兰花温室除湿的重要性.ppt

蘭花溫室除濕的重要性,方煒 台大生機系教授,高濕 + 停滯的空氣為萬病之源,加強內循環,除濕,所謂溫度指的是乾球溫度 所謂濕度通常指的是相對濕度 露點溫度則決定了是否會發生結露現象 當空氣的露點溫度高於物體的表面溫度，結露就會發生在該物體表面 溫室內部一結露，病害發生的機率就會大幅提高,溫度影響濕度,專有名詞,溫度有三：乾球、濕球、露點溫度 濕度有二：相對濕度、絕對濕度 壓力有三：大氣壓、蒸汽壓與飽和蒸汽壓 此些名詞都是濕空氣熱力學的範疇，更多內容可參見以下網站： .tw/weifang/psy/Cea2.htm,數位化濕氣圖,所有濕空氣熱力特性都整合在濕空氣熱力特性圖，過去需查圖，使用上很不方便 現在已發展了電腦軟體，可簡化查圖的作業，按右鍵可下載數位化濕氣圖計算軟體，點選此處可瀏覽教學檔案,濕空氣熱力特性圖 (簡稱濕氣圖),溼氣圖,數位化濕氣圖軟體,溫室內的溫度與相對濕度,VPD 是比較好的指標,Vapor Pressure Deficit 蒸汽壓差,Pws Pw = VPD,蒸汽壓差 (VPD),溫室內溫濕度與正常的蒸汽壓差變化範圍,VPD too low at night.,溫室A夜間量測的VPD,VPD too low at night.,溫室B夜間量測的VPD,病害防治方法,催花房內結露，會使溼度提高，容易發生病害，因此有必要噴施預防性病害藥劑。 藥劑為撲滅寕及依普同，兩藥劑交叉施用，施用倍數為2000倍。 水泥鋪面的催花房設計有助於改善結露的發生。 安裝除濕機則更是一勞永逸的作法。 想想可以省下的藥劑費用。 想想沒有病害可以銷售與因病害而被淘汰的植株與切花，一正一負，差異何止加倍。,使用雙層膠膜保溫的催花溫室 雙層膠膜內部結露問題之探討與對策研擬,2006/08 初稿,符號說明： Tdp: 露點(dew point)溫度 Tdb: 乾球(dry bulb)溫度,室外 Tdb = b1 Tdp = p1,溫室內、雙層膜外 Tdb = b2 Tdp = p2,雙層膜內 Tdb = b3 Tdp = p3,1,2,3,4,冷房內 Tdb = b4 Tdp = p4,Blower,充氣接頭 風機至側牆夾層,符號說明： Tdp: 露點(dew point)溫度 Tdb: 乾球(dry bulb)溫度,室外 Tdb = b1 Tdp = p1,溫室內、雙層膜外 Tdb = b2 Tdp = p2,雙層膜內 Tdb = b3 Tdp = p3,1,2,3,4,冷房內 Tdb = b4 Tdp = p4,Blower,雙層膜內結露改善 使用塑膠風管製作一個暫時性的引風通道，將冷氣較冷涼氣體直接引到鼓風機器體入口，並量測進氣口溫溼度。,HOBO Date Logger,8月31日10:00至9月1日10:00 進氣口與雙層膜內溫度變化,8月31日10:00至9月1日10:00 進氣口與雙層膜內相對濕度變化,8月31日10:00至9月1日10:00 雙層膜內溫度、露點溫度與溫室內溫度。,雙層膜內露點溫度低於溫室內溫度，雙層膜內不會產生結露。,改善前，雙層膜內側結露現象。 2006年8月7日 8:30am,改善後，觀察三日，雙層膜內側無結露現象。 2006年8月30日 8:00am,夜間內網下露點溫度高於雙層膜內溫度，使冷房外層產生結露。,改善前，雙層膜外側結露現象。 2006年8月7日 8:30am,改善後，觀察三日雙層膜外側結露現象，目視觀察應有輕微改善，可能原因為雙層膜內氣體溫度更低，使雙層膜外側更容易達到露點溫度，使夜間換氣未能完全使結露不產生。 2006年8月30日 8:00am,目測觀察：金屬位置因為溫度較低，結露現象較嚴重。,塑膠布位置結露減少。