昌瑞淨化-19年專注工業空氣過濾器定製

昌瑞過（guò）濾器（qì）定製熱線（xiàn）189-1490-9236

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中效板式（shì）過濾器在農業溫室環境調控中的應用（yòng）​

返回列表 來源： 發布日期： 2025.07.10

中效（xiào）板式過濾（lǜ）器在農（nóng）業溫室環（huán）境調控中的應用

農業溫室作（zuò）為集約化種植的核（hé）心設施，其環境調控水平直接（jiē）影響（xiǎng）作物（wù）生長質量與（yǔ）產量。溫室內的空氣汙染物包括（kuò）植物粉塵（如花粉、絨毛）、真（zhēn）菌孢子（如灰（huī）黴病、白粉病病原體）、昆（kūn）蟲殘體及外部傳入（rù）的顆粒物等，這些汙染物不僅會引發作物病害，還可能堵塞葉片氣孔，影響光合作（zuò）用與蒸騰作用。

傳統（tǒng）溫室通風係（xì）統多采用粗效（xiào）過濾（lǜ）或直（zhí）接通風，難以有效攔（lán）截 1-10μm 的有害顆粒，導致病害發（fā）生率居高不下。中效（xiào）板式過濾器憑借對亞微米級顆（kē）粒的高效攔截能力、結構緊湊性及成本可控（kòng）性，逐漸成為溫室環境（jìng）調控的關鍵設備。本文將從農業溫室的汙染特性出發，分析（xī）中效（xiào）板（bǎn）式過（guò）濾器的適配性，介紹其（qí）產品參數、應用方案及實際效（xiào）果，結合國內外研究成果探討其在溫室環境中的應用價值（zhí）與優（yōu）化方向。


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二、農業溫室對空氣過濾的核心需求
2.1 汙染物類型與危害（hài）
溫室內的特征汙染物可分為生物性與非生物性兩類（表（biǎo） 1）：
汙染物類型
典型粒徑範圍（μm）
主要危害
高發區域
真菌孢子
2-30
引發灰黴病、霜黴病等病害
高濕作物區（qū）（如草莓、黃（huáng）瓜棚）
植物花粉
10-100
導致作物交叉授粉、品質混雜
開花作物區（如番茄、辣椒棚）
蚜蟲 / 薊馬殘體（tǐ）
50-500
傳播病毒病，引發（fā）作物畸（jī）形
葉菜類作物區
土壤揚塵
1-50
堵塞（sāi）葉片氣孔，降（jiàng）低光合效率
育苗（miáo）區、裸土（tǔ）栽培區
外部顆粒物
0.5-10
攜（xié）帶外來病原（yuán）體
臨近公路或工業區的溫室


研究表（biǎo）明，溫室內 1-10μm 顆粒濃度超過（guò） 5×10⁴粒 /m³ 時，作（zuò）物病害發生率（lǜ）會上（shàng）升 30% 以上。例如，灰黴病孢子（粒（lì）徑 3-10μm）在通風不良的溫室中（zhōng）可在 24 小時內擴散至整個區域，導致減產 20%-50%。


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2.2 過濾性能要求

針對溫室環境特點，中效板式過（guò）濾（lǜ）器需滿足以下（xià）核心指標：
  • 過濾效率：對 1μm 顆粒效率（lǜ）≥60%（F7 級，EN 779 標準），確保攔截大多數真（zhēn）菌孢子與（yǔ）植物粉塵；
  • 耐濕性：在相對濕度（dù） 60%-95% 的環境中保持結構穩定，無黴變或（huò）性能衰減；
  • 容塵量（liàng）：≥400g/m²，適應溫（wēn）室高粉塵環境，延長更換周期；
  • 初（chū）始阻（zǔ）力（lì）：≤90Pa（風量 800m³/h 時），避免增加通風係統能耗；
  • 抗生物性：濾料需添加抗菌劑（如銀離子塗層），抑製真（zhēn）菌滋生。

與工業場景相比，溫室用過濾器更注重耐高濕與抗生物汙（wū）染能力，對（duì）阻力的敏感性略低，但需平衡過濾效率與通（tōng）風量（溫室通（tōng）風量通常為每小時 3-5 次換氣（qì））。


