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超越热量:用于气候调控的节能幕布

安大略省农业、食品和农村事务部温室蔬菜专家Shalin Khosla表示,多年来在安大略省,每个玻璃温室和许多塑料大棚至少都安装了一层节能幕布。在过去的五年里,越来越多的种植者希望在他们的玻璃温室里安装两层幕布。

他解释,第一个通常是节能幕布,可以节约大约25%到35%的热量,而第二个通常是部分节能幕布,更多地用作遮阳幕布,可以额外节约15%到20%的能耗。“一般来说,它能在三到四年内收回成本。较轻的幕布也可以用于遮阳。”Khosla指出,新款幕布更加耐用,并在节能和光照传输方面提供更好的性能。一些幕布还提供额外功能,如易于清洁、允许湿气传输以及防止水滴。

在不列颠哥伦比亚省,兰里市宽特理工大学的讲师兼前BC Village Farms蔬菜种植者Laura Bryce指出,节能幕布是任何新建筑的标准配置。她补充说,对旧温室进行幕布改造也有好处,特别是那些种植高价值作物的设施,如一些切花或蔬菜和大麻。她解释,需要昼夜节律控制和遮阳的花卉种植中普遍使用两层幕布。相比其他蔬菜作物,更容易受到日灼影响的甜椒作物也常用两层幕布,它们在较低温度下还受益于织物的热量保持特性。

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位于安大略省金斯维尔的Allegro Acres的老板Gene Ingratta,自2012年在12英亩的玻璃温室中使用了两套节能幕布——今年用于种植辣椒,过去七年用于种植番茄。他选择安装两个幕布以节约热量,因为当时天然气价格非常高。在与Svensson合作时,Ingratta选择了具有更多遮阳特性的‘Harmony’幕布,并搭配透明的‘Luxous 1243’作为他的第二幕布(以前称为‘SLS10’)。

Ingratta表示,他对幕布的使用体验“一直很好,但每年你都会学到更多关于湿度调控和开合以避免损坏作物和温室的知识。”2019年1月,他将玻璃温室的作物从番茄转为辣椒时,发现前两个月幕布对于光照散射的需求更大,因为辣椒对光更敏感且生长较慢。

因为他的SLS10幕布开始出现磨损迹象,随着灰尘积累和老化开始限制光线传输,Ingratta计划在不久的将来用一套Luxous 1147 FR替换它们。他说这些幕布具有良好的光线传输效果,还改进了湿气渗透性。Ingratta解释,安装这些幕布可以节能47%,与没有安装幕布相比。根据不同的使用方式,此型号为他在金斯维尔体验的各种天气条件提供了最大的灵活性。在较冷的日子里,幕布可以保持展开但仍然允许进入光线而不失去热量。在一个相当温暖的春天,这些幕布可以提供遮光效果而无需使用白色涂层。此外,这些幕布使温室内的湿度调控更加均匀。

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荷兰的研究

窗帘所提供的节能效果由多种属性决定。根据荷兰瓦赫宁根大学和研究中心 (WUR) 温室技术组的研究员Esteban Baeza,这些属性包括热辐射的传输和吸收,以及空气动力学特性(主要是空气渗透性),这些特性影响幕布通过对流损失的热量和通过对流、散射和直接传输的湿气量。

Baeza和他的同事们开发了测量这些物理特性和估算其节能潜力的标准化方案。他们使用来自不同公司的节能幕布样本,发现测得的属性值差异很大,这意味着节能潜力值不同。低辐射率的幕布提供了最大的节能效果。Baeza补充道:“最高效的节能幕布也是湿气传输较低的,这可能会导致幕布下湿度增加到(可能)过高的值。在这种情况下,种植者会在关闭幕布时打开缝隙以增强湿气向幕布上部隔间的传输,或使用其他类型的除湿系统。”

然而,需要注意的是,在冬季使用单层节能幕布时,幕布上可能会发生冷凝,这会改变幕布的物理特性——但他和他的同事们不确定其程度。“这就是为什么我们现在正在调整测量方案……如果需要,将对仿真模型进行修正,以更准确地模拟幕布在完全干燥和完全湿润阶段之间的性能,”他说。

目前,尚无公司必须遵循的规范,以提供幕布相关物理特性的客观值,他说,因此客户可以通过标准化测量值来比较幕布模型的物理特性。

最佳实践

与大多数工具一样,正确使用节能窗帘需要时间和经验,但Khosla给了一些建议。“确保不要太快打开窗帘,否则会让作物受到冷刺激,”他说。“早晨不要推迟打开,否则会错失晨光的好处,但同时,如果下午阳光不

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