,功能確認後 重新施工,寒流造成使用雙層膠膜保溫的 催花冷房內結露問題 之探討與對策研擬,2006/12初稿,寒流期間溫室內外可能發生結露的位置,符號說明： Tdp: 露點(dew point)溫度 Tdb: 乾球(dry bulb)溫度,室外 Tdb = b1 Tdp = p1,溫室內、雙層膜外 Tdb = b2 Tdp = p2,雙層膜內 Tdb = b3 Tdp = p3,1,2,3,4,冷房內 Tdb = b4 Tdp = p4,溫室內外可能發生結露的位置,室外 Tdb = b1 Tdp = p1,溫室內、雙層膜外 Tdb = b2 Tdp = p2,雙層膜內 Tdb = b3 Tdp = p3,1,2,3,4,冷房內 Tdb = b4 Tdp = p4,外溫室內部原本就會發生結露，但是僅薄薄一層， 寒流期間由於戶外最低溫度只有10度，結露更嚴重。,一、溫室內表面結露,催花房側面,二、雙層膜上層外表面結露,此處水紋為外部結露。,催花房側面,雙層膜內層結露發生於接面處。,三、雙層膜上下層內表面(雙層膜內)結露,雙層膜內層也發生結露，發生位置為側面金屬端 (薄薄的一層) 。,四、雙層膜下層外表面結露 (催花房內)結露,四、雙層膜下層外表面(催花房內)結露,催花房內原本結露不明顯(很少發生) ，但是今日卻相當嚴重，雙層膜內氣體的低溫，已低於催花房內空氣的露點溫度。,催花房內結露造成花朵上有水滴,白天時段催花房內濕度降低，加上冷氣與內循環除濕，內部已無露水。,拍照時間： 20061218 13:10,12月19日晚間-12月20日早上 利用HOBO量測雙層膜內部與內網下溫濕度，並與AV2t資料比對（氣象站與催花房）。,雙層膜內- HOBO,內網下- HOBO,氣象站 (AV2t),催花房(AV2t),催花房內每日濕度變化,夜間時段相對溼度90%以上,結果與討論1： L21位置,L21位置,1,2,3,4,20點至翌日7點，內網下露點溫度低於溫室外溫度(p2b1時L21就會發生結露,外溫室結露,b2,b1,p2,結果與討論2：L43位置,L43位置,1,2,3,4,催花房內結露,20點至翌日8點，催花房露點溫度(p4)高於雙層膜內溫度(b3)，p4 b3，在L43位置(雙層膜下層外表面，催花房內)會造成結露。,b4,b3,p4,b4,b3,p4,前一頁的說明,在夜間7點以後，室外的低溫b1造成b2的低溫造成b3快速下降。想要防止結露必須讓p4b3，對策上可有幾種作法： 1. 降溫除溼 降溫時有除溼效果，除溼可將b4與p4兩條曲線的距離拉開，降溫使得b4下降一點，但是除溼使得p4下降更多，當p4b3時就不會結露。 2. 加溫：目的在將b3往上提 對b2加溫 (啟動冷房外溫室內的加熱系統) ，加在雙層膜外面，不要讓雙層膜內溫度b3降那麼多。 對b4加溫 (啟動冷房內的加熱系統) ，由於送入雙層膜內的為暖風，可影響b3 使得最終p4b3 直接對b3 加溫 (入風口加裝加熱器)，使得p4b3。 最簡單便宜的作法：拿一台吹頭髮的吹風機設定為熱風，放在鼓風機空氣入處，把熱風貫入雙層膜。,結果與討論3：L32, L34位置,L34位置,1,2,3,4,L32位置,22點至翌日7點，雙層膜內露點溫度(p3)高於內網下溫度(b2)，p3b2, L32會結露。,雙層膜內結露,b3,b2,p3,b3,b2,p3,22點至翌日7點，寒流來襲使得內網下溫度(b2)驟降，造成雙層膜內溫度(b3)也降低。B2下降的速率較快，所以b2曲線的斜率比b3陡。 但由於隔著 一層塑膠布，所以雙層膜內溫度(b3)會比內網下溫度(b2)稍高。 由於雙層膜內露點溫度(p3)高於內網下溫度(b2)，雙層膜內部L32會結露。但由於空氣有在流通，且溫差在1度C以內不是太大，所以結露情況尚不太明顯。 冷房內溫度(b4)維持在1819度C (數據可參考催花房內結露的圖形)，p3b4 的條件下，L34不會結露。