温室保温原理

农业工程学　现代农业科技２０１４年第５期　玻璃温室与塑料温室春季保温性能比较　肖波饶贵珍　（长江大学园艺园林学院，湖北荆州４３４０２５）　摘要　以双屋脊玻璃温室和双脊窗圆拱型薄膜温室为研究对象，观测春季时典型晴天和典型阴天天气条件下２种温室内的气温及地　温日变化。结果表明：晴天及阴天时，玻璃温室的日均气温和Ｅ１均地温均比塑料温室高。晴天时玻璃温室的室内最高气温、最低气温以及日　均气温分别比塑料温室高１．７、０．６、１．５℃；玻璃温室的室内最高地温、最低地温以及日均地温分别比塑料温室高１Ｉ３、０．９、１．１℃。阴天时玻璃　温室的日均气温、日均地温分别比塑料温室高０．５、０．６　ｏＣ。因此，在保温性能方面，玻璃温室优于塑料温室。　关键词玻璃温室；塑料温室；保温性能；春季　中图分类号￥６２５　文献标识码Ａ　文章编号１００７—５７３９（２０１４）０５—０２１６一Ｏ１　Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｏｆ　Ｈｅａｔ　Ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ　Ｂｅｔｗｅｅｎ　Ｇｌａｓｓｈｏｕｓｅ　ａｎｄ　Ｐｌａｓｔｉｃ　Ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ　ｉｎ　Ｓｐｒｉｎｇ　ＸＩＡＯ　Ｂｏ　ＲＡＯ　Ｇｕｉ－ｚｈｅｎ　（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｇａｒｄｅｎｉｎｇ　ａｎｄ　Ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅ，Ｙａｎｇｔｚｅ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎｇｚｈｏｕ　Ｈｕｂｅｉ　４３４０２５）　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｕｓｉｎｇ　ｖｅｎｌｏ　ｔｙｐｅ　ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ　ａｎｄ　ｐｌａｓｔｉｃ　ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ　ａｓ　ｓｔｕｄｙ　ｏｂｊｅｃｔｓ，ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒｉｏｒ　ｄｉｕｒｎａｌ　ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ａｉｒ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｓｏｉｌ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｗｅｒｅ　ｏｂｓｅｒｖｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｔｙｐｉｃａｌ　ｗｅａｔｈｅｒ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｃｌｅａｒ　ｄａｙ　ａｎｄ　ｃｌｏｕｄｙ　ｄａｙ　ｉｎ　ｓｐｒｉｎｇ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｍｅａｎ　ｄａｉｌｙ　ａｉｒ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｍｅａｎ　ｄａｉｌｙ　ｓｏｉｌ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｉｎｓｉｄｅ　ｇｌａｓｓｈｏｕｓｅ　ｗｅｒｅ　ｈｉｇｈｅｒ　ｔｈａｎ　ｐｌａｓｔｉｃ　ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ　ｏｎ　ｃｌｅａｒ　ｄａｙ　ａｎｄ　ｃｌｏｕｄｙ　ｄａｙ．Ｔｈｅ　ｄａｉｌｙ　ｍａｘｉｍｕｍ　ａｉｒ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｔｈｅ　ｄａｉｌｙ　ｍｉｎｉｍｕｍ　ａｉｒ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｍｅａｎ　ｄａｉｌｙ　ａｉｒ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｉｎｓｉｄｅ　ｇｌａｓｓｈｏｕｓｅ　ｗｅｒｅ　１．７℃，０．６℃ａｎｄ　１．５℃ｈｉｇｈｅｒ　ｔｈａｎ　ｐｌａｓｔｉｃ　ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ　ｏｎ　ｃｌｅａｒ　ｄａｙ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．　