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NY/T1451-2007温室通风设计规范1范围本标准规定了温室通风的术语和定义、设计一般原则、温室通风环境目标、温室通风设计要求、必要通风量的计算和确定方法、自然通风系统设计和风机通风系统设计等。本标准适用于温室通风系统的设计,系统周年运行调控可参照执行。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GB50019一2003采暖通风与空气调节设计规范3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1温室自然通风系统natural ventilation system of greenhouse3.2为实现自然通风而在温室中设经的由屋预窗或侧窗等通风组成的系统。C共可生光票对温室风机通风系统fan ventilation system of greenhouse为实现风机通风而在温室中设置的由通风机、通风管道、风等组成的系统。3.3通风量ventilation rate单位时间内进入室内或从室内排出的空气量。3.4换气次数air changes per unit of time单位时间室内空气的更换次数,按通风量与室内容积的比值计算。3.5通风率ventilation rate per unit of greenhouse floor area单位室内地面面积的通风量,按通风量与温室地面面积的比值计算。3.6必要通风量necessary ventilation rate考虑作物在不同生育时期正常生育需要,为使室内空气温度、湿度、CO2浓度维持在某一水平或排出有害气体所必需的通风量。3.7设计通风量design ventilation rate通风系统设计时采用的通风能力,即预计系统运行能够达到的通风量。3.8中和面neutral level;neutral zone;neutral pressure level逞素前1网2.Z0.E干
NY/T1451-2007沿筑物某一标高处,余压为零的水平面,也称中和界。在该水平面上,室内某一点的空气压力与室外未受扰动的空气压力相等。4符号在本标准中出现的计算量的符号、意义和单位见表1。表1计算量的符号、意义和单位计算量符号计算量名称及意义单位As温室围护结构覆盖层面积m2A映温室图护结构覆盖层各部分面积,k=1,2,…,nm2Ap温室内植物栽培面积m2A温室地面面积m进风的风压系数C各通风窗处的风压系数,k=1,2,…,Cp排风的风压系数E辐射照度,指室外水平面太阳总辐射照度W/m2F进风或排风总面积mF进风总面积mF各通风窗面积,k=1,2,…,nmF曲m2F微寸S6于m2G通过各通风窗洞的空气质量流量,k=1,2,…,nkg/s△H进风与排风中心高度差H各通风窗至中和面的距离,窗位于中和面以上为正,以下为负,k=1,2,…,”Ip单位植物叶面积对CO2的平均吸收强度g/(m)1土壤C0释放强度,指单位时间温室内单位面积的土壤中C0释放量g/(m)Io0℃时的土壤C02释放强度g/(m)K温室各部分覆盖层的传热系数,k=1,2,,nW/(m2.℃)Ky蒸腾蒸发系数g/(m-Pa)L通风量m/sLy必要通风量m/sLb.mat最大必要通风量m/sLi风机通风系统中各台风机的设计风量,k=1,2,…,nm/sL。设计通风量m/sLAI叶面积指数,指作物的总叶面积与作物所占据的栽培床面积的比值P当地的大气压力PaT室内空气的热力学温度KT。室外空气的热力学温度K△T室内外空气温差,△T=T:-T。Kb温室内部空间体积ma温室受热面积修正系数理筑素村网Z.JZC.E1