,雙層膜內結露不明顯的原因1,2 雙層膜內露點溫度與內網下溫度差小且比冷房內溫度高,p3,b2,p3 b2 雙層膜上表面內側(L32) 會結露，但差值小且空氣有流動，結露不嚴重,p3 b4 雙層膜下表面內側(L34)不會結露,冷房內溫度b4 = 19度C,雙層膜內結露不明顯的原因3 雙層膜內充氣運作，氣體流動，使露水不明顯。,充氣馬達運作，使雙層膜內氣體流動，降低結露發生。,改善方式1：祈禱寒流不要來？,等於沒有進行改善。,改善方式2：將乾燥的空氣導入催花房內？,乾燥空氣從何處來？ 把門打開，電風扇通風，效果有限。 催花房外也不見得濕度比較低。,改善方式3：將暖空氣導入雙層膜內?,必需是乾燥的暖空氣，否則反將結露發生位置轉移至雙層膜內,構想1,充氣馬達的空氣入口改接到一個密閉箱子(鐵架，木頭架均可，用塑膠布/壓克力/木板密封均可) 由箱外插入一台吹風機，風口對箱內，箱內放一台除濕機，兩者同步啟動 箱子要有空氣入口，不用太大，設置在距離充氣馬達的空氣入口最遠的位置 量測溫濕度，達到50%以下，xx度C以上，開啟鼓風機對雙層膜送風 xx度C的理想值為催花房內的露點溫度，因為TdbTdp，以乾球溫度為基準即可。Xx 可以等於日夜溫度設定值25/19。偷懶一點都等於25就可以了。,構想2,寒流來襲期間，白天若是晴天，催花房仍需降溫。將多餘的熱能導入P2栽培區，將使熱泵系統發揮最大功用。 原理： 透過提高b2 來提高b3， 使得p4b3不可能發生，防止結露發生。,比較,構想1 小成本小熱量，乾熱空氣的產生需另外投資 構想2 目前仍需要加裝熱風送風機，需要大熱量，但熱能免費 目前有打算建抑梗溫室，可搭配構想2執行，構想1在目前可應急 兩構想都不需調整冷房的溫度設定來因應,催花房內除濕機運作效果,2007/01,結露改善方式,加裝除濕機，降低絕對濕度,催花溫室 300坪 雙層膠膜高 2.5公尺 內循環風扇 3台 除濕機 1台,溼氣圖,除濕,除濕後溫度,新空氣狀態下 不結露的耐冷能力 增加了,除溼防結露,安裝除濕機後夜間溼度的變化 除濕時間晚上6點至隔日早上6點,除濕機未安裝時，夜間溼度90% 以上,除濕機安裝後，溼度約 80%,除濕機停止運作後，溼度逐漸提高，待催花房內溫度提高至25，濕度又逐漸降低。,安裝除濕機後，催花房內無結露產生,安裝除濕機後夜間VPD 值的變化,除濕機安裝後，夜間VPD 值提高，降低病害發生的機會,討論1,催花溫室的相對溼度以70-90% 較佳。 利用除濕機可維持夜間相對溼度約在80%。 白天開啟除濕機可能造成相對濕度低於70%。,討論2,目前受限於設備的功能，仍是使用時間控制方式，最好還是由溼度值來控制，否則不同氣候下會有很大的變化。,討論3,白天溼度有一段時間濕度會低於70%。 由於未針對濕度做控制，所以增加了除濕機運作時間，且對開花的花朵多少會有影響。,Psychart 軟體應用於除濕計算,題目,使用除濕機在催花溫室進行夜間除濕 使用前 18 度C，91 % RH 使用後 18 度C，80 % RH 溫室面積300 坪，催花區域高度 3 m,使用前之溫室內空氣,比容 0.8404 m3/kg 絕對濕度 (AH)= 0.0117 kg vapor/kg dry air,使用後之溫室內空氣,絕對濕度 (AH)= 0.0103 kg vapor/kg dry air,使用前後之絕對濕度差,AH 前 AH後 = 0.0014 kg vapor/kg dry air 催花區空氣體積 300 x 3.3 x 3 = 3000 m3 溫室內空氣總重量 體積 / 比容 = 3000 / 0.8404 = 3569.7 kg 該除濕機總共需除去 3569.7 * 0.0014 = 4.997 kg 約 5 公升的水,但是,一旦空氣濕度降低， 溫室內的植物與介質中的水分就容易蒸發， 由於溫室氣密性不佳，室外空氣的水氣也容易進來 於是溫室內濕度又被提高了。,實驗規劃