一、溫室概況及設(shè)計理念:
本項目為自控玻璃溫室,擬建占地約10752㎡自控玻璃溫室(分為四座溫室),建設(shè)內(nèi)容包括:溫室結(jié)構(gòu)、覆蓋材料、自然通風(fēng)系統(tǒng)、內(nèi)遮陽系統(tǒng)、外遮陽系統(tǒng)、濕簾風(fēng)機降溫系統(tǒng)、循環(huán)風(fēng)扇、滴灌施肥系統(tǒng)、移動苗床、加溫系統(tǒng)、計算機控制系統(tǒng)、補光系統(tǒng)、電氣、基礎(chǔ)等系統(tǒng)。
設(shè)計理念為“堅持科學(xué)、實用原則;堅持提高土地資源使用率、節(jié)能、節(jié)水、高效的原則;堅持溫室結(jié)構(gòu)用材以及設(shè)備選購先進、可靠、適用的原則。”
1、主體結(jié)構(gòu)(溫室型號):
GP-3J4-9.6型文洛式玻璃溫室。
2、性能指標(biāo):
(1) 抗風(fēng)載荷: 0.60KN/m2
(2) 抗雪載荷: 0.50KN/m2
(3) 最大排雨量:180 mm/h。
(4) 恒載荷:0.5KN/ m2。
(5) 吊掛荷載:0.20KN/ m2。
(6) 電參數(shù):220V, 50HZ, PH1 / 380V, 50HZ, PH3。
(7) 屋面角:22。
3、溫室規(guī)格尺寸:
(1)跨度:9.6米
(2)開間:4米
(3)肩高:4米
(4)頂高:4.84米
(5)外遮陽高:5.6米
4、溫室排列方式及溫室面積:
溫室屋脊呈東西走向。
端墻長:9.6m×7跨=67.2m
側(cè)墻長:4m×10間=40m
單座溫室面積:2688 ㎡
5、溫室結(jié)構(gòu)參數(shù)及覆蓋材料:
鋼結(jié)構(gòu)材料選用符合Q235國標(biāo)的優(yōu)質(zhì)碳素鋼。鋼材部件和緊固件均按《GB/T1912-2002金屬覆蓋層 鋼鐵制品熱鍍鋅層技術(shù)要求及試驗方法》。
(1)立柱:采用100×50×3mm熱鍍鋅矩形管, 立柱底部連接板采用12mm厚熱鍍鋅鋼板;
(2)拱架:50×30×2.5mm熱鍍鋅矩形管。
(3)縱檁:50×30×2.5mm熱鍍鋅矩形管。
(4 ) 四周檁條:80×40×2.5mm熱鍍鋅矩形管;維護結(jié)構(gòu)為:Φ48圓管。
(5)桁架上下弦:采用50×50×3×450mm熱鍍鋅矩形管;腹桿采用Ф 16熱鍍鋅圓鋼;
(6)雨槽(天溝):采用2mm厚冷彎鍍鋅板,大截面可抗180mm/小時的雨量;
(7)接露槽采用δ0.5毫米厚彩鋼板彎制而成,安裝在天溝下面。
(8)連接件采用熱鍍鋅鋼板冷彎、或焊接后熱鍍鋅防腐處理。
(9)鋁型材:溫室頂部及四周為專用鋁型材;
(10)密封件:密封件采用專用橡膠密封件,雨槽連接處使用專用密封膠條;
(11)緊固件:緊固件為國產(chǎn)鍍鋅標(biāo)準(zhǔn)件;
(12)覆蓋材料:溫室頂部5mm白色鋼化浮法玻璃,四周采用規(guī)格為5+6+5中空白色浮法玻璃,透光率為90%以上。
6、自然通風(fēng)系統(tǒng):
(1)頂通風(fēng):本項目溫室采用屋脊蝶形交錯開窗方式。選用國產(chǎn)品牌帶限位減速電機和齒輪齒條機構(gòu)。設(shè)計通風(fēng)窗比為24%左右。
(2)側(cè)通風(fēng):溫室東西兩側(cè)面離地面約0.6m高處安裝塑鋼中空白色浮法玻璃推拉窗,窗戶高度為1.2米。
(3)防蟲網(wǎng):所有開窗處加裝25目防蟲網(wǎng),濕簾處加裝25目防蟲網(wǎng),隔離性能好,易更換。
