磷酸氢二钠相变墙板在温室中的应用效果

为改善日光温室热环境,以十二水磷酸氢二钠为相变材料,依据普通温室墙体夜间累计放热量计算出相变材料的用量为16.7kg/m2,在此基础上制备了十二水磷酸氢二钠相变蓄热墙板。建造后墙结构为"80mm相变蓄热板+40mm×60mm×2.5mm方钢+80mm菱镁聚苯保温板"日光温室,与"240mm红砖+100mm聚苯板+240mm红砖"后墙温室比较。结果表明:典型晴天时,相变蓄热板温室的气温波动幅度比对照小4.2℃,最低气温高1.5℃,最高气温低2.7℃,平均气温高1.2℃,相对湿度增加3%,墙体夜间累计放热量略大于对照;典型阴天时,相变蓄热板温室的平均气温比对照高1.6℃,相对湿度提高2.6%,墙体夜间累计放热量增加0.16MJ/m2。与此同时相变蓄热板墙体造价比对照低22元/m2,土地利用率提高4.2%~12.2%。综合保温蓄热性能和建造成本,相变蓄热墙板是一种有推广价值的温室墙体类型。     

相变蓄热墙体对日光温室热环境及乳瓜生长发育的影响

为了研究复合相变墙体对日光温室热环境及乳瓜生长发育的影响,以北墙为土捣墙的日光温室为对照,对温室内环境参数(热通量、北墙内表面温度、气温、土壤温度)及乳瓜生长参数(叶片、茎、果实的生长状况)进行比较.结果表明:温室北墙涂抹40 mm相变材料可提升墙体吸放热的性能,且白天蓄热和夜间放热通量均高于对照温室.墙体内表面温度呈现出相变涂层温室好于对照温室,最高增加0.4℃.试验期间,相变涂层温室的旬平均气温总是高于对照温室,最高增加0.3℃,且温室内最高温度呈现出相变涂层温室小于对照温室,所以相变材料放热使得室内温度略高于对照温室,室内温度波动幅度大大减少.相变涂层温室的日均土壤温度高于对照温室,最高增加5.7℃.2个温室乳瓜的株高均与日均气温、日均土壤温度呈极显著正相关,且相变涂层温室处理的相关系数大于对照处理.在整个生育期,相变涂层温室内的乳瓜株高较对照温室增加12.7％,茎粗增加1.5％,叶面积增加2.9％.与对照温室相比,相变涂层温室内乳瓜维生素C含量、总糖含量、横宽分别增加41.9％、27.9％、9.8％.该试验结果对宁夏日光温室后墙墙体材料和相变温室种植作物选择提供理论依据.     

不同保温墙体对日光温室热环境的影响

为了探究传统土墙、土+聚苯板墙体、全聚苯板轻质墙体对日光温室保温效果的影响,对应用3种不同保温墙体日光温室的室内热环境进行了对比试验。结果表明,3种天气情况下,白天8:00~12:00,土+聚苯板温室的室内气温均高于土墙温室和全轻质聚苯板温室,平均高1.4℃和2.3℃;夜间土墙温室的保温效果最好,土+聚苯板温室的保温效果仅次于土墙温室,其室内气温比土墙温室室内气温平均低0.5℃,但比全轻质聚苯板温室室内气温平均高1.6℃。土+聚苯板墙体温室白天和夜间的保温蓄热效果在这3种墙体温室中相对较好,在温室墙体改造过程中,可以采取性价比较高的此种温室。     

秸秆块墙体日光温室保温蓄热性能分析

为研究以农作物秸秆为墙体材料的日光温室(以下称秸秆块墙体日光温室)的保温蓄热性能,以秸秆块墙体日光温室为研究对象,以空心砖墙体日光温室为对照,监测了两种墙体材料温室中空气、墙体、土壤和温室各界面温度变化,分析了两种墙体材料日光温室的保温蓄热性能。结果表明:秸秆块墙体在晴天和阴天时均具有很好的保温性能,空心砖墙体晴天夜间时散失的热量是秸秆块墙体的1.5倍,阴天夜间时散失的热量是秸秆块墙体的1.3倍;秸秆块和空心砖墙体日光温室阴天时室内最低气温分别为5.4 ℃和5.8 ℃,晴天时室内最低气温为6.0 ℃和7.4 ℃;秸秆块墙体温室中40 cm以上土壤平均温度(14.00±2.61)℃高于空心砖墙体温室(13.55±1.73)℃。温室结构中各界面表面温度主要受太阳辐射强度的影响,秸秆块墙体温室中10 cm以上土壤层和空气的蓄热量比空心砖墙体温室中的大,秸秆块墙体的蓄热量比空心砖墙体的蓄热量小。     

