玻璃温室设计方案.docx
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玻璃温室设计方案
玻璃温室设计方案
现代智能温室花卉培育中心
工程方案
创新三农产业发展服务团队
二○一二年六月
一、温室概况…………………………………………………3
二、温室土（基）建工程……………………………………4
三、温室主体…………………………………………………5
四、遮阳系统…………………………………………………8
五、风机湿帘降温系统………………………………………14
六、湿帘电动外翻窗系统……………………………………17
七、窗通风系统………………………………………………18
八、供暖系统…………………………………………………21
九、栽培床系统………………………………………………27
十、补光照明系统……………………………………………28
十一、灌溉系统………………………………………………29
十二、配电控制系统…………………………………………33
十三、计算机控制系统………………………………………35
十四、其他事项………………………………………………40
一、温室概况
本项目为自能控温室，本方案以温室大跨度12米，小跨度4米，肩高6米，顶高米，外遮阳高米，面积4032㎡，规格为宽84米，长48米，顶部采用特制顶部专用优质双层8mm厚PC板覆盖，四周采用5+6+5钢化玻璃覆盖，推拉窗部分采用塑钢窗5+6+5中空钢化玻璃覆盖，工程除主体骨架、点式基础、围裙墙、温室排水等系统工程外，还配置自动顶开窗通风系统、内遮阳系统、外遮阳系统、风机/湿帘风机降温系统、栽培床系统、灌溉系统、内循环风机、红外线供暖系统、计算机控制系统、补光照明系统等，业主需要配合完善内部基础工程、蓄水池（罐）、内外地排水系统等系统工程。
设计理念为“坚持科学、实用原则；坚持提高土地资源使用率、节能、节水、高效的原则，坚持温室结构用材以及设备选购先进、可靠、适用的原则。
”
本方案拟以84米×48米（七连栋）温室为参照分析。
二、温室土（基）建工程（常规由业主自行完成）
1、点式基础工程
温室持力层容许承载力标准值≥100kPa，地下稳定水位在±下900mm进行设计和做预算，基础埋置深度为±下不小于1000mm；如果特殊地质情况，与设计依据不符，将对基础图纸及预算做相应调整。
钢筋混凝土独立基础共128个，采用C20/C25钢筋混凝土基础，现场浇铸，附温室立柱预埋件，内部加12号钢筋不小于800mm长4根，用10号钢筋扎笼，扎束间距为200mm；基础高1200mm，上部尺寸为：
300mm（长）×300mm（宽），高1050mm，下部呈正方形，700mm（长）×700mm（宽），高150mm，；基础开挖至设计标高，基底素土3:
7灰土层不低于100mm，夯实后压实系数不小于，独立基础允许偏差不超过设计标高向地平高±10mm。
2、围裙墙
围裙墙采用24墙，立柱50公分以下全部砌筑完，地下部分深30公分，将素土夯实，5公分混凝土垫层，内外粉覆。
3、内外地排水系统
外排水采用暗管或明沟加盖板，每50-80米设立一个沉沙井，内排水根据温室用途确定，常规采用炉渣水泥砖砌排水沟，外加盖板，形成暗沟，设立尘沙井，根据每个区域的规划确定，原则是随内部主道走向，衔接于主道边上即可。
4、内部地面处理
内部主道也根据产业发展需要确定，如果是培养花木用，常规采用沿温室四周规划，常规形成“日”与“目”字型，宽度2-3米，采用青石板或广场砖铺装或水泥路面；内部辅道，生产区域与生产区域之间也采青石板或广场砖铺装或水泥路面；宽度-1.2米；生产区域地面整平，铺设3-5公分厚米石即可。
5、蓄水池
