為什麼您的多跨溫室溫度過高？原因及解決方法

高溫會限制產量、增加用水量，並使氣候控制更加困難。如果多跨溫室過熱，通風、遮陽、氣流、設備設置甚至結構設計都可能是罪魁禍首。

第一步是定量分析。測量室內溫度高於環境溫度的升高值，並與已安裝系統的額定溫度進行比較。在設計良好的多跨房屋中，僅靠每小時 40-60 次換氣的通風就能將室內溫度控制在與室外溫度相差幾度的範圍內；之後只需依靠遮陽和蒸發冷卻即可。如果觀察到的升溫幅度遠高於此，則問題出在通風能力或送風系統上，而非天氣因素。

找出溫室效應過強的主要原因

如果需要額外的冷卻措施，首先要確定熱量的來源以及熱量無法排出室外的原因。正確的診斷才能真正解決問題，而不是僅僅增加能源和運作成本，卻對植物的生長狀況毫無益處。

屋頂通風不足

自然上升氣流會聚集在多跨溫室的屋頂下方。如果屋頂通風口過小、位置不佳、堵塞或開啟不足，熱量就會在屋頂積聚。當陽光強烈時，這種情況會更加嚴重。對於側向通風的大面積溫室，熱空氣的排出可能不足。

控制通風面積與建築面積的比例是關鍵。為了使自然通風能夠承受峰值熱負荷，屋頂和側面開口的總面積應至少達到建築面積的15%至20%（以有效自由開口面積衡量）。將此比例應用於5000平方米的多跨房屋，可得出約750至1000平方米的實際通風面積，並且屋脊出風口必須與低位進風口配合使用。對不同開口組合的測試表明，側面進氣口與迎風側屋頂通風口相結合可實現最高的自然通風量——在風速僅為0.5米/秒的情況下，每小時換氣次數約為12.3次——而僅使用屋頂或僅使用背風口的配置則遠側通風口的配置則遠側通風口達不到這一目標。

檢查通風口是否暢通無阻，周圍建築物、遮蔽物和設備是否阻礙了通風。同時應檢查自動通風控制系統是否有溫度設定錯誤或機械故障。

有限的空氣流動

通風口是允許空氣流通的開口，但它們不一定能提供均勻的通風。如果氣流沒有分佈到作物區域的中心或下部，生長區域就會出現過熱區。風扇可以幫助室內空氣流通，減少空氣停滯區域。

室內空氣循環系統的尺寸應根據建築面積來決定，而非憑感覺估算。常用的水平氣流經驗法則是每平方英尺建築面積約需2 CFM的風機風量，約合每平方米0.6立方米/分鐘，並應使空氣在頂棚內形成連續循環。這與產生空氣交換率的壁掛式排氣扇的計算是分開的，而通風系統尺寸過小是導致房屋通風良好但中部區域仍然出現高溫區域的最常見原因。

它們的位置應該位於連續的空氣流通路徑上；不要只是將空氣集中到某一部分。空氣交換不足也會導緻密植作物種植時濕度升高。這對於空氣流通至關重要，不僅可以作為溫度控制措施，而且對於維持整體環境穩定至關重要。

過多的太陽熱輻射

強烈的太陽輻射會迅速提高溫室溫度，尤其是在陽光最強烈的時段。進入溫室的熱量取決於覆蓋物、溫室朝向、遮蔭情況以及當地的太陽輻射條件。

遮陽是一種降低溫室負荷的措施，因此遮陽網的規格應根據實際測量的輻射量來選擇。遮陽網的選擇通常以遮陽率表示，對於室內遮陽網，還需考慮反射特性：反射鋁製遮陽網比相同標稱遮陽率的黑色遮陽網能使溫室溫度降低 4–8 °C，因為它們能將輻射反射出去，而不是吸收輻射後再輻射到作物上。同一系列的遮陽網，如果安裝為節能遮陽網，在寒冷時期還能節省 30%–50% 的暖氣能源，因此，可移動的反射遮陽網通常能實現兩倍的成本回收。

可移動遮陽裝置可在需要時減少太陽輻射熱量的吸收，但過度遮陽也會減少有效光照。因此，遮陽裝置應與通風和其他冷卻方法結合使用。需要注意的是，玻璃芬洛屋頂作為一個整體，在任何遮陽裝置關閉之前，其透光率僅為75%至85%——因此，遮陽裝置的設計策略必須基於建築本身的透光率，而不是基於原始太陽輻射量。

冷卻能力與負荷不符。

冷卻設備的配置應與多跨溫室的規模和當地環境相符。配置過小的系統可能全天候運轉，卻無法維持所需的溫度。專業人員會根據您的實際情況提供專業的建議。多跨溫室製造商可以在確定要使用的冷卻設備之前估算熱負荷。