(4)由于溫室的結(jié)構(gòu)、加溫設(shè)備和降溫設(shè)備的特點,會造成溫室內(nèi)部不同區(qū)域之間溫度、濕度和二氧化碳濃度的差異,為使作物生長區(qū)內(nèi)空氣的溫度、濕度和二氧化碳濃度分布均勻,可以利用風(fēng)機人為地使空氣進行流動。溫室內(nèi)有序布置21臺環(huán)流風(fēng)機,即保證空氣流動的連續(xù)性,又使空氣流不會直接吹向作物。國產(chǎn)EC400型懸掛環(huán)流風(fēng)機的技術(shù)參數(shù):
葉輪直徑:400mm 風(fēng)量:6540m3/h
全壓:155pa 電機功率:0.37kw
7、門及基礎(chǔ):
(1)溫室南、北端中部設(shè)雙扇鋁合金聚碳酸酯中空板推拉門各1道,規(guī)格約為2.5m(高)×3.2m(寬)。
(2) 道路:沿溫室四周及南北向鋪設(shè)1.4m寬、80mm厚混凝土道路。
(3)基礎(chǔ)、墻裙、散水坡、排水溝:
溫室基礎(chǔ)的設(shè)計暫按地基承載力≥120Kpa設(shè)計,參照國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2002)。
溫室的四周基礎(chǔ)為條形基礎(chǔ),室內(nèi)基礎(chǔ)為獨立的點式基礎(chǔ)?;A(chǔ)頂部預(yù)留埋件,用于連接上部結(jié)構(gòu)柱?!?.00以上至+0.60處設(shè)240mm保溫墻體。內(nèi)、外墻貼墻磚。
散水坡:溫室四周設(shè)混凝土散水坡,找水坡度5‰,寬度800mm,厚度80mm,墊層厚100mm,混凝土(標(biāo)號C25)。
排水溝:四周排水溝為明溝,用12磚筑砌,砂漿抹平并防水處理,坡度3‰,梯形段面,底部寬為40㎝,上口寬為50㎝,深為50㎝。
8、天溝排水:
為了滿足天溝有組織排水,采用單端排水,天溝坡度為3‰。落水管采用PVC塑料管,直徑Ф110 mm。
9、積露水槽:
在所有天溝下都有鋁合金冷凝水回收槽,并配有托架和帶PE軟管的末端出水口,冷凝水通過水管排到室外,以更好的降低溫室內(nèi)濕度,有利于作物生長,防止病蟲害。屋頂凝結(jié)的冷凝水通過安裝的在椽子條上的冷凝水導(dǎo)向片進入冷凝水回收槽。
二、溫室配套設(shè)施
(一)內(nèi)遮陽系統(tǒng)(齒輪齒條傳動)
內(nèi)遮陽保溫系統(tǒng)可從多方面改善溫室的生態(tài)環(huán)境。炎熱夏季遮陽幕能阻擋部分陽光,并使陽光漫射進入室內(nèi),均勻照射作物,保護作物免受強光灼傷,同時使溫室溫度下降4-6℃;通過選用不同的幕布,可形成不同的遮陽率,滿足不同作物對陽光的需求;冬季夜間,內(nèi)遮陽保溫系統(tǒng)可以有效阻止紅外線外逸,減少地面輻射熱流失,減少加熱能源消耗,大大降低溫室的運行成本。
此遮陽幕系統(tǒng)為托/壓幕線系統(tǒng),即遮陽幕安裝時位于托幕線和壓幕線之間,托幕線承擔(dān)全部遮陽幕的重量,壓幕線防止幕被風(fēng)吹起或幕布收攏時重疊過高,托/壓幕線上下間距50mm。幕線間距,上層壓幕線1m,下層托幕線0.5m。托、壓幕線采用LS透明聚酯線,抗拉強度127kgf以上。
幕布采用上海產(chǎn)遮陽保溫兩用幕布,遮陽率約70%,節(jié)能率約57%。
1.技術(shù)性能
行程:4m
運行速度:0.5m/min
單程運行時間:8min
電源:380V、三相、50HZ
電機功率:0.55KW
減速比:1:500
幕高:3.85m/3.35m
2.系統(tǒng)基本組成
(1)、控制箱及電機