整体灌溉用水常规使用自压式样蓄水池（罐），分为肥药池（罐），蓄水池（罐）容积30立方以上，肥药池（罐）6立方米以上，设置地面蓄水池2个，主要用于湿帘循环供水用，规格为宽1米，长2米，深度2米，可以与内部排水衔接在一起，但进水口要经过沙化沉淀除杂物处理，处理后的水直接流到蓄水池。
三、温室主体
1、主体结构（温室型号）
型玻璃＋PC板Venlo温室。
2、性能指标
（1）抗风载荷：
m2
（2）抗雪载荷：
m2
（3）最大排雨量：
160mm/h。
（4）恒载：
15KG/m2
（4）可吊挂载荷：
20Kg/m2
（5）电参数：
220V,50HZ,PH1/380V,50HZ,PH3。
3、温室规格尺寸：
（1）大跨度：
12米，小跨度4米
（2）开间：
4米
（3）肩高：
6米
（4）顶高：
米
（5）外遮阳高：
米
（6）温室内部立柱间距横向12米，纵向12米
4、温室排列方式及温室面积
温室屋脊呈南北走向。
东西端长：
12m×7跨＝84m
南北长：
4m×12间＝48m
温室面积：
4032m2
5、温室结构参数及覆盖材料
钢结构材料选用符合Q235国标的优质碳素钢。
钢材部件和紧固件均按《GB/T1912-2002金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求及试验方法》。
（1）立柱:
采用120×120×热镀锌矩形管,立柱底部连接板采用10mm厚热镀锌钢板；
（2）人字屋架及侧檩条采用50×30×2mm热镀锌矩形管。
（4）温室四周檩条及竖撑采用50×50×2mm热镀锌方管。
（5）桁架上下弦：
横向桁架采用50×70×3热镀锌矩形管；纵向桁架采用50×100×3热镀锌矩形管；腹杆采用3mm4号角铁。
桁架统一高度为700mm。
（6）雨槽（天沟）：
采用2mm厚冷弯镀锌板。
（7）连接件采用热镀锌钢板冲压成型，部分连接件为加工后热镀锌件。
（8）铝型材：
温室顶部及四周为温室专用铝型材；
（9）密封件：
密封件采用专用橡胶密封件及玻璃胶，雨槽连接处使用专用密封胶条。
（10）紧固件：
紧固件为国产镀锌标准件；
（11）覆盖材料：
温室顶部8mm中空10年质保阳光板，四周均采用5+6+5mm中空钢化玻璃覆盖，风机部分在风机上安装卡件，预留阳光板，需要时可以随时密封。
主体结构产考图
8MM中空阳光板
6、温室门
温室门常规设置于温室内端面，一般是双扇铝合金8MM钢化玻璃双移门，单扇门规格为（高）×（宽），实际设置根据业主用途需要进行设计。
7、天沟排水
为了满足天沟有组织排水，自温室中部，向2端设置%的排水坡，2端采用Ф110PVC排水管，温室超过48米长需要考虑设置内排水，内部设置“几”字型大接露槽，二端安装Ф25软管连接到Ф50PVC排水管即可。
四、遮阳系统
（一）内遮阳系统
1、系统简述
内遮阳系统可从多方面改善温室的生态环境。
内遮阳高度4.5米，设置内遮阳是温室节能、遮阳、温度控制和湿度调节的有效手段。
遮阳保温幕的独特优点在于它将阳光反射而不是吸收阳光，有效降低温室内光照度，同时使作物和空气温度相应降低；炎热夏季遮阳幕能阻挡部分阳光，并使阳光漫射进入室内，均匀照射作物，保护作物免受强光灼伤，同时使温室温度下降4-6℃；通过选用不同的幕布，可形成不同的遮阳率，满足不同作物对阳光的需求；冬季夜间，内遮阳保温系统可以有效阻止红外线外逸，减少地面辐射热流失，减少加热能源消耗，大大降低温室的运行成本。
此遮阳幕系统为托/压幕线系统，即遮阳幕安装时位于托幕线和压幕线之间，托幕线承担全部遮阳幕的重量，压幕线防止幕被风吹起或幕布收拢时重叠过高，托/压幕线上下间距50mm。
幕线间距，上层压幕线1m，下层托幕线0.5m。
托、压幕线采用LS透明聚酯线，抗拉强度127kgf以上。
幕布采用上海产遮阳保温两用幕布，遮阳率约70%，节能率约57%。
