复合相变蓄热墙体材料对日光温室热环境及番茄生长发育的影响

为改善日光温室作物的生长环境,将北京工业大学建筑工程学院相变畜热技术研究团队研制的复合相变蓄热墙体材料应用于种植番茄的日光温室北墙内表面。对比试验结果表明,在种植条件完全相同的情况下,采用了复合相变蓄热墙体材料温室内的番茄,在整个生长过程中的形态指标始终好于未采用复合相变蓄热墙体材料的温室,而且前者的果实大,产量大幅提升。从温室北墙内表面温度、耕作层土壤温度、有效积温以及复合相变墙体蓄放热能力等方面,定量地评价了复合相变蓄热墙体对改善日光温室作物生长热环境的影响。     

新型砾石蓄热墙体日光温室性能初探

研究了一种新型结构的蓄热墙体日光温室,该温室墙体以砾石为主要材料,由铅丝网笼固定,砾石之间的缝隙可以加强热空气的流动,从而增强墙体的蓄热性能,分析研究了新型砾石墙体结构日光温室与普通砖墙日光温室室内光照强度、温度及墙体内部温度的差别。结果表明:新型砾石墙体结构日光温室与普通砖墙日光温室相比,光照强度没有明显差异;室内平均温度在典型晴天提高了4.0℃,典型阴天提高了5.0℃,典型雪天提高了3.2℃;墙体内部温度均有提高,其中距离内表面40cm处最为明显,在晴、阴、雪天分别平均提高9.8、6.4、4.8℃。试验表明砾石适宜作为日光温室墙体蓄热材料,保温效果良好。     

固化沙主动蓄热后墙日光温室的性能分析

我国西北地区地域广阔,沙土资源丰富,该试验设计了一种新型日光温室后墙结构,以固化沙为温室的主要墙体材料,墙体中分层安装有带通道的混凝土预制板,白天通过风机将温室内热空气主动蓄积到墙体内,夜晚将墙体内热空气主动释放到温室内,从而增强温室的保温性能,并对其温光性能进行了试验分析。选取冬季典型晴天(2016-01-24、2016-02-10)、阴天(2016-01-16、2016-02-20)和雪天(2015-12-11)的试验数据,分析了固化沙主动蓄热后墙日光温室与普通苯板砖墙日光温室室内光照度、温度及墙体内部温度的差别。结果表明:固化沙主动蓄热后墙日光温室与普通苯板砖墙日光温室相比,光照度没有明显差异;室内平均温度在典型晴天提高了1.7℃,典型阴天提高了2.5℃,典型雪天提高了2.4℃。固化沙主动蓄热后墙日光温室墙体内部温度恒定区域处于740~1 000mm、蓄热层厚度超过740mm,其中固化沙蓄热厚度超过了620mm、蓄热层厚度和蓄热能力均大于普通苯板砖墙,表明该温室具有良好的保温效果,适合进一步在西北多沙土地区推广。     

日光温室瓶胆式相变墙体热性能研究

墙体作为日光温室中保温蓄热的集合体,对温室的热环境至关重要。现通过对瓶胆式相变墙体热工参数的计算,研究了该新型墙体的保温蓄热性能,并将其与复合砖墙、土墙的热性能进行了对比。结果表明:该瓶胆式相变墙体的保温蓄热性能和技术经济水平总体上优于复合砖墙和土墙,适合在日光温室中使用。     

国内首个水模块化主动蓄热日光温室建成

2020年1月20日,从杨凌模久温室科技有限公司传来喜讯,由该公司联合西北农林科技大学园艺学院邹志荣教授团队、河北工程大学王丽萍团队合作研制出的国内首款水模块化主动蓄热日光温室目前已在邯郸滏东国家现代农业产业园建成并投入使用。该温室专为取土困难地区研发设计,墙体建设不需要土,整个墙体是以水为主要成分的蓄热保温体,能充分利用太阳能实现白天热量存储、晚上释放来改善温室大棚内温度。这也是在2017年西北农林科技大学邹志荣教授研发、设计的土模块主动蓄热日光温室技术之后,首次利用水蓄热技术研发的一款新型日光温室。     

墙体材料及其组合方式对日光温室保温性能的影响

日光温室墙体主要具有蓄热、隔热、支撑的作用,对日光温室的性能起着重要的作用。本文分别从墙体结构、蓄热结构、隔热结构3方面进行了分析,并通过对等比缩小模型的测试,比较了同种结构不同种复合异质墙体材料和同种复合异质墙体材料不同结构的墙体对保温性能的影响。结果表明,相同厚度隔热材料在砖墙厚度较薄时保温效果优于较厚的砖墙;红砖、粘土、水体材料中,水体材料的保温性能最好,其次是粘土,最后是红砖;复合异质材料优于单一墙体材料。该研究为今后日光温室有效的应用提供一定参考。     

