Mevcut Durum | Kuzeybatıdaki ekilmemiş arazilerde güneş ışığı seralarının çevresel sıcaklık garantisi teknolojisi üzerine araştırma

Sera bahçeciliği tarım mühendisliği teknolojisi 2022-12-02 17:30 Pekin'de yayınlandı

Çöl, Gobi Çölü ve kumlu araziler gibi ekilmemiş alanlarda güneş enerjili seraların geliştirilmesi, gıda ve sebze üretiminin arazi için rekabeti arasındaki çelişkiyi etkili bir şekilde çözmüştür. Bu, sıcaklık gerektiren bitkilerin büyüme ve gelişmesi için belirleyici çevresel faktörlerden biridir ve genellikle sera bitki üretiminin başarısını veya başarısızlığını belirler. Bu nedenle, ekilmemiş alanlarda güneş enerjili seralar geliştirmek için öncelikle seraların çevresel sıcaklık sorununu çözmeliyiz. Bu makalede, son yıllarda ekilmemiş arazilerdeki seralarda kullanılan sıcaklık kontrol yöntemleri özetlenmiş ve ekilmemiş arazilerdeki güneş enerjili seralarda sıcaklık ve çevre korumasının mevcut sorunları ve geliştirme yönü analiz edilerek özetlenmiştir.

1

Çin, büyük bir nüfusa ve az miktarda kullanılabilir arazi kaynağına sahiptir. Arazi kaynaklarının %85'inden fazlası, ağırlıklı olarak Çin'in kuzeybatısında yoğunlaşmış olan ekilmemiş arazi kaynaklarıdır. Merkez Komitesi'nin 2022 tarihli 1 numaralı belgesinde, tesis tarımının geliştirilmesinin hızlandırılması ve ekolojik çevrenin korunması temelinde, kullanılabilir boş arazilerin ve atıl arazilerin tesis tarımı geliştirilmesi için araştırılması gerektiği belirtilmiştir. Çin'in kuzeybatısı, çöl, Gobi Çölü, atıl arazi ve diğer ekilmemiş arazi kaynakları ile doğal ışık ve ısı kaynakları açısından zengindir ve bu da tesis tarımının geliştirilmesi için uygundur. Bu nedenle, ekilmemiş arazi kaynaklarının geliştirilmesi ve kullanılması, ulusal gıda güvenliğinin sağlanması ve arazi kullanım çatışmalarının hafifletilmesi açısından büyük stratejik öneme sahiptir.

Şu anda, ekili olmayan arazilerde yüksek verimli tarımsal kalkınmanın ana biçimi, ekili olmayan güneş enerjili seralardır. Çin'in kuzeybatısında, gündüz ve gece arasındaki sıcaklık farkı büyüktür ve kışın gece sıcaklığı düşüktür; bu da genellikle iç mekan minimum sıcaklığının, bitkilerin normal büyüme ve gelişmesi için gereken sıcaklıktan daha düşük olmasına yol açar. Sıcaklık, bitkilerin büyüme ve gelişmesi için vazgeçilmez çevresel faktörlerden biridir. Çok düşük sıcaklık, bitkilerin fizyolojik ve biyokimyasal reaksiyonlarını yavaşlatır ve büyüme ve gelişmelerini engeller. Sıcaklık, bitkilerin dayanabileceği sınırın altına düştüğünde, donma hasarına bile yol açabilir. Bu nedenle, bitkilerin normal büyüme ve gelişmesi için gereken sıcaklığın sağlanması özellikle önemlidir. Güneş enerjili seranın uygun sıcaklığını korumak, tek bir önlemle çözülebilecek bir sorun değildir. Sera tasarımı, yapımı, malzeme seçimi, düzenleme ve günlük yönetim yönlerinden garanti altına alınması gerekir. Bu nedenle, bu makale, son yıllarda Çin'de sera tasarımı ve yapımı, ısı koruma ve ısıtma önlemleri ile çevre yönetimi yönlerinden, tarım yapılmayan seraların sıcaklık kontrolüne ilişkin araştırma durumunu ve ilerlemesini özetleyerek, tarım yapılmayan seraların rasyonel tasarımı ve yönetimi için sistematik bir referans sağlamayı amaçlamaktadır.

Sera yapısı ve malzemeleri

Sera içindeki termal ortam, esas olarak seranın güneş ışınımını iletme, yakalama ve depolama kapasitesine bağlıdır; bu da seranın yönlendirilmesi, şekli ve ışık geçiren yüzeyin malzemesi, duvar ve arka çatının yapısı ve malzemesi, temel yalıtımı, sera boyutu, gece yalıtım modu ve ön çatının malzemesi vb. unsurların makul bir şekilde tasarlanmasıyla ilgilidir ve ayrıca seranın yapım ve inşaat sürecinin tasarım gereksinimlerinin etkin bir şekilde gerçekleştirilmesini sağlayıp sağlayamayacağıyla da ilgilidir.

Ön çatının ışık geçirgenlik kapasitesi

Seradaki ana enerji kaynağı güneştir. Ön çatının ışık geçirgenlik kapasitesini artırmak, seranın daha fazla ısı elde etmesi için faydalıdır ve aynı zamanda kışın seranın sıcaklık ortamını sağlamanın önemli bir temelidir. Şu anda, seranın ön çatısının ışık geçirgenlik kapasitesini ve ışık alma süresini artırmak için üç ana yöntem bulunmaktadır.

01 Sera yönlendirmesi ve azimutunun makul bir şekilde tasarlanması

Seraların yönü, aydınlatma performansını ve ısı depolama kapasitesini etkiler. Bu nedenle, seralarda daha fazla ısı depolamak için, Çin'in kuzeybatısındaki tarım dışı seraların yönü güneye bakacak şekilde tasarlanmıştır. Seraların belirli azimut yönü için, güney-doğu yönü seçildiğinde "güneşten faydalanmak" için avantajlıdır ve iç mekan sıcaklığı sabahları hızla yükselir; güney-batı yönü seçildiğinde ise seranın öğleden sonraki ışıktan faydalanması avantajlıdır. Güney yönü, yukarıdaki iki durum arasında bir uzlaşmadır. Jeofizik bilgisine göre, dünya bir günde 360° döner ve güneşin azimut yönü her 4 dakikada bir yaklaşık 1° değişir. Bu nedenle, seranın azimut yönü her 1° değiştiğinde, doğrudan güneş ışığı alma süresi yaklaşık 4 dakika değişir; yani seranın azimut yönü, seranın sabah ve akşam ışık alma süresini etkiler.

