蝴蝶蘭催花溫室設(shè)計(jì)的我見(jiàn)課件

蝴蝶蘭催花溫室設(shè)計(jì)之我見(jiàn)

Greenhousedesignforflowerstalkforcing(spiking)ofPhalaenopsis方煒臺(tái)大生機(jī)系教授WeiFang,Ph.D.,ProfessorDept.ofBio-IndustrialMechatronicsEngineeringNationalTaiwanUniversity蝴蝶蘭催花溫室設(shè)計(jì)之我見(jiàn)

Greenhousedesig1開(kāi)花株雜交果莢組織分生苗培育瓶苗小苗1.5吋中苗2.5吋大苗3.5吋成株催花處理20-40天親本選定果莢發(fā)育3—6個(gè)月無(wú)菌播種移植10-15個(gè)月1-2年切花梗出瓶3--5個(gè)月4-6個(gè)月4-6個(gè)月蝴蝶蘭培育流程組織分生苗培育實(shí)生苗培育2-3個(gè)月開(kāi)花株雜交果莢組織分生苗成株催花處理親本選定果莢發(fā)育無(wú)菌播種2溫室栽培：催花耗能成株需要催花成為花梗苗(20~40天)持續(xù)栽培2~3個(gè)月才能長(zhǎng)至開(kāi)花株產(chǎn)季(農(nóng)曆年前後)之外的時(shí)期上山催花平地催花，需仰賴(lài)?yán)鋬隹照{(diào)系統(tǒng)溫室栽培：催花耗能成株需要催花成為花梗苗(20~40天)3上山催花高冷地催花:

天候變數(shù)/運(yùn)輸時(shí)間/耗損加溫成本/交通狀況上山催花高冷地催花:4平地催花極度耗能以位於宜蘭的金車(chē)生物科技公司為例，1600坪的催花溫室分為8間，每間200坪配備8臺(tái)10噸的氣冷式空調(diào)系統(tǒng)。由於氣候變遷，夏季高溫往上攀升的紀(jì)錄也屢屢出現(xiàn)，夏季要催花溫室內(nèi)維持25/20的日夜溫的降溫負(fù)荷也愈來(lái)愈高，於是所需單位面積所需冷凍噸數(shù)也往上增加。平地催花極度耗能以位於宜蘭的金車(chē)生物科技公司為例，1600坪5GHinsideGHpoordesignFixedPEBenchEvaporatorCondenserPadFanGHinsideGHpoordesignFixedP6溫室催花:溫室A200坪/80噸冷氣2.5坪/噸溫室催花:溫室A200坪/80噸冷氣7溫室催花:

溫室B溫室催花:

溫室B8溫室催花:溫室C溫室催花:溫室C9PEBenchEvaporatorCondenserPadFan溫室催花:溫室D,

GHinsideGHandPEBenchEvaporatorCondenserPadF10Isthisagooddesign？熱排PEpadPEPEdouble-polywithpadandfan冷排bench冷排50”fancondenserevaporatorevaporatorIsthisagooddesign？熱排PEpadP11有人建議，白天利用水牆降低雙層塑膠布之間夾層內(nèi)(1)空氣溫度，

可降低蘭花栽培空間內(nèi)(2)的熱負(fù)荷Pad25oC(1)(2)這有些誤導(dǎo)!!!有人建議，白天利用水牆降低雙層塑膠布之間夾層內(nèi)(1)空氣溫度12降低雙層塑膠布之間夾層內(nèi)空氣溫度

只能稍微降低蘭花栽培空間內(nèi)的熱負(fù)荷Pad25oC熱負(fù)荷主要來(lái)自於進(jìn)入的光線(xiàn)降低雙層塑膠布之間夾層內(nèi)空氣溫度

只能稍微降低蘭花栽培空間內(nèi)13夾層通風(fēng)無(wú)效的證明0~30AC/minPy.TFT0.3mInflateddoublePEPy.TFTVentedandInflateddoublePEAirtightmodelGHVentedmodelGHF:風(fēng)速計(jì)，T:溫度計(jì)，Py:輻射計(jì)AirinAiroutAirin夾層通風(fēng)無(wú)效的證明0~30AC/minPy.TFT0.14LightoffModelGH1ModelGH2InflateddoublePEVented&InflateddoublePELightoffModelGH1ModelGH2I15LightonModelGH1ModelGH2SolarradiationatbottomofmodelGHis307W/m2LightonModelGH1ModelGH2So16輻射量為307W/m2時(shí)

