一种大棚降温系统及方法
【专利摘要】本发明公开了一种大棚降温系统及方法，所述大棚降温系统包括大棚、雨水收集系统、蓄水池、微喷系统和送风系统，使用该大棚降温系统对大棚内降温时，先将大棚密闭，打开鼓风机和抽风机，同时开启微喷系统，蓄水池内的湿冷空气即对大棚内进行降温，待大棚内温度低于作物生长适宜温度后，关闭鼓风机、抽风机和微喷系统，停止降温。本发明降温效果好，能耗低，且节水环保。
【专利说明】
一种大棚降温系统及方法
技术领域
[0001]本发明属于农用大棚技术领域，具体涉及一种大棚降温系统及方法。
【背景技术】
[0002]大棚是作物生长栽培的专用设备，在低温季节里能够起到很好的保温、保湿效果，使作物在低温季节也能稳定生产，然而一旦到了高温季节，由于棚内温度过高，反而会对作物生长产生不利影响，如茄果类蔬菜苗期的最适生长温度为昼温25?28°C，夜温15?18°C，开花结果期如果夜温超过22°C，则会引起落花落果。
[0003]目前对大棚降温最常采用的是湿帘-风机降温，该方法中湿帘厚度太小达不到理想的降温效果，厚度太大又会使风阻增大，能耗较高。
【发明内容】
[0004]针对以上技术现状，本发明的目的是提供一种节能、节水且降温效果好的大棚降温系统，并提供利用该系统进行降温的方法。
[0005]本发明采用以下技术方案:
一种大棚降温系统，包括大棚、雨水收集系统、蓄水池、微喷系统和送风系统，所述雨水收集系统包括位于大棚两侧的散水以及通过汇流管道与散水连接的沉淀池，所述沉淀池的出水口处设置有滤网，沉淀池通过管道与蓄水池的进水口连接，所述蓄水池设置在地面以下，池顶上盖有盖板，盖板上覆土层，所述微喷系统包括干管以及与干管连通的设置在蓄水池顶部的支管，干管底部位于蓄水池内水面以下，支管均匀分布在蓄水池顶部，支管上设置有微喷头;所述送风系统包括在蓄水池左右两侧分别预留的送风口和出风口，其中送风口连接有鼓风机，出风口连接有抽风机，抽风机出口连接配风管，配风管设置在大棚顶部，且开有配风孔。
[0006]优选地，所述大棚为南北走向，包括骨架和棚膜，所述骨架的拱杆和纵向拉杆十字连接固定，大棚两侧设有放风口，两端山墙各开一扇门。
[0007]优选地，所述沉淀池距蓄水池的进水口至少lm，沉淀池的容积为l_2m3。
[0008]优选地，所述蓄水池设置在大棚内的地面以下，池内用防渗混凝土浇筑，并刷防水胶进行防漏水处理。
[0009]优选地，所述蓄水池上覆盖土层的厚度至少为0.6m，蓄水池内水面距其顶部至少3m，该蓄水池还设有与散水相连接的溢水口，散水与自然沟连通以排放从蓄水池溢出的水，该蓄水池还连接有用于大棚内作物浇水的滴灌或喷灌装置。
[0010]优选地，所述蓄水池的走向与大棚走向相同，其面积为大棚面积的30%?40%。
[0011]优选地，所述配风管沿大棚的走向设置在大棚内顶部，配风管两侧均匀开有配风孔。
[0012]本发明还提供使用上述系统对大棚进行降温的方法，包括以下步骤:
当大棚内温度超过作物生长的适宜温度后，将大棚密闭，打开鼓风机和抽风机，同时开启微喷系统，蓄水池内的湿冷空气即对大棚内进行降温，待大棚内温度低于作物生长适宜温度后，关闭鼓风机、抽风机和微喷系统，停止降温。
[0013]本发明的有益效果是:
(I)本发明用建在地面下一定深度的蓄水池内的冷空气对大棚内进行降温，可有效降低棚内温度，蓄水池内设置的微喷系统可进一步降低蓄水池内的空气温度，保证降温效果，并可适当增加空气湿度，利于作物生长，避免冷风对作物的伤害。
[0014](2)蓄水池建在大棚下方，上覆土层可用于正常的作物栽培，不占用其他耕地，提高土地利用率。