NY/T1451-2007表1(续)计算量符号计算量名称及意义单位进风流量系数各通风流量系数,k=1,2,…,np排风流量系数p空气密度kg/mPu温室内空气密度kg/mPso温室外空气密度kg/mPmi进入空气中有害气体浓度mg/mPay温室中有害气体浓度限值mg/m△0s室内外空气C02浓度差g/mPa设定的室内空气C0浓度g/mPCo室外空气C02浓度B/m温室覆盖层的太阳辐射透射率8室内空气相对湿度5设计一般原则5.1通风系统的设计应满足温室温度、湿度和CO2浓度控制的需要。5.2通风系统设并的最大能力,应保证温室在拟使用期中最不利的外界条件下,室内温度、湿度和C02浓度满足作物生育适宜环境条件的要求。5.3通风系统周年运行方案设计,应使温室温度、湿度和CO2浓度在各时期均满足作物生育适宜环境条件要求。5.4通风系统设计应考虑不同季节的外界环境特征,考虑温室温度、湿度、CO2浓度的要求在不同季节表现出的突出性,以-项或者一项以上指标作为温室不同季节通风系统设计的要求。冬季通风重点考虑改善因温室密闭造成的高湿、低O及高有害气体浓度的室内环境。夏季通风重点考虑改善温室可能造成的室内高温,可结合其他降温措施进行。5.5温室通风应首先采用自然通风。当自然通风系统不能满足温室设计要求时,应设置风机通风系统。5.6当采用风机通风进行夏季通风降温不能满足作物生育温度要求时,应同时采取其他降温措施。5.7当通风率大于0.02m3/(sm2)时,不宜再用其他方式补充C025.8为使温室内温度、湿度和CO2浓度分布均匀和室内气流速度有利于作物生育要求,室内宜设置一定数量的循环风机。5.9通风系统设计,应根据温室所处的地理位置、气候类型和温室的结构类型及用途,确定设计通风量、通风类型、尺寸和位置以及风机类型、数量和布局。5.10通风系统设计方案,应根据温室用途、规模、使用特点、室外气象条件和作物参数要求等因素,通过技术经济比较确定。6温室通风环境目标6.1温度6.1.1温室内气温一般应该控制在32℃以下。对于热带作物,可考虑温度不超过35℃。4理罚素村网Z..ET
NY/T1451-20076.2相对湿度6.2.1一般情况下,温室内相对湿度白昼不应超过80%,夜间不应超过95%。6.3二氧化碳浓度6.3.1温室空气中的C02质量浓度应不低于0.458g/m3。6.4气流速度6.4.1温室通风换气时,室内气流速度一般控制在0.5m/s以下;在高湿、高光照度下不超过0.7m/s。作物生长区域内推荐最小气流速度为0.1m/s。6.5有害气体浓度6.5.1有害气体浓度限值见表2。表2,有害气体浓度限值有害气体名称有害气体浓度限值体积浓度L/L乙炔(CH)质量浓度mg/m11.1一氧化碳(CO)50氯化氢(HCI)58.20.1乙烯(CH)0.150.05甲烧(CH)0.0581000氧化亚氮(N,O)66723.7奥0)兰监罗4过氧乙酰氯(PAN烟雾剂忙TS0 N2980.2丙烷(CH)50二氧化硫(S02)91.71氨气(NH)2.665二氧化氮(NO)3.542氯气(C2)3.80.10.297温室通风设计要求7,1通风系统的设计通风量应满足温室使用期最大必要通风量的要求。即:L≥Lb.mx…(1)》7.2温室必要通风量包括:排除多余热量、防止室内高温的必要通风量;维持室内CO2浓度的必要通风量;排除水汽、防止室内高湿度的必要通风量。设计采用的最大必要通风量应为上述三个必要通风量的最大值。7.3从经济性的角度考虑,一般温室换气次数应控制在小于2次/min。7.4冬季最大通风量为冬季通风时通风量的最高限。为避免冬季通风造成室内气温过低,当室外气温在-15℃~+15℃时,冬季最大通风率宜小于0.01m3/(sm2)。7.5对于我国北方地区,如果冬季也采用风机通风系统,由于与夏季风机通风系统的特性和要求不同,宜设置单独的通风系统。7.6在温室使用期,通风量应划分阶段调控以满足各阶段的必要通风量。7.7设计通风系统运行方案时,某时刻通风量调控的设定值,应满足该运行时刻的必要通风量。门Z.zS.N1平