不同墙体日光温室保温性能研究

为了确定合理的日光温室后墙材料与结构,2012年分别在睢宁、赣榆建造了不同墙体(普通空心砖墙、复合异质墙体、夹芯板墙体)构型的日光温室,并研究了不同墙体日光温室的增温、保温性能。结果表明:普通空心砖墙蓄热能力强,夜间保温效果好,但白天增温慢;夹芯板墙体热阻值大,白天升温较快,利于提高温室的最高温度,但夜间放热能力较弱,不利于夜间保温;复合异质墙体具有较好的热阻和蓄热能力,增温、保温性最佳。为使日光温室冬季获得较好增温保温效果,从节约成本方面考虑,建议选择1 cm内粉+24 cm空心砖+24 cm空心砖+10 cm聚苯乙烯泡沫塑料板+1 cm外粉为墙体的温室。     

不同墙体结构日光温室性能测试及分析

为提高日光温室冬季保温蓄热的能力,同时推动日光温室的快速建造,设计3种新型墙体结构的日光温室:相变固化土主动蓄热温室(G2)、模块化素土主动蓄热温室(G3)、现浇混凝土被动蓄热日光温室(G4)。测定3种温室室内环境,以传统主动蓄热温室(G1)为对照温室进行对比分析。结果表明:4种温室在典型晴天条件下夜间的平均温度分别为15.7、16.4、17.8、16.6℃;在典型阴天情况下夜间的平均温度分别为12.4、13.8、13.8、13.1℃;在连续雪天情况下最低平均温度分别为7.3、8.3、8.8、7.8℃。G3即模块化素土主动蓄热温室在夜间和连续低温条件下都表现出了较好的保温性能,能够在室外温度较低时给室内作物提供更好的生长环境,且建造方便,在适宜日光温室发展的地区具有一定的推广价值。     

不同复合稻草墙体对组装式温室保温性能的影响

为了研究组装式日光温室墙体材料对温室环境的影响,选取了3种不同稻草墙体组合的组装式日光温室进行试验,以普通土墙日光温室为对照,结果表明:1月份复合稻草墙组装日光温室最低温度较土墙对照温室低2.88～6.31℃,组装温室之间最低温度相差3.43℃,组装温室由于墙体蓄热能力差,表现出升温快、降温也快的特点;晚间复合稻草墙日光温室墙体温度向外逐层降低,均表现为向外持续放热;复合稻草墙温室在墙体厚度基本相同的情况下,墙体热稳定性越好,温室的保温性能越好;在组装温室的设计建造时,应合理进行墙体材料的搭配组合,才能起到良好的保温蓄热效果。     

不同墙体材料的装配式日光温室的热性能对比分析

针对日光温室后墙保温、蓄热能力不足的问题,选取装配式砾石模块日光温室(A)和装配式土模块日光温室(B)为试验温室,以当地传统的砖混结构温室(C)为对照,测试试验及对照温室的室内温度和试验温室A和B的墙体温度以及墙表面热流密度,分析试验温室和对照温室的环境温度差异以及2座试验温室的墙体传热特性。结果表明:试验温室后墙热工性能方面,B温室的总热阻和墙体总热惰性指标均大于A温室,温度波传至墙内表面的衰减倍数和延迟时间更大;室内温度方面,晴天B温室的夜间平均气温分别比A和C温室高0.6和2.7 ℃,阴天的夜间平均气温分别高0.9和3.3 ℃,雨天的夜间平均气温分别高1.9和4.3 ℃;墙体方面,晴天B温室的墙体蓄热层厚度为600~700 mm,墙体厚度>700 mm为稳定层,阴天蓄热层厚度为300~400 mm,墙体厚度>400 mm为稳定层,典型天气下A温室的墙体蓄热层厚度均>600 mm,蓄热层厚度的差异是A温室墙体的材料孔隙大,密闭性差造成;墙体传热特性方面,晴天整日蓄热量B温室比A温室高168.24 MJ,阴天高14.09 MJ。综上,试验温室A和B热性能优于对照温室C,B温室的保温、蓄热性能最优。     

高寒丘陵地区机建厚墙体日光温室保温性能研究

高寒丘陵地区建造厚土墙日光温室,在冬季1月份,以砖墙和普通土板墙日光温室为对照,对温室内的温度变化,以及机建土墙温室后墙不同深度的温度变化进行了测定,其结果说明,机建土墙温室的保温性能最好,1月份温室内日平均温度比土板墙温室高5.7℃,比砖墙温室高7.8℃,比外界温度高26.5℃.机建厚墙体日光温室,依山坡而建,背风向阳,厚厚的墙体形成了一个蓄热体,白天吸收太阳光蓄热,夜间随着墙体温度的下降而放热,适宜高寒丘陵地区使用.     

