设施环境调控.

《设施环境调控.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《设施环境调控.（45页珍藏版）》请在文档大全上搜索。

1、设施环境调控绪论一、农业设施与设施环境二、设施环境工程在农业生产中的作用第一章 设施光环境及其调控 第一节 建筑日照的基本理论 一、地球的公转与太阳赤纬角 二、地球的自转与太阳时 三、太阳高度角和方位角 第二节 设施光环境特征 一、与设施内环境相关的光、热辐射 二、与太阳辐射有关的光辐射强度的度量 三、各种光辐射度量单位的相互关系 四、设施光环境特点第三节 进入设施内的太阳辐射计算 一、室外地面上太阳辐射照度的计算 二、 进入设施内的太阳辐射计算第四节 设施光环境的调节 一、温室内的人工补光 二、人工光照的配置计算 三、光质调节 四、日长调节第二章第二章 设施热环境及其调节设施热环境及其调节

2、第一节 热量传递的基本方式 第二节 辐射换热 第三节 导热 第四节 对流换热 第五节 温室热环境 一、温室传热与能量平衡 二、温室采暖热负荷 三、温室的节能保温 四、温室的降温调节第三章第三章 温室的气体环境与通风调节温室的气体环境与通风调节 第一节 温室通风概述 一、 温室通风换气的目的 二、 温室通风的设计要求 三、 通风的基本形式与特点 第二节 温室的必要通风量 一、 控制室温的必要通风量 二、 维持CO2浓度的必要通风量 三、 控制温室内湿度的必要通风量 第三节 温室通风 一、热压作用下的自然通风 二、风压作用下的自然通风 三、自然通风系统设置 四、温室的机械通风第四章第四章 温室环境

3、自动控制温室环境自动控制 第一节 自动控制基本原理 第二节 设施环境常用控制器 第三节 设施环境自动调控系统绪绪 论论 一、农业设施与设施环境一、农业设施与设施环境1 1、农业设施、农业设施 农业设施是能够提供适宜的生产环境等条件，具有特定生产功能的农农业设施是能够提供适宜的生产环境等条件，具有特定生产功能的农业生产性建筑、配套设备的工程系统。业生产性建筑、配套设备的工程系统。2 2、农业设施的特点、农业设施的特点 （1 1）可以为各种农业生产对象提供比自然环境更加适宜的生产环境）可以为各种农业生产对象提供比自然环境更加适宜的生产环境条件，且可以调控环境。为此设施一般应具备建筑围护结构或具有围

4、护作条件，且可以调控环境。为此设施一般应具备建筑围护结构或具有围护作用的构造物，以形成与外界相对隔离的空间条件。用的构造物，以形成与外界相对隔离的空间条件。 （2 2）依靠各种生产设备实现高效生产。）依靠各种生产设备实现高效生产。3 3、设施环境（农业生物环境）、设施环境（农业生物环境） 农业生物环境一般分为：农业生物环境一般分为： 物理环境：包括生物周围的温度、光照和热辐射、空气和水的运动物理环境：包括生物周围的温度、光照和热辐射、空气和水的运动状态等，其中由空气温度、湿度、热辐射、空气和水的流动等因素所构成的状态等，其中由空气温度、湿度、热辐射、空气和水的流动等因素所构成的环境称为热环境。

5、环境称为热环境。 化学环境：指生物周围空气、土壤和水中的化学物质成分组成。化学环境：指生物周围空气、土壤和水中的化学物质成分组成。 生物环境：除农业生物个体以外的其他所有生物。包括空气、土壤、生物环境：除农业生物个体以外的其他所有生物。包括空气、土壤、或水中的微生物，生物体内外的寄生物，以及周围的其他同类生物群体等。或水中的微生物，生物体内外的寄生物，以及周围的其他同类生物群体等。 光照光照水和肥水和肥料料温度温度CO2湿度湿度温室的环境调控应该实现以光照为主导因子的综合环境管理。温室的环境调控应该实现以光照为主导因子的综合环境管理。 4 4、设施结构、设施结构环境环境生物之间的相互关系生物之