該箱內(nèi)裝配有幕布展開與合攏兩套接觸器,即可手動開停,又可通過行程開關(guān),實現(xiàn)自動停車。驅(qū)動電機、聯(lián)軸器和減速電機為專用電氣設(shè)備,與控制箱相連接,該電機輸出軸處配備了行程開關(guān),限位準(zhǔn)確,使整套系統(tǒng)運行平穩(wěn)可靠。
(2)、齒條副件
選用進口A型拉幕專用齒輪、齒條。質(zhì)量可靠、運行平穩(wěn)。
(3)、傳動部分
傳動部分由減速電機及配套部件組成,通過減速電機及與之相連的傳動軸輸出動力。
●減速電機:
選用進口減速電機,工作穩(wěn)定可靠。
●傳動軸
采用國標(biāo)φ33.5×3.25的熱鍍鋅鋼管,中部通過聯(lián)軸器與電機相連,其余部分與齒條副/齒條座(均布)相連,通過齒條副將驅(qū)動軸的圓周運動轉(zhuǎn)換為均勻的直線運動。
●推拉桿
采用φ27×2的熱鍍鋅鋼管,每根齒條連接1列,方向與屋脊的方向一致??v向與溫室長度基本相等。與推拉桿連接的驅(qū)動幕桿為專用鋁型材,沿跨度方向橫向布置,帶動幕布開閉,使幕布在運行中平展美觀。
(4)、密封兜:
在遮陽網(wǎng)兩側(cè)末端處增加保溫密封兜。
(二)外遮陽系統(tǒng)(齒輪齒條傳動)
外遮陽系統(tǒng)夏季能將多余陽光擋在室外,形成蔭涼,保護作物免受強光灼傷,為作物創(chuàng)造適宜的生長條件。遮陽幕布可滿足室內(nèi)控制濕度及保持適當(dāng)?shù)臒崴?,使陽光漫射進入溫室種植區(qū)域,保持最佳的作物生長環(huán)境。
1、 技術(shù)性能
行程:3.88m
運行速度:0.50m/min
單程運行時間:8min
電源:380V、三相、50HZ
電機功率:0.55KW
減速比:1:500
幕高:5.6m
1、 系統(tǒng)基本組成
(1)、外遮陽構(gòu)架:
溫室頂部安裝1組外遮陽骨架。選用50×50鍍鋅方管,聯(lián)棟間用鍍鋅方管和連接件組合成網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。支架部分強度可靠,外形美觀。
(2)、 其他系統(tǒng)組成與內(nèi)遮陽相同,幕布采用上海產(chǎn)的黑色外遮陽幕,遮陽率為70%。節(jié)能率25%,幅寬4.3m。
(三)風(fēng)機/濕簾降溫系統(tǒng)
1、工作原理
風(fēng)機/濕簾降溫系統(tǒng)是利用水的蒸發(fā)降溫原理實現(xiàn)降溫目的。
降溫系統(tǒng)的核心是能讓水蒸發(fā)的濕簾,由波紋狀的纖維紙粘結(jié)而成,由于在原料中添加了特殊化學(xué)成分,耐腐蝕,使用壽命長。特制的輸水濕簾能確保水均勻地淋濕整個降溫濕簾墻??諝獯┩笣窈熃橘|(zhì)時,與濕潤介質(zhì)表面進行的水氣交換將空氣的顯熱轉(zhuǎn)化為汽化潛熱,實現(xiàn)對空氣的加濕與降溫。
濕簾安裝在溫室的北端,風(fēng)機安裝在溫室南端。當(dāng)需要降溫時,通過控制系統(tǒng)的指令啟動風(fēng)機,將室內(nèi)的空氣強行抽出,造成負壓;同時水泵將水打在對面的濕簾墻上。室外空氣被負壓吸入室內(nèi)時,以一定的速度從濕簾的縫隙穿過,導(dǎo)致水分蒸發(fā)、降溫,冷空氣流經(jīng)溫室,吸收室內(nèi)熱量后,經(jīng)風(fēng)機排出,從而達到循環(huán)降溫的目的。
2、基本配置
濕簾:高1.8m,厚0.1m,長度為62m,包括鋁合金框架。在維護情況良好的條件下,使用壽命5-10年。
水泵:1臺,單機功率1.1kw。
水池: 1個,長2米,寬2米,深2米。
濕簾及配水系統(tǒng)包括濕簾、供水系統(tǒng)和集水系統(tǒng)。
在溫室濕簾中間設(shè)置循環(huán)水池,為濕簾系統(tǒng)提供水源。