這裡出現了兩個常見的錯誤。第一個錯誤是依照平均熱負荷而非尖峰熱負荷來設計系統尺寸，這必然會導致設計日供冷量不足。第二個錯誤是忽略了蒸發效率的有限性：風機盤管式空調系統的設計濕球溫度差為70%–80%，因此，在系統整體效率約為80%的情況下，可實現的溫降約為9°F (5°C)，而送風溫度通常比環境溫度低10–20°F。在潮濕的天氣裡，濕球溫度差會縮小，因此同樣的系統送風量也會減少——設計必須根據當地的設計濕球溫度進行檢查，而不是根據乾球峰值溫度。

對於大型種植設施而言，這一點尤其重要，因為多個種植區域可能面臨不同的生長條件。此外，還應在最熱的運行期間評估冷卻性能。該設備在較涼爽的氣候下運作良好，但在高溫高峰期則不然。

檢查熱量從哪裡進入並積聚

在加裝冷凍設備之前，請先檢查熱源和熱聚集點。在大型多跨溫室中，由於屋頂朝向、作物密度、設備和氣流等因素，不同跨距的溫度可能並不相同。

檢查通風口開口面積和紗窗。

通風口的實際開口面積比圖紙上的通風口尺寸更重要。防蟲網也會限制空氣流通，尤其是在髒污或堵塞的情況下。

與其想當然忽略紗窗的影響，不如量化其帶來的通風損失。風洞試驗表明，孔隙率在25%至53%之間的防蟲紗窗，其通風率會隨著孔隙率的降低而下降，這是因為紗窗會降低開口的通風係數。實際上，標準紗窗會使開口的空氣流量減少10%至20%；75目紗窗比40目紗窗的自然通風量減少約25%；而對於100平方米的開口，50目紗窗（開孔率為55%）的通風量僅相當於55至60平方米的自由開口。

檢查屋頂和側面通風口是否完全打開，以及紗窗是否清潔。如果紗窗是通風口的一部分，則在設計通風系統尺寸時應考慮其氣流阻力。

檢查內部熱源

有些設備會增加溫室的熱量。水泵、馬達、照明設備、加熱管道和電氣設備都可能增加溫室的熱負荷，尤其是在封閉區域。

調查高溫區域時，應檢查設備位置。在條件允許的情況下，將發熱設備移至種植區外，可以降低室內熱負荷。

比較不同跨度之間的溫度

多跨溫室不應始終被視為單一的溫度區域。應比較不同跨度和作物區域的溫度讀數，以確定溫度最高的地方。

如果某個區域持續過熱，在增加整個設施的冷卻能力之前，應檢查該區域的通風口、遮蔭情況、作物密度、設備和氣流。一個有效的診斷方法是在三個或更多跨度上同時記錄屋簷高度、冠層高度和近地面處的溫度讀數；如果冠層高度持續過熱而屋簷高度讀數正常，則表明存在循環問題；而整個跨度溫度升高則表明存在通風或負載問題。

不正確的氣候控制設置

然而，如果控制系統設定不當，再好的系統也無法達到效能不佳的效果。感測器可能放置位置錯誤，閾值設定過高，或裝置啟動過晚。檢查感測器的放置方式，並比較種植區域不同位置的感測器讀數。大型多跨溫室的狀況可能無法用單一感測器準確反映。

此外，也應考慮作物對控制設定的需求。在秋冬季節使用與春夏季節類似的溫度設定會造成不必要的壓力和能源浪費。通風和紗網的開啟應分階段進行，而不是直接切換：採用逐步程序，先逐步打開通風口，然後關閉紗網，最後啟動濕簾系統，可以避免在大風量下，單一設定點不可避免地產生的溫度過衝。

運用切實可行的方法降低內部熱量

一旦確定了故障原因，就應該制定一套系統性的冷卻方案，而不是只更換一台設備。最佳方案是根據溫室的運作條件，綜合運用通風、遮陽、氣流、溫室設備尺寸和控制設置等多種手段。

改善自然通風

如果過熱是由於空氣滯留造成的，首要措施是加強通風。屋頂和側面的開口必須能夠排出熱空氣並引入室外冷空氣。確保通風口暢通無阻，並定期檢查機械部件。

如果通風系統是自動的，請測試溫度感測器是否在正確的時間運作。溫室結構也是重要因素。通風和空氣品質應在設計階段就加以考慮，而不是多跨溫室製造商事後才考慮的。

添加可控著色

在極端高溫時期，遮陽系統可以限制白天的陽光直射。它們非常實用，尤其適用於陽光直射、室外特別炎熱的天氣。該系統應可移動，且不應永久遮擋光線。種植者可以在一天中最熱的時段增加遮陽量，而在光照較好的時段減少遮陽量。