2、齿轮齿条传动系统工作原理
电机带动传动轴运转，传动轴上的齿轮/齿条副将圆周运动变成直线运动。
与齿条连接的推拉杆通过十字连接带动铝合金活动推杆在幕线上平行移动，铝合金活动推杆拉动幕布一端缓慢展开、收拢，全部展开及收拢后分别触动开、合限位器开关，电机停止，运行结束。
3、滑轮传动系统工作原理
电机带动传动轴运转，传动轴上的驱动轴线将圆周运动变成直线运动。
与推拉杆通过十字连接带动铝合金活动推杆在幕线上平行移动，铝合金活动推杆拉动幕布一端缓慢展开、收拢，全部展开及收拢后分别触动开、合限位器开关，电机停止，运行结束。
4、系统基本组成
控制箱及电机
该箱内装配有幕布展开与合拢两套接触器，即可手动开停，又可通过行程开关，实现自动停车。
驱动电机、联轴器和减速电机为专用电气设备，与控制箱相连接，该电机输出轴处配备了行程开关，限位准确，使整套系统运行平稳可靠。
电机参数：
1）行程：
3.7m2）电源：
380v，三相，50HZ
3）转速：
R/min4）扭矩：
齿条副
采用齿轮齿条，设计合理，质量可靠，运行平稳无噪音。
沿温室跨度等间距均布。
齿条技术参数
1）模数：
42）防腐形式：
热镀锌
3）齿条长度：
3850mm4）齿条高度：
40mm
传动部分
传动轴采用1寸热镀锌钢管，电机安装在传动轴的中部，齿条付均布。
推拉杆为6分热镀锌钢管，每套齿条副连接1根，纵向与温室长度基本等长；铝合金活动推杆横向布置，拉动幕布展开、收拢，使幕布在运行中保持平展。
幕线
幕线选用Φ2.05mm透明聚酯线，上幕线间距1米均布，下幕线间距0.5m均布。
幕布
幕布采用国产优质铝箔编织幕布。
遮阳率50—65%，保质期5年，寿命8年。
（二）外遮阳系统
1、系统简述
外遮阳高度6.8米，在夏季，由于进入温室的太阳辐射热负荷太高，当使用外遮阳系统时，由于阻隔了大部分太阳辐射进入温室。
如果和湿帘－风扇系统或空调系统结合使用，能够创造出理想的温湿度环境，减少温室运行成本，节约能源消耗。
传动系统安装在外遮阳骨架上。
温室部分采用齿轮齿条传动，幕布沿开间方向运动。
钢结构部分采用钢索传动，幕布沿跨度方向运动。
2、齿轮齿条传动系统工作原理
电机带动传动轴运转，传动轴上的齿轮/齿条副将圆周运动变成直线运动。
与齿条连接的推拉杆通过十字连接带动铝合金活动推杆在幕线上平行移动，铝合金活动推杆拉动幕布一端缓慢展开、收拢，全部展开及收拢后分别触动开、合限位器开关，电机停止，运行结束。
3、滑轮传动系统工作原理
电机带动传动轴运转，传动轴上的驱动轴线将圆周运动变成直线运动。
与推拉杆通过十字连接带动铝合金活动推杆在幕线上平行移动，铝合金活动推杆拉动幕布一端缓慢展开、收拢，全部展开及收拢后分别触动开、合限位器开关，电机停止，运行结束。
4、系统基本组成
控制箱及电机
该箱内装配有幕布展开与合拢两套接触器，即可手动开停，又可通过行程开关，实现自动停车。
驱动电机、联轴器和减速电机为专用电气设备，与控制箱相连接，该电机输出轴处配备了行程开关，限位准确，使整套系统运行平稳可靠。
电机参数：
1）行程：
3.7m2）电源：
380v，三相，50HZ
3）转速：
R/min4）扭矩：
齿条副
采用齿轮齿条传动，设计合理，质量可靠，运行平稳无噪音。
沿温室跨度均布。
齿条技术参数
1）模数：
42）防腐形式：
热镀锌
3）齿条长度：
3970mm4）齿条高度：
40mm
传动部分
传动轴采用1寸热镀锌钢管，电机安装在传动轴的中部，齿条付均布。
推拉杆为6分热镀锌钢管，每套齿条副连接1根，纵向与温室长度基本等长；铝合金活动推杆横向布置，拉动幕布展开、收拢，使幕布在运行中保持平展。
幕线
幕线选用φ2.6mm黑色聚酯线，上下两层幕线均布，间距0.5m。
幕布
采用斯文森LG专用外遮阳幕布。
遮阳率70%,保质期5年，寿命8年。
