說說樓頂溫棚的熱源

冬季對於北方的種植愛好者來說是寂寞的長夜,冰天雪地的露天萬物霜凍,寸草不生。樓頂種植為了利用冬季,採用棚子保溫,如同暖棚那樣,希望能夠實現冬季種植。但是,樓上搭保溫棚,存在難題——與地面不同,不僅需要保溫,更重要的是要有熱量來源。

為什麼樓頂上的越冬棚需要熱源呢?有二個原因,一是樓頂脫離地面,大地蘊含的熱量不能傳遞到樓頂。

窯洞、山洞、地窖之所以冬暖夏涼,那是因為土層蘊含了熱量,土層越厚,與外界傳遞交換的熱量越少,一米以下的土層,受四季溫度的影響很小,幾乎保持恆溫度。即使是淺層種植土,只要用地膜隔絕熱量向外擴散,也能保持20多度的地溫:

說說樓頂溫棚的熱源

而樓頂上沒有地下熱量,即便蓋膜,也無熱可保。冬季橋面上之所以容易積雪結冰,正是這個原因:

說說樓頂溫棚的熱源

二是地面暖棚有厚大的儲熱牆,吸收白天陽光熱量,夜間釋放:

說說樓頂溫棚的熱源

在樓頂,有很多看上去很不錯的棚子,在樓上保溫效果有限,如果沒有熱源,則不能達到保暖越冬的需求。比如,2014年我這樣的單層膜棚子,在元月零下幾度的夜晚,棚內溫度接近0度,只能用於遮風擋雨,談不上保溫種植:

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即便外面再覆蓋一層膜,也難以度過西安零下七八度的冬季:

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那時候,在左下側的儲液箱內採用加熱棒作為熱源,給水培的營養液增溫:

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由於加熱棒功率不大,100瓦,水溫加熱到18度都很困難。棚內低溫不到10度,長期的低溫,種菜的效果也不好:

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即便採用正規雙層膜暖棚,也只能提高保溫效果,但也需要熱源,比如用電加熱或者用天然氣爐子加溫:

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我採用一個小的天然氣燃氣爐加熱,平時夜晚開一檔,到最冷時開二檔:

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在露天零下十度時,晚上開到二檔:

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棚外冰天雪地:

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棚內溫度17度:

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這個溫度,可以種反季節西紅柿:

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天燃氣加熱和電爐相比,費用明顯省,如果和空調相比,則要看能效級別。如果考慮空調的裝置成本,還是天然氣划算:

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上面是燃氣爐店家提供的資料,我用了五年,感覺每天耗氣2立方左右,最冷的時候每天3立方天然氣,誤差主要在於點火時長,每天差不多12小時。一個冬季大約200立方天然氣,其代價遠高於地面暖棚。

總之,地面上的暖棚,其實是將大地自身儲存的熱量圍擋起來,只要不散開,棚內溫度就不會低。地面上有些暖棚也有熱源,但那是錦上添花,提高棚內溫度。而樓頂上則不同,沒有大地熱量可保持,必須有熱源,棚子內才有溫可保。

我曾經嘗試用太陽能熱水作為棚子熱源,用管道泵將太陽能熱水器內的熱水輸送到棚內加熱營養液。雖然有一定的效果,但受天氣制約太明顯——只有連續晴天才能達到加熱的溫度。恰恰最需要加溫的陰天、下雪天毫無作用,此方式不具備實用價值。

理論上,在棚內碼放儲熱材料吸收陽光,夜間釋放出來,也能增加棚內溫度。實踐中,樓頂小棚子無法實現——樓頂的棚子無法提供足夠的空間碼放吸熱材料。樓頂如果做暖棚,相對可行的是燃氣爐。