JB/T 10297—2001 本标准系温室系列标准之一。该系列标准包括： ——温室结构设计荷载 ——温室通风降温设计规范 ——设施农业术语 ——连栋温室结构 ——日光温室结构 ——温帘降温装置 ——温室加热系统设计规范 ——温室电气布线设计规范 ——温室控制系统设计规范 上述标准中前两项为国家标准，其余为行业标准。 本标准规定了温室热负荷计算方法，确立了设计各种温室加热系统的基本原则，给出了设备安装配置指南。 本标准适用于需要加热的温室(包括日光温室、单栋温室和连栋温室)加热系统的设计。 本标准于2001年6月首次发布。 JB/T 10297-2001 温室加热系统设计规范 JB/T10297-2001 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS65.040.30
中华人民共和国机械行业标准
JB/T10297-2001
温室加热系统设计规范
Designregulationongreenhouseheatingsystem2001-06-22发布
中国机械工业联合会
2001-10-01实施
JB/T10297—2001
本标准是首次制定的温室系列标准之一。该系列标准包括：1.温室结构设计荷载
2.温室通风降温设计规范
3.温室工程术语
4.连栋温室结构
5.日光温室结构
6.湿帘降温装置
7.温室加热系统设计规范
8.温室电气布线设计规范
9.温室控制系统设计规范
上述标准中，前两项为国家标准，其余为行业标准。本标准为新制定的行业标准。
本标准由全国农业机械标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位：中国农业机械化科学研究院环境工程设备研究开发中心。本标准主要起草人：万学遂。
本标准于2001年6月首次发布。
1范围
中华人民共和国机械行业标准
温室加热系统设计规范
DesignregulationongreenhouseheatingsystamJB/T10297—2001
本标准规定了温室热负荷的计算方法，确立了设计各种温室加热系统的基本原则，给出了设备安装配置指南。
本标准适用于需要加热的温室（包括日光温室、单栋温室和连栋温室）加热系统的设计。2定义
本标准采用下列定义。
2.1温室供暖greenhouseheating用供热的方法提高温室内空气、床土、地板、营养液和基质温度的工程技术。2.2传热损失conductiveheatloss温室内透过围护结构（包括四周墙壁、门窗和屋面等）的热损失，包括由长波辐射、传导和对流产生的热损失。
传热系数heattransferoeffiaent2.3
单位时间内，透光覆盖材料两侧温差为1K时，通过单位面积材料传递的热量。热的传递方向由高温侧向低温侧，所传热量包括长波辐射、传导和对流。2.4渗透热损失parmeationhealoss由于温室围护结构存在缝隙，发生室内外空气交换而产生的热损失。2.5对地热损失heatlosstosoil
由地面传导而损失的热量。
集中供暖centarheating
以锅炉为热源，以水或蒸汽为热媒，热媒通过输送管道，在散热器（管）向温室供暖的方式。集中供暖多为大型温室采用。
2.7热风供暖airheating
以热风机（燃油、燃气）和热风炉（燃煤或其他固体燃料）为热源，通过热交换器将被加热了的空气送至温室中，以热风的形式提高温室内空气的温度。2.8温床hotbed
用人为方法提高作物栽培床地温的保护地栽培设施。常用于育苗和低温季节作物栽培。2.9热地板hot floor
将加热装置埋设在地板之内，通过地板向空间散热。这种方法适用于盆栽容器直接设在地板上的温室。
中国机械工业联合会2001-06-22批准2001-10-01实施
3热负荷计算
室内设计温度t
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般来说，温室最大加热负荷出现在冬季最寒冷的夜间。不同作物，不同品种，不同生长阶段，对环境温度有不同的要求。表1示出常见温室瓜果类植物的适温范围。表1
温室常见瓜果植物的适温范围
西红柿
白天气温
夜间气温
100mm深土温
在正常情况下，室内设计温度可在夜间适宜温度范围内进行选择。具体数值应根据当地燃料价格、加热成本和植物产品市场情况和销售价格，经过经济效益核算确定。室内设计温度不得低于夜间最低气温。
若不知确切作物，对于几大类作物温室的室内设计温度，可按表2取值。表2室内设计温度推荐值
热带作物
普通花卉
喜温瓜果类蔬菜
普通叶类蔬菜
寒地草皮