供水系統(tǒng)包括潛水泵、分流管、供水主管、配水管、折水板和分水器等以及必要的調(diào)節(jié)閥門。其中供水主管、配水管和折水板均為特殊UPVC材料制作,使用壽命長。
集水系統(tǒng)包括集水槽和回水管。其制造材料同供水系統(tǒng)之供水主管和折水板。每段濕簾內(nèi)設(shè)1個回水點,匯總到總回水管,排到集水池。
濕簾外設(shè)鋁合金側(cè)開外翻窗,側(cè)窗位于北墻濕簾外,側(cè)窗高度:2米; 所有側(cè)窗通風(fēng)口均安裝25目防蟲網(wǎng)。覆蓋物為8mmPC板
風(fēng)機:采用國產(chǎn)90系列軸流風(fēng)機,共計14臺,外形尺寸1400×1400×400,排風(fēng)量43800m3/h/臺,單機功率0.75kw。
(四)供熱系統(tǒng)
本項目溫室內(nèi)采用同程式供暖系統(tǒng),由熱源、一級輸送管網(wǎng)、二級輸送管網(wǎng)及散熱器四部分組成。其中熱源由用戶提供至溫室附近我首部。
散熱器采用連棟溫室大量使用的光管散熱器。本溫室使用管徑76×3.5的焊管,沿溫室四周上下雙層排列。苗床下采用DN34-58園藝專用熱鍍鋅鋼制園翼散熱器,
(五)、移動苗床系統(tǒng)
溫室內(nèi)布置鍍鋅鋼結(jié)構(gòu)活動苗床,由熱浸鍍鋅鋼材制作床架,鋁合金作苗床邊框,中間采用熱鍍鋅鋼絲網(wǎng)。每跨安裝5排苗床。每臺苗床寬1750mm,高750mm,長37mm,總面積為2266m2。苗床安裝于混凝土地坪上,可進行微調(diào)。
(1)苗床龍門架:40×20×1.5mm熱鍍鋅矩管
(2)苗床網(wǎng)橫擔(dān):25×20×1.2mm熱鍍鋅矩管
(3)滾杠:1.5寸熱鍍鋅管
(4)苗床邊框:鋁合金現(xiàn)場
(5)苗床網(wǎng):孔徑100×50,絲經(jīng)3.0
(6)防側(cè)翻裝置
(六)、溫室照明器具
溫室照明設(shè)計主要包括溫室內(nèi)普通照明和補光照明兩種類型。
(1)室內(nèi)普通照明:因溫室夜間作業(yè)較少,室內(nèi)普通照明僅在溫室通道與控制柜處設(shè)置照明,照度取20lx的節(jié)能熒光燈。間距4米一盞。每棟溫室需配置26盞。
(2)補光照明:對于花卉生產(chǎn)型溫室,因天氣的原因需對植物進行補光。補光照明的燈具與普通照明燈具一樣也應(yīng)選用密閉型燈具,補光燈布置應(yīng)考慮補光照度的均勻性要求。根據(jù)要求每10平方米配置光通量為33600lm的DDF生物效應(yīng)燈一盞。每棟溫室需配置270盞。
(3)開關(guān):溫室的燈開關(guān)應(yīng)選用密閉翹板開關(guān),采用明裝方式安裝在溫室結(jié)構(gòu)上,安裝高度距地面1.4m.。
(4)插座:溫室的插座應(yīng)選用密閉插座,安裝位置距地面高度為1.8m.,插座16組。
(七)、灌溉施肥系統(tǒng)
溫室灌溉系統(tǒng)的功能是將灌溉用水從水源提取,經(jīng)適當(dāng)加壓、凈化、過濾等處理后,由輸水管道進入田間灌溉設(shè)備,最后由溫室田間灌溉設(shè)備中的灌水器對作物實施灌溉。項目灌溉系統(tǒng)由以下主要部分組成:
(1)蓄水池:50m3
(2)水泵及電動機
(3)水沙分離器
(4)介質(zhì)過濾器
(5)水動施肥器
(6)疊片過濾器
(7)壓力傳感器
(8)主控電磁閥
(9)灌溉控制箱
(10)供水干支管
(11)閥門及滴灌管
(八)、配電、防雷系統(tǒng)
