智能连栋温室设计方案基本.docx

智能连栋温室设计方案基本.docx

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智能连栋温室设计方案基本

智能连栋温室设计方案

第一节工程概述

一、概述：

◆建设方：

◆设计施工单位：

◆项目建设内容：

顶部8mmPC板，四周4+9+4双层中空玻璃连栋温室691.2㎡一栋。

二、温室设计依据：

1、温室设计充分考虑到当地的地理位置、气候特征。

2、温室的设计和配套系统的选择充分考虑用户的需求和温室内作物本身生长的需要，以提供作物生长最适宜的环境因素。

3、温室的设计充分考虑设备的先进性、可靠性、适用性，温室的综合性能居国内同类产品的领先水平。

4、温室的设计充分考虑到温室在运行过程中的供暖、供电、供水等各方面能耗，在保证温室正常运行下，有效的保证了温室能耗降到最低。

三、温室设计方案

本设计方案充分考虑了项目建设地特征、用户的要求及温室本身的设计原则，并且本温室设计、加工、安装等各个环节都由中农金旺（北京）农业工程技术有限公司承担，整个温室设计原则“先进、经济、适用、耐用、美观”，充分为用户考虑。

四、整体设计方案先进性和合理性简述

1、骨架结构优化设计：

采用独特的“几”字拱檩结构，

2、阳光板选用8mm双层中空阳光板，传热系数（2.4w/m2℃），有效减少冬季采暖及夏季降温能耗；

3、通风降温：

考虑到温室内湿度较大对风机形成的腐蚀，风机选用不锈钢扇叶风机，该风机的其他特点方案中会详细叙述；

4、考虑到冬季的极冷气候，为防止室外落雨管冻死爆裂，给温室增加压力影响温室结构稳定性，排水采用落雨管内置的方式，有效的解决了这个难题；

5、配电系统的主线槽全部采用国标镀锌线槽，保证安全性能基础上最大的做到了美观性；

6、每个开窗位置均设有防虫系统，防止飞虫进入温室；

第二节工程初步设计方案

一、温室选型

本温室为9.6m跨“文洛”温室，温室屋面采用8mm双层中空阳光板围护。

保温性能优良，透光率高，这同时意味着透过的青光和紫光较多，可以促进花青素和叶绿素的形成，有利于幼苗的生长；PC板覆盖材料具有一定散光的特性可增加温室内散射光的比例，散射光空间分布均匀，避免局部强光对幼苗的伤害。