ｒｈｅ　ｄａｉｌｙ　ｍａｘｉｍｕｍ　ｓｏｉｌ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｔｈｅ　ｄａｉｌｙ　ｍｉｎｉｍｕｍ　ｓｏｉｌ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ａｎｄ　ｍｅａｎ　ｄａｉｌｙ　ｓｏｉｌ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｉｎｓｉｄｅ　ｇｌａｓｓｈｏｕｓｅ　Ｗｅｒｅ　１．３℃，０．９℃ａｎｄ　１．１℃ｈｉｇｈｅｒ　ｔｈａｎ　ｐｌａｓｔｉｃ　ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ　ｏｎ　ｃｌｅａｒ　ｄａｙ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ　ｍｅａｎ　ｄａｉｌｙ　ａｉｒ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｍｅａｎ　ｄａｉｌｙ　ｓｏｉｌ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｉｎｓｉｄｅ　ｇｌａｓｓｈｏｕｓｅ　ｗｅｒｅ　０．５℃ａｎｄ　０．６℃ｈｉｇｈｅｒ　ｔｈａｎ　ｐｌａｓｔｉｃ　ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ　ｏｎ　ｃｌｏｕｄｙ　ｄａｙ．ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｓｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ　ｔｈａｔ　ｈｅａｔ　ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　ｇｌａｓｓｈｏｕｓｅ　ｗａｓ　ｂｅｔｔｅｒ　ｔｈａｎ　ｐｌａｓｔｉｃ　ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　ｇｌａｓｓｈｏｕｓｅ；ｐｌａｓｔｉｃ　ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ；ｈｅａｔ　ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ；ｓｐｒｉｎｇ　在温室的环境因子中，温度对作物的生长有着及其重　要的作用。大型温室的供暖费用往往很高，有研究显示，中　国北纬３５。附近的地区，冬季加温耗能费约占总成本的　３０％～５０％ｒ　２］。为降低能耗，前人广泛研究了不同覆盖材料　的保温性能【３－５１，而且，前人研究的对象大多是日光温室　。Ｉ，　较少涉及大型现代温室的保温性能研究。玻璃温室与塑　料温室是现代温室的２种主要类型，二者在保温性能上存　在明显不同。本文通过对荆州地区的玻璃温室和塑料温室　内的温度环境进行测量，分析二者在保温性能上的优劣　特性。　１材料与方法　１．１试验对象　试验温室位于长江大学园艺园林学院设施园艺实习基　地内，分别是江西贝嘉温棚有限公司生产的８　ｍ跨双脊窗　圆拱型薄膜温室和北京京鹏环球温室工程技术有限公司生　产的Ｖｅｎｌｏ型８　Ｉｌｌ跨双屋脊玻璃温室。２个温室的面积均为　５７６　ｍ２（２４　ｍ￣２４　ｍ），无加热设施。温室设顶窗和侧窗，并有　强制通风系统。　１．２试验方法　于２０１２年春季（３月上旬至４月中旬）期间，在温室内　均匀布置９个观测点，温室外布置３个观测点。利用精密温　度计，每间隔１　ｈ记录１次温室内外各观测点的温度，连续　观测３Ｏ　ｄ。地温采用曲管地温计测量地面下１０　ｅｍ处的温　度。从中选择４个典型晴天和４个典型阴天天气条件下的２　种温室内的温度数据．进行统计分析。　基金项目　作者简介　收稿日期　２１６　长江大学博士启动基金资助项目。　肖波（１９７９一），男，湖北荆州人，博士，讲师，从事设施园艺等　研究工作。　２０ｌ３—０ｌ一１７　２结果与分析　２．１不同天气条件下２类温室中的气温比较　玻璃温室与塑料温室室内的气温日变化情况见图１。温　室内晴天昼夜温度有明显的变化，并且相差很大；阴天昼夜　温差很小。晴天１３：００时，玻璃温室和塑料温室内的温度均　达到最大值．之后温度逐渐下降，最低气温出现在６：００。玻　璃温室内的最高温为４１．９　ｏＣ，塑料温室内的最高温为４０－２℃，　两者相差１．７℃。玻璃温室的最低温为１０．２℃，塑料温室的　最低温为９．６℃，两者相差０．６℃。从全天来看，玻璃温室的　日平均气温比塑料温室高１．５℃左右。阴天２种温室内气温的　变化幅度均很小．基本保持在７～１４℃，最高温度出现在１４：００　左右，最低气温出现在５：００左右。玻璃温室内的最高温为　１３．８℃，塑料温室高内的最高温为１３．４℃，两者相差０．４℃。　玻璃温室的最低温为７．２℃，塑料温室的最低温为６．５℃，两　者相差０．７℃。从全天来看，玻璃温室的平均温度比塑料温　