异质复合墙体温室墙体传热模型的建立

随着土墙日光温室后墙材料使用时的弊端日益凸显,寻找保温蓄热性能良好的新型墙体材料是目前我国日光温室发展的紧要任务。本研究针对以酚醛保温板为保温材料的日光温室墙体,在考虑作物对后墙遮光的情况下,应用有限差分法建立异质复合墙体的非稳态传热模型,并对模型进行验证,研究复合材料墙体传热规律,分析新型建筑材料在蓄热放热方面的规律。结果表明,传热模型模拟值与实测值平均相差1.0～1.5℃,最大误差2.6℃,平均相对误差分别为4.9%～9.3%,可以较为准确地估计异质复合墙体温室墙体在不同气候条件下的蓄热放热量。     

太阳能相变蓄热系统在温室加温中的应用

为充分利用太阳能资源提高冬季温室的夜间气温,设计一种太阳能相变蓄热系统。白天利用太阳能集热板吸收太阳辐射并将其转化成热能储存到相变材料内;夜间以空气为热媒将相变材料内的热能输送到温室内,为温室加温。试验结果表明:晴天应用该系统,温室夜间平均气温可提高2.0℃,夜间最低气温提高3.1℃;在不同天气状况的综合条件下应用该系统,温室夜间最低气温平均提高2.5℃,20cm处地温平均提高1.5℃;经计算,晴天条件下,该系统的平均集热效率为59.2%,夜间单位面积放热量为4.05MJ/m2,平均加温热流密度为83.4 W/m2;应用该系统温室增温效果明显。     

温室墙体

<正>墙体作为日光温室的建设基础和热介质(贮热、隔热),构成中国温室的特色,由于温室建筑费用昂贵,关于温室墙体的热特性、结构、高矮研究难度较大,也因为温室墙体温度测试困难等问题,使得墙体的研究受到许多的限制。本期从结构设计、材料、类型等方面,介绍了日光温室墙体保温、传热、蓄热等性能,以及日光温室墙体结构的发展和存在的问题。     

东北地区日光温室保温性能实验研究

本文通过对不同天气条件下我国东北地区日光温室各围护结构保温性能的实验研究,得出各结构表面温度与室内外温度关系,以及表面蓄热放热变化规律。实验结果表明:冬季夜间土壤为日光温室主要热源,提高墙体的蓄热隔热性能是改善温室热环境的重要方面。本研究为今后完善温室的优化设计提供理论依据。     

北方寒区节能日光温室建筑设计理论与方法研究

[目的]建立基于作物生长所需最低太阳能截获、热量平衡、蓄放热能量守恒为核心的节能日光温室建筑设计的理论、方法,为温室作物越冬生长提供适宜的环境.[方法]针对北方寒区节能日光温室建筑发展现状和太阳能资源丰富的优越条件,依据太阳能原理,运用建筑热工设计理论和方法,即建筑学等多学科综合理论研究、温室建筑空间和构造形式的设计、温室试设计与建设、测试等过程和方法.[结果]建立了节能日光温室建筑参数设计方法;建立了日光节能保温墙体结构各种材料厚度的计算方法;建立了日光温室节能蓄热体厚度的计算方法.[结论]提出了以冬至日太阳能合理截获、温室内热量得失平衡、墙体蓄放热能量守恒为核心的日光温室合理采光、保温和蓄热理论与方法.     

装配式异质复合墙体日光温室热性能分析与评价

针对日光温室墙体保温性不理想,基建周期长和建造成本高的问题,设计一种节能、环保的装配式异质复合墙体日光温室,温室由装配式钢骨架构成承重体系,墙体采用国家标准环保建材多层复合装配在钢骨架上。通过在石家庄地区进行试验,以当地常用黏土砖+酚醛板复合墙体日光温室作对照,对热性能进行分析。结果表明:试验温室墙体热阻比对照温室高67.2%,传热系数低40.5%,墙体热惰性指标仅为对照温室的约1/3,北墙温度稳定区明显小于对照温室。与对照温室比,晴天和阴天试验温室北墙体日平均有效蓄热量分别低86.3%和94.7%,日放热效率分别高23.1%和97.7%;连续3 d晴天和连续3 d阴天试验温室室内平均气温分别高4.9和2.0 ℃,夜间室内最低气温分别高0.7和1.2 ℃;连续3 d晴天上午8:30—10:30试验温室平均升温速率高3.1 ℃/h;连续3 d阴天保温被闭合期间试验温室平均降温速率高0.13 ℃/h。与黏土砖墙日光温室比,装配式异质复合墙体日光温室墙体保温性优,冬季室内平均气温和夜间最低气温高,晴天上午升温速率快,可以满足喜温蔬菜的安全越冬生产,为日光温室的更新换代提供技术储备。     