NY/T1451-20078必要通风量的计算和确定方法8.1通风量8.1.1通风量L按式(2)计算:L=A59…(2)8.2排除多余热量、防止室内高温的必要通风率8.2.1计算公式排除室内多余热量的必要通风率q按式(3)计算:arE(1-Y)(1-P)-∑KA(t-to)/A,96=k1…(3)Cppa(tp-tj)8.2.2参数确定8.2.2.1室外空气干球温度1。一计算最大必要通风量时,应取温室设所在地区温室使用期最热月的室外计算干球温度,计算方法参见附录A中的A.1;对于周年使用的温室,应采用GB50019一2003中规定的夏季空气调节室外计算干球温度,可参见附录A中的表A1;一计算用于温室调控时的必要通风量时,应取计算时刻的室外空气干球温度。8.2.2.2室内空气干球温度t根据室内所种植物的要求,结合当地气候条件和经济性要求合理确定。从经济性方面要求考虑,应取≥2.1可连系个?网J∠S0.NE8.2.2.3进入温室的空气温度1若进人温室的空气未进行降温处理,取t=t。;若经过湿帘蒸发降温装置时,4按式(4)计算:t=t。-n(to-ts)…(4)8.2.2.4室外空气湿球温度t。一计算最大必要通风量时,应取温室设所在地区温室使用期最热月的室外计算湿球温度,计算方法参见附录A中的A.3:一对于周年使用的温室,应采用GB50019一2003中规定的夏季空气调节室外计算湿球温度,可参见附录A中的表A1;一计算用于温室调控时的必要通风量时,应取计算时刻的室外空气湿球温度。8.2.2.5排出温室的空气温度tp室内气温分布较均匀时可近似取tp=t;室内气温从进风至排风有较大温升时,取tp=2t:tjo8.2.2.6空气密度pa按进气计算时,取室外空气密度Po;按排气计算时,取室内空气密度P。室外空气密度P,和室内空气密度p按式(5)和式(6)计算:Po-287T。…(5)P(6)P=287T:8.2.2.7室外水平面太阳总辐射照度E一计算最大必要通风量时,应取温室设所在地区温室使用期最热月的室外水平面太阳总辐射6理筑素村网Z.Z沁.ET
NY/T1451-一2007照度,应根据当地的地理纬度、大气透明度和大气压力,按计算月21日正午时刻的太阳赤纬计算确定;一一对于周年使用的温室,应采用GB50019一2003中规定的夏季室外水平面太阳总辐射照度,可参见附录A的表A2;一计算用于温室调控时的必要通风量时,应取计算时刻的室外水平面太阳总辐射照度。8.2.2.8温室受热面积修正系数aa的取值一般为1.0一1.3,温室规模小时取较大值。8.2.2.9温室覆盖层的太阳辐射透射率t一在无室内外遮阳幕时,x的取值可参照附录B的表B1选取。考虑太阳光线入射角和材料污染老化等因素的影响,可乘以0.8的折减系数;一一当采用室内外遮阳幕时,应根据产品生产企业提供的相关技术数据进行折减。8.2.2.10温室各部分覆盖层的传热系数Kk温室各部分覆盖层的传热系数K。可参照附录C的表C1选取。8.2.2.11室内太阳辐射反射率Y"7-一般取y=0.1。8.2.2.12蒸腾蒸发潜热与温室吸收的太阳辐射热之比阝值。一般取B=0.5~0.7,温室内地面土壤潮湿、植物繁茂、室内空气湿度较低、气流速度较高时取较大8.3维持室内C02浓度的必要通风率8.3.1计算公式维持室内需买的o,度的2要箱a,按式州算:dZ:J.NE9-A'LALInA,L,PCo-P…(7)8.3.2参数确定8.3.2.1室外空气C02浓度po一般可取为0.6gm3~0.65gm3,夏季取较低值,冬季取较高值。如当地有准确的实测资料,可按实际测定的数据确定。8.3.2.2设定的室内空气C02浓度pa根据室内种植植物的要求,并考虑经济性,ρ?一般按式(8)计算:其中,△p,为(0.05-0.15)g/m3。pG=pCo-△p2…(8)8.3.2.3植物叶面积指数LAI一般可取为2~5,室内植物茂密时取大值。可根据种植植物种类和适宜种植密度选取,参见附录D的表D1。8.3.2.4单位植物叶面积对C02的平均吸收强度p在白昼温室内适宜光合作用的气温和相对湿度条件下,Ip的取值范围为0.5×10~3g/(m2·s)~0.8×103g/(m2·s),温室内光照较强、C02浓度较高、气流速度较高时取该范围内的较高值。8.3.2.5土壤C02释放强度Is可按经验公式(9)计算:1。=I03,10…(9)一对于一般肥沃的土壤,0℃时的土壤CO2释放强度Io约为0.01×103g/八m2s)。一般情况下7理Z.ZS0.E1
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