Sabah ve öğleden sonra ışık saatleri eşit olduğunda ve doğu veya batı aynı açıda olduğunda, sera aynı ışık saatlerini alacaktır. Ancak, 37° kuzey enleminin kuzeyindeki bölgelerde, sabah sıcaklık düşük olduğundan ve örtünün açılma zamanı geç olduğunda, öğleden sonra ve akşam sıcaklık nispeten yüksek olduğundan, ısı yalıtım örtüsünün kapatılma zamanını geciktirmek uygun olur. Bu nedenle, bu bölgelerde güney-batı yönü seçilmeli ve öğleden sonraki ışıktan tam olarak yararlanılmalıdır. 30°~35° kuzey enlemindeki bölgelerde ise, sabah daha iyi aydınlatma koşulları nedeniyle, ısı yalıtımı ve örtünün açılma zamanı da öne alınabilir. Bu nedenle, bu bölgelerde sera için daha fazla sabah güneş ışınımı elde etmek amacıyla güney-doğu yönü seçilmelidir. Ancak, 35°~37° kuzey enlemindeki bölgelerde, sabah ve öğleden sonra güneş ışınımı arasında çok az fark olduğundan, güney yönü seçmek daha iyidir. İster güneydoğu ister güneybatı olsun, sapma açısı genellikle 5° ~ 8° arasındadır ve maksimum 10°'yi geçmemelidir. Kuzeybatı Çin, 37°~50° kuzey enlem aralığında yer aldığından, seraların azimut açısı genellikle güneyden batıya doğrudur. Bunu göz önünde bulundurarak, Taiyuan bölgesinde Zhang Jingshe ve diğerleri tarafından tasarlanan güneş ışığı serası güneyin 5° batısına doğru bir yönelim seçmiştir; Hexi Koridoru'nun Gobi bölgesinde Chang Meimei ve diğerleri tarafından inşa edilen güneş ışığı serası güneyin 5° ila 10° batısına doğru bir yönelim benimsemiştir; ve kuzey Sincan'da Ma Zhigui ve diğerleri tarafından inşa edilen güneş ışığı serası güneyin 8° batısına doğru bir yönelim benimsemiştir.

02 Ön çatının şeklini ve eğim açısını makul şekilde tasarlayın.

Ön çatının şekli ve eğimi, güneş ışınlarının geliş açısını belirler. Geliş açısı ne kadar küçükse, geçirgenlik o kadar yüksek olur. Sun Juren, ön çatının şeklinin esas olarak ana aydınlatma yüzeyinin uzunluğu ile arka eğimin oranı tarafından belirlendiğine inanmaktadır. Uzun ön eğim ve kısa arka eğim, ön çatının aydınlatması ve ısı yalıtımı için faydalıdır. Chen Wei-Qian ve diğerleri, Gobi bölgesinde kullanılan güneş enerjili seraların ana aydınlatma çatısının 4,5 m yarıçaplı dairesel bir yay şeklinde olmasının soğuğa etkili bir şekilde karşı koyabileceğini düşünmektedir. Zhang Jingshe ve diğerleri, dağlık ve yüksek enlem bölgelerindeki seraların ön çatısında yarım daire şeklinde bir yay kullanmanın daha uygun olduğunu düşünmektedir. Ön çatının eğim açısına gelince, plastik filmin ışık geçirgenlik özelliklerine göre, geliş açısı 0 ~ 40° olduğunda, ön çatının güneş ışığına olan yansıtıcılığı düşüktür ve 40°'yi aştığında yansıtıcılık önemli ölçüde artar. Bu nedenle, ön çatı eğim açısını hesaplamak için maksimum geliş açısı olarak 40° alınmıştır; böylece kış gündönümünde bile güneş ışınları seraya maksimum düzeyde girebilir. Bu nedenle, İç Moğolistan'ın Wuhai şehrindeki ekili olmayan alanlara uygun bir güneş serası tasarlarken, He Bin ve diğerleri ön çatı eğim açısını 40°'lik bir geliş açısıyla hesaplamış ve 30°'den büyük olduğu sürece sera aydınlatması ve ısı yalıtımı gereksinimlerini karşılayabileceğini düşünmüştür. Zhang Caihong ve diğerleri, Sincan'ın ekili olmayan alanlarında sera inşa ederken, güney Sincan'daki seraların ön çatı eğim açısının 31°, kuzey Sincan'dakilerin ise 32°~33,5° olduğunu düşünmektedir.

03 Uygun şeffaf kaplama malzemeleri seçin.

Dış mekan güneş radyasyonu koşullarının etkisine ek olarak, sera filminin malzeme ve ışık geçirgenlik özellikleri de seranın ışık ve ısı ortamını etkileyen önemli faktörlerdir. Şu anda, PE, PVC, EVA ve PO gibi plastik filmlerin ışık geçirgenliği, farklı malzeme ve film kalınlıklarına bağlı olarak farklılık göstermektedir. Genel olarak, 1-3 yıl kullanılmış filmlerin ışık geçirgenliğinin %88'in üzerinde olması garanti edilebilir; bu da bitkilerin ışık ve sıcaklık ihtiyacına göre seçilmelidir. Ayrıca, seradaki ışık geçirgenliğine ek olarak, seradaki ışık ortamının dağılımı da giderek daha fazla dikkat edilen bir faktördür. Bu nedenle, son yıllarda, özellikle Çin'in kuzeybatısındaki güçlü güneş radyasyonu alanlarında, ışık saçılımını artıran ışık geçirgenliği sağlayan örtü malzemeleri sektör tarafından büyük ilgi görmektedir. Geliştirilmiş ışık saçılım filminin uygulanması, bitki örtüsünün üst ve alt kısımlarındaki gölgeleme etkisini azaltmış, bitki örtüsünün orta ve alt kısımlarındaki ışığı artırmış, tüm bitkinin fotosentetik özelliklerini iyileştirmiş ve büyümeyi teşvik etme ve verimi artırma konusunda iyi bir etki göstermiştir.