简述温室的概念

温室是一种人工建造的大棚结构，旨在为植物提供一个理想的生长环境。温室一般由金属或木材框架和玻璃或塑料覆盖物组成，通过利用太阳辐射的热能和光能，创造一个具有适宜温度、湿度和光照条件的微型生态环境。温室的设计和运作原理使得它能够延长植物的生长季节，并提供一个保护植物免受恶劣天气和害虫侵袭的安全空间。

温室的概念最早可以追溯到古罗马帝国时期，当时人们通过建造玻璃顶棚和墙壁来保护植物并改善其生长条件。然而，现代的温室技术在17世纪荷兰的发展中得到了巨大的进步。荷兰人在那个时候开始利用玻璃和木材建造复杂的温室结构，以培育和保护来自亚洲的珍贵植物品种。温室的出现不仅仅满足了人们的观赏兴趣，也为农业生产提供了巨大的潜力。

温室的主要目的之一是控制温度。温室内部的气温由吸收太阳辐射的玻璃屋顶和墙壁以及温室结构的保温性能决定。在温室的温度升高时，温室内部的空气膨胀，导致热气上升并通过通风孔或自动控制设备排出。相反，当温度下降时，温室可以使用加热设备，以保持适宜的温度。通过这种方式，温室提供了一个稳定的温度环境，使植物能够在不受季节限制的情况下生长和繁殖。

此外，温室还能够控制湿度和水分供应。在温室中，空气蒸发和植物蒸腾会导致湿度升高。温室通常配备有湿度控制装置，如喷雾系统和湿度传感器，以保持适宜的湿度水平。另外，温室还可以通过灌溉系统提供水分，确保植物在干旱季节得到充分滋润，提高植物的生长效率。

光照是植物生长的另一个重要因素，温室通过玻璃或塑料覆盖物作为透明材料，可最大限度地让阳光进入温室内部。太阳辐射中的可见光和光合有效辐射对于植物的生长和光合作用至关重要。温室的透明材料具有良好的光透过性，可以在阳光照射下提供足够的光照强度，使植物能够进行正常的光合作用。此外，在夜间或阴天，温室可以使用人工照明设备来提供光照，确保植物的生长不受时间和天气的限制。

总的来说，温室是一种人工建造的结构，利用太阳辐射的热能和光能，为植物提供一个控制温度、湿度和光照的理想生长环境。温室在扩大农业生产、培育珍贵植物品种和改善植物生长效率方面发挥着重要作用。随着科技的不断进步，温室技术也在不断发展，为人们提供更加先进、高效的温室系统，助力农业的可持续发展和实现粮食安全。

最佳答案

1。产生：

温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气，大量排放尾气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩，使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散，其结果是地球表面变热起来。因此，二氧化碳也被称为温室气体。

2。影响：

环境影响

1) 气候转变：‘全球变暖’

温室气体浓度的增加会减少红外线辐射放射到太空外，地球的气候因此需要转变来使吸取和释放辐射的份量达至新的平衡。 这转变可包括‘全球性’的地球表面及大气低层变暖，因为这样可以将过剩的辐射排放出外。虽然如此，地球表面温度的少许 上升可能会引发其他的变动，例如：大气层云量及环流的转变。当中某些转变可使地面变暖加剧(正反馈)，某些则可令变暖过 程减慢(负反馈)。