如果根据表1和表2不能确定室内设计温度，请征询农业园艺专家的意见，依据具体作物类别、品种以及将作物在严冬控制于什么生长阶段来确定。室外设计温度to
周年使用的温室，建议取近20年最冷日温度的平均值作为室外设计温度值。若无近期当地气象统计数据，我国北方主要城市的室外设计温度t。值，可用表3所列数值。表3室外设计温度t，推荐值
哈尔滨
克拉玛依
石家庄
连云港
乌鲁木齐
对于非周年使用温室，可根据具体使用季节的天气情况，选用不同的室外设计温度值。2
3传热损失Q
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透过温室围护结构的传热损失9可由式（1）计算：EujA,(ti-to)
式中：
温室围护结构（包括墙体、
透光屋面、不透光后坡和门窗等）的传热损失，W；第j种围护结构的传热系数（见表4）)，W/（m2·K)：第种围护结构的表面面积，m；
围护结构种数；
室内设计温度，℃；
室外设计温度，℃。
常用围护结构材料的传热系数u列于表4。传热系数u是热阻的倒数。对于多层复合围护结构，=
-围护结构总热阻，m2·K/W：
式中：R
S一第i层围护材料厚度，m；
传热系数u可由式（2）计算：
人—第层围护材料导热系数
文（见表5)，W/（m·K）：
围护结构层数。
常用围护结构材料传热系数u
单层玻璃
双层玻璃
单层聚乙烯膜
双层充气塑料膜
玻璃纤维增强塑料（FRP）瓦楞板聚碳酸酯中空（PC）板，6mm
聚碳酸酯中空（PC）板，&mm
聚碳酸酯中空（PC）板，10mm
聚碳酸酯中空（PC）板，16mm
聚碳酸酯中空（PC）板，
玻璃钢瓦楞板，
16mm，
三层壁
有机玻璃（PMMA）实心板，4mm
瓦楞水泥石棉板
砖墙，240mm
砖墙，370mm
砖墙，
土墙（夯实），1000mm
空气间层，50-100mm
注：新产品红外线吸收膜可减少热损失，但考虑安全因素，实际计算中不作折减。(1)
W/(m2·K)
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表5常见复合墙体材料导热系数^墙体材料及填充材料
实心粘土砖墙
沥青玻璃棉毡
玻璃棉板
矿渣棉（松散）
矿渣棉制品（板、砖、管）
沥青矿渣棉毡
锅炉炉渣
膨胀珍珠岩粉（干，松散）
膨胀蛭石
沥青蛭石板
水泥蛭石板
聚苯乙烯泡沫板
麦秸泥抹面
砂浆泥抹面
渗透热损失Q2
0.03-0.04
0.027-0038
0.035~0.045
0.03-0.04
Q045-0.06
0.07-0.09
W/(m·K)
严格地说，通过缝隙渗透空气，发生室内外空气交换造成的热损失包括显热和潜热两部分。但是热负荷计算的环境条件基本上发生在寒冬季节的凌晨，潜热交换有限，在工程计算上可忽略不计。因而渗透热损失可用式（3）计算：
Q=0.5k风VN（t-t。）
式中：92
渗透热损失，W：
V温室空气体积，m；
N—每小时换气次数（见表6），h-：k凤速——风力因子（见表7)。
风速因子k避列于表7。
渗透热损失随风速的增大而增大。表6每小时换气次数N推荐值
覆盖方法
单层玻璃，缝隙未密封
单层玻璃，缝隙密封
双层玻璃
单层塑料薄膜
双层充气塑料薄膜
刚性板材
..............
地面热损失93
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风速因子k风追
风力等级
4级风以下
5级风
6级风-
6级风+
7级风
温室地面散热的快慢与计算点和外围护结构间的距离有关，工程上可将温室的土地按与外围护结构的距离分成三个区域。不同区域按各自的传热系数和面积求出热损失，然后求和，便得到9303
式中：9
地面热损失，W：
u,A,(t-to)
第i区地面传热系数（见表8），W/（m2·K）：第i区面积，m2
表8地面传热系数u
计算点距外围护结构距离
3.6温室热负荷Q
用式（5）计算温室热负荷：
Q=9+Q+Q
集中供暖系统
W/(m2·K)
集中供暖系统按载热介质可分为蒸汽和热水两种。来自热源（例如锅炉、地热井等）的蒸汽或热水，流经标准黑管（未镀锌管）或圆翼管散热器（自然对流），或经过由各种暖气片（例如翼型和柱型）组成的散热器（强迫对流），将热量分配给温室，提高室内温度。4.1散热器数量计算
温室需要的散热器数量（片数或米数）可用式（6）计算：n=(Q/q)β,β,β3
式中：n-
需用散热器片数（或米数），单位：片或m；Q—温室热负荷，W：
散热器单位（每片或每米）散热量，W/片或W/m；(6)免费标准下载网bzxz