日光温室墙体一维导热的MATLAB模拟与热流分析

为探明日光温室墙体层间温度变化及热量传递动态规律,采用有限差分法建立墙体一维非稳态导热模型,利用MATLAB编制相应的模拟程序,计算出日光温室墙体各点的温度和热流。结果表明:该模型能够比较准确模拟日光温室土墙的温度。墙体内侧存在有效蓄热层,它对日光温室室内热环境有积极的作用。墙体有效蓄热层的热流白天指向墙体外侧,夜间指向墙体内侧,因此它的厚度直接根据热流的方向确定。有效蓄热层与天气、墙体总厚度以及墙体热特性参数有关。2012-12—2013-01期间有效蓄热层厚度为0.26~0.45m不等,最大值出现在连续雪天。同时从理论上验证了3.0m厚的温室土墙内部存在热流相对稳定的"热稳定层"。     

日光温室新型后坡结构及其性能分析

<正>日光温室是目前设施农业进行反季节生产的最普遍最先进的设备。每座日光温室就像一个坐北向南的硕大太阳灶,它的优势在于室内空间大,热容量大,对外界温度的变化缓冲能力强,而三面墙体和居于阴面的后坡结构又为其白天局热蓄热、夜间放热提供了可靠地物质基础。生产中人们为提高保温性能,只是在墙体建造上有不断加厚的趋势,忽视了温室后坡在局热蓄热保温保护背墙上的作用,传统的温室后坡结构,需要年年修补,费工费时,保温性又差,安全系数低。笔者经过多年的实践总结和理论分析,于1995年在原琴弦     

周博士考察拾零(四十一) 一种用聚苯乙烯泡沫空心砖做围护墙体的日光温室结构

<正>随着人们对日光温室墙体储放热机理认识的不断深化,传统的墙体储放热理论已经在日光温室建设中受到越来越多的挑战。新的日光温室设计和建设理念采用了主动式储放热思想,采用主动式储放热装备和设施,可人为地控制储放热的时间和储放热的多少,从而摆脱了传统的单一依靠墙体的被动式储放热来维持温室内温度的限制。这一理论上的突破,使传统的日光温室墙体既做温室围护结构,又     

新型双集热管多曲面槽式空气集热器在乌鲁木齐日光温室的应用研究

【目的】提高日光温室主动蓄热能力,使温室内热环境得到保障。【方法】提出一种新型双集热管多曲面槽式空气集热器,将此集热器与日光温室后墙结合构成主-被动式墙体体系,将此墙体体系应用于新疆日光温室,研究该集热器在日光温室中应用的可行性及应用效果。【结果】在集热器长度为16 m、集热器单支玻璃管接收器内空气流速为2.5 m/s的条件下,集热器出口温度可达75℃,集热效率可达50%。该集热系统通过日光温室墙体主动蓄热方式,在冬季实测期间累计可为日光温室提供约为2 400 MJ的太阳能。【结论】该结果可为集热器的推广应用提供参考。     

全聚苯乙烯泡沫板墙体日光温室的应用效果

为了探究聚苯乙烯泡沫板轻质墙体对日光温室保温效果的影响,对栽培种植管理相同的全聚苯乙烯泡沫板墙体(200 mm)日光温室(简称EPS温室)和传统夯土墙墙体日光温室的室内热环境进行了对比研究。结果表明:白天(保温被开启阶段)晴天、阴天情况下,EPS温室室内温度比土墙温室室内温度平均低1.6℃和3.2℃,雨天、雪天特殊天气情况下,EPS温室室内温度比土墙温室室内温度平均低0.5℃和0.6℃,不影响作物正常生长的情况下,可以有效减少高温高湿病虫害的发生;夜间(保温被遮蔽阶段)晴天、阴天情况下,EPS温室比土墙温室的室内温度平均低0.6℃和0.4℃,在雨天和雪天特殊天气下,EPS温室比土墙温室的室内温度平均低0.1℃和高0.2℃,其保温效果与土墙温室基本一样。EPS温室在节省土地、大幅度提高土地利用率、建造简便的同时,夜间达到了较好的保温效果,在一些暖冬地区可以进行建造使用,但要注意特殊天气及时采取应对措施。