2

Sera boyutunun makul tasarımı

Sera uzunluğunun çok uzun veya çok kısa olması, iç mekan sıcaklık kontrolünü etkiler. Sera uzunluğu çok kısa olduğunda, gün doğumu ve gün batımından önce doğu ve batı cephelerinin gölgelediği alan geniş olur, bu da seranın ısınmasına elverişli değildir ve küçük hacmi nedeniyle iç toprağın ve duvarların ısı emilimini ve salınımını etkiler. Uzunluk çok büyük olduğunda ise iç mekan sıcaklığının kontrolü zorlaşır ve sera yapısının sağlamlığını ve ısı yalıtım örtüsü sarma mekanizmasının şeklini etkiler. Seranın yüksekliği ve açıklığı, ön çatının gün ışığı almasını, sera alanının büyüklüğünü ve yalıtım oranını doğrudan etkiler. Seranın açıklığı ve uzunluğu sabit olduğunda, seranın yüksekliğinin artırılması, ışık ortamı açısından ön çatının aydınlatma açısını artırabilir, bu da ışık iletimine elverişlidir; termal ortam açısından ise duvar yüksekliğinin artmasıyla arka duvarın ısı depolama alanı artar, bu da arka duvarın ısı depolama ve ısı salınımına fayda sağlar. Ayrıca, alan geniş olduğundan ısı kapasitesi oranı da yüksektir ve seranın termal ortamı daha stabildir. Elbette, seranın yüksekliğinin artması seranın maliyetini de artıracaktır, bu da kapsamlı bir değerlendirme gerektirir. Bu nedenle, bir sera tasarlarken, yerel koşullara göre makul bir uzunluk, açıklık ve yükseklik seçmeliyiz. Örneğin, Zhang Caihong ve diğerleri, Kuzey Sincan'da seranın uzunluğunun 50~80 m, açıklığının 7 m ve yüksekliğinin 3,9 m olduğunu, Güney Sincan'da ise uzunluğunun 50~80 m, açıklığının 8 m ve yüksekliğinin 3,6~4,0 m olduğunu düşünmektedir; ayrıca seranın açıklığının 7 m'den az olmaması gerektiği ve 8 m açıklıkta ısı yalıtım etkisinin en iyi olduğu da dikkate alınmıştır. Ayrıca Chen Weiqian ve diğerleri, Gansu eyaletinin Jiuquan bölgesindeki Gobi çölü alanına inşa edilecek güneş enerjili seranın uzunluğunun, açıklığının ve yüksekliğinin sırasıyla 80 metre, 8-10 metre ve 3,8-4,2 metre olması gerektiğini düşünüyorlar.

Duvarın ısı depolama ve yalıtım kapasitesini iyileştirin.

Gündüzleri, duvar güneş ışınlarını ve iç mekan havasının ısısını emerek ısı biriktirir. Geceleri, iç mekan sıcaklığı duvar sıcaklığından düşük olduğunda, duvar pasif olarak ısıyı salarak serayı ısıtır. Seranın ana ısı depolama gövdesi olarak duvar, ısı depolama kapasitesini artırarak iç mekan gece sıcaklık ortamını önemli ölçüde iyileştirebilir. Aynı zamanda, duvarın ısı yalıtım işlevi, seranın termal ortamının istikrarının temelini oluşturur. Şu anda, duvarların ısı depolama ve yalıtım kapasitesini artırmak için çeşitli yöntemler mevcuttur.

01 makul duvar yapısı tasarımı

Duvarın temel işlevi ısı depolama ve ısı yalıtımıdır ve aynı zamanda sera duvarlarının çoğu, çatı kirişini desteklemek için taşıyıcı eleman görevi de görür. İyi bir termal ortam elde etmek açısından, makul bir duvar yapısı, gereksiz soğuk köprüleri azaltırken, iç tarafta yeterli ısı depolama kapasitesine ve dış tarafta yeterli ısı yalıtım kapasitesine sahip olmalıdır. Duvar ısı depolama ve yalıtımı araştırmalarında, Bao Encai ve diğerleri, İç Moğolistan'ın Wuhai çöl bölgesinde katılaştırılmış kum pasif ısı depolama duvarı tasarlamıştır. Dış kısımda yalıtım katmanı olarak gözenekli tuğla, iç kısımda ise ısı depolama katmanı olarak katılaştırılmış kum kullanılmıştır. Testler, güneşli günlerde iç sıcaklığın 13,7℃'ye ulaşabileceğini göstermiştir. Ma Yuehong ve diğerleri, kuzey Sincan'da, ısı depolama katmanı olarak harç bloklarına kireç doldurulmuş ve yalıtım katmanı olarak dışarıya cüruf torbaları istiflenmiş bir buğday kabuğu harç blok kompozit duvarı tasarlamıştır. Gansu eyaletinin Gobi bölgesinde Zhao Peng ve diğerleri tarafından tasarlanan içi boş blok duvar, dış kısımda 100 mm kalınlığında benzen levha yalıtım katmanı, iç kısımda ise kum ve içi boş blok tuğla ısı depolama katmanı olarak kullanılmıştır. Testler, kışın geceleri ortalama sıcaklığın 10℃'nin üzerinde olduğunu göstermektedir. Chai Regeneration ve diğerleri de Gansu eyaletinin Gobi bölgesinde duvarın yalıtım ve ısı depolama katmanı olarak kum ve çakıl kullanmaktadır. Soğuk köprüleri azaltma konusunda ise Yan Junyue ve diğerleri, duvarın ısı direncini artırmakla kalmayıp, arka duvarın dışına polistiren levha yapıştırarak duvarın sızdırmazlık özelliğini de iyileştiren hafif ve basitleştirilmiş bir arka duvar tasarlamıştır. Wu Letian ve diğerleri ise sera duvarının temelinin üzerine betonarme halka kiriş yerleştirmiş ve arka çatıyı desteklemek için halka kirişin hemen üstüne trapez tuğla kalıplama kullanmıştır. Bu sayede, Sincan'ın Hotian bölgesindeki seralarda çatlak ve temel çökmesinin kolayca meydana gelmesi ve seraların ısı yalıtımını etkilemesi sorunu çözülmüştür.