兩種夾層內(nèi)空氣溫度變化無(wú)通風(fēng)夾層內(nèi)溫度通風(fēng)夾層內(nèi)溫度室外溫度開(kāi)燈10oC輻射量為307W/m2時(shí)

兩種夾層內(nèi)空氣溫度變化無(wú)通風(fēng)夾17輻射量為307W/m2時(shí)兩種夾層下

溫室內(nèi)不通風(fēng)時(shí)空氣溫度的變化無(wú)通風(fēng)夾層內(nèi)溫度通風(fēng)夾層內(nèi)溫度不通風(fēng)溫室內(nèi)的空氣溫度ABAB輻射量為307W/m2時(shí)兩種夾層下

溫室內(nèi)不通風(fēng)時(shí)空氣溫18輻射量為307W/m2時(shí)兩種夾層狀態(tài)下

有大風(fēng)量(30AC/min)通風(fēng)的

溫室內(nèi)空氣溫度變化無(wú)通風(fēng)夾層內(nèi)溫度通風(fēng)夾層內(nèi)溫度AABB通風(fēng)溫室內(nèi)的空氣溫度輻射量為307W/m2時(shí)兩種夾層狀態(tài)下

有大風(fēng)量(3019比較夾層夾層內(nèi)Tmax1呎高模型溫室溫室內(nèi)Tmax無(wú)通風(fēng)62oC不通風(fēng)60oC通風(fēng)52oC不通風(fēng)60oC無(wú)通風(fēng)59oC通風(fēng)(1AC/min)50oC通風(fēng)50oC通風(fēng)(1AC/min)50oC無(wú)通風(fēng)57oC通風(fēng)(8AC/min)45oC通風(fēng)48oC通風(fēng)(8AC/min)45oC無(wú)通風(fēng)57oC通風(fēng)(30AC/min)37oC通風(fēng)47oC通風(fēng)(30AC/min)37oC比較夾層夾層內(nèi)Tmax1呎高模型溫室溫室內(nèi)Tmax無(wú)通風(fēng)20小結(jié)論夾層內(nèi)通風(fēng)與否會(huì)影響夾層內(nèi)空氣溫度，前述試驗(yàn)顯示可相差9~11度C不會(huì)影響夾層下方空間的空氣溫度小結(jié)論夾層內(nèi)通風(fēng)與否21每分鐘一個(gè)同溫室體積(1AC/min)的溫室通風(fēng)設(shè)計(jì)通則的侷限性1AC/min(8cfm/ft2floorarea)通則不適用於所有溫室1AC/min通則只適用於

8呎高溫室不能認(rèn)為8AC/min可以適用於1呎高溫室前述實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在307W/m2輻射量之下，1呎高溫室需要的通風(fēng)量尚且高於30AC/min太陽(yáng)輻射量307W/m2可視為進(jìn)入溫室內(nèi)有600W/m2