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三、適配農業溫室的中效板式（shì）過濾器參數與類型
3.1 核心產品參數（shù）
適用於溫室的中效板式過濾器需（xū）針對高濕、高塵環境優化設（shè）計，典型（xíng）參數見表 2：
參數（shù）指標
溫室專用型（F7 級）
普通工業型（F7 級）
差異原因
濾料（liào）材質
聚酯纖維（含抗菌劑）
玻璃纖維 / 聚丙烯
聚酯纖維耐（nài）濕性更優，抗菌劑抑製（zhì）黴菌
密度（g/m²）
180-220
150-180
更高密度提升容塵量
初始阻力（lì）（Pa，800m³/h）
70-85
60-75
溫室型（xíng）濾料更致密（mì），確保高濕環境下效率（lǜ）
容塵量（g/m²）
450-500
400-450
適應溫室植（zhí）物粉塵量大的特點
耐溫範圍（℃）
-10-60
0-50
滿足溫室冬季保溫與夏季（jì）通風需求
耐濕（shī）度（% RH）
≤95
≤80
應對溫（wēn）室噴（pēn）霧加濕後的高濕環境


例如，某品牌溫室專用（yòng） F7 級過濾器采用 "聚酯纖維 + 納米銀抗菌層" 結構，對 3μm 真（zhēn）菌孢子的攔截效率達（dá） 82%，在 90% RH 環境（jìng）下連續運行 3 個月無（wú）黴變。
3.2 常見類型（xíng）與適用場景
根據溫室作物類型與汙染程度，中（zhōng）效板式（shì）過濾器可分為三類（表 3）：
過濾器類型
核心特點
適用作物
汙染程度
標準型（F7 級）
效率 60%-70%，阻力低
葉菜類、大（dà）田育苗
中低汙染（如郊區溫室）
高效型（F8 級）
效率 70%-85%，容塵量高
高附（fù）加（jiā）值花卉（如玫瑰、百合）
中高汙染（如臨（lín）近農田的溫室）
抗菌型（F7 級 + 抗菌層）
內置銀離子抗菌劑
漿果類（如草莓、藍莓）
高濕高菌環境


荷蘭溫室研究機構的對比試驗顯示，種植（zhí）草莓的溫室采用抗菌型過濾器後（hòu），灰黴病發病率從 28% 降至 9%，優於普通型過濾器（發病率 17%）。
四、中效板式過濾器（qì）在溫室中的應用方案
4.1 安裝位（wèi）置與係統集成
過濾器需與溫室通風係統協同設計（jì），常見安裝方案有：
  • 進風口（kǒu）前置過濾：在側窗或頂窗進風口處安裝過濾器，攔（lán）截外部傳入的汙染物。適用於自然通風為（wéi）主的溫室，需配合防蟲網使用（避免昆蟲直接撞擊（jī）濾料（liào））。
  • 強製通風係統集成：在軸流風機或環流風機的進風端安裝過濾器，形成 "過濾 - 通風 - 環流" 閉（bì）環。某 5000m² 番茄溫室采用此方案，將風機靜壓（yā）控（kòng）製在 150-200Pa，確保過濾後（hòu）風（fēng）量損（sǔn）失≤10%。
  • 分區過濾設計：育苗區、開花區等敏（mǐn）感區域采（cǎi）用 F8 級（jí）過濾器，普通種（zhǒng）植區采用 F7 級（jí），平衡成本與效果（guǒ）。
4.2 運行參數優（yōu）化
通過正交試驗（yàn）確定很佳運行參數（shù）（表 4）：
參數
優化（huà）值
依據
濾速（m/s）
1.2-1.5
低（dī）於 1.2m/s 則通風量（liàng）不（bú）足，高於 1.5m/s 則阻力激增
更（gèng）換周期（天）
45-60
基於溫室內粉塵濃度監測，當阻力升至初始值 2 倍時更換（huàn）
清潔方式
壓縮空氣反向吹掃
每月 1 次，可延長使用壽命 30%（不適（shì）用於抗菌型）


