二、基礎理論

談環境控制離不開探討濕空氣的熱力學性質,此為第二週(下週)的主題。環境控制也離不開控制溫度與濕度;溫度與濕度的控制理論則植基於質量守恆與能量守恆兩大定律;所以第三週的主題為基礎熱傳學的複習,第四週則著重於為穩態熱傳與質傳分析的介紹。

2.1 濕空氣熱力學(Psychrometrics)

乾空氣與水氣組成的混合氣體簡稱「濕空氣」或「濕氣」(moist air),專門探討濕空氣的一門學問稱為濕空氣熱力學。探討濕空氣熱力性質時除了想瞭解某已知狀態點的其它性質之外,另一個重點便是想瞭解某已知狀態點在經過某種變化過程 (Psychrometric Processes)之後,新狀態點的性質。

2.2 能量守恆

進入系統之能量(太陽照射,熱輻射,熱傳導, 熱對流,冷凝,加熱器,熱交換器,人工輔助燈光與進入系統之流體等)=離開系統之能量(反射太陽光線,熱輻射,熱傳導,熱對流,蒸發,空調,熱交換器與離開系統之流體等)+儲存於系統之能量。儲存於系統之能量若為正值,則環境的溫度昇高,生物體的新陳代謝速率增加。

2.3 質量守恆

進入系統之質量(泛指水份、養料、化學藥品、氧氣、二氧化碳等)=離開系統之質量+儲存於作物內新增之生理質量(BioMass)。

2.4 動植物生理

請參閱

  1. 溫室環境控制工程
  2. 設施內作物之生長與生理
  3. 禽畜舍環境控制

2.5 感測與控制

請參閱

農業設施環境因子量測