6種保溫被的應(yīng)用效果研究

孫信成++王秀峰++魏珉++楊鳳娟

摘要：為了驗(yàn)證組合保溫被的應(yīng)用效果，選擇了6種保溫被及草苫進(jìn)行拱棚覆蓋，測(cè)定棚內(nèi)夜間溫度。結(jié)果表明：6種保溫被拱棚覆蓋的保溫效果均顯著高于草苫，其中，涂銀迷彩布+珍珠棉+太空棉+珍珠棉+鍍鋁編織布組合保溫被質(zhì)量輕，保溫效果最好。保溫被種類間保溫性能存在明顯差異，保溫效果與保溫被的傳熱系數(shù)和熱節(jié)省率基本一致。

關(guān)鍵詞：保溫被；傳熱系數(shù)；熱節(jié)省率；溫度

中圖分類號(hào)：S625.3

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：1001-4942（2015）12-0035-03

隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展，草苫的原料越來(lái)越少，保溫被的應(yīng)用已成為一種趨勢(shì)。市場(chǎng)上保溫材料的種類越來(lái)越多，保溫性能各異，選擇適宜用來(lái)制作保溫被的材料及材料組合在科研和生產(chǎn)中都具有重要意義。邱仲華、宋明軍等對(duì)6種不同結(jié)構(gòu)保溫被與草苫的保溫性進(jìn)行研究，結(jié)果表明保溫被的保溫性均高于草苫。喬正衛(wèi)等研究了4種不同保溫被的保溫性、防水性、機(jī)械強(qiáng)度和抗老化性。姜魯艷、胡瑤玫等都采用溫室覆蓋材料傳熱系數(shù)測(cè)試臺(tái)對(duì)本地現(xiàn)有幾種類型保溫被的保溫性進(jìn)行測(cè)試，并分析原因，但都未進(jìn)行室外覆蓋試驗(yàn)驗(yàn)證。

本試驗(yàn)根據(jù)溫室覆蓋材料傳熱系數(shù)測(cè)試臺(tái)測(cè)試的6種保溫被和草苫的傳熱系數(shù)和熱節(jié)省率，在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝實(shí)驗(yàn)站進(jìn)行拱棚覆蓋保溫效果驗(yàn)證，以期為保溫被制作材料的選擇提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選擇了6種有代表性的保溫被為室外拱棚覆蓋試驗(yàn)的材料，以草苫作對(duì)照（CK）。保溫被由工廠按照試驗(yàn)組合方式及保溫被生產(chǎn)工藝進(jìn)行生產(chǎn)，草苫由市場(chǎng)購(gòu)買。1～6號(hào)保溫被組合材料見表1。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝實(shí)驗(yàn)站進(jìn)行。采用12個(gè)南北走向的拱棚，跨度5.3m，長(zhǎng)度6.5m，脊高2.0m，棚間距2.1m。2次試驗(yàn)棚內(nèi)均未種植任何作物。試驗(yàn)I選擇了3種保溫被，草苫為對(duì)照，試驗(yàn)時(shí)間為2014年2月17日至3月4日；試驗(yàn)Ⅱ選擇了6種保溫被，試驗(yàn)時(shí)間為2014年11月4日至19日。每處理為2棟拱棚，溫度取其平均值。試驗(yàn)期間，2014年2月17日至2月20日夜間未覆蓋保溫被；2014年2月27日、3月2日、3月3日為陰雨天氣，故白天沒有揭開保溫被和草苫；其余時(shí)間均為早上9：00之前揭開全部保溫被和草苫采光，下午18： 30之前全部蓋上保溫被和草苫。

每個(gè)試驗(yàn)棚內(nèi)在中央位置距地面1.2m處放置一個(gè)溫濕度傳感器，在棚外同樣高度也放置一個(gè)溫濕度傳感器，每隔0.5h自動(dòng)采集記錄溫度數(shù)據(jù)一次。溫濕度傳感器均為HOBO Pro V2系列，型號(hào)為U23-001，測(cè)量范圍為-40～70℃，測(cè)量精度為±0.2℃，由北京澳作生態(tài)儀器有限公司生產(chǎn)。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2010整理和作圖，采用PASW Statistics 18.0軟件進(jìn)行LSD法方差分析。

2 結(jié)果與分析

由圖1可以看出，棚外覆蓋保溫被和草苫均能提高棚內(nèi)夜間溫度。2014年2月20日夜間各棚還未覆蓋保溫被和草苫，各棚夜間最低溫度差異不超過1℃。2月21日至2月24日期間，1、2、3號(hào)保溫被棚內(nèi)平均最低溫度分別為6.2、5.2、5.1℃，比棚外平均最低溫度（-0.5℃）分別提高了6.7、5.7、5.6℃；草苫棚內(nèi)最低溫度平均值為4.1℃，比棚外提高了4.6℃。3種保溫被覆蓋拱棚內(nèi)的夜間溫度差異明顯，表明其保溫效果有差異，1、2、3號(hào)保溫被覆蓋拱棚內(nèi)的夜間最低溫度均顯著高于草苫覆蓋夜間最低溫度（P<0.05）。

由圖2可知，1～6號(hào)保溫被均明顯提高了棚內(nèi)夜間溫度。11月11日至11月15日期間，當(dāng)外界夜間最低溫平均值為-1.4℃時(shí)，1～6號(hào)保溫被覆蓋棚內(nèi)夜間平均最低溫比棚外分別高10.5、9.5、8.8、8.8、8.9、9.2℃，可以看出，1號(hào)保溫被的保溫效果最好，2、6、5號(hào)次之，3、4號(hào)保溫效果最差。

3 結(jié)論與討論

保溫材料的傳熱系數(shù)越小，熱節(jié)省率越大，保溫效果越好，這與實(shí)際應(yīng)用效果試驗(yàn)的結(jié)果一致。本研究結(jié)果也表明，傳熱系數(shù)小、熱節(jié)省率高的6種保溫被的保溫效果都顯著高于草苫，其中以涂銀迷彩布+珍珠棉+太空棉+珍珠棉+鍍鋁編織布組合質(zhì)量輕，保溫效果最好。本試驗(yàn)中6種保溫被的保溫效果都顯著高于草苫。

從拱棚覆蓋保溫效果還可以看出，當(dāng)棚外最低溫度為-6.3℃時(shí)，覆蓋1號(hào)保溫被增溫效果為13.6℃，當(dāng)棚外最低溫度為-0.5℃時(shí)，覆蓋1號(hào)保溫被增溫效果為8.8℃，當(dāng)棚外最低溫度為4.1℃時(shí)，覆蓋1號(hào)保溫被增溫效果為5.O℃，其他保溫被也具同樣趨勢(shì)，外界溫度越低，越能體現(xiàn)保溫被覆蓋的保溫效果，即外界溫度越低，夜間覆蓋的室內(nèi)外溫差越大。本試驗(yàn)保溫被實(shí)際覆蓋的保溫效果是用拱圓棚取得的，在日光溫室覆蓋的實(shí)際效果還應(yīng)進(jìn)一步研究。endprint