日光温室主动采光与相变蓄热改造后性能分析

针对传统日光温室普遍存在的冬季室内采光不够、夜间温度过低的问题,对杨凌地区2座传统日光温室进行了基于主动采光和相变蓄热技术的改造。以当地未改造的日光温室为对照,研究了2座改造温室在不同典型晴天、阴天和雪天天气条件下的光照及空气温湿度的变化情况。结果表明:主动采光温室的光照强度在典型晴天较对照温室可提高6 197lx,采光率提高46.8%,平均气温提高2.7℃,降低温室夜间湿度10.53%,典型阴天和雪天可降低夜间湿度7.94%。相变蓄热温室典型晴天夜晚气温可比对照温室高3.5℃,湿度相对降低8.42%,阴天和雪天夜间气温比对照高2℃左右,湿度比对照低3.40%。因此,通过2种技术改造的日光温室均有良好的效果,为传统日光温室的改造提升提供了有效途径。     

太阳能蓄热系统在日光温室中的应用效果

针对如何提高冬季日光温室的温度,为作物提供适宜的生长环境,研究一套应用于日光温室的太阳能蓄热系统,该系统白天将太阳能吸收并转化为水的热量,夜间通过地热管网将热量传递给土壤,进而提高气温。在3种不同气象条件下,根据热量流动规律,计算出太阳能集热器平均效率40.6%;太阳能蓄热系统平均蓄热效率70.9%,保温蓄水池水温升高18.0℃;太阳能蓄热系统的地下平均蓄热量55.6MJ,室内夜间平均气温13.9℃,提高4.4℃;室内-20cm和-40cm土壤温度均维持在19℃,提高3～5℃,表明太阳能蓄热系统有良好的蓄热能力,能够有效提高日光温室内气温与地温,为蔬菜作物提供适宜的生长环境。     

北墙体结构对日光温室保温性能的影响

优化墙体结构并最大限度地发挥墙体的蓄热保温性能,对提升日光温室作物的生产水平具有重要意义。现以3种不同北墙体结构(24cm砖墙+50cm黄土+24cm砖墙即砖土结构、24cm砖墙+50cm灰煤渣+24cm砖墙即砖煤结构、37cm砖墙+10cm苯板即砖苯结构)日光温室为研究对象,通过分析典型天气下气温、北墙传热量、北墙内表面温度等指标的变化规律以及不同结构北墙的温度时空分布特点,初步评价了不同北墙体结构日光温室的保温性能差异。结果表明:砖苯结构北墙体的瞬时吸热散热能力较强,但其蓄放热持久性较差,而砖土结构复合北墙体的瞬时吸热、连续蓄热保温性较好。整体而言,砖土北墙结构日光温室在晋中地区具有较好的推广价值。     

水管蓄热对日光温室热环境的影响

以内保温日光温室为研究对象,在日光温室后墙(37墙)加装间距0.4m的水管(直径0.1m、长3.0m)共28根,蓄热水管总体积0.66m3。分析了加装蓄热水管对日光温室热环境的影响,以期提高太阳能热利用效率和改善日光温室热环境,降低日光温室墙体的建造成本。结果表明:加装的蓄热水管单位体积有效蓄热量为73.8 MJ·m-3,后墙单位体积蓄热量增加了69.6 MJ·m-3;加装蓄热水管的后墙体距内表面0、10、20cm处的昼夜温差较对照温室分别降低了3.8、1.9、1.0℃;日光温室加装蓄热水管后,日最低气温平均提高0.7~2.4℃,日平均地温提高0.2~2.0℃,夜间平均地温提高0.4~2.3℃。可见,加装的蓄热水管明显地改善了温室内的热环境,提高了日光温室的太阳能热利用率。     

玉树地区日光温室设计与建造技术

以玉树地区日光温室建设条件为基础,优化设计了玉树地区砖包土墙钢骨架日光温室,并提出了施工技术方案.结果表明:该日光温室具有良好的蓄热、保温功能,是适合当地设施农业发展的日光温室.     

关中地区日光温室北面复合保温墙体的传热研究

分别对砖墙、加气混凝土墙、砖墙与珍珠岩复合墙以及砖墙与苯板复合墙这4种墙体的热阻、热惰性指标和热流密度进行计算,通过分析比较,得出砖苯复合墙体保温性最好,加气混凝土墙体热稳定性最好.综合保温和热稳定性以及保护耕地节约能源考虑,加气混凝土墙体是温室北墙的最好材料.     

