吐鲁番日光温室冬季温度变化规律及保温性研究

以吐鲁番地区日光温室为研究对象,针对日光温室的保温性能,研究冬季温室温度变化规律,以期为设施葡萄栽培提供适宜的生长环境,为提高温室保温性能提供理论依据。结果表明:吐鲁番日光温室内的温度随着温室外温度变化而变化,散热比较快的位置是温室的前坡及中间的棚膜处,而三面墙体相比较,温室入口处的温度变化速率最大,热散失最快,后坡墙体温度保持最好,热散失相对较慢。     

日光温室土质墙体温度与吸放热量测试分析

以青海西宁地区典型日光温室为研究对象,冬季最冷时段测试和分析了该类型温室梯形土质墙体温度分布及内外表面热通量,研究了日光温室墙体温度变化规律及墙体吸放热特征,以期为合理分析评价墙体保温蓄热性能及构建墙体传热模型提供理论依据。结果表明:墙体在垂直方向温度变化差异不大;厚度方向上墙体内表面测点温度波动较大,晴天日变化幅度达到26.07℃,阴天为8.6~11.6℃。墙体在晴天吸收的总热量为687.84 W/m2,阴1d、阴2d以释放热量为主,向室内释放的总热量分别为640.59W/m2和1 106.99W/m2;墙体外表面在典型天气条件下均向室外释放热量,分别为984.70、1 785.13、1 866.55W/m2。     

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。     

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。     

戈壁日光温室栽培环境及保温被应用试验

以新疆克州戈壁地区多年使用后的日光温室为试材,连续测定其在3种冬季典型天气状况下生产环境参数,以期达到探索区域性温室栽培环境及覆盖保温材料改进措施的目的。结果表明:连续使用多年后,该地区温室保温被保温性能有待提高,温室环境在连续晴天可不加温,连续雪天需根据日照时数在某一时间段补充加温,连续多云或阴天需采取临时辅助加温措施。所以当地日光温室在使用一定年限后,应重点加强温室保温蓄热能力和覆盖保温被的保温性,综合提高温室保温性能,确保温室越冬栽培环境需求。     

蓄热水管对日光温室温度环境的影响

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0.4 m的水管(直径0.1 m、长3 m)共28根,蓄热水管总体积0.66 m~3,研究蓄热水管对日光温室热环境的影响。结果表明:日光温室加装蓄热水管后,晴天时温室内最低气温可提高2.3℃,阴天时提高0.6℃,后墙距墙体内表面0、10、20 cm处最低温度均高于对照,墙体的保温性能明显增强。1月试验区最高气温、最低气温及平均气温分别提高了5.22、0.71、1.36℃。连续不良天气(3 d)条件下,加装蓄热水管能将日光温室土壤(20 cm)日最低温提高2.6~3.1℃;连续晴天(3 d)条件下能提高2.0~3.7℃。可见,加装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。     

甘肃西北型日光温室环境因子观测与结构优化分析

以甘肃省西北XB-GⅡ日光温室为研究对象,对其微气候环境因子,如室内外温度、墙体和地面不同深度温度、墙体和地面热流量、室内外光照强度等进行了测定和分析。结果表明:这种西北型日光温室冬季室内外最低温度差可达32℃,晴天温室内温度保持在20℃以上时间达到6h以上,冬季30cm深地温和墙体内侧30cm处基本达到日夜恒定,从热通量变化分析,土壤是温室最主要的放热体,墙体次之。温室管理白天需注重通风降温,而晚间则需加强保温覆盖。     

兰州地区日光温室北墙体长度变化对温室热环境的影响

以兰州地区日光温室为研究对象,建立了日光温室模型,并对该模型进行了试验验证,以北墙体阴影率和温室日放/蓄热量比值以及累积日有效积温等为评价指标,分析了不同天气条件下温室长度变化对温室内热环境的影响,以期探究日光温室北墙体长度的变化对温室热环境的影响。结果表明:日光温室东墙和西墙在北墙会造成阴影,以13:00时为中心呈对称的关系,保温被开启与关闭时刻的阴影率最大,随着温室墙体长度的增加,其阴影率逐渐减小。在改变温室北墙体长度,而温室其它结构参数保持不变的条件下,兰州地区日光温室的日放/蓄热量比值与太阳辐射强度及北墙体长度呈非线性关系;当日放热量等于日蓄热量时,确定温室北墙体适宜长度为89.4~102.5 m;累积日有效积温与北墙体长度呈幂函数关系,北墙体长度越大,其累积日有效积温越低。     

日光温室热环境模拟预测软件研究开发

运用工程热物理和温室环境工程等理论,构建了日光温室热环境的动态模型,并采用有限差分等数值算法,编制成日光温室热环境模拟预测的软件。结果表明:该软件可以对给定的地理位置、室外气象条件下,采用一定的建筑材料、建筑和构造方案的日光温室,模拟其室内热环境全天的变化情况,同时可对日光温室热环境性能进行预测和评价,比较和确定优化的设计方案。     

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。