周博士考察拾零（一百二十七）一种自防水无拼缝橡塑保温被围护的主动储放热组装结构日光温室——记北京华美沃龙农业科技有限公司的创新

周长吉，高贺昌，李 艳，张 柏，李晓明（.农业农村部规划设计研究院，北京 005；.北京华美沃龙农业科技有限公司，北京 0005）

随着国家对耕地用途管理的要求越来越严格，对土地破坏比较严重的传统土墙或砖墙结构日光温室在基本农田，甚至在一般农田上建设的难度越来越大。为此，行业内已经开启了对日光温室墙体的革命，其中墙体占地面积小的轻型组装结构日光温室是一个发展方向。组装结构日光温室墙体围护采用轻质柔性或刚性保温材料，墙体厚度大多可控制在10～30 cm，与机打土墙结构日光温室（墙体厚度在5～7 m）相比，墙体厚度仅是其1/70～1/15，与最薄的外贴保温板的砖墙结构日光温室（墙体厚度在50 cm左右）相比，墙体厚度也仅是其1/5～3/5。这种结构不仅可显著减少温室墙体建设的占地面积，而且建筑材料为工业化产品，标准化水平高、建设施工速度快。

目前在生产中研究和推广的组装结构日光温室使用的墙体保温围护材料主要有刚性的EPS空心模块[1-2]、彩钢板、挤塑板等和柔性的草苫[3]、喷胶棉[4]、涤棉[5]、纺织工业下脚料制成的针刺保温被[6]等。实践发现，单纯采用保温隔热材料做墙体围护材料的日光温室虽然具有良好的保温隔热性能，但失去了墙体的储放热功能，很多地区温室室内温度难以达到果菜安全生产的要求。此外，很多柔性保温材料难以解决吸水吸潮的问题，亦导致自身保温性能逐年下降。为此，进一步的深入研究是在保温墙体组装结构的基础上增设主动储放热设备，比较成功的案例是在温室后墙张挂水膜板[7]和摆放水箱[8]。前者采用循环水白天将储水池中的水通过水泵提送到张挂在温室后墙内表面的水膜板中（此时的水膜板为吸热板），吸收墙面太阳辐射和室内空气对流传热热量后回流到储水池，从而提高储水池中的水温；夜间温室需要补温时再将储水池中的热水重新提送到温室墙面上的水膜板（此时的水膜板为散热板）向温室内散热，提高温室室内空气温度。储水池为保温水池，一般设置在室内地面以下，一是不占用温室生产用地；二是可依靠温室土壤稳定且较高的温度场，减少储水池的热损失。后者则是用厚度20～30 cm充满水的黑色塑料水桶内贴支撑在温室后墙形成“水墙”，如土墙或砖墙一样，水桶中的水被动储放热。水体不循环，可减小水循环设备的投资和运行费用，但这种方式被动储放热不能自主控制室内温度的劣势也显而易见。

采用柔性保温被做墙体保温围护材料，施工速度快、维修更换方便，但大部分材料使用寿命短，幅与幅之间的连接有的采用搭接，有的采用缝合，接缝处的防水和密封问题经常是延长材料使用寿命、提高温室保温性能的“短板”，为此，找到一种使用寿命长的保温被材料及其拼接严密的密封方式一直是当前行业内探索的一个焦点问题。

北京华美沃龙农业科技有限公司（由北京卧龙农林科技有限公司和华美节能科技集团投资创办，以下简称“华美沃龙”）长期以来一直致力于柔性保温被材料及其安装方式的研究和推广，发明了用改性橡塑板为保温芯材、抗老化PE膜为保护面层的轻质全闭孔发泡自防水保温被[9]，幅与幅之间的连接采用橡塑保温芯材胶粘对接、PE膜面层搭接现场热合方式，使覆盖温室的全部保温被可形成一个整幅，完全消除了传统保温被幅与幅之间难以搭接严密、缝隙易漏风的问题，而且外观平整、光滑，不论对风力的气流还是雨雪的水流都不会形成任何那怕是局部的阻挡，不仅使用寿命长（厂家保证10年以上使用寿命），而且防水防潮、防风密封性能好，保温隔热能力强，是目前行业内一种保温、防水、耐老化性能非常优异的保温被材料。