其中約50%用於蒸發(fā)溫室內(nèi)水分，其餘ㄧ半用於加熱室內(nèi)空氣，使溫度提高每分鐘一個(gè)同溫室體積(1AC/min)的溫室通風(fēng)設(shè)計(jì)通則的22前述設(shè)計(jì)的第一個(gè)缺點(diǎn)風(fēng)扇與水簾降溫系統(tǒng)沒(méi)有被正確使用熱負(fù)荷大，冷氣使用時(shí)段長(zhǎng)正確作法：水牆在室內(nèi)隔間之外，水牆不要開(kāi)水牆在室內(nèi)隔間之內(nèi)，冷氣不開(kāi)時(shí)仍可利用水牆風(fēng)扇降溫前述設(shè)計(jì)的第一個(gè)缺點(diǎn)風(fēng)扇與水簾降溫系統(tǒng)沒(méi)有被正確使用23前述設(shè)計(jì)的第二個(gè)缺點(diǎn)溫室內(nèi)濕度過(guò)低，室內(nèi)還需另外加濕，有人建議在溫室地面灑水冷卻能力被拿來(lái)除濕，又再加濕，雙重浪費(fèi)原因：使用錯(cuò)誤的冷排正確作法：改用類(lèi)似蔬果冷藏庫(kù)使用的高濕型冷排以大風(fēng)量取代空氣通過(guò)熱交換器(冷排)的大溫差冷排內(nèi)冷水溫度與室內(nèi)設(shè)定溫度與溼度狀況下之露點(diǎn)溫度相差不宜超過(guò)5度C.前述設(shè)計(jì)的第二個(gè)缺點(diǎn)溫室內(nèi)濕度過(guò)低，室內(nèi)還需另外加濕，有人建24溫室催花:溫室E溫室催花:溫室E25GHinsideGHbetterdesign:makegooduseofpadandfanFixedPEBenchEvaporatorCondenserPadFanORGHinsideGHbetterdesign:mak26溫室內(nèi)隔間使用固定的塑膠布的缺點(diǎn)1塑膠布外層結(jié)露嚴(yán)重，容易形成水袋容易長(zhǎng)青苔造成管理困難與其他問(wèn)題溫室內(nèi)隔間使用固定的塑膠布的缺點(diǎn)1塑膠布外層結(jié)露嚴(yán)重，容易形27水袋好像問(wèn)題不大水袋好像問(wèn)題不大28蝴蝶蘭催花溫室設(shè)計(jì)的我見(jiàn)課件29照片提供：林良懋照片提供：林良懋30及早戳一個(gè)洞，可以亡羊補(bǔ)牢但是青苔如何解決呢？及早戳一個(gè)洞，可以亡羊補(bǔ)牢但是青苔如何解決呢？31照片提供：林良懋照片提供：林良懋32照片提供：林良懋正確作法是要防止結(jié)露發(fā)生照片提供：林良懋正確作法是要防止結(jié)露發(fā)生33溫室內(nèi)隔間使用固定的塑膠布的缺點(diǎn)2光量不足，花朵壽命短原因：外層表面有水分冷凝(結(jié)露)，容易長(zhǎng)青苔，造成光線(xiàn)穿透率降低有人說(shuō)，就算有水分凝結(jié)，使用照度計(jì)量測(cè)，相差不多，所以影響不大回答：水分冷凝(結(jié)露)造成光線(xiàn)穿透率大幅降低，尤其以紅光減少最多。使用照度計(jì)(photometer)無(wú)法正確量測(cè)溫室內(nèi)隔間使用固定的塑膠布的缺點(diǎn)2光量不足，花朵壽命短回答：34照度計(jì)(photometer)與光量子數(shù)感測(cè)器

(quantumsensor)感度曲線(xiàn)照度計(jì)(photometer)與光量子數(shù)感測(cè)器

(quant35*

HPS:高壓鈉燈，

FL:螢光燈管*HPS:高壓鈉燈，F(xiàn)L:螢光燈管36克服光量不足與結(jié)露的作法室外少一層遮蔭網(wǎng)溫室內(nèi)隔間溫室採(cǎi)充氣式雙層塑膠布減少冷凝水形成結(jié)露減少青苔形成保溫內(nèi)隔間使用燈管補(bǔ)光避免塑膠布水平安裝：萬(wàn)一產(chǎn)生結(jié)露，也允許冷凝水滑落溫室內(nèi)隔間塑膠布允許收放隔間溫室內(nèi)增加人工光源克服光量不足與結(jié)露的作法室外少一層遮蔭網(wǎng)37預(yù)防上方結(jié)露的最低相對(duì)溼度Tdb,oC

222530RH,%786549Tdp,oC181818Pad18oCTdb,oC253035RH,%1007456Tdp,oC252525Pad25oC水簾不需啟動(dòng)，適度通風(fēng)就好預(yù)防上方結(jié)露的最低相對(duì)溼度Tdb,oC222530RH,38較好的作法第二層PE改為雙層PE，可使結(jié)露的溫度下限提高內(nèi)隔間屋頂為拱形，允許露水滑落18oCTdb,oC

253035RH,%654936Tdp,oC

18181818oCTdb,oC

253035RH,%846247Tdp,oC

22222222oC,78%較好的作法第二層PE改為雙層PE，可使結(jié)露的溫度下限提高39較好的作法保溫膜或塑膠布改為可收放式使用人工光源提高光量塑膠布選用高透光率的PO外層屋頂選用玻璃較好的作法保溫膜或塑膠布改為可收放式40溫室催花:溫室F75坪/20噸冷氣3.75坪/噸捲揚(yáng)式膠膜內(nèi)溫室機(jī)動(dòng)性機(jī)械式冷房溫室催花:溫室F75坪/20噸冷氣捲揚(yáng)式膠膜內(nèi)溫室41使用風(fēng)管