02 Uygun ısı depolama ve yalıtım malzemeleri seçin.

Duvarın ısı depolama ve yalıtım etkisi öncelikle malzeme seçimine bağlıdır. Kuzeybatı çölü, Gobi, kumlu arazi ve diğer bölgelerde, araştırmacılar yerel malzemeleri kullanarak güneş enerjili seraların arka duvarları için birçok farklı tasarım denemesi yapmışlardır. Örneğin, Zhang Guosen ve diğerleri Gansu'daki kum ve çakıl tarlalarında seralar inşa ederken, duvarların ısı depolama ve yalıtım katmanları olarak kum ve çakıl kullanmışlardır; Çin'in kuzeybatısındaki Gobi ve çölün özelliklerine göre, Zhao Peng, kumtaşı ve içi boş blok malzemelerinden oluşan bir tür içi boş blok duvar tasarlamıştır. Testler, ortalama iç mekan gece sıcaklığının 10℃'nin üzerinde olduğunu göstermiştir. Çin'in kuzeybatısındaki Gobi bölgesinde tuğla ve kil gibi yapı malzemelerinin kıtlığı göz önüne alındığında, Zhou Changji ve diğerleri, Sincan'ın Kızılsu Kırgızistan bölgesindeki güneş enerjili seraları araştırırken, yerel seraların genellikle duvar malzemesi olarak çakıl kullandığını tespit etmişlerdir. Çakıl taşının termal performansı ve mekanik dayanımı göz önüne alındığında, çakıl taşıyla inşa edilen seralar ısı yalıtımı, ısı depolama ve yük taşıma açısından iyi performans göstermektedir. Benzer şekilde, Zhang Yong ve diğerleri de duvarın ana malzemesi olarak çakıl taşı kullanmış ve Shanxi ve diğer yerlerde bağımsız ısı depolama özelliğine sahip çakıl taşlı arka duvar tasarlamışlardır. Testler, ısı depolama etkisinin iyi olduğunu göstermiştir. Zhang ve diğerleri, kuzeybatı Gobi bölgesinin özelliklerine göre iç sıcaklığı 2,5℃ artırabilen bir tür kumtaşı duvar tasarlamışlardır. Ayrıca, Ma Yuehong ve diğerleri, Sincan'ın Hotian bölgesinde blok dolgulu kum duvarı, blok duvar ve tuğla duvarın ısı depolama kapasitesini test etmişlerdir. Sonuçlar, blok dolgulu kum duvarının en büyük ısı depolama kapasitesine sahip olduğunu göstermiştir. Ek olarak, duvarın ısı depolama performansını iyileştirmek için araştırmacılar aktif olarak yeni ısı depolama malzemeleri ve teknolojileri geliştirmektedirler. Örneğin, Bao Encai, kuzeybatı ekilmemiş alanlardaki güneş seralarının arka duvarının ısı depolama kapasitesini iyileştirmek için kullanılabilecek bir faz değişimli kürleme ajanı malzemesi önermiştir. Yerel malzemelerin araştırılması kapsamında, saman yığını, cüruf, benzen levha ve saman da duvar malzemesi olarak kullanılmaktadır, ancak bu malzemeler genellikle sadece ısıyı koruma işlevine sahiptir ve ısı depolama kapasiteleri yoktur. Genel olarak, çakıl ve bloklarla doldurulmuş duvarlar iyi bir ısı depolama ve yalıtım kapasitesine sahiptir.

03 Duvar kalınlığını uygun şekilde artırın

Genellikle, ısı direnci, duvarın ısı yalıtım performansını ölçmek için önemli bir göstergedir ve ısı direncini etkileyen faktör, malzemenin ısı iletkenliğinin yanı sıra malzeme katmanının kalınlığıdır. Bu nedenle, uygun ısı yalıtım malzemeleri seçimi temelinde, duvar kalınlığının uygun şekilde artırılması, duvarın genel ısı direncini artırabilir ve duvar yoluyla ısı kaybını azaltabilir, böylece duvarın ve tüm seranın ısı yalıtım ve ısı depolama kapasitesini artırabilir. Örneğin, Gansu ve diğer bölgelerde, Zhangye şehrinde kum torbası duvarının ortalama kalınlığı 2,6 m iken, Jiuquan şehrinde harçlı duvarın kalınlığı 3,7 m'dir. Duvar ne kadar kalın olursa, ısı yalıtım ve ısı depolama kapasitesi de o kadar büyük olur. Bununla birlikte, çok kalın duvarlar, arazi işgalini ve sera inşaat maliyetini artıracaktır. Bu nedenle, ısı yalıtım kapasitesini iyileştirme açısından, polistiren, poliüretan ve diğer malzemeler gibi düşük ısı iletkenliğine sahip yüksek ısı yalıtım malzemelerini seçmeye ve ardından kalınlığı uygun şekilde artırmaya öncelik vermeliyiz.

Arka çatının makul tasarımı

Arka çatının tasarımında, gölgeleme etkisini önlemek ve ısı yalıtım kapasitesini artırmak esastır. Arka çatının gölgeleme etkisini azaltmak için, eğim açısının ayarlanması esas olarak, ürünlerin ekildiği ve üretildiği gündüz saatlerinde arka çatının doğrudan güneş ışığı alabilmesi gerçeğine dayanmaktadır. Bu nedenle, arka çatının eğim açısı genellikle kış gündönümünde yerel güneş yüksekliği açısı olan 7°~8°'den daha iyi olacak şekilde seçilir. Örneğin, Zhang Caihong ve diğerleri, Sincan'daki Gobi ve tuzlu-alkali bölgelerde güneş seraları inşa ederken, arka çatının izdüşüm uzunluğunun 1,6 m olduğunu, bu nedenle arka çatının eğim açısının güney Sincan'da 40° ve kuzey Sincan'da 45° olduğunu düşünmektedir. Chen Wei-Qian ve diğerleri, Jiuquan Gobi bölgesindeki güneş serasının arka çatısının 40° eğimli olması gerektiğini düşünmektedir. Arka çatının ısı yalıtımı için, ısı yalıtım kapasitesi esas olarak ısı yalıtım malzemelerinin seçimi, gerekli kalınlık tasarımı ve yapım sırasında ısı yalıtım malzemelerinin makul bindirme derzleri ile sağlanmalıdır.

Toprak ısı kaybını azaltın

Kış gecelerinde, iç mekân toprağının sıcaklığı dış mekân toprağının sıcaklığından daha yüksek olduğu için, iç mekân toprağının ısısı ısı iletimi yoluyla dışarıya aktarılır ve bu da sera ısısının kaybına neden olur. Toprak ısı kaybını azaltmanın birkaç yolu vardır.

01 toprak yalıtımı

Zemin uygun şekilde çöker, donmuş toprak tabakasından kaçınılır ve toprak ısı yalıtımı için kullanılır. Örneğin, Chai Regeneration ve Hexi Koridoru'ndaki diğer ekilmemiş araziler tarafından geliştirilen "1448 üç malzemeli tek gövdeli" güneş enerjili sera, 1 metre derinliğe kadar kazılarak inşa edilmiş ve donmuş toprak tabakasından etkili bir şekilde kaçınılmıştır; Turpan bölgesindeki donmuş toprak derinliğinin 0,8 metre olduğu gerçeğine dayanarak, Wang Huamin ve diğerleri seranın ısı yalıtım kapasitesini artırmak için 0,8 metre derinliğe kadar kazılmasını önermiştir. Zhang Guosen ve diğerleri, ekilmemiş arazide çift kemerli çift filmli kazma güneş enerjili seranın arka duvarını inşa ederken, kazma derinliği 1 metre olmuştur. Deney, geleneksel ikinci nesil güneş enerjili seraya kıyasla gece en düşük sıcaklığın 2~3℃ arttığını göstermiştir.

