1. ¿A qué cuestiones se debe prestar atención al diseñar y construir un invernadero solar que ahorre energía?
Un buen invernadero solar que ahorre energía debe tener las siguientes características: primero, buen rendimiento de transmisión de luz y alta tasa de utilización de la luz; segundo, calentamiento rápido y buen rendimiento de aislamiento, operación, ventilación y deshumidificación simples; y fácil manejo; cuarto, tiene una estructura sólida, buen rendimiento a prueba de viento y larga vida útil; quinto, es fácil de construir y requiere baja inversión;
Para cumplir con los requisitos anteriores, se debe prestar atención a los siguientes puntos durante la construcción:
(1), selección del sitio del invernadero solar que ahorra energía: al diseñar y construir un Selección del lugar del invernadero (cobertizo) solar que ahorra energía. Al hacerlo, se debe prestar atención a áreas con terreno alto y seco, sin agua estancada después de fuertes lluvias, profundidad del agua subterránea inferior a 1 metro, buenas condiciones de drenaje y riego, suelo fértil, suelto. Suelo, buena permeabilidad al aire, capas de suelo profundas, buenas propiedades de retención de agua y fertilizantes, sotavento y sol, y tráfico. Área conveniente.
(2) Orientación del invernadero solar que ahorra energía: La práctica ha demostrado que el invernadero solar debe construirse mirando al sur y entre 3 y 5 grados al oeste (nublado). Esta dirección recibe luz solar durante mucho tiempo y tiene una alta tasa de utilización de energía luminosa. Si los requisitos anteriores no se pueden cumplir debido al terreno y otras razones, se debe ajustar a un rango de 10 grados de longitud oeste a 5 grados de longitud este. El método es el siguiente: desde las 12 del mediodía hasta las 12:20 del mediodía, inserte un poste vertical en el suelo, seleccione su proyección más corta por observación, luego haga su línea vertical y luego dibuje una línea recta basada en la línea vertical con una sombra. de 5 grados. La línea recta es la línea base para la dirección de la pared trasera del invernadero.
(3) Tamaño del invernadero solar que ahorra energía: el invernadero solar que ahorra energía tiene entre 50 y 70 metros de largo de este a oeste. Si la longitud es inferior a 40 metros, el tamaño del invernadero será pequeño y su rendimiento de aislamiento se reducirá. En climas muy fríos, es probable que se produzcan daños por frío o congelamiento en el interior. Si la longitud supera los 80 metros, llevará mucho tiempo cubrir el césped, lo que resulta incómodo de gestionar.
(4) La altura y la extensión norte-sur del invernadero solar de ahorro de energía: la altura y la extensión norte-sur del invernadero deben determinarse de acuerdo con la latitud local. Porque la altura y la envergadura determinan el ángulo de la superficie de iluminación del invernadero (Figura 1), y el ángulo de la superficie de iluminación afecta el ángulo de incidencia de la luz solar. Para garantizar un gran ángulo de incidencia de la luz solar, su ángulo de incidencia debe ser inferior a 40 grados. Porque la tasa de proyección de la luz solar está estrechamente relacionada con el ángulo de incidencia de la luz. Su ángulo de incidencia está en el rango de 0 a 40 grados. A medida que aumenta el ángulo de incidencia, la tasa de incidencia de la luz disminuye, pero el cambio no es obvio. Cuando el ángulo de incidencia es superior a 40 grados, a medida que aumenta el ángulo de incidencia, su transmitancia disminuye significativamente o incluso cae bruscamente.
Según la Figura 1, el ángulo de la superficie de iluminación del invernadero = 900°-ángulo de altitud solar-ángulo de incidencia de la luz solar (40°). Durante el día, el ángulo de altitud del sol es mayor al mediodía y es cero al amanecer por la mañana, generalmente a las 10 a.m., y a las 2 p.m. el ángulo de altitud del sol puede ser de 6 a 7 grados menor que al mediodía. Por lo tanto, el ángulo de la superficie de iluminación del invernadero debe aumentarse adecuadamente entre 5 y 6 grados.
El ángulo de altitud del sol está determinado por su latitud. Diferentes regiones tienen diferentes ángulos de altitud solar debido a diferentes latitudes (Tabla 1).
Tabla 1 Cambios en el ángulo de altitud solar en diferentes latitudes y estaciones (12 minutos)
Latitud norte
Pastel de sol
Ángulo de grados
La temporada 30 35 40 45 50
El comienzo de la primavera y el comienzo del invierno son 43,6 38,6 33,6 28,6 23,6.