溫室內(nèi)溫度分佈極不平均使用風(fēng)管

溫室內(nèi)溫度分佈極不平均42照片提供：林良懋使用風(fēng)管下

溫室內(nèi)溫度分佈較為平均的作法照片提供：林良懋使用風(fēng)管下

溫室內(nèi)溫度分佈較為平均的作法433~4坪/噸冷氣溫室催花:溫室G捲揚(yáng)式膠膜內(nèi)溫室使用多臺(tái)送風(fēng)機(jī)溫室內(nèi)可有較平均的溫度分佈然而仍須搭配使用內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇3~4坪/噸冷氣溫室催花:溫室G捲揚(yáng)式膠膜內(nèi)溫室使用多臺(tái)送風(fēng)44GHinsideGHbetterdesignRetractablePEBenchEvaporatorCondenserPadLampsORGHinsideGHbetterdesignRetra45溫室催花:溫室H溫室催花:溫室H46FixedPEBenchEvaporatorCondenserFanGHinsideGHbetterdesignAirgapventFixedPEBenchEvaporatorCondens47環(huán)控室催花環(huán)控室催花48補(bǔ)光與降溫同時(shí)進(jìn)行問(wèn)題是燈管或者是高壓鈉燈都會(huì)產(chǎn)生高熱，所以也增加降溫負(fù)荷修正作法：中間加透光隔間，隔間上方為光源，採(cǎi)通風(fēng)散熱；冷氣在下方隔間補(bǔ)光與降溫同時(shí)進(jìn)行49多大光量，多長(zhǎng)時(shí)間多大光量，多長(zhǎng)時(shí)間50多大光量，多長(zhǎng)時(shí)間多大光量，多長(zhǎng)時(shí)間51多大光量，多長(zhǎng)時(shí)間這個(gè)數(shù)據(jù)漂亮到不行了多大光量，多長(zhǎng)時(shí)間這個(gè)數(shù)據(jù)漂亮到不行了52兩階段催花第一階段較氣密，較長(zhǎng)暗期，較低溫長(zhǎng)至花梗長(zhǎng)3~5cm第二階段正常催花環(huán)境較大光量?jī)呻A段催花第一階段53冷氣系統(tǒng)的COPWW>AW>AA空氣吸熱、空氣散熱(AA)空氣吸熱、水散熱(AW)水吸熱、水散熱(WW)水冷系統(tǒng)較省電冷氣系統(tǒng)的COPWW>AW>AA水冷系統(tǒng)較省電54使用水塔就是熱能的浪費(fèi)使用水塔就是熱能的浪費(fèi)55冷熱水雙效系統(tǒng)冷水提供組培室、辦公室與冷藏空間所需的冷氣熱水提供夜間加溫，洗澡所需熱水與組培室高壓滅菌鍋爐所需蒸氣之預(yù)熱P熱水槽P冷排側(cè)熱排側(cè)消耗新水冷水槽C消耗新水板式熱交換器板式熱交換器冷熱水雙效系統(tǒng)冷水提供組培室、辦公室與冷藏空間所需的冷氣熱水56熱水與冰水的利用使用熱水作加溫使用使用冰水作降溫使用冷熱水合用作除濕使用冷熱水合用作恆溫恆濕使用熱水與冰水的利用使用熱水作加溫使用57催花溫室可以就是抑梗溫室催花溫室使用冷氣抑梗溫室需要加溫安裝冷熱水雙效系統(tǒng)催花溫室可以就是抑梗溫室，不需額外投資催花溫室可以就是抑梗溫室催花溫室使用冷氣58冷熱水雙效系統(tǒng)應(yīng)用於

催花溫室與除濕冷水提供催花溫室降溫與冷藏室降溫冷水與熱水併用提供溫室除濕P熱水槽P冷排側(cè)熱排側(cè)冷水槽C由溫室回來(lái)進(jìn)溫室由溫室回來(lái)進(jìn)溫室板式熱交換器板式熱交換器冷熱水雙效系統(tǒng)應(yīng)用於

催花溫室與除濕冷水提供催花溫室降溫與冷59冷熱水雙效系統(tǒng)應(yīng)用於

抑梗溫室與除濕熱水提供抑梗溫室與溫室除濕冷水與熱水併用提供溫室除濕P熱水槽P冷排側(cè)熱排側(cè)板式熱交換器冷水槽C由溫室回來(lái)進(jìn)溫室由溫室回來(lái)進(jìn)溫室板式熱交換器冷熱水雙效系統(tǒng)應(yīng)用於

抑梗溫室與除濕熱水提供抑梗溫室與溫室除60三合一設(shè)備之改裝三合一設(shè)備之改裝61ATU示意圖降溫模式冰水冰水加溫模式熱水熱水除濕模式冰水熱水TT-ΔTATU示意圖降溫模式冰水冰水加溫模式熱水熱水除濕模式冰水熱62ATU示意圖降