该型温室是用于蔬菜种植、花卉生产的最经济适用的选择。

顶部选用PC板材料可以最大限度的保证温室内操作人员的安全。

在温室覆盖材料中，PC板是抗冲击性能最强的。

温室设计高度为肩高4米，顶高4.85米，温室设计具有小屋顶、多雨槽、结露少等特点。

由于跨度较大，室内可方便的设置隔间。

温室相对低矮的屋面,可大大的节省冬季加温能耗。

多雨槽使温室有很强的排水能力，结构稳定，外观现代。

“文洛”型温室

二、温室主体

（一）、温室技术性能指标：

风载：

0.6KN/㎡；

雪载：

0.5KN/㎡；

最大排雨量：

140mm/h；

吊挂荷载：

15KG/㎡

图1温室屋架的铅垂荷载的内力

图2檩条、大梁的荷载

（三）温室骨架和覆盖材料

1、骨架

温室骨架形状及材料规格均经过严格周密的计算，并最终通过计算机辅助设计、绘图并制造，确保他们符合建筑标准和耐久性要求。

结构计算依据最不利的情况，甚至考虑到各种荷载同时作用下进行了测试，以确保结构的可靠性，各种型材的壁厚除考虑强度满足外还充分考虑了各种锈蚀、腐蚀的作用。

经验证，结构的稳定性及强度都达到标准。

温室骨架全部采用定型模具生产、热浸镀锌处理，镀锌质量符合国家标准,骨架的连接均采用镀锌螺栓和自攻螺丝连接，无焊点。

2、覆盖材料

①PC板：

温室屋面采用8mmPC阳光板，保质期10年。

PC板的技术参数

标准宽度（mm）

  2100mm

标准长度（mm）

  6000mm

最小冷弯半径（mm）

  1750mm

重量（Kg/m2）

  1.7Kg/m2

透光率（%）

  透明74%

K值（W/m2.℃）

  2.4W/m2.℃

热膨胀系数（mm/m.℃）

  0.065mm/m℃

可耐温度（℃）

  -40～120℃

抗拉强度（N/mm）

  ≥60N/mm

弯曲强度（N/mm2）

  100N/mm2

弹性模量（Mpa）

  2400N/mm2

断裂拉伸应力（Mpa）

  ≥65

断裂拉伸率（%）

  ＞100

比热（KJ/kg·K）

  1.17KJ/kg·K

热变形温度（℃）

  120℃

耐用年限

  十年

防火：

难燃B1级（GB8624-1997）

（2）玻璃：

温室四周中部隔断采用4mm法玻璃覆盖。

波长<310nm基本不透过330～380nm透过率80%～90%

380～760nm透光率90%760～2600nm透过率>80%600～4000nm透过率20%

屈折率

约1.52

反射率

约4%

比热

0.2（0～50°C）

软化温度

720~730℃

传热系数

6.8W/m2.℃

线膨胀率

9～10×10-6

kg/cm2

比重

约2.5

弹性挠度

7.2×105kg/cm2

硬度

约6度

表面抗张率

约500kg/cm²

3、防结露设计

我公司设计温室骨架采用独特的“几”字拱檩结构，可有效地收集屋面结露水，通过导水槽汇集引至地面，天沟下也有铝合金露滴收集槽，整套完整的防结露措施可有效地解决温室的结露问题。

三、屋面排水

温室采用天沟双侧排水，坡度为3-5‰，设直径110mmPVC落雨管。

屋面排水（排水方式采用落雨管内置方式。

）

考虑冬季极冷气候，落雨管内置，防止冬季结冰冻裂。

四、温室基础及地面工程：

温室基础对整个温室结构起到稳定和加固作用，同时也起到隔绝地温的作用，对温室的保温性能有很大的提高，所以，本温室的基础将由专业土建工程师直接设计，充分考虑到当地的气候特点，为避免不均匀沉降和风荷载引起的柱子扭曲和剪切变形造成阳光板损坏的现象，温室四周采用条形基础，基础埋深冻土层以下，当地冻土为1.5米深。

中间采用点式基础，四周砌砖墙。

五．外遮阳系统

1、系统主要适用于夏季的遮荫、降温，使部分阳光进入温室，保证作物避免强光灼伤，同时降低温室温度。

2、通过调节遮阳网的开启关闭，来满足温室对光线的需求。

3、高强度的遮阳网具有防雹保护作用。

外遮阳设计原理：

外遮阳系统采用齿轮齿条开闭系统。

由减速电机带动传动轴转动，再由传动轴带动推杆直线运动，从而遮阳网往复运动。

达到开闭的目的。

外遮阳系统启动流程如下：

传动方式：

B型齿轮齿条驱动

六、内遮阳系统

夏季晴天可根据作物光照需求启、闭，进行遮阴与降温；冬季夜间可关闭保温。

该系统可以从多方面来改善作物的生长环境，保障阳光的合理化运用。

它的浸铝合成纤维条能有效折射掉部分阳光。

起到遮阳降温的作用。

加装遮阳幕后，室内比室外气温低4℃-7℃，这样，遮阳幕不但保证了作物免遭强光灼烧而发黄枯萎，获得更为适宜的生长环境，延长收获期，增加产量，而且能大大提高作物品质。