五、风机湿帘降温系统
1、设计原理
风机湿帘降温系统利用水的蒸发降温原理实现降温目的。
系统选用瑞典蒙特（MUNTERS）公司湿帘、风机及国产水循环系统。
降温系统的核心是能让水均匀地淋湿整个降温湿帘墙。
空气穿透湿帘介质时，与湿润介质表面进行的水气交换空气的显热转化为汽化潜热，实现对空气的加湿与降温。
是目前大型连栋温室内普遍使用的经济有效的降温方式。
风机湿帘安装相对应，根据需要确定安装高度，当需要降温时，启动风机，将温室内的空气强制抽出，造成负压；同时水泵将水打在湿帘墙上。
室外空气被负压吸入室内时，以一定的速度从湿帘的缝隙穿过，导致水分蒸发、降温，冷空气流经温室，吸收室内热量后，经风扇排出，从而达到降温目的。
2、系统基本配置
湿帘
本工程采用湿帘，100mm厚湿帘，安装1.5m高、总长80m，在维护良好的情况下，使用寿命达8年。
湿帘采用铝合金框架，不受温差影响而产生变形造成湿帘漏水，影响使用。
水泵：
共2台。
6~10m3/台供水量，水泵电机功率。
供水装置：
2套UPVC管材，ф32mm上水管。
淋水装置：
2套UPVC管材，由喷淋管和反水板组成；喷水管径ф25mm，喷水孔径3mm，喷水孔距75mm。
回水装置：
2套ф75mmUPVC管材回水管。
循环水池：
设置循环水池2个，置于温室内侧。
风机
风机安装在温室南北墙上，共安装19台风机。
风机为国产优质的负压风机，单台风机流量44000m3/h，风机框架及叶片为镀锌钢板压制而成，从各个方面适应温室内湿热的环境。
A、风机技术参数：
a）外形尺寸（长×宽×厚）：
1380×1380×450mm
b）扇叶直径：
1250mm
c）功耗台
d）风量：
44000m3/h
风机特点：
a）铝合金压铸成型皮带轮、整体冲压成型导风圈、平衡杠杆式大百叶窗，风量大，噪音低，密封性好。
b）自动化的成型工艺，精度高。
c）特厚镀锌层，抗腐蚀性强。
d）高强度的合金铸造轮毂，重量轻，强度高，韧性好。
e）新型扭曲冲压成型扇叶，叶型角度合理，风量大，噪音低。
f）百叶窗借助独特的推拉机构实现自动启闭，达到防风、防尘、防雨和美观的效果。
g）经过六道严格的质量检测程序：
噪音监测，着呢东检测，传动同心性能检测，风叶转速检测，电机电流检测，整机效率检测。
h）高性能的380V三防专用电机，采用双支撑（E式）皮带传动。
i）后部安全网拆卸方便。
六、湿帘电动外翻窗系统
温室湿帘安装处设置电动外翻窗。
开窗长度为80米，外翻窗立柱距温室端面1.7m，高2米，采用国产减速电机和齿轮/齿条驱动系统；共设2套开窗系统，外翻窗立柱采用50×50×2mm热镀锌管，拉杆采用30×50×2mm热镀锌管，采用螺栓固定，开窗覆盖采用8MM中空阳光板，在侧窗四周铝合金型材上装有专用的三元乙丙橡胶密封条，确保密封性，保用10 年。
传动部件中的金属部件，均为热镀锌防腐件。
天窗的启闭，采用手动电动控制。
七、窗通风系统
（一）自动天窗通风
1、天窗形式
温室间隔屋脊单侧朝东开天窗，有利于温室内空气流通和温度、湿度的调节。
2、天窗面积
每扇天窗宽×长4m，面积。
3、天窗开启机构
每扇天窗开启机构有4根φ19铝合金支撑管组成，支撑管一端铰结安装在天窗上，另一端4根支撑管合并为一点铰接安装在推拉杆上，支撑杆随推拉杆的运动而转动，完成天窗开启。
4、天窗传动机构
天窗传动机构由电机、传动轴、齿轮齿条、推拉杆、支撑滚轮组成。
传动轴为1寸热镀锌管，同电机连接在一起，垂直于桁架方向布置，齿轮固定在传动轴上。
支撑滚轮固定在桁架上横梁上，推拉杆和齿条相连通过支撑滚轮可在桁架上移动，传动轴的转动由齿轮齿条转变为推拉杆直线运动。
齿条参数：
（1）模数：
4
（2）防腐形式：
热镀锌
（3）长度：
1000mm（4）高度：
30mm