El equinoccio de primavera es 59,9 54,9 49,9 44,9 39,9.
Solsticio de verano 84,4 79,4 74,4 69,4 64,4.
El solsticio de invierno es 36,6 31,6 26,6 21,6 16,6.
Por lo tanto, al construir un invernadero, el ángulo de su superficie de iluminación debe determinarse en función del ángulo de altitud solar local. Por ejemplo, en áreas alrededor de los 36 grados de latitud norte, cuando se construye un invernadero, el ángulo de la superficie de iluminación debe ser superior a 23 grados (ι = 90-31,6-45 = 23,4).
Con base en los principios anteriores, el ancho (alcance) norte-sur de un invernadero construido a 36 grados de latitud norte se puede calcular mediante la siguiente fórmula: ancho del invernadero = altura del punto más alto del invernadero × CTG ι (ι es el ángulo de la superficie de iluminación) + Longitud de proyección de pendiente inversa. La altura de diseño del invernadero es de 3 m, la longitud de proyección de la pendiente trasera es de 1 m y el ángulo de la superficie de iluminación es de 23 ° (CTG 23 ° = 2,36 °), por lo que su tramo norte-sur es de 8 m (3 × 2,36 + 1 ° = 8 ° ). Si la altura de diseño del invernadero es de 3,2 metros, su luz de norte a sur es de 8,5 metros.
(5) La forma de la pendiente frontal del invernadero solar de ahorro de energía: en la actualidad, la forma de la pendiente frontal (superficie de iluminación) a menudo adopta dos formas, una es el tipo de ventana vertical, que es decir, el tipo ventana inclinable vertical; la otra es de forma parabólica, también llamada semiarco o semiarco. Entre las dos formas, la última es mejor porque: en primer lugar, es parabólica, la superficie de iluminación es arqueada, la estructura es sólida y la resistencia a la presión es fuerte, en segundo lugar, la pendiente es convexa, lo que facilita presionar la película; con una cuerda de presión, que puede eliminar un problema. Las deficiencias de los invernaderos verticales e inclinados incluyen la necesidad de usar postes de bambú para laminar la película y atar los postes de bambú con alambres de hierro, lo que resulta en muchos agujeros, un rendimiento deficiente del aislamiento térmico y el goteo de agua interior; el tercero es la forma parabólica, que tiene buena transmisión de luz y alta utilización de la luz solar, especialmente a las 9 a. m. El primer punto es que el invernadero se calienta rápidamente; el cuarto es la forma parabólica, que es fácil de sacar la pajita; cortinas Cuando nieva, hay menos nieve en el área de iluminación, lo que facilita la limpieza de la nieve en el área de iluminación.
(6) El ángulo y la longitud de proyección de la pendiente posterior del invernadero solar de ahorro de energía: el invernadero solar está equipado con una pendiente posterior, que puede mejorar significativamente el efecto de aislamiento térmico del invernadero. También se puede aumentar la altura del invernadero y aumentar el ángulo de la superficie de iluminación para facilitar la entrada de la luz solar y facilitar la colocación y retirada de la funda aislante (esterilla de paja, colcha de papel, etc.). ) sobre la superficie iluminada.
Para garantizar la temperatura interior del invernadero durante los períodos de frío intenso, es necesario instalar una pendiente trasera. La pendiente trasera puede bloquear la incidencia de la luz dispersa en el aire en la parte norte del invernadero, empeorando las condiciones de iluminación en la parte trasera del invernadero, lo que resulta en un crecimiento y desarrollo deficientes de los cultivos en la parte trasera del invernadero y en el rendimiento. y la calidad de los productos es obviamente inferior a los del frente. Sopesando los pros y los contras, se debe prever una pendiente trasera para facilitar la colocación y retirada del revestimiento aislante. Sin embargo, el ancho de la pendiente posterior no debe ser demasiado amplio y su longitud proyectada debe mantenerse en aproximadamente 1 metro para minimizar la oclusión. Si las condiciones lo permiten, lo mejor es construir uno semimóvil en la pendiente posterior, con la parte superior transparente y proporcionando aislamiento térmico que cubra las instalaciones durante la noche para mejorar el efecto aislante del invernadero, retirar las instalaciones de aislamiento térmico durante el día; aumentar la incidencia de luz dispersa para mejorar las condiciones de iluminación detrás del invernadero. La pendiente permanente tiene un buen rendimiento de aislamiento térmico y favorece el aislamiento térmico y la colocación y descubrimiento de revestimientos de aislamiento térmico.