1、本溫室接地采用TN-S系統(tǒng),溫室內(nèi)部N線與PE線分開敷設(shè),在電纜僅配電箱處按規(guī)范要求接地,接地電阻小于4Ω。
2、溫室控制箱按照控制對象分別按自動、手動或停止控制。手動時通過面板開關(guān)直接操縱接觸器來控制;自動時由計算機發(fā)出信號控制中間繼電器,再由中間繼電器操縱接觸器來控制。
3、溫室每跨均配有1組單項及三項電源插座,便于移動設(shè)施用電,該插座符合IEC309、GB11918/11919標(biāo)準(zhǔn),有良好的防水性、抗沖擊及防脫落功能。
4、控制箱配有電子漏電保護單元,靈敏度為30Ma,可保證高濕環(huán)境下人身安全。
5、各電動機均配有過載保護及缺項保護,頂窗電機配有雙限位保護,最大限度減少由電動機損壞而引起的停產(chǎn)風(fēng)險。
6、防雷系統(tǒng)
根據(jù)《民用建筑電器設(shè)計規(guī)范》(JGJ/T16-92),溫室防雷為三級防雷。對于溫室主體防雷,因溫室主體骨架采用金屬構(gòu)架,我們采用將金屬骨架可靠的接地(此接地系統(tǒng)與電源的接地系統(tǒng)連接在一起);對于設(shè)備的防雷,為防止雷電通過電源線導(dǎo)入設(shè)備,在溫室總電源進線處加裝雷電保護器。
(九)、計算機控制系統(tǒng)
計算機控制系統(tǒng)是利用各種傳感器與溫室環(huán)境有關(guān)的參數(shù)(如空氣溫度、濕度、光照等)采集進來并按照一定的規(guī)則控制溫室的各種執(zhí)行驅(qū)動設(shè)備(如天窗、風(fēng)機、濕簾等)以達到人工控制溫室環(huán)境目的的并具有完全自動化和一定智能化的計算機系統(tǒng)。
項目選用適應(yīng)農(nóng)業(yè)示范區(qū)高檔花卉溫室的計算機控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)突出特點:
(1) 傳感器配置精良,測控準(zhǔn)確。系統(tǒng)所配傳感器均為進口名牌產(chǎn)品。
(2) 系統(tǒng)檢測能力強??刂葡到y(tǒng)可同時檢測室外溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、光照輻射、雨雪信號、雨量、室內(nèi)多點濕度、多點光照強度、二氧化碳濃度、土壤溫濕度、營養(yǎng)液PH值、營養(yǎng)液Ec值、水暖水溫等
(3) 控制設(shè)備極為豐富??赏瑫r控制天窗、外遮陽、內(nèi)遮陽、內(nèi)保溫幕、風(fēng)機、濕簾、濕簾外翻窗、環(huán)流風(fēng)機、補光燈、灌溉水泵、灌溉伐、施肥伐等。
(4) 控制理念完善先進。系統(tǒng)借鑒加拿大Argus控制系統(tǒng)的控制理念,并結(jié)合國內(nèi)高校對設(shè)施農(nóng)業(yè)的研究成果,不斷融合用戶反饋的控制需求,形成了完善的先進控制理念??刂葡到y(tǒng)提拱:
·每天4個時段的獨立目標(biāo)溫濕度的設(shè)計。符合植物全天不同時間的生長需要。
·多級濕簾風(fēng)機控制,風(fēng)機可間歇式工作,防止溫度波動太大,降溫結(jié)束后,自動吹干濕簾水分,延長濕簾壽命。
·以時間條件進行灌溉,并以“光積累量”反映植物蒸騰作用,并對灌溉進行修正。
(5) 極富人性化的操作??刂破鞑捎么笃聊粷h字液晶屏,可同時顯示15行漢字,顯示內(nèi)容極為豐富?!叭S動畫監(jiān)視界面”效果極其逼真。處于國內(nèi)最優(yōu)水平。
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