[0015](3 )蓄水池与雨水收集系统连通，雨水收集系统通过散水、输水管道、沉淀池及过滤网，将雨水收集进蓄水池，并通过微喷系统对池内空气进行降温，棚内需要浇水时，还可将蓄水池内收集的雨水通过滴灌或喷灌装置对棚内作物进行浇灌，节省灌溉耗水量，提高了水资源利用率。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中雨水收集系统的设置示意图。
[0017]在附图中:I大棚、2蓄水池、2-1进水口、2-2溢水口、3散水、4汇流管道、5沉?疋池、6水栗、7干官、8支官、9微嗔头、10送风口、11出风口、12成风机、13抽风机、14配风管、15配风孔、16滴灌或喷灌装置。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0019]如图1和图2所示，本实施例大棚降温系统包括大棚1、雨水收集系统、蓄水池2、微喷系统和送风系统;所述雨水收集系统包括位于大棚I两侧的散水3以及通过汇流管道4与散水3连接的沉淀池5，所述沉淀池5的出水口处设置有滤网，沉淀池5通过管道与蓄水池2的进水口 2-1连接，所述蓄水池2设置在大棚I内地面的下方，蓄水池2上覆土层，所述微喷系统包括带有水栗6的干管7以及与干管7连通的设置在蓄水池2顶部的支管8，干管7底部位于蓄水池2内水面以下，支管8均匀分布在蓄水池2顶部;所述送风系统包括在蓄水池2左右两侧分别预留的送风口 10和出风口 11，其中送风口 10连接有鼓风机12，出风口 11连接有抽风机13，抽风机13出口连接配风管14，配风管14设置在大棚I顶部，且管体两侧开有配风孔15。
[0020]大棚I为南北走向，南北长60m，东西跨度12m，高3.5m，肩高1.8m，埋深0.5m，由骨架和棚膜构成，骨架拱杆采用D32*l.8热镀锌钢管制造，7道纵向拉杆采用D25*l.4热镀锌钢管，四道纵向卡槽。拱距lm，纵向拉杆与拱杆十字连接采用弹簧卡、人字卡固定。两侧卷膜放风。棚膜为长寿无滴大棚膜。所有管件及连接件抗腐蚀寿命都在10-15年。南北两端山墙各设 1.8 m X 1.8 m 门一套。
[0021 ]散水3在大棚I的东西两侧，棚膜及散水3拦截降雨径流后引入汇流管道4内，汇流管道4用直径Φ 100的PE塑料管相互连通，然后进入沉淀池5及过滤网，沉淀过滤，进入蓄水池2中。沉淀池5根据大棚的规格可设置多个，本实施例中设置8个，沿两侧散水方向在汇流管道每隔15m设置I个，每个沉淀池5为Im3，最后两个设在距蓄水池2的进水口 Im左右，散水3和所有沉淀池5采用砖石砌筑，水泥抹面。雨水收集系统将雨水收集起来，节省灌溉耗水量，提高水资源利用率。
[0022]蓄水池2建在大棚I下方，也为南北走向，长宽高分别为32m、8m、5m，蓄水池底部离地面5.6m，蓄水池2建好后回填0.6m土层。蓄水池2蓄水2m深，上部留有3m高空间，蓄水池2为密封式钢筋混凝土浇筑，为便于池顶承重，池内设置承重墙，将池内分隔成单排8间，承重墙上开有使水及湿空气流通的门，为进一步增强各单间之间的空气流通效果，承重墙顶与池顶之间还可设有通气口，以便于湿冷空气的流通。池底用C15混凝土夯实，池底池壁外铺塑料膜，墙体、池底、池顶用C30防渗钢筋混凝土饶筑，墙体厚40cm，池内刷防水胶做防漏水处理，钢筋型号为Φ 140150、Φ 120150，浇筑墙体厚度30cm，池底厚度40cm，池顶厚度10cm，排气孔采用DN200钢管加弯头。蓄水池2内壁为五层做法水泥砂浆抹面(用1:2.5+5%防水粉+聚氨酯防水涂料涂刷)。蓄水池2建在大棚I的下方，既方便收集大棚的雨水，方便为大棚降温，方便大棚蔬菜灌溉，又不占用其他耕地，提高土地利用率。
