蝴蝶蘭溫室的結構與環控
在1998年年底，台灣蝴蝶蘭生產所用的溫室面積已經超過100公頃，自北部宜蘭礁溪到南部屏東枋山，都可看到蝴蝶蘭溫室。搭建溫室之公司。除了眾人熟知 之花王、陽樺、郁秀等公司，其餘規模較小的公司已無法完全統計調查。在此100公頃以上的溫室，規模大小不一，所用環控設備不同，連覆蓋材料，植床形狀都 不一樣。對於規模較大的蘭園，甚至每棟都由不同公司搭建。在這些溫室中，問題也層出不窮。業者常常提及如下問題：”溫室搭建有無可依循的樣本？”，”理想的溫室是什麼？”。基於這些常見的問題，僅就個人數年之工作經驗，對於蝴蝶蘭溫室之結構與環控設備提出以下的建議。
一、為什麼要使用溫室
溫室之基本需求在於抗風、擋雨。因此其結構強度基本要求在於能夠扺抗颱風與雷雨的侵襲。在積極方面，要能調節內部環境，包括溫度、相對濕度、光量、風速等，另一方面要能夠藉由防蟲網隔絕外在昆蟲，以環控作業減少病原菌發展的微氣候環境，因此可減少病蟲害發展的機會。
二、溫室結構
1.抗颱性與氣密性：抗颱能力用以保護內部花卉作物，氣密性能用以在冬季時幫助保溫，夏季用以維持水牆之作業效率。
2.覆蓋材料：有玻璃、PC浪板、強性塑膠布等材料，依溫室維修計畫加以選用。
3.外遮蔭網：側面不能貼壁，離牆面至少三十公分以上，屋頂上使用的外遮蔭網，要離屋頂三十公分以上。
4.內遮蔭網：理想的內網能夠向上反射熱量，向下吸收熱量，因此上方銀色、下面灰暗色最佳。最理想材料為透過可見光，而能反射紅外線光源。
5.內網動作要以齒條拉動，不要以鋼索拉動，在台灣鋼索因熱漲冷縮容易變形。
6.內部若使用節能塑膠布，必須配合支撐導線，不可積水與結霧。
7.水牆與風扇距離以30~55公尺最佳，25~60公尺尚可。
8.屋頂角度：抗結霧性良好的塑膠布維持在23度以上，其他材料最好維持30度以上之角度。
9.天窗：在國內氣候下天窗使用機會小，容易故障而且颱風來臨時容易損壞，最好不用。
10.側窗：採用橫拉式側窗，在停電時以人力開啟，側窗可安裝馬達，配合環控系統控制開關。
三、溫室環控技術
(一)、作物需求以溫度為例：蝴蝶蘭的生長適當溫度
a.營養生長：20
b.催花溫度：因品種差異可分為三型。
1.與營養生長相同
2.日溫20
3.日溫
(二)、環境調節設備作業方式
1.光量調節
利用內、外遮蔭網以調整進入溫室內部的光量。溫室外界採用百吉遮蔭網，遮光率70%。內部通常採用銀色遮光網，遮光率50%。在冬季,內遮光網可同時用來幫助保溫。
2.溫度調節
a.在內部溫度高於作物需求溫度時，打開天窗進行自然通風，內溫通常高於外界5
b.以風扇進行機械通風，內溫與外界氣溫相同。
c.要使內部氣溫低於外界大氣溫度，利用水牆配合風扇以進行蒸發冷卻作用以調節內部溫度。
d.要低於濕球溫度(夏天26.5
e.在冬季，寒流來臨時，溫室內部加裝熱風機以加溫。
3.相對濕度調節
內部相對濕度過低時，可以以水牆配合風扇加以調整，或是加裝細霧噴頭。在濕度太高時，可以利用自然通風，機械通風或是啟動熱風機以調整相對濕度。
四、環境調節設備
(一)、負壓風扇：(請參考台灣花卉園藝127期22-28頁內容說明)。
1.風量為每分鐘1.5~1.8倍體積換氣量。
2.風壓1.2英吋水柱高。
3.風扇出口無阻擋物。
4.風扇排氣方向儘量與大氣自然風向相同。
5.屋頂與內遮蔭網之間最好加設排氣風扇。
(二)、水牆(請參考台灣花卉園藝116期16-20頁，117期，21-27頁內容說明)。
1.材料之側面角度45~45度比30-60度更好。
2.水牆厚度15公分比10公分好。
3.外側有冬季擋風罩，再加遮蔭網，但是網目開啟面積要大於水牆開口面積 。遮蔭網或防蟲網距離水牆至少1 公尺以上。
(三)、內循環風扇
1.風量為0.3-0.4倍體積換氣量
2.風扇與溫室長徑有15度之偏移角度
3.最好加裝溫度與時間控制設備
(四)、加溫機
1.加溫機之外接風管要放在植床下方。
2.風管開口逐漸加大，不要以等距離設置出風小洞。
3.風管所有開口總面積約為風管截面積1.5倍。
4.加溫機之供應熱能量在外面溫度5
(五)、不斷電系統:：最好裝設，其動力必須可以推動2/3的風扇數目。每個月至少啟動一次，使其運轉15分鐘以上。
五、內部作業設備
(一)、植床：
1.高度以人力方便為主，要附裝防止傾倒設備。
2.床面使用金屬網，不可使用石棉瓦。
(二)、地面：
1.行走步道為混凝土地面，不可因地面不平而累積水份。
2.植床下排水良好，鋪設之碎石厚度要有5公分以上。
3.碎石上再鋪設黑色不織布，可抑制雜草。
(三)、懸臂自走裝置
1.貯水水桶不可被陽光直射，避免桶內貯水被陽光能量加溫而在施用時直接灑在葉面造成燒傷。