为配合这种保温被的推广和应用，华美沃龙结合行业组装式日光温室发展的要求，研究开发了一套以橡塑保温被为柔性保温材料的组装结构日光温室[10]，并配套发明了墙面和土壤两组主动储放热系统[11]，形成了一套完整的柔性保温材料围护、具有主动储放热功能的轻型组装结构日光温室。该温室在北京、内蒙古、宁夏、新疆、河北等地推广，能够在最冷季节使温室室内外温差达到38℃以上、根系土壤温度保持在17℃以上。其热工性能达到了目前国内同类技术的领先水平，为国内日光温室技术的发展和推广增添了一种高性能的“家族成员”。此外，该温室在一些细节设计中也有多处创新。本文就该温室的结构、保温及储放热设备及其性能做一系统介绍，供业界同仁们研究和推广。

温室建筑结构

温室建筑

温室总体尺寸顺应当前日光温室向大型化发展的潮流，采用跨度12 m，脊高5.5 m，后墙高4.0 m，后屋面投影宽度2.0 m。单栋温室长度以100 m为单元，轴线面积为1200 m2，可根据温室建设地的用地条件和温室建设者的投资能力改变温室长度和面积。

为了提高温室前部的操作空间，将传统的距离温室前沿0.5 m处的拱架高度由1.0 m[11]提高到了2.2 m。温室内无立柱，更便于机械化作业和室内种植布局（图1a）。此外，为便于温室运行期间作业机具以及温室施工期间设备和材料进入温室，设计在温室山墙上专门开设了机具进出的大门（图1b），温室日常管理期间该门常闭，只有在大型机具和材料进出温室时才打开使用。这种做法解决了温室作业机具从前屋面进出温室需要打断温室拱架可能会削弱温室结构承载能力的问题，而且大门门洞开设大小不受屋面拱架间距的限制，机具从山墙出入温室也避免了过多的转弯路径，较门斗上开设机具进出门工程量小，运行管理方便。

温室外围护全部采用柔性保温被覆盖（图1b、图1c），保温被材料采用华美沃龙开发的改性橡塑保温被材料，其导热系数可达到 0.032 W/（m·K），外表面采用白色红外线反光膜，可有效降低材料的辐射散热，而且表面光滑、美观，使用寿命长久。温室门斗在建筑尺寸上和传统日光温室相同，但门斗结构和围护与新型温室一样，采用组装式轻钢结构和相同的保温被围护（图1b）。

图1 温室建筑

温室结构

温室结构采用完全组装结构（图2a），前屋面和后屋面拱架采用单管拱架，可用闭口截面的椭圆管或开口截面的外卷边C形钢，在前屋面和后屋面之间设有屋脊拉杆（图2b）。温室前屋面设6道纵向系杆，后屋面设2道纵向系杆，此外在温室的纵向方向还设有屋脊梁和柱顶梁，在温室后墙立柱上还设有2道纵向系杆。温室的后墙和山墙采用双立柱格构结构（图2c），立柱和腹杆均采用方管，结构承载能力强，更有利于抗风。

图2 温室结构

所有结构材料均采用热浸镀锌管材，其中山墙和后墙格构柱可采用工厂焊接后整体热浸镀锌，也可采用镀锌钢管现场焊接并剔除焊渣后现场喷锌或涂刷防锈漆进行表面防护，显然前者的整体防腐效果更好，结构使用寿命也更长，但加工、运输成本高，而后者则现场安装工作量大，焊接和防腐质量不能有效保证。

结构连接节点

温室结构连接节点主要包括屋面拱杆与基础的连接、屋面拱杆与纵向系杆之间的连接以及屋面拱杆与屋脊拉杆的连接等。这些连接节点因拱杆的用材不同而有差异，一般轻型组装结构日光温室拱杆多用椭圆管和外卷边C形钢。

