利用植物氣生根新風(fēng)除濕應(yīng)用研究.pdf

1、隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)人體舒適度的要求越來(lái)越高。濕度對(duì)人體舒適度有重要影響。在熱濕地區(qū)，溫度高、濕度大，人們?nèi)粘Ｋ玫某凉翊胧┖哪艽?，因此，在熱濕地區(qū)，尋找一種綠色節(jié)能環(huán)保的除濕方式很有必要。本文提出了利用植物氣生根對(duì)空氣除濕的新型除濕方式。這種除濕方式理論上可以利用植物的氣生根吸收濕空氣中的水分，但是仍有很多問(wèn)題沒(méi)有解決。本文主要研究植物氣生根除濕的以下幾個(gè)方面：
　?、僦参餁馍殖蓛煞N，一種為嫩根，一種為成熟氣生根。

2、兩者的吸濕方式不同。成熟氣生根主要通過(guò)根被的吸附、吸收作用吸收空氣中的水分；嫩根分為兩種方式吸收水分，一種為發(fā)生形態(tài)變化的嫩根主要通過(guò)根毛吸收水分，另一種為未發(fā)生形態(tài)變化的嫩根通過(guò)浸潤(rùn)相變或凝結(jié)作用吸收空氣中的水分。
　?、谥参餁馍谝欢l件下可以吸收濕空氣中的水分。本文設(shè)計(jì)了單因素析因試驗(yàn)和正交試驗(yàn)等，通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：小葉榕氣生根在相對(duì)濕度為50％～90%、溫度19℃～25℃、光照強(qiáng)度150～1000 umolm-2s-1時(shí)，根

3、齡1的嫩氣生根具有蒸騰作用，沒(méi)有吸濕功能。氣生根的吸濕功能與周?chē)諝獾南鄬?duì)濕度、根齡密切相關(guān)：對(duì)于根齡1的嫩氣生根，在周?chē)諝庀鄬?duì)濕度高于98%時(shí)有吸濕作用；對(duì)于年齡3的成熟氣生根，在周?chē)諝庀鄬?duì)濕度高于75%時(shí)有吸濕作用。
　?、壑参餁馍砻鏈囟扰c環(huán)境溫度是不同的。兩者的關(guān)系與外界環(huán)境溫濕度、根齡有關(guān)。本文以榕樹(shù)為研究對(duì)象，主要利用數(shù)據(jù)采集儀分析氣生根表面溫度與外界環(huán)境溫度的不同，利用熱成像儀拍照，觀測(cè)氣生根不同部位的溫度差別

4、。
　　根齡不同時(shí)，氣生根表面溫度與環(huán)境溫度的差值不同。晴天時(shí)，根齡為1、2、3的氣生根表面溫度與環(huán)境溫度的差值在一天中不同時(shí)刻的平均值分別為2.33℃，1.66℃、0.15℃。根齡1的嫩根溫度、空氣溫度、露點(diǎn)溫度三者之間的關(guān)系是：露點(diǎn)溫度＜嫩根溫度＜空氣溫度。因此，在自然環(huán)境中，嫩氣生根表面不能凝結(jié)空氣中的水分。
　　在接近或達(dá)到飽和的空氣中，氣生根表面溫度在一天中不同時(shí)刻略低于環(huán)境溫度，平均低0.28℃。有利于植物氣生根

5、凝結(jié)空氣中的水分。
　?、苤参餁馍陟o止和流動(dòng)的飽和空氣中生長(zhǎng)時(shí)，吸濕量是不同的。
　　a.在靜止的空氣中，氣生根在靜止的飽和空氣中靜置1天后，氣生根形態(tài)會(huì)發(fā)生改變，其表面會(huì)長(zhǎng)出根毛，主要通過(guò)根毛吸收水分，在靜止的飽和空氣中放置越久，氣生根根毛數(shù)量越多，長(zhǎng)勢(shì)越好，吸濕量越多。平均每個(gè)氣生根的生長(zhǎng)速率為2～8.2cm/d，每天的吸濕量為0.019～0.061g/d。
　　b.在流動(dòng)的空氣中，氣生根滿足一定條件時(shí)，其形態(tài)

6、會(huì)發(fā)生改變，表面有根毛長(zhǎng)出，這幾個(gè)條件是：晴天、自身狀況良好、先在晴天中自然生長(zhǎng)若干天、然后在接近或達(dá)到飽和狀態(tài)的流動(dòng)空氣中生長(zhǎng)1天，即可長(zhǎng)出根毛。在適宜的溫度范圍內(nèi)，溫度越高，氣生根根毛生長(zhǎng)越好，數(shù)量越多。氣生根吸濕量與天氣、氣生根形態(tài)是否發(fā)生改變有密切關(guān)系。
　　Ⅰ.晴天時(shí)，發(fā)生形態(tài)變化的氣生根吸濕量在高溫晴天和低溫晴天是不同的。在適宜的溫度范圍內(nèi)，溫度越高，氣生根吸濕量越大。高溫晴天氣生根每個(gè)時(shí)刻的除濕量平均值為8.23±0

7、.06g/kg?干空氣，平均每個(gè)氣生根的除濕量為0.16g/kg干空氣；低溫天氣氣生根平均每個(gè)時(shí)刻的除濕量平均值為1.36 g/kg干空氣，平均每個(gè)氣生根的除濕量為0.027g/kg干空氣。兩者每個(gè)時(shí)刻的平均除濕量相差6倍。
　　在高溫晴天，影響氣生根吸濕量的顯著因素是環(huán)境相對(duì)濕度和溫度，相關(guān)系數(shù)分別為-0.94和0.93。
　　Ⅱ.晴天時(shí)，未發(fā)生形態(tài)變化的氣生根只有當(dāng)被處理空氣的相對(duì)濕度大于98%時(shí)，氣生根有除濕效果。在飽

8、和空氣中，氣生根吸水量最大，40～60個(gè)氣生根的平均吸濕量為1.04g/kg干空氣。當(dāng)被處理空氣的相對(duì)濕度低于98%時(shí)，隨著被處理空氣相對(duì)濕度降低，氣生根放濕效果越明顯。
　?、?陰天時(shí)，氣生根在也可以吸濕，其吸濕量相比晴天較小，平均每個(gè)氣生根的除濕量為0.036g/kg干空氣。
　　⑤在已有專(zhuān)利《地下巖土與氣根植物聯(lián)合降溫除濕的新風(fēng)采集裝置》的基礎(chǔ)上，本文對(duì)植物氣生根與套管式空氣-土壤換熱器聯(lián)合除濕進(jìn)行了應(yīng)用分析，在與套管