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β，一组装片数（柱型）或长度（扁管型和板型）修正系数（见表9)：β，一一支管连接形式修正系数（见表10)；β一一流量修正系数（见表11）。表9组装片数或长度修正系数β
柱型组装片数
散热器型式
四柱型
M-H132型
散热器类型
柱型、翼型
扁管型
4.2安装建议
上进下出
板型及扁管型组装长度
≤600
支管连接形式修正系数β，
上进下出
下进下出
流量修正系数B
下进上出
≥1000
下进上出
4.2.1温室中最常使用的集中供暖分配热量的方式为自然对流方式，用标准黑管或圆翼管散热。也可以使用强追对流配执方式，用柱型、翼型散执器散执，4.2.2如果温室为9m以下跨度（或宽度）的单栋温度，可将标准黑管或圆翼管沿侧墙布置。若跨度超过9m，可在作物间（或台架下）加设部分散热管。4.2.3如果以蒸汽作为加热工质，由于温度较高，散热表面至少要距离植物本体0.3m。4.2.4连栋温室的散热管一般沿外墙及天沟下设置，根据需要，可在栽培台架下或作物行间加设部分散热管。
4.2.5如果自然空气循环不足以在作物高度处产生足够均匀的气温，应加设必要的水平空气循环风机。黑管涂了银粉漆以后，散热效率降低15%左右。4.2.6
5热风供暖系统
工作原理
通过燃烧不同的燃料（例如油、天然气、煤等），释放出热量，经过换热器，将周围空气加热，再用送风机将热空气送到温室内，使作物周围获得适当而均勾的温度。通常，燃烧油料或气体的燃烧器体6
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积较小，与换热器、送风机、控制器等共同组成热风机，可安装在温室内。但是燃烧后的烟气，多因含有有害气体（例如氮和硫的氧化物、焦油等），需用烟道将其引向室外。燃煤的燃烧室体积较大，且有较高烟，一般都安装在温室外。只将经过加热的空气用送风机送到温室内。送风机出口空气温度一般应控制在60~80℃范围之内。
5.2安装建议
5.2.1送风机出口通常都设计成水平方向送风。对于长度小于20m的温室，可将两台热风机安装在温室对角线的相对两角，各自以平行于侧墙的方向，向着对面端墙吹暖风。对于长度超过20m而小于40m的温室，单靠热风机难以将暖风吹到远处，不足以获得良好的空气循环。建议在温室中间，增加两台循环风机，一边一台，接力送风。如果温室长度大于40m，循环风机数量还需增加。沿循环空气流动方向，两台风机之间的距离以不大手风机叶轮直径的30倍为宜。循环风机距端墙应在4.5~6.0m之间，5.2.2对于较长的温室，也可在热风机出口使用冲孔塑料薄膜软管或布管向室内送风，以改善整个温室的空气循环和温度均匀性。软管一般用聚乙烯塑料薄膜或布制成，在温室内沿水平方向延伸，感挂在骨架上。软管轴线相对两侧，冲出排气孔，用来向温室送出暖风。排气孔沿着轴线的间距，一般在0.3~1.0m之间。软管入口的空气流速大约为5.1~6.1m/s。排气孔的总面积应不小于软管横断面积的15~2.0倍。5.2.3循环风机和循环软管的安装高度一般应高于作物冠层高度0.6~0.9m。循环风机应加设护罩，防止操作人员触及叶轮等运动部件而受伤害。循环软管的长度不宜超过50m，太长将会影响空气分布均匀性。对于宽度在9m以下的温室，室内有一根送风软管就够了。如果温室宽度大于9m，必须安装两根以上的循环送风软管。
5.2.4在燃烧器不工作的情况下，开动配套的送风机和循环风机，可以改善温室内的空气循环，消除植物叶面结露，避免霉菌等对作物产生危害。5.2.5在连栋温室的水平空气循环系统中，循环路径可从一跨下去，而从另一跨返回。在单跨温室中，循环风机的安装，应使其轴线与温室长度方向平行，位置距侧墙的距离为温室宽度的1/4处。气流沿一个侧墙下去，从另一侧墙返回。5.2.6循环风机的选择，应使总流量为每平方米地面提供0.01m/s的空气流量。风机转速应能调节，使作物冠盖附近的局部空气流速不超过1.0m/s。6温床
6.1型式及适用范围
为了促进种子发芽、增殖和作物生长，需在植物根区提供最适宜的温度，因而要给作物栽培床土加热，这就是温床。按热源分，常用温床有电热温床和水暖温床等型式。6.2电热温床
6.2.1构造
电热温床宽一般1~2m，床长随温室长度按需要确定。四周建有宽150~200mm，高100~200mm的池埋。床底铺50mm厚的隔热层。隔热材料可用聚苯乙烯泡沫板、碎炉渣或碎稻草等。电热线按一定的间距沿床长度方向，往返铺设并拉直，不得打卷，不能交叉重叠，以免造成漏电或短路事故。电热线两端应从同一床端经外接线引出，便于与电源和控制器连接。外接线与电源线的接头应做好绝缘处理，与电热线一同埋在床土下。床土厚度要均匀一致。一般育苗温床，土厚50mm；移苗温床，土厚100mm7