对于椭圆管拱杆，拱杆与基础的连接一般采用连接板连接，即用角铁连接板通过自攻自钻螺丝将屋面拱杆与基础顶面的地梁连接在一起，地梁卧铺固定在基础上即可（图3a）；与圆管纵向系杆之间的连接多采用销栓连接，即在拱杆上用自攻自钻螺钉固定销座，将纵向系杆插入销座孔口后用键销扣紧系杆（图3b）；与屋脊拉杆之间的连接基本采用抱箍连接，即用抱箍环抱拱杆后，将屋脊拉杆的端头压扁插入抱箍的开口“鸭嘴”中，用螺栓连接抱箍和屋脊拉杆即可（图3c）。

图3 椭圆管拱杆连接节点

对于外卷边C形钢拱杆，与基础的连接多采用内插管的连接方式，即在基础上预埋一根截面外形尺寸与外卷边C形钢内径尺寸相匹配的矩形管，将外卷边C形钢拱杆外套在矩形预埋管上，从C形钢的两侧壁开孔穿螺栓将C形钢与矩形预埋管连接在一起（图4a）；与纵向系杆的连接，由于纵向系杆多选配外卷边或内卷边C形钢，所以可直接用螺栓或自攻自钻螺丝将纵向系杆固定在外卷边C形钢拱杆的翼缘上（图4b）；拱架与屋脊拉杆的连接可采用将拉杆插入外卷边C形钢拱杆内腔的做法，在C形钢的两侧翼开孔，通过螺栓将二者连接在一起（图4c）。

图4 C形钢拱杆连接节点

基础结构

温室的基础分为两种：一种是拱杆与基础一一对应；另一种是独立基础上设纵向地梁，拱杆连接在纵向地梁上。拱杆与基础一一对应的基础一般为每个拱杆下设独立基础，基础多用200 mm×200 mm方形截面或ф200 mm圆形截面钢筋混凝土材料，基础埋深视温室建设地点的最大冻土层深度和地基持力层位置，一般应将基础坐落在持力层的老土上，且不小于最大冻土层深度。这种基础施工对土地的破坏最小，可在基础位置钻孔，然后在钻孔内浇筑钢筋混凝土基础，施工不需要模板，施工土方量小，是组装结构日光温室适应土地管理政策最好的工程措施之一。

对于拱杆安装在地梁上的基础，基础一般也采用独立基础，但基础之间的间距可拉大到1.5～3 m，相应基础的截面加大，多在（300 mm×300 mm）～（500 mm×500 mm）。基础表面预埋件上焊接短柱，短柱顶面焊接地梁，地梁上按照拱杆的间距和布置位置焊接拱杆连接插管，拱杆连接在插管上（图5）。在基础与拱杆结构安装完成后或者基础与拱架地梁施工完成后，在相邻基础之间安装保温板，保温板用硬质再生橡塑材料，厚度在100～200 mm，埋深达到基础底面，上部与拱杆地梁下表面齐平。实践中，基础顶面的地梁也可以用钢筋混凝土圈梁替代，圈梁的截面尺寸一般不小于200 mm×200 mm，在圈梁上埋预埋件焊接钢管地梁或直接焊接连接屋面拱杆的短柱。由于基础截面加大，施工时需要开挖基础基坑，对土地的破坏较上述与拱架一一对应基础严重，对土地破坏要求严格的地区可能不太适合。

图5 拱杆连接地梁的基础做法

保温系统

日光温室的保温系统由固定保温和活动保温两部分组成。固定保温就是用柔性保温被对温室墙面（包括后墙和山墙）和后屋面的固定围护和保温。活动保温是对前屋面的夜间覆盖保温，在卷帘机的驱动下白天卷起、夜间展开，故称为活动保温。除了基本的墙面和屋面围护保温外，华美沃龙公司还根据传统日光温室南侧地温低、作物生产边际效应显著的特征专门增设了南侧基础的保温。