02 temel soğuk koruma

Başlıca yöntem, ön çatının temel kısmı boyunca soğuk geçirmez bir hendek kazmak, ısı yalıtım malzemeleriyle doldurmak veya temel duvar kısmı boyunca sürekli olarak yer altına ısı yalıtım malzemeleri gömmektir; bunların tümü, seranın sınır kısmında toprak yoluyla ısı transferinden kaynaklanan ısı kaybını azaltmayı amaçlar. Kullanılan ısı yalıtım malzemeleri esas olarak Çin'in kuzeybatısındaki yerel koşullara dayanmaktadır ve saman, cüruf, taş yünü, polistiren levha, mısır sapı, at gübresi, dökülmüş yapraklar, kırık otlar, talaş, yabani otlar, saman vb. gibi yerel olarak temin edilebilen malzemelerdir.

03 malç filmi

Plastik filmle kaplama sayesinde, güneş ışığı gündüzleri plastik film aracılığıyla toprağa ulaşabilir ve toprak güneşin ısısını emerek ısınır. Dahası, plastik film topraktan yansıyan uzun dalga radyasyonunu engelleyerek toprağın radyasyon kaybını azaltır ve toprağın ısı depolamasını artırır. Geceleri ise plastik film, toprak ile iç mekan havası arasındaki konvektif ısı alışverişini engelleyerek toprağın ısı kaybını azaltır. Aynı zamanda, plastik film toprak suyunun buharlaşmasından kaynaklanan gizli ısı kaybını da azaltır. Wei Wenxiang, Qinghai Platosu'nda serayı plastik filmle kaplamış ve yaptığı deneyde toprak sıcaklığının yaklaşık 1℃ artırılabildiğini göstermiştir.

3

Ön çatının ısı yalıtım performansını güçlendirin.

Sera ön çatısı, ana ısı dağıtım yüzeyidir ve seradaki toplam ısı kaybının %75'inden fazlasını bu çatıdan kaynaklanan ısı kaybı oluşturmaktadır. Bu nedenle, sera ön çatısının ısı yalıtım kapasitesini güçlendirmek, ön çatıdan kaynaklanan ısı kaybını etkili bir şekilde azaltabilir ve seranın kış sıcaklık ortamını iyileştirebilir. Şu anda, ön çatının ısı yalıtım kapasitesini artırmak için üç ana önlem bulunmaktadır.

01 Çok katmanlı şeffaf kaplama kullanılmıştır.

Yapısal olarak, seranın ışık geçirgen yüzeyi olarak çift katmanlı veya üç katmanlı film kullanmak, seranın ısı yalıtım performansını etkili bir şekilde artırabilir. Örneğin, Zhang Guosen ve diğerleri, Jiuquan şehrinin Gobi bölgesinde çift kemerli, çift filmli, kazık tipi bir güneş enerjili sera tasarladılar. Seranın ön çatısının dış kısmı EVA filmden, seranın içi ise PVC damlama önleyici yaşlanma karşıtı filmden yapılmıştır. Deneyler, geleneksel ikinci nesil güneş enerjili seraya kıyasla ısı yalıtım etkisinin olağanüstü olduğunu ve gece en düşük sıcaklığın ortalama 2~3℃ arttığını göstermektedir. Benzer şekilde, Zhang Jingshe ve diğerleri de yüksek enlem ve şiddetli soğuk bölgelerin iklim özelliklerine uygun olarak çift film kaplamalı bir güneş enerjili sera tasarladılar ve bu da seranın ısı yalıtımını önemli ölçüde iyileştirdi. Kontrol serasına kıyasla gece sıcaklığı 3℃ arttı. Ayrıca, Wu Letian ve diğerleri, Sincan'ın Hetian çöl bölgesinde tasarlanan güneş enerjili seranın ön çatısında 0,1 mm kalınlığında üç katmanlı EVA film kullanmayı denedi. Çok katmanlı film, ön çatının ısı kaybını etkili bir şekilde azaltabilir, ancak tek katmanlı filmin ışık geçirgenliği temelde yaklaşık %90 olduğundan, çok katmanlı film doğal olarak ışık geçirgenliğinin azalmasına yol açacaktır. Bu nedenle, çok katmanlı ışık geçirgenliği kaplaması seçilirken, seraların aydınlatma koşulları ve aydınlatma gereksinimleri dikkate alınmalıdır.

02 Ön çatının gece yalıtımını güçlendirin

Gündüzleri ışık geçirgenliğini artırmak için ön çatıya plastik film uygulanır ve bu film geceleri seranın en zayıf noktası haline gelir. Bu nedenle, ön çatının dış yüzeyini kalın kompozit ısı yalıtım örtüsüyle kaplamak, güneş enerjili seralar için gerekli bir ısı yalıtım önlemidir. Örneğin, Qinghai dağlık bölgesinde Liu Yanjie ve diğerleri, deneylerde ısı yalıtım örtüsü olarak saman perdeleri ve kraft kağıdı kullandılar. Test sonuçları, seranın içindeki en düşük sıcaklığın geceleri 7,7℃'nin üzerine çıkabileceğini gösterdi. Ayrıca, Wei Wenxiang, bu bölgede ısı yalıtımı için çift katlı çim perdeleri veya çim perdelerinin dışına kraft kağıdı kullanılarak seranın ısı kaybının %90'dan fazla azaltılabileceğine inanmaktadır. Buna ek olarak, Zou Ping ve diğerleri, Sincan'ın Gobi bölgesindeki güneş enerjili serada geri dönüştürülmüş elyaf iğneli keçe ısı yalıtım örtüsü kullanırken, Chang Meimei ve diğerleri, Hexi Koridoru'nun Gobi bölgesindeki güneş enerjili serada ısı yalıtımlı sandviç pamuk ısı yalıtım örtüsü kullandılar. Günümüzde güneş enerjili seralarda kullanılan birçok ısı yalıtım örtüsü çeşidi bulunmaktadır, ancak bunların çoğu iğneli keçe, yapıştırıcı püskürtülmüş pamuk, inci pamuk vb. malzemelerden yapılmış olup, her iki tarafında su geçirmez veya yaşlanma karşıtı yüzey katmanları bulunmaktadır. Isı yalıtım örtüsünün ısı yalıtım mekanizmasına göre, ısı yalıtım performansını iyileştirmek için öncelikle ısı direncini artırmak ve ısı transfer katsayısını düşürmek gerekir; başlıca önlemler ise malzemelerin ısı iletkenliğini azaltmak, malzeme katmanlarının kalınlığını artırmak veya malzeme katmanlarının sayısını artırmaktır. Bu nedenle, günümüzde yüksek ısı yalıtım performansına sahip ısı yalıtım örtüsünün çekirdek malzemesi genellikle çok katmanlı kompozit malzemelerden yapılmaktadır. Yapılan testlere göre, günümüzde yüksek ısı yalıtım performansına sahip ısı yalıtım örtüsünün ısı transfer katsayısı 0,5 W/(m²℃)'ye ulaşabilmekte olup, bu da kışın soğuk bölgelerdeki seraların ısı yalıtımı için daha iyi bir güvence sağlamaktadır. Elbette, kuzeybatı bölgesi rüzgarlı ve tozlu olup, ultraviyole radyasyonu güçlüdür; bu nedenle ısı yalıtım yüzey katmanının iyi bir yaşlanma karşıtı performansa sahip olması gerekmektedir.

