Le statut et les caractéristiques de la serre solaire en Chine dans la production agricole, la serre solaire peut utiliser pleinement les ressources de chaleur solaire, réduire la pollution de l'environnement, dans une certaine mesure, pour obtenir une utilisation efficace des terres. À l'heure actuelle, la serre solaire en Chine se développe rapidement et la zone de construction a atteint près de 16 × 104 HM2, avec des avantages économiques considérables. Avec l'amélioration continue et le développement de la technologie de construction de la serre solaire, le contenu scientifique et technologique de la serre solaire augmente également, et la serre solaire intelligente économe en énergie prendra progressivement forme.
2. Principe de construction de la serre solaire à économie d'énergie
La construction de la serre solaire à économie d'énergie doit répondre aux exigences suivantes: Premièrement, il doit avoir de bonnes performances de transmission de lumière pour assurer un taux d'utilisation élevé de la lumière du soleil; Deuxièmement, il est nécessaire d'avoir de bonnes performances de réchauffement et de préservation de la chaleur pour assurer un réchauffement plus rapide sous la lumière du soleil; La troisième consiste à avoir une bonne performance de ventilation et d'élimination de l'humidité pour garantir que l'humidité dans la serre solaire est dans des exigences raisonnables; Quatrièmement, il est nécessaire d'avoir de bonnes performances à vent pour garantir que la structure de la serre solaire est ferme et que la durée de vie est longue; Cinquièmement, il devrait être facile à utiliser, à construire, à gérer et à investir moins.
3 Technologie de construction de la serre solaire économique d'énergie
3.1 Sélection d'orientation de la serre solaire économique d'énergie
La sélection d'orientation de la serre solaire à économie d'énergie se réfère principalement à la sélection de l'orientation de la serre solaire à économie d'énergie selon le rayonnement solaire réel. L'orientation de la serre solaire à économie d'énergie doit être du nord au sud et étendue d'est en ouest, afin d'assurer un long temps de réception de soleil et un taux d'utilisation de lumière élevé. Dans les endroits où la température n'est pas trop basse en hiver, et le soleil se lève tôt, la lumière du soleil est suffisante le matin et la position sélectionnée est au sud par est; Dans les endroits où la température est relativement basse en hiver, et le soleil se lève relativement en retard, le temps d'exposition au soleil le matin n'est pas long, donc l'orientation doit être vers le sud à l'ouest. La préférence de la serre solaire à économie d'énergie, qu'elle soit sud par ouest ou sud par est, devrait être sélectionnée scientifiquement et raisonnablement en fonction du climat, du terrain, de la topographie et d'autres conditions sur place, et l'est ou l'ouest ne devrait pas dépasser 10. Si La construction ne peut pas être effectuée en fonction des exigences ci-dessus dues aux conditions géographiques et à d'autres raisons dans le fonctionnement réel de la sélection de l'orientation, un ajustement doit être effectué en fonction des méthodes et mesures suivantes. Sur le chantier de construction de la serre solaire, installez une référence perpendiculaire au sol, observez la projection de la référence par intervalle de 12: 00-12: 30 par temps ensoleillé, sélectionnez la projection la plus courte de la référence et faites sa ligne verticale . Avec le pied vertical de la ligne verticale comme point de base, la ligne verticale tourne à un angle scientifique et raisonnable. À l'heure actuelle, la ligne verticale tournée est la ligne de référence dans le sens de la paroi arrière, et cette ligne de référence établit l'orientation de la serre solaire à économie d'énergie. La serre solaire à économie d'énergie doit non seulement considérer le choix de l'orientation, mais également déterminer si le transport des terres sélectionnées est développée, comment est l'humidité du sol, si elle est dans un terrain plus élevé, comment est la perméabilité du sol, comment le La capacité de prévention du contrôle des inondations et de l'engornage est, comment la fertilité du sol est, etc.
3.2 Conception structurelle de la serre solaire à économie d'énergie
Les éléments de conception structurelle de la serre solaire à économie d'énergie comprennent l'inclinaison du toit avant et du toit avant, l'inclinaison du toit arrière et du toit arrière, la longueur de projection horizontale, la hauteur, la zone de serre, l'épaisseur de la paroi de la serre, etc. L'optimisation de ces éléments de conception structurelle peut Améliorez considérablement le taux d'utilisation de la lumière, les performances de préservation de la chaleur, la vitesse de chauffage, la résistance au vent et la durée de vie de la serre solaire.