El ángulo de elevación de la pendiente posterior debe ser razonable y debe mantenerse por encima de los 38 grados en áreas alrededor de los 36 grados de latitud norte, para que la luz del sol pueda incidir directamente en la pared interior de la pendiente posterior durante las temperaturas más frías. Temporada (dos meses antes y después del solsticio de invierno). Es beneficioso aumentar la temperatura del invernadero y mejorar las condiciones de iluminación en la parte trasera del invernadero.
(7) Material de cobertura transparente para la superficie de iluminación del invernadero solar de ahorro de energía: adopte una película compuesta multifuncional que transmita la luz, no gotee, sea a prueba de polvo y tenga un buen rendimiento de aislamiento térmico. alta resistencia a la tracción y larga vida útil. Las mejores incluyen película antigoteo de larga duración de polietileno, película compuesta extruida de tres capas, película de conversión de luz antigoteo de polietileno, película antienvejecimiento y aislante térmico antigoteo de tres capas de etileno-acetato de vinilo, y película antienvejecimiento de PVC sin goteo. película de goteo.
2. ¿Cómo se deben construir las paredes del invernadero para que el efecto de aislamiento térmico sea mejor?
La pared del invernadero es el componente más importante del invernadero. No solo puede soportar el invernadero cerrado y desempeñar la función de preservar el calor, sino que también tiene la función de almacenar calor durante el día y liberar calor durante la noche, estabilizando la temperatura del invernadero durante la noche. Las paredes se pueden dividir en dos tipos: paredes sólidas y paredes huecas. Las paredes huecas se pueden dividir en dos tipos: materiales de relleno aislantes y materiales de relleno no aislantes. Desde la perspectiva del efecto de aislamiento, siempre que esté bien sellado, el efecto de aislamiento de las paredes huecas es mejor que el de las paredes sólidas, y las paredes rellenas con materiales aislantes son mejores que las que no tienen materiales de relleno. Sin embargo, si el invernadero se encuentra con un clima frío continuo, la temperatura interior nocturna de la pared hueca será significativamente más baja que la de un invernadero construido con paredes sólidas del mismo espesor, porque almacena menos calor y lo libera rápidamente.
La práctica ha demostrado que, en circunstancias normales, la diferencia de temperatura nocturna entre dos invernaderos con paredes diferentes puede ser de unos 2 grados. Si hace frío durante 2 o 3 días, la diferencia de temperatura puede alcanzar unos 3 grados. Según la situación anterior, es mejor construir una pared sólida hueca compuesta revestida de ladrillos cubierta con una capa aislante para lograr un mejor efecto de aislamiento.
3. ¿Qué es un muro macizo hueco compuesto revestido de ladrillo? ¿Cuáles son sus beneficios? ¿Cómo debería construirse?
El "muro macizo hueco compuesto revestido de ladrillo" se refiere a un muro compuesto por ladrillos y tierra. Las paredes interiores y exteriores del muro están hechas de ladrillos monocapa y mortero de cemento, cada uno de 12 cm de espesor. Hay una capa de muro de tierra con un espesor de 76-120 cm entre las paredes de un solo ladrillo de doble capa, y la pared interior de un solo ladrillo está distribuida uniformemente con una capa de espesor.
El muro construido de esta manera utiliza menos ladrillos, requiere menos inversión, es fuerte, no teme al viento ni a la lluvia y tiene una larga vida útil. La capa interior de este tipo de pared está intercalada con tierra sólida, que tiene una gran capacidad calorífica y es un material de almacenamiento de calor superado sólo por el agua. Puede acumular y almacenar más calor durante el día y liberar más calor durante la noche, lo que ayuda a aumentar la temperatura nocturna dentro de las instalaciones. La pared interior de la pared está densamente cubierta de agujeros. Cuando la temperatura es alta durante el día, el aire caliente puede ingresar al interior de la pared a través de los orificios, lo que hace que la pared se caliente rápidamente, aumentando la temperatura interna de la pared y aumentando el almacenamiento de calor de la pared. Cuando la pared se enfría por la noche, se puede liberar más calor, lo que puede estabilizar y aumentar la temperatura interior.
La práctica ha demostrado que, en las mismas condiciones, la temperatura nocturna de un invernadero con paredes tipo cueva es entre 3 y 5 °C más alta que la de otros invernaderos.