03 İç kısma ısı yalıtım perdesi ekleyin.

Güneş ışığı alan seranın ön çatısı geceleyin dıştan ısı yalıtım örtüsüyle kaplı olsa da, seranın diğer yapılarıyla karşılaştırıldığında, ön çatı geceleyin seranın tamamı için hala zayıf bir noktadır. Bu nedenle, “Kuzeybatı Ekili Olmayan Arazilerde Sera Yapısı ve İnşaat Teknolojisi” proje ekibi, ön kısımda sabit bir iç ısı yalıtım perdesi ve üst kısımda hareketli bir iç ısı yalıtım perdesinden oluşan basit bir iç ısı yalıtım rulo sistemi (Şekil 1) tasarladı. Üstteki hareketli ısı yalıtım perdesi gündüzleri seranın arka duvarına açılıp katlanarak seranın aydınlatmasını etkilemez; alttaki sabit ısı yalıtım örtüsü ise geceleyin sızdırmazlık görevi görür. İç yalıtım tasarımı düzenli ve kullanımı kolaydır ve yaz aylarında gölgeleme ve soğutma işlevini de yerine getirebilir.

4

Aktif ısıtma teknolojisi

Çin'in kuzeybatısındaki kış aylarındaki düşük sıcaklıklar nedeniyle, yalnızca seralardaki ısı yalıtımı ve ısı depolamasına güvenmek bile, bazı soğuk havalarda bitkilerin kışlama üretim gereksinimlerini karşılayamaz; bu nedenle bazı aktif ısınma önlemleri de dikkate alınmalıdır.

Güneş enerjisi depolama ve ısı salınım sistemi

Duvarın ısı koruma, ısı depolama ve yük taşıma işlevlerini üstlenmesi, güneş enerjili seraların yüksek inşaat maliyetine ve düşük arazi kullanım oranına yol açan önemli bir nedendir. Bu nedenle, güneş enerjili seraların basitleştirilmesi ve montajı gelecekte önemli bir gelişim yönü olacaktır. Bunlar arasında, duvarın işlevini basitleştirmek, duvarın ısı depolama ve salınım işlevini ortadan kaldırarak arka duvarın sadece ısı koruma işlevini üstlenmesini sağlamak anlamına gelir; bu da gelişimi basitleştirmenin etkili bir yoludur. Örneğin, Fang Hui'nin aktif ısı depolama ve salınım sistemi (Şekil 2), Gansu, Ningxia ve Xinjiang gibi ekili olmayan alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Isı toplama cihazı kuzey duvarına asılmıştır. Gün boyunca, ısı toplama cihazı tarafından toplanan ısı, ısı depolama ortamının dolaşımı yoluyla ısı depolama gövdesinde depolanır ve gece, ısı depolama ortamının dolaşımıyla ısı salınır ve ısıtılır, böylece zaman ve mekânda ısı transferi gerçekleştirilir. Deneyler, bu cihaz kullanılarak seradaki minimum sıcaklığın 3~5℃ artırılabileceğini göstermektedir. Wang Zhiwei ve arkadaşları, güney Sincan çöl bölgesindeki güneş enerjili seralar için, seranın sıcaklığını gece 2,1℃ artırabilen bir su perdesi ısıtma sistemi önermişlerdir.

5

Ayrıca, Bao Encai ve diğerleri, kuzey duvarı için aktif bir ısı depolama sirkülasyon sistemi tasarladı. Gündüzleri, eksenel fanların sirkülasyonu sayesinde, iç mekan sıcak havası kuzey duvarına gömülü ısı transfer kanalından geçer ve ısı transfer kanalı, duvarın içindeki ısı depolama katmanıyla ısı alışverişi yapar; bu da duvarın ısı depolama kapasitesini önemli ölçüde artırır. Ek olarak, Yan Yantao ve diğerleri tarafından tasarlanan güneş enerjisi faz değişimli ısı depolama sistemi, gündüzleri güneş kolektörleri aracılığıyla faz değişim malzemelerinde ısı depolar ve daha sonra geceleri hava sirkülasyonu yoluyla ısıyı iç mekan havasına dağıtır; bu da gece ortalama sıcaklığı 2,0℃ artırabilir. Yukarıda belirtilen güneş enerjisi kullanım teknolojileri ve ekipmanları, ekonomik, enerji tasarruflu ve düşük karbonlu özelliklere sahiptir. Optimizasyon ve iyileştirme sonrasında, Çin'in kuzeybatısındaki bol güneş enerjisi kaynaklarına sahip bölgelerde iyi bir uygulama potansiyeline sahip olmaları beklenmektedir.

Diğer yardımcı ısıtma teknolojileri

01 biyokütle enerjisiyle ısıtma

Yataklık malzemesi, saman, inek gübresi, koyun gübresi ve kümes hayvanı gübresi biyolojik bakterilerle karıştırılarak seranın içindeki toprağa gömülür. Fermantasyon sürecinde çok miktarda ısı üretilir ve bu süreçte çok sayıda faydalı bakteri, organik madde ve CO2 oluşur. Faydalı bakteri türleri çeşitli mikropları engelleyebilir ve öldürebilir, böylece sera hastalıklarının ve zararlılarının oluşumunu azaltabilir; organik madde bitkiler için gübre görevi görebilir; üretilen CO2 ise bitkilerin fotosentezini artırabilir. Örneğin, Wei Wenxiang, Qinghai Platosu'ndaki güneş enerjili serada iç mekan toprağına at gübresi, inek gübresi ve koyun gübresi gibi sıcak organik gübreler gömerek toprak sıcaklığını etkili bir şekilde yükseltmiştir. Gansu çöl bölgesindeki güneş enerjili serada ise Zhou Zhilong, bitkiler arasında saman ve organik gübreyi fermantasyona tabi tutmuştur. Yapılan testler, seranın sıcaklığının 2-3℃ artırılabildiğini göstermiştir.

