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：,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=b2Tdp=p2,雙層膜內Tdb=b3Tdp=p3,1,2,3,4,冷房內 Tdb=b4Tdp=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=b2Tdp=p2,雙層膜內Tdb=b3Tdp=p3,1,2,3,4,冷房內 Tdb=b4Tdp=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=b2Tdp=p2,雙層膜內Tdb=b3Tdp=p3,1,2,3,4,冷房內 Tdb=b4Tdp=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=b2Tdp=p2,雙層膜內Tdb=b3Tdp=p3,1,2,3,4,冷房內 Tdb=b4Tdp=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,除濕機開關各一小時為一週期，整夜進行幾個週期，分設施內有無作物，兩階段進行。,實驗規劃-無作物期間,觀察濕度在除濕期間的下降速率，以瞭解除濕機性能觀察濕度在停止除濕期間的回復速率，以瞭解設施的氣密性通常前者的斜率要大於後者，代表除濕機的除濕能力遠大於由於氣密性不足所造成的加濕現象,實驗規劃-有作物期間,觀察濕度在除濕期間的下降速率，以瞭解除濕機性能觀察濕度在停止除濕期間的回復速率，以瞭解設施內作物與介質的加濕狀態兩者斜率接近，表示除濕機除濕能力適中前者斜率大於後者，表示除濕機除濕能力或許過大,