电机参数
（1）电源：
380v，三相，50HZ
（2）功率：
（3）减速比：
1：
500
（二）侧通风
温室东西两侧面离地面0.5m高处安装带纱窗推拉窗，窗户高度为1.5米。
塑钢带纱窗推拉窗
（三）内循环风机
由于温室的结构较大、加温设备和降温设备的特点，会造成温室内部不同区域之间温度、湿度、空气流通差异，为满足需要，利用内循环风机人为地使空气进行流动。
温室内有序布置35台环流风机，即保证空气流动的连续性，又使空气流不会直接吹向作物。
国产EC400型悬挂环流风机的技术参数：
叶轮直径：
400mm风量：
6540m³/h
全压：
155pa电机功率：
内循环风机
八、供暖系统
1、设计原理
在宇宙中，太阳温度约6000℃，距离地球一亿五千万公里，如此遥远的距离，热量是如何传递到地球上来呢-----通过热辐射。
众所周知，热量的传递方式有三种：
热传导、热对流、热辐射。
其中热对流是加热空气，然后通过空气的流动来传递热量；而热辐射是通过红外线来传递热量，不加热空气，热损失最小，热效率最高，所以太阳辐射得以穿越亿万公里，把能量辐射到地球表面，温暖地球。
燃气辐射采暖设备就是根据太阳温暖地球的原理，利用天然气、液化气，在特殊的燃烧装置—辐射器内燃烧而辐射出各种波长的红外线进行供暖的，红外线照射到物体上后，部分被吸收，部分又反射出来，对物体和人体进行二次加热，温暖室内的人或物体，采暖无温度梯度，有“人工太阳”之美誉。
燃气红外线辐射采暖系统具有高效节能、舒适卫生、运行费用低、占用空间小等特点。
该采暖方式可用于建筑物室内全面采暖、局部采暖和室外工作地点的采暖，尤其适用于有高大空间的建筑物采暖。
随着我国石油工业的发展，油气田的开发和利用，这种采暖方式的应用正在不断增加，必将成为高大空间采暖的主流。
2、设计方案
基本设计
根据业主用途对采暖的要求，室内冬季温度设计应不低于15℃。
辐射采暖布置为全面采暖；采暖高度4-4.2米。
采暖热负荷根据客户方要求及现温室的空间大小数据，设计热负荷。
温室内的垂直温度梯度约为～1.5℃/m时，如采用传统采暖系统，保证近地面15℃，房顶温度要达到～27℃，对于能源是个巨大的浪费。
现采用辐射采暖设备，根据当地的气象参数，冬天最低温度为-12度，在标准状况下，当气源满足规定的热值时，需要安装GH50红外线辐射采暖设备8套。
该设计可以保证相关区域内温度达到设计标准：
温室达到15度以上。
原料供应可使用天然气、煤气、沼气等，温室排风性能一般，燃烧后的尾气排放设计为外排。
设备安装设计
根据温室的实际采暖需求及采暖区域分布，辐射采暖设备采用45°吊装，具体方案设计及燃气管道铺设方案如下图所示：
采暖设备及燃气管道分布示意图
采暖设备吊装示意图
分区采暖方案说明
※针对外墙
在设计布置时我们优先布置于建筑的外墙部分，利用燃气红外线辐射采暖的优势，保证最远辐射线高于外墙1.5m，确保取得良好的人体舒适感效果。
格瑞蓝设计的反射板具有更佳的反射结构，能以150度的角度大范围、高效率反射红外线，提高设备辐射效率。
※中间均布
中间平行均匀布置，保证足够的辐射区域与面积，确保建筑物内的迅速达到客户需求温度，同时满足美观性要求。
中间均匀布置的设备，通过自己大辐射角度，同剖面方向上的设备相结合，他们之间的红外线辐射所产生红外线搭接高度超过1.5m。
剖面上辐射设备红外线无缝搭接示意图
※根据客户需求合理分区
分区的原则：
对温室区域科学合理分区。
温室由于使用空间巨大，生产区域划分较多，我们在设计中，合理的对每个生产区域按照工艺图纸，进行优化和分析，做到更合理的分区。
这样可以分区采暖，实现需要的采暖区域局部采暖。
3、红外辐射采暖优势
红外辐射采暖系统与各类供热方式对比
序
号
供热方式
燃煤锅炉
燃油锅炉
天然气
锅炉