02 kömürle ısıtma

Yapay soba, enerji tasarruflu su ısıtıcısı ve ısıtma sistemleri mevcuttur. Örneğin, Wei Wenxiang, Qinghai Platosu'nda yaptığı araştırmada, yerel olarak ağırlıklı olarak yapay fırınla ​​ısıtmanın kullanıldığını tespit etmiştir. Bu ısıtma yönteminin avantajları arasında daha hızlı ısıtma ve belirgin ısıtma etkisi yer almaktadır. Bununla birlikte, kömür yakılması sürecinde SO2, CO ve H2S gibi zararlı gazlar üretildiğinden, zararlı gazların iyi bir şekilde tahliye edilmesi gerekmektedir.

03 elektrikli ısıtma

Sera ön çatısını ısıtmak için elektrikli ısıtma teli veya elektrikli ısıtıcı kullanılabilir. Isıtma etkisi dikkat çekicidir, kullanımı güvenlidir, serada hiçbir kirletici madde oluşmaz ve ısıtma ekipmanının kontrolü kolaydır. Chen Weiqian ve diğerleri, Jiuquan bölgesinde kışın donma hasarının yerel Gobi tarımının gelişimini engellediğini ve serayı ısıtmak için elektrikli ısıtma elemanlarının kullanılabileceğini düşünüyor. Bununla birlikte, yüksek kaliteli elektrik enerjisi kaynaklarının kullanımı nedeniyle enerji tüketimi ve maliyet yüksektir. Aşırı soğuk havalarda acil durum ısıtması için geçici bir yöntem olarak kullanılması önerilmektedir.

Çevresel yönetim önlemleri

Sera üretim ve kullanım sürecinde, eksiksiz ekipman ve normal çalışma bile termal ortamın tasarım gereksinimlerini karşılamasını etkili bir şekilde sağlayamaz. Aslında, ekipmanın kullanımı ve yönetimi, termal ortamın oluşumunda ve korunmasında genellikle kilit rol oynar; bunların en önemlisi ise ısı yalıtım örtüsü ve havalandırmanın günlük yönetimidir.

Isı yalıtım örtüsünün yönetimi

Isı yalıtım örtüsü, ön çatının gece ısı yalıtımının anahtarıdır; bu nedenle günlük yönetim ve bakımının iyileştirilmesi son derece önemlidir, özellikle aşağıdaki sorunlara dikkat edilmelidir: ① Isı yalıtım örtüsünün uygun açma ve kapama zamanını seçin. Isı yalıtım örtüsünün açma ve kapama zamanı sadece seranın aydınlatma süresini değil, aynı zamanda seradaki ısıtma sürecini de etkiler. Isı yalıtım örtüsünün çok erken veya çok geç açılıp kapanması ısı toplama açısından elverişli değildir. Sabahları, örtü çok erken açılırsa, düşük dış sıcaklık ve zayıf ışık nedeniyle iç sıcaklık çok fazla düşecektir. Tam tersine, örtünün açılma zamanı çok geçse, seranın ışık alma süresi kısalacak ve iç sıcaklığın yükselme süresi gecikecektir. Öğleden sonra, ısı yalıtım örtüsü çok erken kapatılırsa, iç mekanın güneş ışığına maruz kalma süresi kısalacak ve iç toprak ve duvarların ısı depolama kapasitesi azalacaktır. Aksine, ısı yalıtımı çok geç kapatılırsa, düşük dış sıcaklık ve zayıf ışık nedeniyle seranın ısı kaybı artacaktır. Bu nedenle, genel olarak, ısı yalıtım örtüsü sabah açıldığında, sıcaklığın 1-2℃ düştükten sonra yükselmesi, ısı yalıtım örtüsü kapatıldığında ise sıcaklığın 1-2℃ düştükten sonra yükselmesi tavsiye edilir. ② Isı yalıtım örtüsünü kapatırken, örtünün ön çatıların tamamını sıkıca kaplayıp kaplamadığını gözlemleyin ve boşluk varsa zamanında ayarlayın. ③ Isı yalıtım örtüsü tamamen serildikten sonra, alt kısmının sıkıştırılıp sıkıştırılmadığını kontrol edin, böylece gece rüzgarın ısı yalıtım etkisini kaldırmasını önleyin. ④ Isı yalıtım örtüsünü zamanında kontrol edin ve bakımını yapın, özellikle ısı yalıtım örtüsü hasar gördüğünde zamanında onarın veya değiştirin. ⑤ Hava koşullarını zamanında takip edin. Yağmur veya kar yağdığında, ısı yalıtım örtüsünü zamanında örtün ve karı zamanında temizleyin.

Havalandırma sistemlerinin yönetimi

Kışın havalandırmanın amacı, öğlen saatlerinde aşırı sıcaklığı önlemek için hava sıcaklığını ayarlamaktır; ikincisi, iç mekan nemini ortadan kaldırmak, seradaki hava nemini azaltmak ve zararlıları ve hastalıkları kontrol etmektir; üçüncüsü ise iç mekan CO2 konsantrasyonunu artırmak ve bitki büyümesini teşvik etmektir. Ancak, havalandırma ve ısı yalıtımı birbirine zıttır. Havalandırma düzgün yönetilmezse, muhtemelen düşük sıcaklık sorunlarına yol açacaktır. Bu nedenle, havalandırma deliklerinin ne zaman ve ne kadar süreyle açılacağı, seranın çevresel koşullarına göre dinamik olarak ayarlanmalıdır. Kuzeybatıdaki ekilmemiş alanlarda, sera havalandırmalarının yönetimi esas olarak ikiye ayrılır: manuel çalıştırma ve basit mekanik havalandırma. Ancak, havalandırma deliklerinin açılma ve havalandırma süreleri esas olarak insanların öznel yargısına dayanmaktadır, bu nedenle havalandırma deliklerinin çok erken veya çok geç açılması söz konusu olabilir. Yukarıdaki sorunları çözmek için, Yin Yilei ve diğerleri, iç mekan ortamındaki değişikliklere göre havalandırma deliklerinin açılma zamanını ve açılma ve kapanma boyutunu belirleyebilen akıllı bir çatı havalandırma cihazı tasarlamıştır. Çevresel değişim yasası ve bitki talebi üzerine yapılan araştırmaların derinleşmesi, ayrıca çevresel algılama, bilgi toplama, analiz ve kontrol gibi teknolojilerin ve ekipmanların yaygınlaşması ve gelişmesiyle birlikte, güneş enerjili seralarda havalandırma yönetiminin otomasyonu gelecekte önemli bir gelişim yönü olmalıdır.