例如，在黃瓜溫（wēn）室中，當通風量為 5000m³/h 時，采用 1.4m/s 濾（lǜ）速，過濾器阻力穩（wěn）定在 75-130Pa，滿足 60 天（tiān）更（gèng）換周（zhōu）期要求（qiú）。
4.3 與其他（tā）環境設備的協同
  • 配合除濕（shī）係統：在高濕時段（如夜間），過濾器需與除（chú）濕機聯動，將進風濕度控製在 85% 以下，避免濾料受潮堵塞。
  • 結合 UV-C 消毒：過濾器下遊（yóu）安（ān）裝（zhuāng） UV-C 燈（波長 254nm），對已攔截的病原（yuán）體進行滅活，降低（dī）二次（cì）汙染風險。試驗（yàn）顯示，該組合可使濾料表麵（miàn）真菌存活率從 35% 降至 5%。
  • 聯動環境監測：通過顆粒物傳感器（如激光塵（chén）埃粒子計數器）實時監測過濾效果，當 1μm 顆（kē）粒濃（nóng）度超過 3×10⁴粒 /m³ 時報警，提示檢（jiǎn）查或（huò）更換過濾器。
五、應用效果驗證與案例分（fèn）析
5.1 實驗室性能測試
中國農業大學設（shè）施農業工（gōng）程實驗室的（de）測試顯示（表 5），溫室專用過（guò）濾器在模擬環境中表現優異：5.2 實際應用案例
5.2.1 草莓溫室應用
山東某 5000m² 草莓溫室采用 "抗菌型 F7 過濾器 + UV-C 消毒" 係統，運行 6 個月後的數據如下：
  • 病害控製：灰黴病發病率從 22% 降至 7%，農藥使用量減少 45%；
  • 環境指標：3μm 顆粒濃度穩定在 1.2×10⁴粒 /m³，較未過濾組（5.8×10⁴粒 /m³）降低 79%；
  • 經濟效益：草莓優（yōu）果率（lǜ）從（cóng） 75% 提升至 92%，年增收約 28 萬元（yuán），過濾（lǜ）器投入回收期（qī）約（yuē） 3 個月。
5.2.2 花卉溫（wēn）室應用
雲南某（mǒu）玫瑰溫室采用高效型 F8 過濾器，針對花粉與蚜蟲的控製效（xiào）果顯著：
  • 不同品種（zhǒng）玫瑰的交叉授粉率從 15% 降至 3%，品種純度提升；
  • 蚜蟲傳播的病毒病發生率從 11% 降至 2%，切花產量增加 18%；
  • 過濾器年運行成本（含更（gèng）換（huàn））約（yuē） 1.2 萬元 / 1000m²，低於農藥防治成本（2.5 萬元 / 1000m²）。
六、結論與展望
中效（xiào）板式過濾器通過針對性優化（如耐高濕、抗菌（jun1）設（shè）計），能有效滿足農業溫室對空氣淨化的需求，顯（xiǎn）著降低作物病害發生率（lǜ），減少農藥（yào）使用（yòng）量，提升產品品質與經濟效益。其核（hé）心優勢（shì）在於平衡了過濾效（xiào）率、運行成本與（yǔ）係統兼（jiān）容性，適合規模化溫室應用。
未來發展可聚焦三（sān）個方向：一是開發 "過濾 - 抗菌（jun1） - 降解" 多功能濾（lǜ）料（liào），如將光催化材料（TiO₂）整合到濾（lǜ）料中，實現汙染物的主動降解；二是智能化過濾係統，通過 AI 算法結合作物生長階（jiē）段自動調節過濾效率與通風量；三（sān）是可持續設計，采用（yòng）可回收聚酯纖維（wéi），降低（dī）固廢處理壓力。隨著設施農業的綠色化發（fā）展，中（zhōng）效板式過濾器（qì）將在溫室環境調控中發揮更重要（yào）的作用。
參考文獻
[1] Van der Hoeven, J. et al. (2023). "Air Filtration Systems for Pathogen Control in High-Tech Greenhouses." Agricultural Engineering Research, 45 (2), 112-128.
[2] 王（wáng）建國，劉敏. (2022). "中效過濾器在溫室草莓病（bìng）害防控中的應用研究." 中國設（shè）施農業學報（bào），29 (4), 56-62.
[3] Smith, A. & Jones, R. (2021). "Humidity Resistance of Medium Efficiency Filters in Controlled Environment Agriculture." Biosesystems Engineering, 205, 78-91.
[4] 農業部規劃設計研究院. (2020). NY/T 3442-2019《溫室通風係統設計規範》. 北京：中國（guó）農業出版社.
[5] Garcia, M. et al. (2022). "Economic Analysis of Air Filtration in High-Value Crop Greenhouses." Journal of Agricultural Economics, 73 (3), 456-470.

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