利用复杂的气候模式，‘政府间气候变化专门委员会’在第三份评估报告估计全球的地面平均气温会在2100年上升1.4至5.8℃。这预计已考虑到大气 层中悬浮粒子倾于对地球气候降温的效应与及海洋吸收热能的作用 (海洋有较大的热容量)。但是，还有很多未确定的因素会影响 这个推算结果，例如：未来温室气体排放量的预计、对气候转变的各种反馈过程和海洋吸热的幅度等等。

2) 地球上的病虫害增加

温室效应可使史前致命病毒威胁人类

美国科学家近日发出警告，由于全球气温上升令北极冰层溶化，被冰封十几万年的史前致命病毒可能会重见天日，导致全球陷入疫症恐慌，人类生命受到严重威胁。

纽约锡拉丘兹大学的科学家在最新一期《科学家杂志》中指出，早前他们发现一种植物病毒TOMV，由于该病毒在大气中广泛扩散，推断在北极冰层也有其踪迹。于是研究员从格陵兰抽取 4块年龄由 500至14万年的冰块，结果在冰层中发现TOMV病毒。研究员指该病毒表层被坚固的蛋白质包围，因此可在逆境生存。

这项新发现令研究员相信，一系列的流行性感冒、小儿麻痹症和天花等疫症病毒可能藏在冰块深处，目前人类对这些原始病毒没有抵抗能力，当全球气温上升令冰层溶化时，这些埋藏在冰层千年或更长的病毒便可能会复活，形成疫症。科学家表示，虽然他们不知道这些病毒的生存希望，或者其再次适应地面环境的机会，但肯定不能抹煞病毒卷土重来的可能性。

专家简介：魏晓明，农业部规划设计研究院设施农业研究所高级工程师，农业部农业设施结构工程重点实验室副主任。从事温室精准化设计理论、温室园艺技术效果评价及标准化、光伏温室技术开发等方向的研究工作。主持及参与承担国家“863”、“十二五”科技支撑、“国家标准制定”等科研任务近20项，发表论文30余篇，其中SCI/EI检索8篇，参编论着5部。开发日光温室结构优化软件，指导设计日光温室2000余亩。

日光温室是一种我国自主研发的设施类型，由于能够充分利用太阳能，在我国北方大部分地区一般不需要额外辅助加温即可实现喜温果菜安全越冬生产，具有较高的经济和社会效益，近年来得到了广泛的应用。截至2014年，全国日光温室总面积已达万公顷，约占园艺设施总面积的%。日光温室的发展，成功解决了我国北方地区冬季鲜食蔬菜的供给问题；并且通过延长农民的劳动生产时间，增加了经济收入。为了强化园艺生产者对这种温室类型的理解，本文将从日光温室的工作原理、主要类型、设计方法、建造流程等方面，进行简要介绍。

一、工作原理

日光温室的能量来自于太阳辐射，夜间也是靠白天室内蓄积的太阳辐射热量来维持室内的温度。它之所以能够不需要加温实现冬季正常生产，主要是和它的结构有关。一个标准的日光温室是由保温蓄热的后墙、顶部北侧的保温后屋面、南向采光屋面昼开夜盖的保温被构成。它的原理就是白天打开保温被，让太阳辐射尽可能多地透进温室内，使室内气温迅速上升并将热量蓄积在后墙和地面的土壤中；傍晚的时候，室外气温下降，日光温室关闭保温被减少室内热量的散失，并且靠墙体和地面土壤缓慢释放的热量，来维持室内温度在一个较高的水平。一般情况下，日光温室能够维持室内外20～30℃的温差，所以能够保障在不额外加温的情况下，实现果菜的正常生产。由于日光温室克服了连栋玻璃温室能耗大的问题，目前像日本、加拿大等国家也在模仿、研究日光温室，这也是我国劳动人民对世界温室产业做出的一个巨大贡献。