3.2.1 Toit avant et son inclination
Le toit avant de la serre solaire à économie d'énergie est la surface du jour. Ses formes incluent le type de pente verticale, le type à double pliage, le type à triple pli et le cercle d'arc. Le cercle d'arc a également la parabole, le cycloïde, l'arc et d'autres formes. À l'heure actuelle, il existe deux types de serre solaire couramment utilisés: le type de pente verticale et le type de parabole. En raison des limitations structurelles, la serre solaire de type vertical doit être enfoncée avec un poteau en bambou et liée avec du fil de fer. Le fil de fer traverse la membrane pour faire des trous sur la membrane, réduisant l'effet de préservation de la chaleur de la serre solaire. Dans le même temps, il forme également des gouttelettes d'eau sur le poteau en bambou, ce qui affectera la croissance des cultures de légumes dans la serre solaire. La serre solaire parabolique présente de nombreux avantages par rapport à la serre solaire verticale de pente verticale, comme une structure ferme, une bonne résistance à la compression, une grande zone d'éclairage, une vitesse de chauffage rapide, une efficacité d'éclairage élevée, de bonnes performances de transmission de lumière, un taux d'utilisation de lumière élevé, pratique pour tirer et mettre En bas du couvercle d'isolation thermique, commode de presser le film avec une corde de pressage de film, le type parabolique n'est pas facile de former des gouttelettes d'eau, même s'il y en a un, il coulera le long de la parabole, le type parabolique a moins de neige et est pratique pour nettoyer. L'angle d'inclinaison du toit avant est calculé. Selon l'angle d'inclinaison calculé du toit avant, la portée et la hauteur appropriées peuvent être sélectionnées en fonction de la relation correspondante entre la portée, la hauteur et l'angle d'inclinaison du toit avant de la serre solaire. L'angle d'inclinaison F du toit avant indique que l'angle d'inclinaison raisonnable du toit avant doit répondre aux conditions de formule (1).
3.2.2 Toit arrière et son inclination et sa longueur de projection horizontale
Le toit arrière de la serre solaire est conçu, qui peut être plat ou légèrement cambré. Le toit arrière peut générer le vent froid du nord-ouest en hiver au nord, ce qui fait le flux d'air froid le long du toit arrière, ce qui a un effet significatif sur l'amélioration de l'isolation thermique de la serre solaire. Le toit arrière peut non seulement améliorer la hauteur de la serre solaire, augmenter l'angle de la surface de l'éclair être découvert. Cependant, le toit arrière bloque la lumière dispersée dans le ciel du nord de la serre solaire, affectant les conditions de lumière derrière la serre solaire, entraînant les cultures derrière la serre solaire étant considérablement inférieure aux cultures précédentes en termes de croissance, de développement , rendement, qualité, etc. Afin d'assurer la température intérieure de la serre solaire en hiver froid et d'équilibrer les avantages et les inconvénients, il est nécessaire de concevoir le toit arrière. L'angle d'inclinaison du toit arrière, c'est-à-dire l'angle d'élévation de la pente arrière, doit être de 5 ° ~ 8 ° plus haut que l'angle d'élévation du soleil local à la midi du solstice d'hiver. L'angle d'inclinaison du toit arrière détermine la vitesse du débit d'air froid. Trop grand, l'angle d'inclinaison n'est pas propice à l'écoulement d'air froid le long du dos, et trop petit, l'angle d'inclinaison affecte la lumière du soleil ne peut pas briller directement à l'intérieur du toit arrière, ce qui n'est pas propice à l'amélioration de la température en La serre solaire, et affecte l'effet d'éclairage derrière la serre solaire. L'angle d'altitude solaire fait référence à l'angle entre les rayons solaires d'un certain endroit sur la terre et la section de surface liée au centre de la terre à travers le lieu. L'angle d'élévation du soleil est déterminé par la latitude de l'emplacement. Dans la zone de latitude nord à 35 °, l'angle d'élévation du soleil est de 31,6 °, l'angle d'élévation de la pente arrière doit être de 36,6 ° ~ 39,6 °, et la longueur de projection horizontale du toit arrière doit être d'environ 1 m pour réduire l'ombrage.