固定保温在温室结构上的安装

由于温室采用了柔性保温被覆盖的组装结构形式，温室除了采光前屋面外，其他所有的外围护面，包括温室后屋面、后墙、山墙以及门斗屋面和围护墙，都是柔性保温被固定覆盖。固定保温被在温室结构上的安装步骤，首先是在平地上把单幅的保温被拼接后将其通过搭接裙边热合成多幅一体的大幅宽保温被（连接保温被幅数的多少根据施工场地大小和温室长度确定）。

其次是将拼接的大幅宽保温被覆盖在温室墙面和屋面骨架的外表面。温室后墙和后屋面保温被为一张整幅被，其上边通过卡槽压紧后用自攻自钻钉固定在温室拱架的屋脊梁上（图6a），整幅被覆盖温室后屋面和后墙后将其下边延伸到温室基础顶面。温室两侧山墙以及门斗各平面分别为一张整幅被（门斗的屋面和后墙可为一幅被），从墙面顶部用卡槽固定后自然下垂一直延伸到基础顶面。将各表面覆盖的保温被拉紧整平后再用间隔一定距离水平布置的卡槽从外侧压紧，通过自攻自钻螺钉将其固定在温室骨架上。根据温室的高度不同，温室墙面上可设置2～3道水平卡槽（图6b、图6c）。垂落到地面以下部分的保温被可用基础回填土填埋、压实。

图6 固定保温被的安装

第三，是在全部表面固定保温被安装并热合接缝后，再在保温被外表面整体铺设一层防水、耐老化保护膜（图6b、图6c）。覆盖这层保护层不仅可保护保温被延长其使用寿命，而且表面光滑、防水、导流，外观也整洁美观。温室墙面和后屋面固定保温被的厚度一般为6 cm，寒冷地区可采用9 cm。门斗由于对保温要求不高，保温层的厚度可选用3 cm，最多不超过6 cm。

活动保温被及其防护设施

活动保温被是用于温室夜间覆盖保温，白天卷起温室采光的保温材料。卷帘机采用了常规的中卷式二连杆卷帘机，保温被仍然使用与温室后屋面和墙体固定保温被相同材料的橡塑保温芯热合多层共挤防老化聚乙烯薄膜的新型保温材料。为了保证卷帘机的安全运行以及保温被的严密密封，华美沃龙的设计者附加了卷帘机防过卷挡杆、触碰式限位器、山墙防风挡板以及保温被活动边固定密封带，这些措施的使用有效保证了温室活动保温被的安全运行和温室的保温性能。

卷帘机防过卷挡杆

卷帘机防过卷挡杆就是沿温室长度方向间隔一定距离安装在温室屋脊部位的竖直立杆。其作用是当卷帘机运行到温室屋脊位置后控制限位的开关损坏或发生故障失效后阻挡卷帘机使其停止前进。增设这一设施，可有效避免卷帘机控制失效后保温被卷过屋脊，甚至卷出温室后屋面等事故的发生，不仅可以保证卷帘机的有效运行，而且也可以保证温室保温的可靠和有效性。

卷帘机防过卷挡杆采用与温室拱架相同规格的椭圆管材料，其下部穿过屋脊焊接固定在温室屋面拱杆和屋脊拉杆上（图7a），上端则竖直直立在温室的屋脊上（图7b）。挡杆的间距一般控制在10 m之内。

图7 防过卷挡杆

防风护板

对于轻质保温被，防风是保证温室前屋面活动保温被安全覆盖的一项基本要求。我国北方地区冬季大部地区以西北风为主导风向，因此，在风荷载作用下日光温室的采光屋面基本承受负压作用，也就是说保温被覆盖后可能会被风从温室屋面“吸起”。防止屋面保温被被“吸起”的措施一般采用压被绳，即在保温被展开后在其外表面铺压麻绳或扁带，其上端固定在温室屋脊或是后屋面、后墙，下端则在保温被展开后固定在温室前底脚基础或散水的预埋勾（环）上。早上需要卷起保温被时，人工手动解开绳索，解除对保温被的紧压，保温被在卷帘机的驱动下可自由卷起。压被绳一般安装在温室两侧山墙顶面，在压紧保温被的同时还可防止从山墙侧向来风从保温被的底部吹入保温被与屋面塑料薄膜之间，从而避免保温被双面承受风荷载的危险和冷风直接吹袭屋面塑料薄膜增大温室屋面散热的风险。

