温室地下蓄热系统换热管道空气流速对蓄热效果影

为确定双层覆盖温室地下蓄热系统换热管道空气流速对蓄热增温效果及对温室温度与湿度环境的影响,分别测试了该系统换热管道以不同空气流速蓄热时换热管道进出口空气温度和湿度、地坪温度以及相邻无蓄热系统温室内的气温、土壤温度和室外温度.结果表明,白昼晴朗时,当换热管道内空气以流速0.6、1.0、1.5、2.0、2.5、2.8 m/s进行蓄热时,地坪温度均高于相邻无蓄热系统温室内的土壤温度,平均温差分别为0.8、1.1、3.1、3.9、4.3、5.6℃,系统蓄热效果随换热管道空气流速增加而增强.在系统换热管道内空气流速以0.6～2.8 m/s蓄热时,温室内热空气流经换热管道温度明显降低,使蓄热温室内的气温低于相邻温室气温0.1～0.6℃,但蓄热温室气温在常见温室栽培作物所需的适宜温度范围内,换热管道以不同空气流速蓄热对温室的温度环境影响较小.     

空气流速对温室地下蓄热系统湿热传递影响试验

为确定双层覆盖温室地下蓄热系统换热管道空气流速对蓄热量和水蒸气迁移的影响，建立合理的运行模式，测试了该系统以0.6～2.8m/s的空气流速蓄热时换热管道进、出口空气温度和相对湿度、地坪温度、室外温度，计算了换热管道进出口处空气含湿量与焓及蓄热功率。结果表明，在冬季白昼晴朗时，系统分别以0.6、1.0、1.5、2.0、2.5、2.8m/s的空气流速进行蓄热，温室内热空气流经换热管道焓值明显降低，以不同流速蓄热时进、出口空气焓差的变化幅度、变化趋势相近，换热均充分；蓄热功率随流速增加而增加，当空气流速小于2m/s时，蓄热功率不足，系统蓄热时较佳的空气流速为2.5～2.8m/s，蓄热时间应以     

空气流速对温室地下蓄热系统加温时热湿传递的影响

为确定温室地下蓄热系统换热管道空气流速对其加温运行时热量交换和水蒸气迁移的影响,测试了该系统以不同换热管道空气流速蓄热后,夜间加温时换热管道进出口空气温度与湿度、地坪温度、室外温度,计算了换热管道进出口处空气的含湿量、焓、蓄热功率.结果表明,在冬季晴朗的天气下,系统以0.6、1.0、1.5、2.0、2.5、2.8 m/s的换热管道空气流速白昼蓄热后,夜间以与蓄热时相同的空气流速加温时,温室内低温高湿空气流经换热管道后,温度、焓显著增加,相对湿度明显降低,加温功率随换热管道流速增加而增加,平均加温功率分别达1.0、1.6、3.2、6.4、7.2、7.7 kW;当换热管道空气流速小于2 m/s时,加温效果不显著;当换热管道空气流速大于2.5 m/s时持续加温能力差;在满足作物夜间生长所需温度条件时,应以2.0 m/s的换热管道空气流速加温.     

槽式太阳能集热系统集热性能试验研究

槽式太阳能集热系统在太阳能热发电领域的应用比较成熟,由于其光-热转化效率高的特点,近些年在牧草干燥领域的应用也越来越多。为了进一步提高牧草干燥效率,以槽式太阳能集热系统作为稳定的干燥热风能源输出,研究其真空集热管集热性能和热损失是槽式太阳能热利用的关键。利用槽式太阳能集热系统加热导热油储能,通过追踪真空集热管进、出口温度和真空集热管内温度,阐述了进入真空集热管内的导热油瞬时温度与集热器瞬时光热转换效率和真空管热损失的关系。结果表明,集热器瞬时光热转换效率与导热油进入真空集热管的温度有关,进入真空集热管导热油温度越低,换热越充分,真空集热管热损失越少,真空集热管瞬时光热转换效率越高。加大真空集热管出口和入口的导热油温差是提高槽式太阳能集热蓄热能力的关键。     