El funcionamiento concreto de la construcción de este muro es el siguiente: primero se utilizan piedras mezcladas con mortero de cemento para construir los cimientos. Los cimientos deben estar a más de 20 cm del suelo y unos 120 cm de ancho, y luego se construye. con mortero de cemento sobre los cimientos. La pared del cubo está hecha de ladrillos, de aproximadamente 1 m de espesor (el espesor puede alcanzar los 150 cm en áreas alrededor de los 45 grados de latitud norte), y el muro del cubo tiene un espesor de 12 cm. El ancho del cubo es de aproximadamente 76 cm y la altura del cubo es la misma que la altura de la pared. Cada dos cubos están separados por una pared de ladrillos de 12 cm de espesor. La pared interior de la pared debe construirse en forma de agujero, con una hilera de agujeros cuadrados (6 cm × 6 cm) construidos cada cinco capas de ladrillos (de unos 30 cm de alto). Es decir, al colocar ladrillos en la quinta capa, deje un espacio de 6 cm para cada ladrillo y luego coloque el segundo ladrillo de manera que cada dos ladrillos queden separados por 6 cm (Figura 3).
Una vez construida la pared, su pared interior tiene forma de agujero y la distancia entre el agujero y el centro del agujero es de 30 cm. Los barriles vacíos en la pared deben llenarse con tierra. El relleno debe realizarse en capas después de que el cemento de la pared se haya solidificado, es decir, llenando cada 100 cm de altura de la pared de cables con tierra, y luego proceder paso a paso. Una vez que la pared esté construida y completamente solidificada, use una vara de langosta con un diámetro de 5-6 cm y una longitud de 80 cm, con el extremo frontal afilado en forma puntiaguda, y constrúyala en la pared interior a lo largo de un agujero cuadrado 40 -60 cm de profundidad. Todos los agujeros se pueden perforar a mucha profundidad.
4. ¿Se puede transformar el invernadero con paredes de tierra previamente construido en una pared de cueva cubierta de ladrillos? ¿Cómo transformar?
El método es el siguiente: primero se colocan ladrillos con mortero de cemento en la parte exterior del muro de tierra y se cubre con una capa de pared simple de ladrillo, y luego se cubre el interior de la pared con una capa de pared simple. pared de ladrillos densamente llena de agujeros. Una vez solidificada la pared, utilice un tubo de hierro con un diámetro de 5 a 6 cm para construir un muro de tierra de 40 a 60 cm de profundidad a partir del agujero en la pared. Después de la renovación, la pared queda sólida y sólida, y la temperatura nocturna del invernadero se puede aumentar en unos 3 grados.
5. ¿Cómo cubrir la pared del invernadero con una capa aislante? ¿Cuál es el efecto de agregar una capa aislante?
El método para agregar una capa aislante fuera de la pared del invernadero es: usar una película agrícola común o una película vieja reemplazada por el invernadero, cortarla y procesarla en una película larga con un ancho de aproximadamente 3 metros y un longitud de la película = longitud del invernadero + longitud del hastial. Después de eso, use una plancha para calentar ambos extremos de la película y péguela en un tubo de costura de aproximadamente 65,438+00 cm. Inserte 3 metros de bambú en cada tubo de costura, ábralo y apriételo para cubrir la pared trasera y la segunda mitad del hastial. Los bambúes moso en ambos extremos están enterrados en el suelo a una profundidad de más de 30 centímetros. Los extremos superiores están atados firmemente con alambres de hierro y fijados al borde exterior de la pared a dos aguas. suelo fuera de la pared. Luego llene el espacio entre la pared y la película con pasto triturado de unos 30 cm de espesor y luego entierre el borde superior de la película en la pendiente trasera del invernadero con tierra.
Después de este tratamiento, queda una buena capa aislante en el exterior de la pared del invernadero y el calor de la pared ya no se irradia. Cuando hace frío por la noche, el calor de la pared sólo se libera en el interior, lo que puede aumentar significativamente la temperatura nocturna en el invernadero, que es de 3 a 5 grados más alta que la de un invernadero sin aislamiento. Tiene un efecto muy evidente en la estabilización de la temperatura nocturna del invernadero durante períodos de frío severo.
6. ¿Cuáles son los beneficios de instalar zanjas frías en el invernadero? ¿Cómo montar la zanja fría?
