布受温室形状和通风窗形状等因素的影响。风压通风量的大小主要受室外风速和通风口面积的影响。
<2>自然通风系统设计
应设置足够的通风口面积，使通风系统的设计通风量满足最大必要通风量要求。经核算，设计通风量小于最大必要通风量时，应加大通风口面积。自然通风系统一般采用可开启天窗和侧窗。为有效利用热压与风压造成的自然通风，应尽量加大天窗、侧窗口的中心高差；同时将热压进风口置于迎风面，出风口置于背风面，可获得最大的自然通风量。应使天窗排风方向位于当地主导风向的下风方向，避免风从天窗处倒灌。对于连栋温室，应尽可能避免由侧窗进入的风从侧墙所在跨的屋顶窗排出。设置屋脊天窗时，应分别控制两侧天窗的启闭，以适应不同的风向。温室自然通风的设计主要是确定侧窗、天窗的结构型式、开启方式以及开启面积。
<3>自然通风换气的设计原则
自然通风换气是依据温室内作物生长的必要换气量的大小确定所开设换气窗的形式、大小和方位。
设计应满足投资及运行费用尽可能低时， 换气设备在可能发生的室外气象情况下，
保持温室所要求的室内温度、湿度等条件的必要换气量这一基本原则。
（2）强制通风
利用风机运转造成室内外空气压差的通风措施，包括向室内送气的正压通风和向室外排气的负压通风。
温室中的风机通风系统可以在进风口处形成足够的风速，使室外空气穿过湿帘装置进入室内，并为植物提供连续的流动空气。由于湿帘中水分的蒸发作用，外界空气被降温后进入温室。在流经植物区域时，空气吸收室内热量，温度和湿度增加，然后通过风机排出室外。提高空气流速或者限制温室长度可以控制空气温度和湿度上升的比率。
<1>侧面进风排风方式：一般进风口不设风机，
这是为了避免送风直接吹到植物上。进风口一般采用侧窗，
侧窗可根据需要调节开启度。排风机设在另一侧，排风机上设逆止阀及风量调节装置。当风机开启时，
逆止阀会自动打开。为了保证温室内进、排风气流通畅， 进、排风方向应与温室内种植的田垄方向一致， 即田垄之间人行通道，
应成为气流贯通的要道。由于连栋温室进深较长，进、排风的位置相距较远，一般在温室中部的恰当位置设置若干台匀风机。匀风机的作用可以改善温室中部气流不畅的薄弱环节，同时也使整个温室的温度场分布趋于均衡，
有利于植物的生长。
<2>侧面进风、顶部排风方式：这种通风方式的优点是通风的路径短，
且与热压作用的排风路径一致， 缺点是顶部结构将趋于复杂。
一般温室宜采用排气通风系统，即负压通风系统。该系统适用于春秋季和夏季通风降温。通风系统气流的建立宜与室外空气气流保持一致，排气通风系统的风机安装在温室的下风向，进气口安装在室外夏季主风向的上风向。排气通风系统可将风机安装在温室的侧墙、山墙或屋顶上，而进气口应设置在远离风机的墙面上。同等情况下排气通风系统宜优先采用风机安装在山墙的方案，以使室内气流平行于屋内方向，通风断面固定，通风阻力小，室内气流分布均匀。通风系统的风机安装宜使空气气流平行于植物种植行的方向，减小植物对通风气流的阻力。
采用进气通风系统，即正压通风系统时，应避免在风机出风口处产生直接吹向植物的风速过高。冬季风机通风系统的设计应使室外冷空气在达到作物之前与室内空气充分混合。进气通风系统宜在风机出风口处连接送风管道，将气流均匀送入温室内部。冬季通风系统宜采用该种类型。
3，温室通风系统的选择
在夏季气温不太高、空气湿度不大的区域，如果经常有可供利用的风，比较适合采用自然通风系统。采用自然通风的温室，宜选种能蒸腾速度快的作物，有利于改善降温效果。
为了实现自然通风，人们可以在温室侧墙或屋顶上设置窗户。一般地，温室侧窗有利于增加温室周边的通风，但开启面积有限。而温室天窗的开启面积则要大得多，且热空气上行，所以温室天窗能更有效地增加整个温室的通风能力，有利于促进整个温室均匀降温。
温室强制通风系统通常采用低压大流量轴流风机或者环流风扇。低压大流量轴流风机主要用来向温室内吹风，或者往温室外抽风。往温室外抽风可以避免气流对温室内植物的损害，且温室外空气将通过温室各处缝隙向温室内补充，有利于在温室内形成一个均匀、风速适中的空气流场，故应用要广泛得多。环流风扇是一种较小流量的轴流风机，多用于促进温室内空气的流动，有利于温室内温度、湿度的均匀，促进植物叶面水分的蒸发。当温室尺寸超出低压大流量轴流风机的有效工作距离时，可将环流风扇作为接力风机使用，以确保强制通风的效果。
比较而言，自然通风耗能少、噪音低，通风均匀，但通风能力受温室周边气流、温室内外温差等因素影响，波动较大。强制通风要消耗大量电能，风机运行时机械噪音和风噪较大，其优点是通风能力较强、通风时间可控。因此，如果温室对通风要求不高，可考虑采用自然通风。反之，应采用强制通风。
4，温室通风设计的一般原则
应满足温室温度、湿度和CO2
浓度控制的需要。通风设计的最大能力，应保证温室在拟使用期中最不利的外界条件下，室内温度、湿度和CO2浓度满足作物生育适宜环境条件的要求。通风系统周年运行方案设计，应使温室温度、湿度和CO2
浓度在各时期均满足作物生育适宜环境条件要求。
通风系统设计应考虑不同季节特征，考虑温室温度、湿度和CO2
浓度的要求在不同季节表现出的突出性，以一项或者一项以上指标作为温室不同季节通风系统设计的要求。冬季通风重点考虑改善因温室密闭造成的高湿、低CO2
及高有害气体浓度的室内环境。夏季通风重点考虑改善温室可能造成的室内高温，可结合其他降温措施进行。
温室通风首先采用自然通风。当自然通风不能满足温室设计要求时，应设置风机通风系统；当采用风机通风进行降温不能满足作物生育温度要求时，应同时采取其他降温措施；当通风率大于0.02/m³
(s·㎡)时，不宜再用其他方式补充CO2；为使温室内温度、湿度和CO2
浓度分布均匀和室内气流速度有利于作物生育要求，室内宜设置一定数量的循环风机。
通风系统设计，应根据温室所处的地理位置、气候类型和温室的结构类型及用途，确定设计通风量、通风口类型、尺寸和位置以及风机类型、数量和布局。
通风系统设计方案，应根据温室用途、规模、使用特点、室外气象条件和作物参数要求等因素，通过技术经济比较确定。
中国温室网—《Modern温室》杂志编辑部整理