3.2.3 Hauteur et portée nord-sud de la serre solaire
La hauteur et la durée nord-sud de la serre solaire déterminent la zone d'éclairage, l'angle de surface d'éclairage et la résistance structurelle de la serre. La hauteur de la serre solaire est la distance entre l'intersection du toit avant et le toit arrière (le point le plus élevé de la serre solaire) au sol de référence. La travée nord-sud est la distance entre la paroi arrière de la serre solaire et l'extrémité le plus au sud du cadre du toit avant. Le rapport de la hauteur de la serre solaire à la travée nord-sud doit être calculé scientifiquement, et la forme formée par ce rapport doit être vérifiée pour la résistance structurelle par analyse mécanique, avec un facteur de sécurité suffisant. La zone d'éclairage et l'angle de la surface d'éclairage déterminés par ce rapport (qui détermine la taille de l'angle d'incidence du soleil) doivent également être calculés scientifiquement par des indicateurs tels que l'élévation de la température, l'isolation thermique et le taux d'utilisation du soleil, de manière à les faire rencontrer Les exigences de construction de la serre solaire d'économie d'énergie. La travée nord-sud peut être calculée par la formule: une travée nord-sud = hauteur du point le plus élevé de la serre × ctga (a est l'angle de la surface d'éclairage) + la longueur de projection du toit arrière (3)
3.2.4 Zone de serre solaire
Zone de serre solaire = Nord-Sud de la serre × longueur de serre. (4)
La zone de serre solaire doit être conçue dans une plage scientifique et raisonnable, généralement 0,067 HM2 ~ 0,034 HM2. La serre solaire avec une zone raisonnable peut améliorer les performances de l'isolation thermique, faciliter la gestion et le fonctionnement et améliorer l'efficacité du travail. La zone raisonnable peut réduire efficacement la survenue de lésions du froid ou de congélation des dommages par temps froid et réduit le temps de s'arrêter et de poser les couvertures en hiver. Le paramètre de zone de la serre solaire est un indicateur d'économie économique et énergétique important.
3.2.5 Hauteur du mur arrière
La hauteur de la paroi arrière fait référence à la distance entre la ligne d'intersection de la surface intérieure de la pente arrière et la surface intérieure de la paroi arrière de la serre solaire et le plan intérieur de la serre. La hauteur de la paroi arrière peut être déterminée en fonction de la formule (5), et la hauteur de la paroi arrière de la serre solaire doit généralement être de 2,5 à 4,5 m.
H = H-btan α R. (5)
3.2.6 Espacement des arcs et épaisseur de paroi
L'espacement de l'arc est déterminé par la résistance à la barre d'arc, couvrant les performances des matériaux et la charge de vent et de neige locales. L'épaisseur de paroi de la serre solaire est déterminée par l'épaisseur de la couche de sol congelée locale, qui est généralement deux fois l'épaisseur de la couche de sol congelée.
3.3 Couvrir les matériaux de la serre solaire à économie d'énergie
Le matériau de revêtement transparent pour la surface de la lumière du jour de la serre solaire a l'effet d'économie d'énergie grâce à une sélection optimale, et a également les caractéristiques d'une bonne transmission de lumière, d'une forte compression et d'une résistance à la tension, d'une bonne isolation thermique et d'une longue durée de vie. Film sans goutte à goutte en polyéthylène, trois couches
Film composite extrudé, film de conversion de lumière sans goutte en polyéthylène, acétate d'éthylène en acétate de vinyle à trois couches CO CO extrudé de préservation de la chaleur sans goutte-à-goutte et film anti-âge, film sans goutte-à gouttes en PVC et autres films composites multifonctionnels.
3.4 Mur de la serre solaire économique d'énergie
Le mur de la serre solaire a non seulement les fonctions de préservation de la chaleur, de soutien, de fermeture, etc., mais peut également stocker la chaleur de l'énergie solaire dans la journée et libérer la chaleur stockée le jour la nuit, jouer un rôle dans réchauffer la nuit. La paroi peut être divisée en paroi solide et paroi creuse, et la paroi creuse peut être divisée en deux types: matériau de remplissage d'isolation thermique et matériau de remplissage d'isolation non thermique.
4. Conclusion
Grâce à l'analyse d'optimisation de la sélection d'orientation, de la conception structurelle, des matériaux couvrant et des murs de fondation de la serre solaire, l'utilisation de la lumière, la préservation de la chaleur, l'élimination de l'humidité et la résistance au vent de la serre solaire sont améliorées et l'effet d'économie d'énergie de la serre solaire est amélioré.