[0023]蓄水池2池口采用预制砼盖板封闭，并留检修口，右上方池口安装鼓风机12，左上方池口安装抽风机13，抽风机13出口连接配风管14，配风管14在大棚I顶部沿南北方向设置，配风管14的管体两侧开有配风孔15。
[0024]在蓄水池2池体一侧留有不小于进水口 2-1大小的溢水口 2-2，本实施例中出水口距池底4.5m，池内雨水达到溢水口高度后可由溢水口流出，溢水口 2-2与自然沟相连，将多余的雨水引入自然沟内。在蓄水池2内安装小型水栗，在需要使用本发明降温系统而蓄水池中水位高于2m时，开启水栗将雨水抽出使水位达到2m高，抽出的雨水可用于灌溉或排放至自然沟内。
[0025]蓄水池2内设置微喷系统，微喷系统包括带有水栗6的干管7以及与干管7连通的支管8，干管7底部位于蓄水池2内水面以下，支管8设置在距蓄水池2顶部0.5m处，本实施例中干管7为Φ50 PE管，支管8为沿蓄水池2南北方向并列布置的3条Φ25 PE管，支管8上均匀设置微喷头9。蓄水池2内的微喷系统，进一步降低了蓄水池2内空气温度并增加空气湿度，湿冷空气降温效果好，并避免了冷风对植物的伤害。
[0026]雨水汇流入蓄水池2储存起来，待大棚蔬菜作物需要浇水时，可在小型水栗机械动力下进行滴灌或喷灌。
[0027]鼓风机12换风量为18000m3/h，30-40次/h。鼓风机12在安装支架上保持水平位置。抽风机13换气量为鼓风机12送风量的85%_95%。
[0028]本实施例中配风管14长度为55米，配风管14尽量避免转弯和分支管路，蓄水池2内湿冷空气通过抽风机13、配风管14、配风孔15送到大棚I内，即在夏季使用蓄水池2内的湿冷空气向大棚输送湿冷空气，降低大棚I夏季昼夜温度的方法，使大棚I保持适宜茄果类蔬菜生长的温度，提高茄果类蔬菜的产量，提高产值。
[0029]以茄果类蔬菜为例，本发明大棚降温系统的使用方法为:
茄果类蔬菜的最适生长温度为:苗期控制在昼温25?28°C，夜温15?18°C。营养生长期间适宜的生长温度为20?25°C，开花结果期不易超过30°C，夜温比昼温低5?10°C更有利于生长，如果夜间温度高于22°C或低于15°C，则会引起落花落果。
[0030]降雨时，大棚I的棚膜及散水3拦截降雨径流后引入汇流管道4内，再经过沉淀池5的沉淀及过滤网的过滤作用将雨水净化后送入蓄水池2内进行储存。在夏季炎热高温季节及时段，开启大棚I左右两侧放风口也不足以降低大棚I温度到适宜茄果类蔬菜生长的温度，此时即可关闭大棚I放风口，打开鼓风机12、抽风机13，同时开启微喷系统，抽出蓄水池I内的湿冷空气，通过配风孔15配送至大棚内各处，对大棚进行降温。待棚内温度低于茄果类蔬菜适宜生长温度时，关闭以上系统，停止降温。晚上夜温过高时，也可开启以上系统，关闭大棚I放风口，为大棚降低夜温。保证大棚内的适宜的昼夜温度，满足茄果类蔬菜生长的需要。
[0031 ]大棚内作物需要浇水时，可通过水栗将蓄水池2内储存的雨水抽出，通过滴灌或喷灌装置16对棚内作物进行浇灌。
[0032]当大棚内需要通风时，打开大棚两侧的放风口，使大棚与外界进行空气流通。
[0033]大棚的结构可选用双骨架和双棚膜，以增加大棚的密封性，在湿冷空气循环时增加大棚的降温效果，使大棚降温效果更加充分，更有利于保证大棚内的适宜的昼夜温度，提高大棚内茄果类蔬菜的产量。
[0034]为了降低夏季棚室温度，大棚的结构可更改为多连栋塑料大棚、双拱塑料大棚、改良型塑料大棚等各种类型的大棚。
[0035]蓄水池2也可建在紧邻棚室的室外地面以下，通过雨水收集系统收集其他棚室的雨水，保证充足的水源O