用压被绳压紧和固定保温被的措施投资少、固被效果好，但锁紧和放松压被绳需要人工作业，无法实现卷帘机的自动控制，对于组装结构日光温室，实际上在屋脊、后屋面或后墙上固定压被绳也比较困难。为了解决卷帘机自动控制的问题，华美沃龙公司彻底摒弃了压被绳固被的做法，在温室两侧山墙上加装了防风护板（图8）。该护板为一弧形平面板，沿温室山墙顶面弧线设置，护板高度与保温被卷起时的被卷直径一致，护板采用钢架支撑，用保温被和塑料薄膜等不透风柔性材料围护形成实体挡板。从山墙侧来风在挡板的导流作用下，气流将在挡板的内侧形成涡流，即贴近保温被面层的位置气流向温室山墙外旋转，正好形成对保温被的活动边压紧的效果，从直观的效果看，由于挡板的阻挡，山墙侧来风实际上也难以进入保温被与塑料薄膜之间的间层。这种措施在大风地区效果尤其显著，更适合于自动化控制的卷帘机运行和管理。

图8 防风护板

保温被的搭接密封

密封严密是保温的基础。对于中卷式卷帘机卷被系统，在卷帘机所在位置温室的中部，由于卷帘机两侧为两幅独立的保温被，为保证两幅保温被之间的密封，一般在卷帘机运行轨迹的下方要铺设一幅固定幅保温被（图9a）。卷帘机两侧保温被展开时，该固定幅保温被正好弥补了相邻两幅保温被之间的空隙，由此，使卷帘机两侧的保温被得到严密密封。

保温被的活动边除了靠近卷帘机一侧外，还有远离卷帘机的远端边。对远端边的密封，实践中也采用与卷帘机所在位置一样的处理方式，在靠近山墙的一个开间屋面铺设一幅固定保温被（图9b、图9c），当活动保温被夜间展开保温时，正好搭接覆盖在此固定保温被上，形成对活动保温被远端侧的密封。由此，形成了一个完整的前屋面活动保温被密封保温系统。

图9 温室前屋面活动保温被密封措施

值得说明的是，该设计的山墙侧固定保温被是安装在透光塑料薄膜之下的（图9b）。这种设计，一是为了保护保温被不受室外风雨雪的影响，保证保温被的保温性能和使用寿命；二是不影响温室采光面底脚卷膜器的卷放；三是不影响后续棚膜更换。施工安装中应高度重视这种细节构造。

此外，用于活动保温被密封的固定保温被白天如果不能卷起会在温室内形成一个阴影带，影响温室作物的采光。所以，很多卷帘机还针对温室中部固定保温被附加设置了一套密封保温被随卷帘机卷放的绳卷系统，白天固定保温被可随活动保温被一起卷起，夜间随保温被一起展开，从而既保证了温室白天的采光，也保证了温室夜间的保温。在今后的温室保温系统设计中应积极采用。

基础保温

传统的日光温室前屋面底脚的基础基本不做保温。研究和生产实践发现，对于不做基础保温的日光温室，其南部地温较中后部明显偏低，而且随室外气温变化呈周期变化。这种地温变化的边际效应随温室跨度减少影响面积增大。边际效应的影响范围一般在距离前底脚2～5m范围，对温室内生产作物的产量和商品性都有极大的影响。

为了尽量减少这种边际效应对温室作物生产带来的负面影响，华美沃龙公司在温室基础设计中增设了温室基础保温（图5b），即在温室拱架的独立基础之间设置了8 cm厚的硬质再生橡塑保温板，保温板的深度与基础埋深齐平，一般在地表以下50～80 cm。