北京地区常用类型日光温室的冬季气温特性分析

以生产上常用的4种类型日光温室为研究对象,其后墙(从内到外)的材料分别为37cm红砖+10cm聚苯板+24cm红砖、20cm陶粒砌体砖+10cm珍珠岩+20cm陶粒砌体砖、寿光型机推土墙、37cm红砖+12cm聚苯板。根据4种类型日光温室的结构参数与建筑材料,分析其采光性能与后墙墙体热工性能,并在2010～2011年冬季对日光温室室内外气温进行测量。结果表明:2010～2011年冬季北京市气温属于正常偏冷。后墙为37cm红砖+10cm聚苯板+24cm红砖的日光温室的热阻为3.41m2K·W-1,冬季室内平均气温为14.4℃,夜间平均气温10℃以上,最低气温在6℃以上;寿光型机推土墙温室冬季室内平均气温为12.4℃,夜间平均气温8.4℃以上,最低气温在4.6℃以上;这两种类型日光温室基本上能够保证冬季果菜类蔬菜生产。20cm陶粒砌体砖+10cm珍珠岩+20cm陶粒砌体砖的日光温室与37cm红砖+12cm聚苯板的日光温室冬季室内气温均较低,最低气温在0℃左右,夜间平均气温在5～7℃之间,冬季只能进行耐寒叶菜类蔬菜生产。     

MA贮藏对桑果细胞壁组分和水解酶活性的影响

研究了在(2±1)℃下,MA贮藏对桑果细胞壁组分和水解酶活性的影响,结果表明:MA贮藏可抑制桑果呼吸强度和乙烯释放量,MA贮藏桑果的纤维素酶、果胶甲酯酶和多聚半乳糖醛酸酶等细胞壁水解酶活性和水溶性果胶含量显著低于对照,而果实的纤维素和原果胶含量显著高于对照,从而延缓桑果的软化。     

“寒富”苹果贮藏期果实解剖结构及品质变化研究

对"寒富"、"东光"和"富士"苹果贮藏期间果实解剖结构及相关生理指标进行研究。结果表明:"寒富"苹果果实硬度变化幅度较小,稳定在14kg/cm2左右;角质层较厚;果皮果肉细胞较小,排列比较紧密,细胞层数较多;随着贮藏时间的延长,果肉细胞的变化相对较小,说明"寒富"苹果较耐贮藏。随着贮藏时间的延长,"寒富"、"东光"和"富士"苹果果实的硬度、可溶性糖含量和淀粉含量均下降;"寒富"和"富士"果实有机酸含量没有明显变化,"东光"果实有机酸含量下降明显。"寒富"和"富士"果实糖酸比值呈下降趋势,"东光"则呈上升趋势。综合性状评价表明,"寒富"苹果是耐贮藏的苹果品种,且贮藏过程对品质影响不大。     

贵州九阡李冷藏保鲜过程中品质变化

以贵州九阡李为试材,研究九阡李冷藏保鲜过程中的品质变化。结果表明:冷藏能延缓李果硬度、可溶性糖、有机酸及VC的变化速度,保持李果较好的品质,延长贮藏期。     

不同材料墙体对温室温效应的影响

以-40℃的户外温度为设计标准，以红砖材料墙体作对照，研究不同材料墙体对温室温效应
的影响。结果表明：采用240 mm 20 孔圆孔多孔砖作为温室内墙、外挂120 mm XPS 板、最外层为25 mm
水泥砂浆的温室墙体结构（处理D-X）具有较高的吸热和放热能力，可以有效提高温室内地温和气温。     

我国鲜活农产品冷链物流与纳米蓄冷材料的应用

本文对我国鲜活农产品冷链物流的必要性和优越性、国内外冷藏运输设施及方式、我国蓄冷冷链物流存在的问题、纳米蓄冷材料研究和应用、纳米流体相变蓄冷的特点、蓄冷材料应用与鲜活农产品冷链物流过程中需冷品质保持的相互关系进行了综述。通过分析得出,纳米蓄冷材料是一种全新、环保、低碳节能的新型能源材料,具有优异的蓄/释冷特性和热物性特性,相变潜热大,过冷度低,释放冷量时间延长,应用到鲜活农产品采后的贮运物流过程中,具有巨大的应用价值,同时,纳米蓄冷材料配套蓄冷贮运技术可为我国鲜活农产品全程冷链物流的发展奠定良好基础。     

红子果实发育和冷冻贮藏果的解剖研究

红子果实的肉质果壁是由托附杯借细胞体积增大发育而来。成熟果壁细胞不含有淀粉粒，但具有大量单宁细胞。速冻果果壁细胞间隙和细胞内有许多小冰晶体，细胞受损害小。缓冻果的胞间冰晶体大而数量少，细胞受损程度大。