2.噴頭水量要檢查調節，使其均勻。
3.懸臂太長時，支持鋼軌要改為雙軌。
4.依距離遠近，在內部預留地面水管，可進行定期淋洗作業。
(四)、搬運台車
1.每層承接面的邊緣加框，協助固定承盤。
2.各層的長度、寬度合乎承盤要求。
六、環控系統
(一)、感測器
1.溫度：感測範圍廣(如
2.相對濕度：以電阻式元件之電子式濕度計最好。乾、濕球溫度計必須配合微處理機，而要細心維護。
3.日照量：建議使用熱電堆型日照計。也可採用光電池原理之照度計，再加以校正。
4.風速：採用風扇型風速計，以協助機械風扇與水牆性能檢查。
5.酸鹼計：用以檢查水草水質。
(二)、感測器之放置地點
1.放在通風良好處，不可被陽光直射。
2.不可放在樑柱附近或是貼附樑柱之上。
(三)、維護校正
維持一套準確良好之溫度計(如玻璃柱型水銀溫度計)定期校正電子式溫度計。
(四)、環控相關策略
1.避免使用機電式單點控制式。若以單機使用(如加溫機)方式，溫度計之準確性要定期檢查。
2.大溫室風扇數目超過6具時，控制程序中第一次啟動設備為最外兩側風扇，其次為中間2具風扇，最後再全開其他風扇。
3.環控策略最好包括A.高溫高濕時(夏季悶熱)：使用機械通風，不用水牆，B.低溫低濕時(冬季乾冷時)：加濕機開始作用，並配合加溫作業。
4.遮蔭控制所用之策略不可使用開/閉式，可採用日照量平均值計算方式，才可避免因雲層偶而出現引起之嚴重干擾。
七、環境控制系統(請參考台灣花卉園藝139期28-32頁)。
主要的關鍵問題在於如何依內部溫度與相對濕度之相互作用進行環控作業，國內蝴蝶蘭溫室內部溫、濕度與光量專用控制軟體用邏輯系統歸納如下：
(一)、溫度、濕度控制系統
溫度控制分成三階段：1.降溫階段，2.內部溫度維持階段，3.加溫階段。相對濕度分為1.加濕階段，2.維持階段，3.加濕階段。溫度設定有三段，T1、T2與T3，相對濕度設定有二段H1與H2。在溫室控制作業時同時考慮相對濕度控制作業。
I、溫度降溫階段：
A.因溫度T1之設定方式，可再分成兩大類：
a單點設定，多段控制在內部溫度高於T1後，依序動作A組風扇，B組風扇、水牆與C組風扇，此為目前主要使用之環控方式。
b.多點設定，多段控制內部溫度之設定值T1再分成4階段，Ta、Tb、Tc與Td。內部溫度高於Ta時，動作A組風扇，內溫大於Tb時，動作B組風扇，內溫大於Tc，動作水牆。內溫大於Td，動作組風扇。
B.高濕抑制控制在大氣相對濕度高於濕度設定值H1時(通常為80-85%RH)，直接停止水牆幫浦，不再供水。其他溫度控制程序不變。
II、溫度維持階段(通常為春、夏、秋季夜間或冬季無寒流之時期)
A.溫室外大氣溫度在T1與T2之間時，每小時啟動A組風扇5-10分鐘，引入外氣進行通風。
B.大氣溫度在T2與T3之間，T3通常為作物受到寒害之局限溫度。以內循環風扇作業，每小時作用5-15分鐘。
C.在此時段，相對濕度通常高於H2值，因此不需加濕作業，反而著重於避免高濕而引起水滴凝結。
III.加溫階段
A.大氣溫度低於T3，啟動熱風機開始進行加溫作業。
B.因加溫作用引起相對濕度太低(內部相對濕度低於H2)，最好進行加濕作業，可用之環控設備有數種：
a.對小、中、大苗等植株，可以利用自走式懸臂裝置一旦行走進行噴霧作業，配合時間控制器控制水量。
b.小、中、大苗等植株，也可使用高壓幫浦配合細霧噴頭，以噴頭作用數目與作用時間控制水量。
c.開花株不可滴到水滴，可裝設水管在地面灑水(或滴水)以供應水量。
上述加濕作業一定要配合通風作業同時動作，以避免高濕結露反而引起病害。
(二)、光量控制
利用內、外遮蔭網開啟與關閉以調節內部作物所得到的光量。適用的感測器為光量(日射量計)，大氣日照量作為比較對象，以調整內部光量。
1.控制器之設定值為I1、I2分別控制內外遮蔭網，I2大於I1。由I1與陽光能量比較，控制內遮蔭，I2與陽光能量比較，以控制外遮蔭。I1與I2的設定值早上與下午並不一樣。
2.在設定值的操作上，傳統機電控制系統則由作業人員早晚調整。使用微處理機則可以直接寫成軟體，執行控制動作。
3.外界陽光量測值必須經過處理後才可以傳送至控制器進行比對。訊號處理技術可以採用平均值法以處理不正常雜訊，或以累積比對方式處理。
八、規格化之重要
1.結構之簡易化：溫室成本之降低取決於人工工資，因此如何減少溫室零組件的種類，使施工更為簡易。工時減少即代表成本減低。
2.控制系統之規格化：以積木式之零組件，使用者之維修作業成為只需要進行裝配組合，整組結構再由製作工廠負責維修。
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