Diğer yönetim önlemleri

Çeşitli türdeki gölgelik filmlerinin kullanımı sürecinde, ışık geçirgenlik kapasiteleri kademeli olarak zayıflar ve bu zayıflama hızı sadece filmin kendi fiziksel özellikleriyle değil, aynı zamanda kullanım sırasındaki çevresel koşullar ve yönetimle de ilgilidir. Kullanım sürecinde, ışık geçirgenlik performansının düşmesine yol açan en önemli faktör, film yüzeyinin kirlenmesidir. Bu nedenle, koşullar elverdiğinde düzenli temizlik ve bakım yapılması son derece önemlidir. Ayrıca, sera yapısının düzenli olarak kontrol edilmesi gerekir. Duvar ve ön çatıda sızıntı olduğunda, seranın soğuk hava sızmasından etkilenmemesi için zamanında onarılmalıdır.

Mevcut sorunlar ve gelişim yönü

Araştırmacılar, kuzeybatıdaki ekilmemiş alanlarda seraların ısı koruma ve depolama teknolojisi, yönetim teknolojisi ve ısıtma yöntemlerini uzun yıllardır araştırıp incelemiş, bu sayede sebzelerin kış aylarında yetiştirilmesini temel olarak başarmış, seraların düşük sıcaklık kaynaklı soğuk hasarına karşı direncini büyük ölçüde artırmış ve Çin'de gıda ve sebze üretiminin toprak rekabeti arasındaki çelişkiyi hafifletmeye tarihi bir katkı sağlamıştır. Bununla birlikte, kuzeybatı Çin'deki sıcaklık güvence teknolojisinde hala aşağıdaki sorunlar mevcuttur.

6 7

Geliştirilecek sera tipleri

Günümüzde seraların yaygın olarak kullanılan tipleri, 20. yüzyılın sonları ve bu yüzyılın başlarında inşa edilmiş, basit yapılı, mantıksız tasarımlı, sera termal ortamını koruma ve doğal afetlere karşı direnç gösterme yeteneği zayıf ve standardizasyon eksikliği olan tiplerdir. Bu nedenle, gelecekteki sera tasarımında, ön çatının şekli ve eğimi, seranın azimut açısı, arka duvarın yüksekliği, seranın çökme derinliği vb. unsurlar, yerel coğrafi enlem ve iklim özellikleriyle tam olarak birleştirilerek standartlaştırılmalıdır. Aynı zamanda, mümkün olduğunca bir serada yalnızca bir ürün yetiştirilmeli, böylece ekilen ürünlerin ışık ve sıcaklık gereksinimlerine göre standartlaştırılmış sera eşleştirmesi yapılabilmelidir.

Sera ölçeği nispeten küçüktür.

Sera ölçeğinin çok küçük olması, sera termal ortamının istikrarını ve mekanizasyonun gelişimini etkileyecektir. İşçilik maliyetinin kademeli olarak artmasıyla birlikte, mekanizasyon gelişimi gelecekte önemli bir yön olacaktır. Bu nedenle, gelecekte yerel gelişim düzeyini esas almalı, mekanizasyon gelişiminin ihtiyaçlarını dikkate almalı, seraların iç mekanını ve yerleşimini rasyonel bir şekilde tasarlamalı, yerel bölgelere uygun tarım ekipmanlarının araştırma ve geliştirme çalışmalarını hızlandırmalı ve sera üretiminin mekanizasyon oranını artırmalıyız. Aynı zamanda, ürün ve yetiştirme modellerinin ihtiyaçlarına göre ilgili ekipmanlar standartlara uygun olmalı ve havalandırma, nem azaltma, ısı yalıtımı ve ısıtma ekipmanlarının entegre araştırma ve geliştirme, yenilik ve yaygınlaştırılması teşvik edilmelidir.

Kum ve içi boş bloklar gibi duvarların kalınlığı hala yüksektir.

Duvar çok kalın olursa, yalıtım etkisi iyi olsa da, toprak kullanım oranını düşürür, maliyeti ve inşaat zorluğunu artırır. Bu nedenle, gelecekteki geliştirmelerde, bir yandan duvar kalınlığı yerel iklim koşullarına göre bilimsel olarak optimize edilebilir; diğer yandan, sera arka duvarının sadece ısıyı koruma işlevini sürdürmesi için arka duvarın hafif ve sade bir şekilde geliştirilmesi teşvik edilmelidir. Güneş kolektörleri, yüksek ısı toplama verimliliği, güçlü ısı toplama kapasitesi, enerji tasarrufu, düşük karbon emisyonu vb. özelliklere sahiptir ve çoğu aktif düzenleme ve kontrol gerçekleştirebilir ve sera ortamının gece gereksinimlerine göre hedefli ekzotermik ısıtma yapabilir, böylece ısı kullanım verimliliği daha yüksek olur.

Özel bir ısı yalıtım örtüsü geliştirilmesi gerekiyor.

Sera içindeki ısı dağılımının ana merkezi ön çatı olup, ısı yalıtım örtüsünün ısı yalıtım performansı iç mekan termal ortamını doğrudan etkiler. Şu anda, bazı bölgelerdeki sera sıcaklık ortamı iyi değil; bunun nedeni kısmen ısı yalıtım örtüsünün çok ince olması ve malzemelerin ısı yalıtım performansının yetersiz olmasıdır. Aynı zamanda, ısı yalıtım örtüsünün su geçirmezlik ve kayma özelliğinin zayıf olması, yüzey ve iç malzemelerin kolayca eskimesi gibi bazı sorunları da bulunmaktadır. Bu nedenle, gelecekte yerel iklim özelliklerine ve gereksinimlerine göre uygun ısı yalıtım malzemeleri bilimsel olarak seçilmeli ve yerel kullanıma ve yaygınlaştırmaya uygun özel ısı yalıtım örtüsü ürünleri tasarlanıp geliştirilmelidir.

SON

Alıntılanan bilgiler

Luo Ganliang, Cheng Jieyu, Wang Pingzhi, vd. Kuzeybatı ekili olmayan arazilerde güneş serasının çevresel sıcaklık garantisi teknolojisinin araştırma durumu [J]. Tarım Mühendisliği Teknolojisi, 2022,42(28):12-20.


Yayın tarihi: 09 Ocak 2023