6、间的相互关系 设施环境设施环境外界环境外界环境设施结构设施结构生物活动状态和代谢过程生物活动状态和代谢过程 设施结构决定了其环境性能，所以在设施环境调控之前，首先设施结构决定了其环境性能，所以在设施环境调控之前，首先确定好的结构，才能做到环境调控的节能、低成本。确定好的结构，才能做到环境调控的节能、低成本。 5 5、设施环境调控的原理和方法、设施环境调控的原理和方法（1 1）理论）理论 1 1）质量守恒定律）质量守恒定律 2 2）热力学第一定律）热力学第一定律能量守恒定律能量守恒定律 3 3）质热传递过程的理论）质热传递过程的理论 4 4）环境与生物间相互影响的生态学原理）环境与生物间相互影响

7、的生态学原理（2 2）方法）方法 定量化描述生物与环境、外界环境与设施内部环境间的相定量化描述生物与环境、外界环境与设施内部环境间的相互关系互关系模型的建立及应用模型的建立及应用 采用工程化的手段，利用专用设备来实现。采用工程化的手段，利用专用设备来实现。Control systemSimulationsMeasured valuesModelData Acquisition SystemDynamic Databasecompare27 Oct26 Oct28 Oct29 Oct30 Oct1 Nov2 Nov3 NovALLALLALLStress Detector # 17# 17 on

8、 Duty!Sh a n y R a y T ec h n o lo g i es Lt d .Sh a n y R a y T ec h n o lo g i es Lt d .Number of days analyzed: 7Number of alarms: 4DANGER!DANGER!My ComputerLPS #14LPS #17LPS #26LPS #99Alarm Diary9:00-12:00 Air VPD 2 kPa12:00-15:00 Leaf T 34 C Air VPD 4 kPa15:00-16:00 Air VPD 2 kPa Test # 1 negat

9、iveS SR RCrop 现代化连栋温室的环境控制及其设备环境因子环境因子 控制设备控制设备光照光照人工光源、帘幕系统人工光源、帘幕系统温度温度采暖设备、降温系统、通风系统、帘幕系统、采暖设备、降温系统、通风系统、帘幕系统、喷淋喷淋/喷雾系统喷雾系统CO2浓度浓度 CO2施肥系统、通风系统施肥系统、通风系统湿度湿度采暖设备、降温系统、通风系统、帘幕系统、采暖设备、降温系统、通风系统、帘幕系统、喷淋喷淋/喷雾系统喷雾系统绪 论二、设施环境工程在农业生产中的作用 参考教材 P24第一章 设施光照环境及其调控第一节 建筑日照的基本理论 一、地球的公转与太阳赤纬角 1、太阳赤纬角 太阳光线与地球赤道

10、面的夹角 太阳直射光线投射到地球表面，光线与地面垂直处的地理纬度)365284360sin(45.23n)365172360cos(45.23n三、太阳高度角和方位角四、斜面太阳入射角b与其他角度之间的关系)cos(sincoscossincosefcacab五、日出、日没时刻 )tantan(cos10t第二节 设施光环境特征 一、与设施内环境相关的光、热辐射 1、电磁波谱 2、太阳辐射的光谱能量分布（教材P144150） 3、常温物体的热辐射黑体常温下的热辐射波谱010203040020406080100波长(m)辐射力(W/m2m) 不同波长的光热辐射对植物及环境的作用不同波长的光热辐射

11、对植物及环境的作用mm长波红外长波红外辐射辐射m W/m1khcexphc220520bTM普朗克定律（黑体的单色辐射力） 波长，m； T 热力学温度，K； h 普朗克常数（6.62610-34Js）； k 玻尔兹曼常数（1.380710-23J/K）； c0 真空中的光速（2.9979108m/s）Km 6 .2897 maxT 维恩位移定律（最大辐射力对应的波长）第二节第二节 设施光环境特征设施光环境特征 二、与太阳辐射有关的光辐射强度的度量二、与太阳辐射有关的光辐射强度的度量 1 1、辐射（能）通量、辐射（能）通量 单位为单位为W W。 2 2、辐照度、辐照度（辐射能通量密度）单位为（辐