使用可調式遮陽：根據陽光和作物需求改變遮陽範圍。

避免長期嚴重遮光：過度遮光會減少有效光線。

與通風系統協調配合：當熱空氣也能排出時，遮陽效果會更好。

監測作物反應：當植物出現熱脅迫或光脅迫跡象時，調整設定。

增加內部空氣流通

循環風扇可用於促進溫室內溫度較高的區域的空氣流動。它們甚至可以縮小上下種植區域之間的溫度差。風扇的位置應根據溫室佈局而定。切勿設定孤立的空氣循環模式，以免空氣滯留在中心區域。循環迴路的風量應約為每平方英尺地面面積 2 CFM（立方英尺/分鐘），相當於每平方米約 0.6 立方米/分鐘，並檢查空氣是否能到達每個跨度的遠端，而不是在距離風扇幾米遠的地方就消散了。

定期檢查也必不可少。例如，零件髒污或風扇葉片損壞、氣流堵塞等都可能導致性能下降，而這種下降可能不會立即顯現。

冷卻設備評測

如果通風和遮陽效果不佳，則應檢查冷卻系統的容量和狀況。冷卻設備的設計應針對溫室的峰值熱負荷，而非平均熱負荷。在商業項目中，應考慮種植區數量、作物密度、覆蓋物、室外溫度和預計運行時間等因素。

在評估現有濕式滅火系統時，應按以下四個步驟進行核實：濕式滅火墊的整個表面是否完全潤濕；進水速度是否在濕式滅火墊製造商規定的限值範圍內；濕式滅火墊是否達到可用濕球壓差的70%至80%；以及設計濕球壓差值是否符合現場實際情況。如果一個系統通過了上述四個步驟，但仍然無法保持設定溫度，則表示該系統確實需要更大的容量。

作為多跨溫室製造商，企業也應尋找易於維護且具有擴展空間的設備。難以維護的系統可能會導致在重要的生長時期出現長時間的停機時間。

升級監控和自動化

及早發現溫度問題有助於加以控制。透過設置在適當位置的感測器，可以識別出作物生長區域，並指示溫度開始上升的時間。

自動化系統可以被編程為在特定條件下打開或關閉通風口、遮陽簾和風扇，以及啟動冷卻系統。這將最大限度地減少因天氣變化而進行的手動調整。

監測不應取代實地檢查。設備和環境的狀況及使用情況也應定期檢查，因為感測器可能會出現讀數錯誤、漂移或故障。

常見問題解答

開放式通風口可能無法為溫室提供足夠的空氣流通。通風口位置不當、空氣流動不足、陽光直射過強或冷卻不足都可能導致溫度過高。在確定通風口是否足夠之前，請檢查有效通風口面積與地面面積之比是否符合 15%–20% 的設計基準值，確認迎風側進氣口與屋脊出氣口相匹配，並扣除 10%–20%（如果是細網則需扣除更多）的防蟲網面積。

夏季高峰期冷氣通常設計為每小時換氣40-60次，冬季濕度控制的最低換氣量約為每小時1次。如果在炎熱天氣下，房屋的實際換氣量遠低於上述最低值，則通風能力或通風分佈才是限制因素，而非冷凍設備本身。

遮陽可以減少太陽輻射熱量的吸收，但通常需要配合通風和氣流管理。過度遮陽會減少作物可利用的光照。如果既需要降溫又需要冬季保溫，可移動的反射屏是更好的選擇，因為這種反射屏比同等大小的黑色屏風能使溫室溫度降低 4-8°C，而且在夜間關閉時還能回收 30%-50% 的供暖能量。

濕式噴播系統設計用於達到濕球溫度差的70%至80%。在系統整體效率約80%的情況下，實際溫降約為華氏9度（5度），送風溫度通常比環境溫度低華氏20度。如果噴播效率顯著降低，通常是由於濕潤不足、噴播風速過高或空氣繞過噴播面造成的。

每平方英尺地面面積使用約 2 CFM 的風機風量，約合每平方公尺 0.6 立方公尺/分鐘，風扇佈置應使空氣在頂篷內形成連續循環，而非在孤立的區域內流動。這與產生空氣交換率的排氣扇是分開的，並且是額外的。

在所有通風口打開的情況下，同時記錄多個跨度內屋簷高度、樹冠高度和地面高度的溫度和濕度。如果整個跨距的溫度和濕度變化趨勢與室外條件一致，則表示存在通風或負載問題。如果屋簷高度讀數正常，但在樹冠高度持續存在溫暖區域，則表示有空氣循環和分配問題。

溫室過熱通常是多種因素共同作用的結果，而非單一故障所致。企業在進行重大改造前，應評估通風、太陽輻射熱量、氣流、冷卻能力和控制設定等因素。

對照已發布的設計值進行檢查，可以將評估結果轉化為可量化的指標：15%–20% 的有效通風面積（通風口與地面面積之比）、高峰時段每小時 40–60 次換氣、10%–20% 的遮光網損耗、每平方英尺循環能力約 2 CFM 的風度？溫室目前不符合上述任何一項指標，都應優先進行改善。

選擇合適的溫室設計方案以及可靠的多跨溫室製造商，可以從一開始就避免許多熱管理問題。對於現有溫室，系統性的檢查和有針對性的升級改造，可以創造更穩定的環境，同時避免不必要的設備和營運成本。