叶类蔬菜栽培温床，土厚150mm。6.2.2电热线选择
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国产电热线，其额定电压均为220V，每根电热线的额定功率有400W、600W、800W和1000W四种。每根电热线的长度约为90~120m。6.2.3温床总功率P，可按式（7）计算：P-Sp-LWp
式中：P-
温床总功率，W
温床面积，m：
温床功率密度，W/m2，取值范围一般为80~120温床长度，m；
W温床宽度，m。
6.2.4每根电热线的铺床宽度w
根据所选电热线的规格，可按式（8）计算出wW=Q(pL)
式中：w
根电热线的铺床宽度，m;
Q——电热线额定功率，W。
6.2.5电热线相邻间距D
D = w/([(L线 =-w)/ L)+ 1)
式中：D
电热线相邻间距，m
一根电热线的长度，m。
6.3水暖温床
水暖温床一般以35~40℃的热水作为加热工质。让热水通过直径为13mm左右的硬质聚乙烯（PE）管、聚氯Z烯（PVC）管、氯化聚氯乙烯（CPVC）管、聚丁烯管或直径为6mm的乙丙三元橡胶（EPDM）软管中循环，将热量传给温床的床土。为提高床土温度的均匀性，应使供水管和回水管串联成一个回路，使前供水管的温度梯度与回水管的温度梯度互相补偿。供水管和回水管间距约为100mm。水管下面应铺聚苯乙烯隔热板，保证将大部分热量引向作物根区。在管子上铺一层湿沙，覆盖冲孔塑料薄膜以保持沙中水分，再铺床土，可进一步改善床土温度均匀性。热水可来自集中供暖系统，也可来自单独的热水器。
7热地板
7.1概述
在种植盆栽作物的温室中，如果盆具容器直接放置在地板上，铺设热地板是最好的加热方法。这种加热装置不占地面面积和空间，不妨碍温室内的任何作业。热地板特别适合于热量需要量不多的温室，例如对种植杜鹃花等灌木植物的越冬温室就非常适用。采用热地板的温室，主加热系统的容量可相应减小。
7.2低温辐射电热膜地板
低温辐射电热膜是一种新型节能、高效、无污染的电热材料。电热膜由可导电的特制油墨、金属载8
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流条经印刷、热压在两层绝缘聚薄膜之间制成。通电时，电热膜工作表面的最高温度为40~60℃，大部分能量以辐射方式传递。
电热膜的数量取决于需要加热的地板面积和功率密度。通常设计热地板时，功率密度取为45~50w/m。
施工时，在地面上，应先铺一层厚为25~50mm自熄型聚苯乙烯泡沫保温板（或玻璃纤维棉毡、岩棉等），铺平电热膜，各膜片之间用带塑料绝缘罩的专用连接卡和绝缘导线连接好。建议连接电热膜片的分支线使用截面为4mm的PVC单股铜线，引出电源线用截面为6mm?的绝缘单股铜线。电热膜只能沿剪切线剪开，防止剪断墨条，造成不发热和漏电。剪断口载流条的一端接连接卡和导线，另一端需在干燥环境下，用耐温90℃以上的防水绝缘胶带封好。做完以上处理之后，除引出电源线外，将全部电热膜、连接卡、连接导线，按一般建筑方法铺砌水泥、瓷砖或其他地板材料即可。电热膜最好贴紧地板装饰材料，以免形成空气热阻，影响热效率。电热膜与建筑物同寿命，适用于永久性建筑供暖。对于临时性建筑，不推荐使用电热膜。已安装电热膜的地板，禁止钻孔、钉钉。7.3水暖地板
水暖地板与水暖温床的工作原理相似，也以35~40℃热水作为加热工质，不同的是热水循环管路埋设在地板下。循环管路常用直径20mm左右的聚乙烯（PE）管、聚氯乙烯（PVC）管或聚丁烯管。水在管中的流速约为0.61~0.91m/s。一般每个回路最长不得超过120m，管心距300mm，可为每平方米水泥地板提供47W功率。若用独立热水器提供热水，可按47W/m功率密度来选择热水器的大小。9
机械行业标准
温室加热系统设计规范
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机械科学研究院出版发行
机械科学研究院印刷
（北京首体南路2号：邮编100044）*
开本880X12301/16印张3/4
4字数20000
2001年9月第一版
2001年9月第一次印刷
印数1-500
定价1200元
2001-137
机械工业标准服务网：htp/AvwwJB.ac.cn
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