En el pasado, el método de construcción de un invernadero consistía en cavar una zanja a prueba de frío fuera del invernadero, cerca de la superficie luminosa, llenar la zanja con pasto y cubrirla con una película. La práctica ha demostrado que la zanja a prueba de frío colocada de esta manera será pisoteada y dañada poco después de que se cierre la cortina de paja, y el operador caminará de un lado a otro, y se perderá el efecto de aislamiento. Se deben instalar zanjas a prueba de frío en el borde del invernadero, y no solo en el borde sur. Se deben instalar zanjas a prueba de frío en todos los lados del invernadero. El borde sur de uno de los invernaderos se convertirá en una zanja resistente al frío para almacenar agua y calor. El método es: cavar una zanja de este a oeste de 50 cm de profundidad y 40 cm de ancho en el frente. En el lado sur de la zanja, cerca del borde exterior del invernadero, entierre una hilera de tablas de espuma de 50 cm de profundidad y 2. -3 cm de espesor. Si no se dispone de láminas de plástico, se puede utilizar heno triturado envuelto en una película vieja. Se colocó una capa de hierba triturada en el fondo de la zanja y luego se cubrieron herméticamente el fondo y los lados de la zanja con dos capas de película vieja. A continuación, coloque un tubo de plástico (un cubo de plástico de doble cara, de unos 50 cm de grosor y 80 cm de ancho) en la zanja, del mismo largo que el invernadero. Después de la colocación, primero envuelva la abertura en un extremo de la tubería de plástico con una cuerda y levántela sobre el suelo, luego llene la abertura en el otro extremo con agua de pozo, luego envuélvala con una cuerda y levante la abertura para evitar que se abra. que se filtre.
En los tres lados restantes, cava una zanja estrecha de 40 cm de profundidad y 20 cm de ancho y rellénala con hierba triturada. El césped debe ser sólido y práctico, y no es necesario aplicar mantillo.
Las ventajas son: en primer lugar, el heno triturado que se rellena en la zanja puede absorber el vapor de agua del aire dentro de la instalación, reducir la humedad del aire y ayudar a prevenir enfermedades, en segundo lugar, evita de manera integral la transferencia de calor del suelo; hacia afuera y mejora la salud del suelo; en tercer lugar, después de que la hierba triturada en la zanja absorba el agua, los microorganismos del suelo la descompondrán y fermentarán, lo que no solo puede liberar calor y aumentar la temperatura interior, sino también liberar dióxido de carbono, proporcionando materias primas. para la fotosíntesis de las hojas y aumentar significativamente el rendimiento de los cultivos de interior. El tablero de espuma en el frente puede evitar que el calor se transfiera al exterior del invernadero y tiene un buen efecto de aislamiento. El agua del pozo en la tubería de plástico absorbe y almacena calor durante el día y libera calor por la noche para estabilizar el ambiente; temperatura ambiente, cambiando las desventajas de las bajas temperaturas nocturnas y las altas temperaturas diurnas a lo largo del invernadero. El agua de pozo de las tuberías también se puede utilizar para regar cultivos de interior, solucionando el problema de la baja temperatura del agua de riego en invierno y la baja temperatura del suelo después del riego.
7. ¿Cómo instalar las rejillas de ventilación en el invernadero?
Debe haber dos respiraderos en el invernadero, 1 en la parte superior del invernadero y 1 en la parte delantera del invernadero, con una altura de 1,2 a 1,5 metros. Los respiraderos deben estar equipados con dispositivos a prueba de insectos. redes. Las rejillas de ventilación (ventilaciones superiores y frontales) están dispuestas de esta manera para facilitar su manejo. Durante la ventilación, el aire frío del exterior entra en la habitación desde una altura de 1,2 a 1,5 m y se calienta rápidamente con el aire caliente que sube desde el frente de la habitación, evitando que el aire frío sople directamente sobre los cultivos. Además, se formará convección de aire entre la salida de aire frontal y la salida de aire superior, lo que promueve la circulación del aire interior y facilita la rápida descarga de aire caliente desde la salida de aire superior. Esto no solo hace que la temperatura de cada parte de la habitación sea uniforme. , pero también reduce eficazmente la temperatura interior y evita que plagas y pájaros pasen por las salidas de aire.
Muchos invernaderos ahora solo tienen respiraderos superiores y no tienen respiraderos frontales. La mayoría de los respiraderos no están equipados con redes a prueba de insectos, lo que traerá muchos inconvenientes a la gestión. En primer lugar, durante la ventilación, las plagas y los pájaros pueden invadir fácilmente a través de los respiraderos y dañar los cultivos; en segundo lugar, una vez que se produce una temperatura alta en el interior, es difícil enfriar solo con la ventilación a través de los respiraderos superiores. Incluso si abre la ventana de ventilación en la pared trasera, es difícil reducir la temperatura en el frente del invernadero, por lo que debe quitar la película inferior y abrir la abertura inferior para ventilar. De esta forma, el aire frío del exterior sopla directamente sobre los cultivos de interior, lo que muchas veces provoca que la temperatura delante de la casa baje bruscamente, provocando que las hojas del cultivo pierdan agua y se sequen, provocando pérdidas indebidas.
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