电暖风机
辐射采暖
地源热泵
1
供热面积（m2）
10000
10000
10000
10000
10000
10000
2
燃料种类
煤
柴油
天然气
电
天然气
电
3
单位面积供热量Kcal/
150
150
150
150
150
150
4
一万平米需锅炉容量
－
－
－
5
采暖效率
70%
80%
85%
90%
90%
90%
6
每吨锅炉所需供给热量（Kcal/t）
6×105/70%
=*105
6×105/80%
=*105
6×105/85%
=*105
－
－
－
7
燃料热值
（Kcal/kg）
6000
kcal/kg
10200
kcal/kg
8700
kcal/m3
1kwh=860
kcal
8700
kcal/m3
1kwh=860
kcal
8
每小时实际燃料消耗量
358kg/h
183kg
240m3
779kwh
161.5m3
779kwh
9
燃料单价
元/kg
8元/kg
元/m3
元/kwh
元/m3
元/kwh
10
小时燃料总价（元）
537
1464
623
623
11
年工作时间
（小时/年）
1200
1200
1200
1200
600
1200
12
年燃料费用
（万元）
13
年维护费用
（万元）
4
10
14
年总运行费用（万元）
15
设备费用
84
94
90
84
38
100
红外辐射供暖在高大空间优点、
实践证明，与传统水暖、汽暖方式相比，采用红外线辐射采暖系统，从技术上和经济上都具有一定的优越性：
A1、节约能源，大大降低运行成本，一个采暖季比水暖及热风采暖节约30%以上。
A2、红外线对健康有益，空间水分蒸发慢，空气不干燥，冬季更加舒适；
A3、运行管理简单，启动快、升温快、停机快，冷却缓慢，实现无人值守，节约人力成本；
A4、建筑物围护结构的保温条件要求不高，大车间厂房保温差，且要求通风，用此设备效果最好；
A5、无外部的燃烧设备，系统简单安装周期短，使用操作方便；
A6、自动控制与温度调节容易实现；
A7、无需专业人员的维护修理，无跑冒滴漏，设备维护费用几乎为零；
A8、室内空气静止，无扬尘现象，有利于人体健康；
A9、燃烧洁净能源，无污染，符合国家环境保护要求和政策导向；
A10、吊装在建筑空间上部，不占地面建筑面积，节约宝贵的室内空间；
辐射采暖同传统采暖比较
序号
对比内容
传统采暖方式
辐射采暖方式
1
能量传递方式
对流传导
红外线辐射
2
热梯度
不正确热分层
合理热分层
3
空间利用
需占有效空间
不占用有效空间
4
气流
有气流和扬尘
气流弱
5
方向性
不能定向
可定向采暖
6
运行经济性
运行费用高
节省运行费50~80%
7
寿命
8-10年
20年
8
运行维护
较多维护
极少维护
9
灵活性
不易启动，加热慢
随时启动，加热快
10
控制性
不能控制温度
可控制温度
11
传热介质
水、空气
红外线
12
自动化程度
低
高
13
环境污染
排放烟尘
环保
4、其他供暖系统选择
根据业主用途对采暖的要求，常规来说，室内冬季温度设计应不低于15℃。
温室面积为4032平方米，加上还有其他温室，本工程也可以采用“锅炉＋风机（或电热风机）”的采暖组合，一台热风机供暖面积在240平方米，所有热风机都通过一根水管与锅炉相连，如果采用此种方式，安装成本差不多，在维护管理上相比燃气辐射繁琐，实用性不如燃气辐射供暖。
根据温室用途需要还可以采用水/土/地/空气源热泵，组合成降温+供暖系统，但安装费用高达200元/平方米，后期维护费用相对较低，对温室环境也非常好。
不管采用什么方式，都得根据实际情况对投入及营运成本进行有效核算，以上采暖方式都可实
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