温室大棚保温被的性能研究

作     者：葛覃 

作者单位：西北农林科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李建明

授予年度：2018年

学科分类：082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 

主      题：温室 保温被 性能 

摘      要：北方冬季夜间温度较低,为了让温室大棚能够保持一定的温度以保证设施内作物的正常生理活动,必须尽量减少围护结构的散热损失,夜间覆盖保温被是提高前屋面热阻的有效方法。农用保温覆盖材料隔几年就会翻陈出新,其保温性能良莠不齐。早期研究涉及到的保温材料与目前市场上的保温材料有较大差异,而且针对农用保温材料性能的研究近几年也有减少的趋势,普通用户对其性能更是知之甚少。因此,测试研究保温被各种性能指标及其评价参数,评价市场上常见的保温被组成结构及表层材料的性能,筛选符合保温被要求的材料及组成结构,有利于保温被的制造、合理选用及使用,对设施农业的发展具有现实意义。本研究共测试了目前市场上常见的27种组合的保温被。采用静态热箱法,以杨凌当地常用的一种保温被组合作对照(牛津布+塑料薄膜+再生棉+拉力毡),测试了17种防水面料保温被组合和9种拉力毡面料(不防水)保温被组合的保温性;采用重量法测试了17种防水面料保温被组合的防水性;通过土工布综合强力机测试了11种保温被表层材料的抗拉强度,并采用紫外人工老化法测试了其中6种表层材料的耐老化性。结果表明:(1)保温被芯材中无胶棉、太空棉和复合珍珠棉的保温隔热效果最好,是优良的保温被内芯材料。(2)黑色PE编织布类的表层覆盖材料的抗拉强度(黑色PE编织布的经线断裂强度为15.33N/mm)显著高于其他表层材料,且耐老化性好(老化后断裂强度降幅最小,仅减小5.20%),是比较理想的保温被表层材料。(3)组合方式上多种材料叠合的组合方式优于单种材料的。珍珠棉单独作为内芯材料,保温效果比较差,跟其他材料叠加起来会更好。“珍珠棉+太空棉+珍珠棉的内芯组合方式发挥了两种材料自身的优点,是一种比较好的组合方式。(4)橡塑棉防水性良好,但保温性较差,价格较高(成品保温被单价:25元/㎡),且不易卷放,不宜用作保温被芯材。(5)性价分析表明:无胶棉(8.40元/500g)与太空棉(10.42元/500g)作为芯材总体性价比最好,黑色PE编织布(1.55元/㎡)价廉、抗拉强度高且耐老化,作为表层材料总体性价比最好。