连栋温室设计
Ⅰ.基本参数
温室屋脊南北走向,东西宽64m,单栋跨度8m,计8连栋;南北长33m, 温室面积2112m2, 实际种植面积1900m2。
Ⅱ.温室主要性能:
风载:0.6KN/m2
雪载:0.5KN/m2
最大排雨量:140mm/h
吊挂荷载:15kg/ m2
电源参数:220V/380V、50HZ
Ⅲ.工程主要内容:
1.温室主体骨架
2.温室覆盖材料及隔断材料
3.温室内遮阳/保温系统
4.温室自然通风系统
5.温室强制降温系统
6.温室供暖系统
7.温室CO2发生系统
8.温室内灌溉系统
9.温室控制系统
10.温室基础
11.温室门
Ⅳ.工程设计说明
1.温室主体骨架结构:
1.1温室主要结构采用热浸镀锌优质钢材,全部金属零件经热镀锌处理,抗腐蚀性及承载能力符合《中华人民共和国机械行业标准》JB/T10288-2001要求。
1.2温室屋面采用南端棚头单向外排水。
1.3温室主要材料:(单位:mm)
主立柱 100×50×3.0
屋面梁 50×40×2.0
屋脊梁 40×25×2.0
桁架梁 50×50×2.0
桁条 ∠30×∠30×3.0
横杆 50×30×2.0
顶纵梁 40×25×2.0
尖顶中间柱 50×50×2.0
天沟 δ2.0热镀锌钢板冷压成型
接露槽 δ1.0热镀锌钢板冷压成型
1.4所有钢构件均工厂化生产,现场组装,主体结构柱焊装在基础预埋铁上,除少量配装件外,其它温室上部结构零部件的连接均采用螺栓或铆钉直接安装,在正常使用条件下,使用寿命≥15年。
1.5温室每跨由三个人字型小屋面梁组成,在两根立柱之间沿东西向用桁架梁连接,南北立柱之间天沟连接,使温室构成一个三维整体,四周立柱用横梁连接,增加了温室的稳定性及牢固性。
2.温室覆盖材料:
2.1温室顶部及东西北三立面覆盖材料均采用国产优质塑料覆盖,顶板具有防雾滴性能。板间连接采用专用连接件,板与骨架固定采用自攻钉及橡胶条连接,并用耐候密封胶密封。
2.2塑料透光率35%,无色透明,传热系数5W/m2K。
2.3封板专用件:棚头盖板,四周包角,天沟封板,风机封板,铝箔胶带,透明胶带,密封胶等。
2.4温室南立面覆盖材料采用5+6A+5mm双钢化中空玻璃,内充氩气以避免温差造成玻璃变形损坏,并配专用铝合金型材镶嵌;每块最大尺寸约为1.8m×1.5m。
3.温室内遮阳、保温系统:
3.1内遮阳动力及传动装置:采用电机驱动齿轮齿条传动系统,遮阳幕布沿开间方向展开/收拢。
减速电机DWXC型,功率分为0.75KW
齿条L=3965mm
齿轮为B型
齿轮推杆Ф32×1.5mm
传动轴Ф33.5×3.25mm
支撑托轮架组件、轴承架组件
抗老化耐高温UV聚酯托幕线
幕杆为铝合金型材
其它专用连接配件
3.2 内遮阳/保温幕布:采用国产优质银灰色铝箔型遮阳/保温两用
幕布,遮阳率65%,节能率55%。
4.温室自然通风系统:
4.1天窗系统:温室天窗采用电动齿条推杆式单侧单向开窗
4.1.1天窗设备组成:
减速电机DWXC型,功率0.55KW
传动轴Φ33.5×3mm
齿条THG25R型,L=1050mm
A型齿轮
推杆Φ32×1.5mm
推杆开窗支撑臂组
其它连接件
4.1.2窗框铝合金:
屋脊型材LC9903型
下、侧窗口LC9906型
翻窗上窗口LC9904型
翻窗下窗口LC9905型
配密封胶条
4.1.3顶开窗尺寸:共5个,通长33m,开启到最大时实际过风高度0.8m,窗口中心离地高度3.6m。
4.2侧窗系统:采用电动齿条排齿式外翻窗
4.2.1侧窗骨架:立柱截面尺寸50×50×2.0mm
4.2.2侧窗设备组成:
减速电机DWXC型,功率0.55KW
传动轴Φ33.5×3.25mm
直型齿条THG30型,L=1450mm
齿轮为B型齿轮
其它连接件
4.2.3窗框铝合金:
上窗口型材LC9907型
下、侧窗口LC9906型
翻窗上窗口LC9904型
翻窗下窗口LC9905型
配密封胶条
4.2.4防虫网:温室外翻窗通风口处均配置卡槽、卡簧,及30目防虫网,防止蚜虫等有害虫子进入。
4.2.5侧窗尺寸:侧窗尺寸30m×1.6m,中心离地面高度3.6m。
4.2.6排齿式开窗的运行原理:减速电机固定在温室外翻窗立柱上,输出端与传动轴相连,传动轴穿过轴承座,通过轴承座固定在温室骨架上,但可以转动。齿轮固定传动轴上,齿条与齿轮啮合。齿条的一端与通风窗边由连接件相连。当减速电机转动时,带动传动轴转动,传动轴带动齿轮转动,齿轮带动齿条转动,从而实现窗户的启闭。
5.温室强制降温系统:
5.1确定气象计算参数:查表知,保定地区夏季室外水平面太阳总辐射照度为949W/m2夏季空调室外计算干球温度to=33.2℃,室外计算湿球温度tw=26.4℃
5.2确定室内环境参数:据植物要求,ti =29℃,设湿垫降温效η=80%,则室外空气经湿垫降温后进入温室时的气温是:t1 =to –η(to -tw)=33.2-0.8×(33.2-26.4)=27.8℃
确定排风温度:机械通风时,室内从进风口直排风口形成逐渐升高的温度分布,室内平均温度按ti =( t1 + t2 )/2计算,则排风温度:t2=2 ti - t1=2×29-27.8=30.2℃
5.3计算必要通风量:取日照反射率ρ=0.1,由相关公式知,取室内空气密度ρa =1.17㎏/m3,空气比热cp =1030J/(㎏·℃),温室蒸腾、蒸发潜热与吸收的太阳辐射之比e=0.6,则必要通风率:Lo={atIo(1-ρ)(1-e)-KW(ti–to)} /cpρa (t2 - t1 )=(1.1×0.35×949×0.9×0.4+5×1.5×4.2)/(1030×1.17×2.4)=0.0564/(㎡·s)
必要通风量:L=AsLo=2112×0.0564=119.1m3/s=429000 m3/h
5.4选用风机:选择9FJ14.0风机,在静压25Pa时通风量为53770 m3/h
风机台数=429000/53770=8台,确定使用八台,每跨一台,总风量430000 m3/h
5.5计算湿垫用量:取过湿垫风速vp =1.5m/s,湿垫面积=79.6㎡ 厚度Bp=120mm,高度=1.5m,布置总长度Lp= 56m,实际湿垫面积=高度×长度=1.5×56=84㎡ ,过垫风速=1.42m/s
室内空气湿度控制在80%以下。
6.温室供暖系统:
6.1温室采用水暖加温,以水为热媒,热媒经管道送至温室内散热器,散热器散热达到加温的目的,主管道布置温室外1米处。
6.2采用Φ75×2. 5×10×14热镀锌圆翼型散热器,沿温室四周裙墙布置两排。
室内气温控制在30℃以下。
7.温室CO2发生系统:
设置CO2发生器,室内CO2浓度控制在270mL/L以上。
8.温室灌溉系统:温室采用国产XTB-I型悬挂自行走式喷灌机
8.1灌溉首部:灌溉首部含增压泵(功率1.1KW,30m扬程),网式过滤器,免电源定比施肥器。每连栋预留水源接口及电源接口。
8.2主要功能:
前进钮:使喷灌机向前移动;
后退钮:使喷灌机向后移动;
停止钮:使喷灌机停止移动;
速度旋钮:用来调节喷灌机移动速度(1.5—21米/分钟),从而调节喷水量;
浇灌开关:按下此钮喷灌机进行喷灌,再按下则关闭;
喷嘴体:采用德国喷嘴体,间距50cm,每个喷嘴体带3个喷水头,流量分别为0.2L/min,1.06L/min,3L/min,可通过旋转喷头来调节流量。
转移装置:喷灌机可通过转移装置实现各跨之间的转移喷灌。
8.3工作参数:
电源:220V(380V)
电机功率:180W
8.4主要部件:
主机:长0.9m,宽0.9m,微型摆线式减速电机,耐磨驱动轮。 喷水杆:铝合金,高度可调。
喷水体:德国产品,配置3位转换快键,喷射防流型喷头。 输水管:1″专用耐压软管
控制箱:按钮式控制,实现前进、后退、停止、调速、浇水等功能。
转移装置: 实现喷灌机在各跨间转移。
8.5整座温室共用2套自走式式喷灌车。
9.温室控制系统:
9.1供电电源:电源进线采用三相四线制,电缆沿电缆沟暗敷设。
9.2导线选择及线路辐射方式:室内所有电缆采用塑料护套敷设。
9.3电器控制系统:包括电控柜及室内电线等
电控柜包括相应的接触器、继电器、热保护器、信号灯、电源开关、电压表、电流表、自动保护开关、保险、接线盒等。
9.4控制方式:温室所有设备均采用手控电动装置。
9.5温室主要用电设备:
内遮阳电机 2 台/750W
天窗电机 2 台/750W
侧窗电机 2台/750W
风机 18台/1100W
供水水泵 4台/1100W 灌溉水泵 2台/1500W
10.温室基础:
温室周边基础采用370mm宽,500mm高条型砖基,地面以下基础深700mm,顶部圈梁压顶,顶部标高与地面平行,其上预埋钢板,与上部钢柱焊接,墙体两侧顶部水泥砂浆抹面。
温室内部立柱为独立基础,为300×300mm,深500mm的砼柱,顶部标高与地面平行,基础预埋钢板与上部立柱焊接。四周墙外为宽800mm 厚100mm 散水。
温室天沟找坡5‰,找坡从基础顶面找起(从南至北找起),室内立柱基顶标高采用变高处理。
11.温室门:温室南端东起第三跨、第七跨中部,东侧、西侧南起第六开间及隔断处,分别设置一套铝合金推拉门,尺寸为高2.2m×宽2m。共计4套。