温室自动放风系统优化方案

图4-14　新型装配式越冬大棚温度日变化

图4-15　新型装配式越冬大棚光照日变化

宁夏四季日照充沛，日光温室白天温湿度变化迅速，若想保证日间温室内温度保持在瓜菜最适宜生长的范围，需及时调整上下风口大小，控制温室内外空气交换，进行温室通风降温排湿。但人工操控风口开合往往存在无法恰当掌握放风时间、不能精确控制棚内温度、多次操作费时费力等问题。项目自主研发1种日光温室拉索式自动放风装置，授权实用新型专利《日光温室拉索式自动放风装置》；引进1套温感式日光温室自动放风系统，由温度探头采集温室温度数据，根据设定的最适温度进行风口自动控制和手机遥控控制，实现全天无人值机放风智能控制，降低温度剧烈变化对植物生长的影响，保障植物处于最适温湿度。

（一）设备组成

温感式日光温室自动放风系统由总控制器、机械卷杆、上风口控位系统和温度传感器组成，其中机械卷杆及上风口控位系统为自动放风系统的核心部件，能实现单机控制百米长日光温室上风口的开闭（图4-16）。上风口控位系统由塑料卡托将风口与拉丝相连，拉丝可上下移动，当需要打开风口时，卷杆转动连带拉丝向上运动，风口被收起；当风口需闭合时，卷杆反向卷动，由固定在棚膜上的滑轮组提供反向拉力，将风口下拉，从而实现对上风口的双向控制。

图4-16　温感式日光温室自动放风系统

（二）控制方法

1.手动控制模式

人工操作风口的开闭程度，不受时间、温度、湿度影响，灵活控制开启或关闭风口。(www.xing528.com)

2.基于温室温度参数的自动控制模式

根据种植蔬菜不同生育期对温度的不同需求，设置风口开启和关闭的温度，在温室内温度达到设定的风口开启温度后，风口打开1/3，等待温度数据采集周期，若此时温度达到设定温度以下，风口不在继续开启，若温度高于设定值，再打开1/3，之后若温度仍然过高，风口全部开启；控制系统关闭风口时同理。

3.自动控制加警报模式

此模式在开闭风口温度设定值的基础上，增加极端高温和极端低温手机报警功能，当温室温度在风口全部开放或关闭后，温度仍然高于或低于设定温度并达到预设的极端温度，自动放风系统将通过手机呼叫的方式提醒用户采取其他必要措施升高或降低温室温度。

（三）性能特点

1.风口开合控制灵活

该温感式日光温室自动放风系统控制精准，每次风口只开启或关闭1/3，避免因风口开放过大导致棚内温度剧烈变化，防治闪苗、冻苗等问题。

2.温度调控精准

该设备以温室内温度变化为参数，可根据植物需要的温度灵活设定风口开合的大小，准确地调控温室内温度，并能在棚温达到极端值时发给手机警报，可在春夏高温季节棚室高温时发挥辅助作用。

（四）设备使用效果

为观测新型环境调控设备应用效果，为以后示范推广提供依据，特设此试验。试验于2020年4月19日进行，试验温室位于宁夏银川市。自动放风系统风口开启温度设定为27℃，关闭温度设定为22℃。以人工控制风口开合的同结构日光温室为对照，连续观测日光温室内温度，取样间隔为150 s。

环境监测结果表明，在典型春季晴天，随着室外气温的升高，日光温室内温度也不断攀升。在使用自动放风系统的温室中，当日光温室内温度达到27℃时，自动放风系统启动，并在白天温室内温度最高的11：00—15：00根据室内温度的变化进行多次打开操作，而人工管理工人在10：00开启风口降湿后没有根据室内温度变化再次调整风口，导致12：00后室内温度一直较高（图4-17）。与人工控制相比，自动控制风口控制更为精准，基本可以完成无人值机操作，降低了人工成本。