通风系统

温室通风采用了传统的屋脊通风和前屋面底脚通风相结合的通风方式，通风口的启闭采用电动卷膜器卷膜通风，可实现自动控制（图10a）。为防止屋脊通风口处积水形成水兜，在屋脊通风口塑料薄膜下设置了防兜水的支撑钢丝网；为防止害虫进入温室，在温室的两个通风口均安装了相应目数的防虫网，这些都是传统的设备配置。所不同的是由于在温室的山墙上设计了防止保温被被风卷起的防风挡，该防风挡高出温室屋面50 cm以上，给安装在温室屋面上的卷膜轴的运行形成了障碍。为此，设计者在温室屋脊通风口卷膜轴行程范围内的防风挡上开设了一个狭长孔口（图10b），而在前屋面底脚通风口卷膜轴行程范围内直接切断了防风挡（图10c），从而保证了温室上下通风口启闭的顺畅，而且防风挡上部窄小的风口进风量很小，下部近地面风力较小防风挡局部截断也不会给保温被形成太大风压，因此，这种设计兼顾了卷膜器启闭和保温被防风，是该特定条件下的一种恰当选择。

图10 温室通风系统

温室主动储放热系统

该温室的主动储放热系统包括安装在温室后墙表面的水循环储放热系统和安装在地面土壤中的空气循环储放热系统，两套系统均为华美沃龙公司专利技术[12]。

水循环后墙储放热系统

水循环后墙储放热系统由供水主管、水分配管、水袋、回水支管、集水槽以及补水和给水水泵等组成。其中满铺在温室后墙的水袋是华美卧龙的专利产品[12]。该水袋为三层结构，内外两侧为黑色聚乙烯薄膜，中间为抗菌吸水无纺布。水袋外形为三边封口、一边敞口的长方形平面结构，每个水袋的长度比温室后墙高度短50 cm，宽度比温室后墙立柱间距小5 cm左右。安装时，每相邻两个温室后墙立柱之间铺设一个水袋，上部开口边缠绕供水管并吊挂其上，然后自由垂落紧贴温室后墙垂挂在温室后墙立柱间，并用后墙立柱的纵向系杆限制其向外的自由运动空间（图11a）。每个水袋的底部接回水支管（图11b），将水袋白天吸热后的热水集中汇流到集水槽中。

集水槽沿温室后墙长度方向设置。对于双立柱的格构结构承重后墙，可将集水槽设置在双立柱之间（图11c），这样完全不占用温室室内地面空间；对于单立柱结构后墙，集水槽可设置在紧靠温室后墙立柱的温室走道下，也基本不影响温室内的生产和作业空间。集水槽由40 mm×40 mm×3.5 mm角钢做支撑骨架，外贴60 mm厚硬质再生橡塑保温层，内衬20 mm厚墙体保温用柔性卷材，可有效保证集水槽的保温。在集水槽的内表面整体铺设一层0.3 mm厚的塑料薄膜，可有效保证集水槽的防水，避免渗漏。集水槽有效截面尺寸以500 mm×500 mm为宜。

图11 温室后墙水循环储放热系统

集水槽内设潜水水泵，通过供水主管将集水槽内储水输送到缠绕和吊挂水袋的给水支管中。给水支管上间隔10 cm开设向下喷水的喷水孔，喷水孔孔径宜控制在ф1～2 mm。从供水支管喷水孔喷出的水流直接喷射在水袋内层的无纺布上，通过无纺布水流逐步下渗并最终汇集到水袋下部的回水支管，再汇集到集水槽中形成一个完整的水循环系统。内层无纺布的设置缓冲了水流，减少了袋内水流对外层膜的压力，这一点是区别于其他后墙储放热水袋的关键核心。