此外，系统在夜间还起到隔热保温的作用，有效地阻止热量散失，降低冬季运行成本。

用于不加温温室，可提高室温2

℃-3.5℃；用于加温温室，节能率达40%-70%，温室全年能耗费用可降低20%-40%。

该系统还在某种程度上可减少温室内作物及土壤水分蒸发，减少灌溉用水量，达到节水效果。

这样就可最大限度的提高温室的保温性能，大大减少了温室能耗，降低了运行成本。

齿轮齿条系统基本组成：

1、电机

温室的内遮阳系统由拉幕电机带动，电机通过传动机构驱动传动轴缓慢运转，起到开闭遮阳网的目的。

该电机采用减速电机，电机内配备有行程开关，根据遮阳网的宽度来设定电机行程。

电机可电动（手动）、自动控制，并能中途停止，中途运行。

2、传动方式：

B型齿轮齿条驱动系统示意图

"

七、强制降温系统

该系统主要用于盛夏季节室外温度达30oC以上的高温时期降温。

1.温室北立面装湿帘风机降温系统。

湿帘规格总面积为25米平米，高1.5米，厚0.1米；分1套给排水系统。

2.湿帘采用瑞典蒙特产品。

风机选9FJ-1250型大流量轴流风机，此风机为中国农业大学推出的国内最早的此类风机产品，已近二十年历史。

0帕下风机流量43900m3/h，外型尺寸1400mm×1400mm×455mm，电机功率1.1KW/台。

该风机的主要特点：

Ø集风器设加强筋整体强度高、变形小，不易损坏，节省维护费用。

Ø实际转速快，抽风量大。

Ø六片式风机叶片由玻璃钢加工制作而成，具有抗腐蚀、不变形、噪音低、重量轻等特点，对电动机运转起到一定保护作用。

Ø风机扇叶为不锈钢钢，外形美观，对整体效果有好处。

3、工作原理：

当温度高时，风机通电进行抽风，室内产生负压，迫使室外未饱和的空气流经多孔湿润湿帘表面，从而使得湿帘表面的水分蒸发,迫使进入室内的空气温度下降,湿度增加。

因为这个降温过程是基于自然蒸发原理实现的,从湿帘通过的空气流使水分蒸发，湿帘的多孔结构使水分能充分与空气接触,从而能大幅提高蒸发量，达到降温的目的，该系统一般可使室内最高气温比室外最高气温降低3-7℃。

八、采暖系统

该系统主要是寒冷季节或早春、晚秋夜间为了维持必要的室温而进行补充采暖。

●系统散热管道布置合理，散热均匀，外型美观，高效节能，这样才能保证温室内各点温度一致，或实现区域控制。

●圆翼型热镀锌散热器散热面积大、温度提升较高、降温慢、散热均匀，不会对农作物生长造成影响，且防腐防锈、质量好、寿命长

●热镀锌光管散热器热阻小，热效率高，安装方便，耐压高，不易滴漏，防腐能力强。

加温管道系统：

室内沿温室侧墙四周距离墙体100mm距离地面300mm,布置圆翼型散热片，沿每排开间立柱方向布置圆翼型散热片。

九、配电系统

1、温室选用电动控制系统（具备手动、电动相互切换功能）。

该控制系统对于三相电机的保护，采用空气开关和热继电器组合的保护方法，在控制回路中有熔断器做短路过载保护，面板为按扭操作，有来电指示，停止和工作指示，温室插座均装有漏电保护的万能式断路器。

对于风机，外遮阳电机还设有行程开关限位，即在开启到最大位置或完全关闭时自动切断电路。

温室按区不同单独控制，每个区设计一个强电控制柜，能独立控制本区域的小气候。

2、温室用电为三级。

所有非导电部分的铁件均做好相应的连接和跨接，使它成为一个连续导体并接地。

所有电机电源线，照明主线均放在镀锌铁线槽中，必要处用PVC电工管或蛇皮管引至用电器。

插座、照明、开关应防水防潮。

3、本控制强电部分选用中国正泰产品，电缆线符合国标产品。

①室内导线采用PVV塑料护套线，信号线均为PVVP屏蔽导线。

②温室内布线采用镀锌板线槽及PVC传线管。

③预留插座采用防水插座。

④电动控制箱---喷塑。

⑤元器件-----正泰或德力西

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