[0036]在相同大小的大棚内将本发明降温系统与湿帘-风机降温系统进行对比，大棚内温度统一设定为35°C，同时开启本发明降温系统和湿帘-风机降温系统，将大棚内温度降至28°C，二者所用的时间分别为Ih和0.5h，本发明较湿帘-风机降温系统能耗降低了 60%，设备成本降低了 55%。
【主权项】
1.一种大棚降温系统，其特征在于:包括大棚(I)、雨水收集系统、蓄水池(2)、微喷系统和送风系统，所述雨水收集系统包括位于大棚(I)两侧的散水(3)以及通过汇流管道(4)与散水(3)连接的沉淀池(5)，所述沉淀池(5)的出水口处设置有滤网，沉淀池(5)通过管道与蓄水池(2)的进水口(2-1)连接，所述蓄水池(2)设置在地面以下，池顶上盖有盖板，盖板上覆土层，所述微喷系统包括干管(7)以及与干管(7)连通的设置在蓄水池(2)顶部的支管(8)，干管(7)底部位于蓄水池(2)内水面以下，支管(8)均匀分布在蓄水池(2)顶部，支管(8)上设置有微喷头(9);所述送风系统包括在蓄水池(2)左右两侧分别预留的送风口(10)和出风口(11)，其中送风口(10)连接有鼓风机(12)，出风口(11)连接有抽风机(13)，抽风机(13)出口连接配风管(14)，配风管(14)设置在大棚(I)顶部，且开有配风孔(15)。2.根据权利要求1所述的一种大棚降温系统，其特征在于:所述大棚(I)为南北走向，包括骨架和棚膜，所述骨架的拱杆和纵向拉杆十字连接固定，大棚两侧设有放风口，两端山墙各开一扇门。3.根据权利要求1所述的一种大棚降温系统，其特征在于:所述沉淀池(5)距蓄水池(2)的进水口( 2-1)至少Im，沉淀池(5)的容积为1-2m3。4.根据权利要求1所述的一种大棚降温系统，其特征在于:所述蓄水池(2)设置在大棚(I)内的地面以下，池内用防渗混凝土浇筑，并刷防水胶进行防漏水处理。5.根据权利要求1所述的一种大棚降温系统，其特征在于:所述蓄水池(2)上覆盖土层的厚度至少为0.6m，蓄水池(2)内水面距其顶部至少3m，该蓄水池(2)还设有与散水(3)相连接的溢水口( 2-2 )，散水(3 )与自然沟连通以排放从蓄水池溢出的水，该蓄水池(2 )还连接有用于大棚内作物浇水的滴灌或喷灌装置(16)。6.根据权利要求1所述的一种大棚降温系统，其特征在于:所述蓄水池(2)的走向与大棚(I)走向相同，其面积为大棚面积的30%?40%。7.根据权利要求1所述的一种大棚降温系统，其特征在于:所述配风管(14)沿大棚的走向设置在大棚内顶部，配风管(14)两侧均匀开有配风孔(15)。8.利用权利要求1-7任一项所述系统对大棚进行降温的方法，其特征在于包括以下步骤: 当大棚(I)内温度超过作物生长的适宜温度后，将大棚(I)密闭，打开鼓风机(12)和抽风机(13)，同时开启微喷系统，蓄水池(2)内的湿冷空气即对大棚(I)内进行降温，待大棚内温度低于作物生长适宜温度后，关闭鼓风机(12)、抽风机(13)和微喷系统，停止降温。
【文档编号】E03B3/02GK106069380SQ201610413177
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月14日 公开号201610413177.3, CN 106069380 A, CN 106069380A, CN 201610413177, CN-A-106069380, CN106069380 A, CN106069380A, CN201610413177, CN201610413177.3
【发明人】尹庆珍, 韩建会, 郄丽娟, 赵付江
【申请人】河北省农林科学院经济作物研究所