集水槽内设置浮球阀控制水位，当由于水分蒸发或渗漏集水槽内水位低于设定水位时，从外界补水，补水达到设定最高水位后停止补水。此外，与固定式水箱储热不同，该套系统在早晨卷起保温被后，水泵不启动，水袋表面产生的热量可迅速释放到室内，提升室内气温，当室温达到一定设定值后水泵才会自动启动，进行热交换。当夜间室内气温低于设定的警戒值时，水泵自动启动，保温水槽内的温水再次流经吊挂水袋，向室内散热。

集水槽内的热水除了用于冬季最冷月期间温室的供热外，还可用于温室灌溉，提高灌溉水的水温。同时，考虑到温室的实际使用需要，华美沃龙公司还利用集水槽设计增加了棚膜冲刷和自救式应急消防水功能。

空气循环地中土壤储放热系统

空气循环地中土壤储放热系统最早是日本在20世纪70年代用于塑料大棚的加温。中国从20世纪80年代从日本引进后先后在塑料大棚、日光温室中试验研究，取得了一些成果，但至今未得到大面积推广应用。影响这项技术推广应用主要的限制因素可能是工程施工量大、土地耕整可能损坏通风管，此外，提高土壤温度的幅度不大以及风机运行的费用也可能是限制这一技术推广的影响因素。但研究发现，地下热交换系统具有降低温室空气湿度的作用。白天高温高湿的空气在送入低温土壤后，除了进行空气与土壤之间的热交换外，空气冷凝还可以析出水分，从而降低空气湿度。这种附带的功能对长期高温高湿环境的日光温室具有非常重要的作用。为此，华美卧龙公司的工程师们在设计过程中作为一种储热与除湿功能兼顾的措施还是将其作为温室的标配设备进行了配置。

空气循环地中土壤储放热系统由循环风机、风机主管、分配管、换热管和出风管等组成（图12a）。为减少管道铺设的数量和施工的工程量，设计采用了换热管沿温室长度方向纵向布置的形式，这样，安装在换热管两端的进风管和出风管将分别布置在了温室靠近两堵山墙的附近。动力风机安装在温室垂直高度的中上部位置，这里白天空气温度较高，风机抽取这个部位的高温空气通过直立的风机主管（图12b）将其导入埋设在地中的分配管，从分配管上接出换热管并将热空气导入其中，在换热管的末端连接与之垂直并通出地面的出风管（图12c），将经过与地面土壤换热降温、除湿的干冷空气重新释放到温室中，实现空气的循环运动，达到空气降温、除湿，并将空气中热量释放储存在地面土壤中的目的。夜间当室内空气温度降低到低于换热管位置土壤温度3℃以下时，开启风机运行，空气沿白天相同的路径流动，吸收地面土壤中的热量将循环空气升温并最终输送到温室，实现从地面土壤中取热提升温室空气温度的目的。

图12 空气循环地中土壤储放热系统

温室热环境性能

图13为位于内蒙古巴彦淖尔市临河农场五分场的巴彦淖尔市现代农业示范园区2021年新建温室在2021年12月～2022年1月最冷的连续2周室内外温度的测试结果。由图可见，在室外最低温度达到-23.5℃的条件下，室内空气温度始终保持在15℃以上，15 cm深度地温保持在18～21℃范围，完全保证了喜温果菜不加温安全越冬的生产条件。从温室的保温效果看，2021年12月26日最冷日室内外温差达到了38.5℃（受热水循环系统室内最低设定温度的控制，室内外温差的最大潜力并没有得到完全释放），这样的保温效果在目前保温被保温的组装结构温室中应该处于全国领先水平。

图13 温室热环境性能

从墙面水体储放热的情况看，一般水体放热的降温幅度在10℃以上，以储水量20 m3计算（水槽储水截面0.5 m×0.4 m，长度100 m），一昼夜可向温室释放热量2×105kcal的热量，相当于向温室单位地面积释放热量167 kcal/m2，按14小时放热时间计算，相当于增加了12 kcal/（m2·h）的供热量。按电加热推算，1 m3水每升高1℃，约需消耗1.5 kW·h电力，升温10℃计算，该套系统相当于节约了300 kW·h的电力。