日光温室中空板水循环集放热系统设计与集热性能试验

针对现有日光温室内置式水循环集放热装置存在的集热能力不足的问题,设计了中空板水循环太阳能集放热系统,通过理论分析,结合日光温室热环境模拟预测软件,验证系统可行性。理论计算表明,在室内地面面积400 m2聚苯板墙体日光温室内,系统集热总量可达350 MJ,可供日光温室2~3 d的夜间放热加温。通过现场试验测试系统的集热性能,试验结果表明:系统集热效率最大可达0.93;晴天条件下的系统日蓄热温升约比阴天条件下高1倍;在太阳辐射较弱时,中空板与室内空气的对流换热对集热效率影响显著;在3.3~5.9 m3/h的流量范围内,系统集热量随着水流量增大而增加。中空板系统作为装配式集热系统,建造成本低、简单实用,不占用室内栽培面积,适用于旧温室改造。     

温室储热器隔热层与蓄热工质结构设计与性能分析

为解决因连续雾霾天气或阴雨雪天气而导致温室内温度过低,以及现有日光温室储热器散热量大、跨时蓄热量不足的问题,通过对储热水箱外隔热材料及水箱结构进行优化设计和蓄热工质组合研究,实现了温室储热装置跨时储热、分段缓释放热。实验表明,采用隔热涂料+气凝胶+橡塑保温棉的组合隔热效果较好,其24h散热量比单一隔热材料减少散热0.367MJ;设置水箱隔热材料厚度为80~120mm,采用体积为6~10m3、高径比为1∶1的圆柱体蓄热水箱,既可保证较低的有效散热率,也能控制工程施工成本;采用复合相变材料组合增大了水箱蓄热量,优化了放热过程,并实现了热量分阶段缓释。建立了水箱有效蓄热量与水箱体积、相变填充体积的计算模型,利用该模型可根据不同地区热负荷和水箱储热时间配置适当的储热水箱。     

不同墙体结构日光温室保温效果的研究

为明确墙体结构对日光温室保温性能的影响,以3种不同墙体结构的日光温室为研究对象,计算了日光温室各组成元素的热工性能,分析了不同结构温室的墙体温度分布、温室内空气温湿度以及土壤温度分布。研究结果表明,厚度为0.6m的秸秆块墙体的热阻是平均厚度4.0m土墙体热阻的2.54倍,土墙体导热系数和蓄热系数分别是厚度为0.6m秸秆块墙体导热系数的16.91倍和11.42倍;墙体温度梯度显示土墙体厚度方向上的温度衰减速率最小,其次是0.6m厚秸秆块墙体,0.46m厚秸秆块墙体温度衰减速率最大。试验期间,SBWG1、SBWG2和SWG中空气的平均温度分别为3 0.8℃,3 2.1℃和3 2.6℃,温室中土壤在0 cm、1 0 cm和2 0 cm处温度(2月份)分别为26.2、14.1、13.9,25.2、16.5、15.1、27.2、17.5、17.2℃。秸秆块墙体日光温室在保温性能及湿度调解方面优势明显,在蓄热性能和土壤温度方面需要提高,以达到土墙体日光温室的保温效果。     

不同方式封装的相变材料蓄热效果研究——基于日光温室

相变材料应用于日光温室中可以将温室白天多余的热量转移至夜间,起到调节温度的作用。为此,测试了经过两种不同方式封装后的相变材料在日光温室中的实际应用效果。通过与普通砖墙温室对照分析发现:两种类型相变材料温室均具有一定蓄热保温性能。内渗型相变材料温室比普通日光温室室温晴天夜间平均高0.9℃,阴天夜间平均高0.3℃;外挂型相变材料温室晴天比普通砖墙温室夜间温度平均高0.7℃。通过对两种类型相变材料温室综合应用效果比较发现,内渗型优于外挂型。此结果为相变材料在温室中的应用提供参考。     

温室蓄热微胶囊相变材料制备筛选与性能表征

为实现日光温室相变集热,研制可用于制备潜热型功能热流体的微胶囊相变材料,以硬脂酸丁酯、相变石蜡为芯材,蜜胺树脂、聚脲树脂和聚甲基丙烯酸甲酯为壁材制备了3种不同壁材相变微胶囊进行实验,并通过红外光谱分析、电镜扫描、热失重和热效应测试等对制得的微胶囊相变材料的理化性质进行了表征。结果证明,3种壁材微胶囊相变材料中,蜜胺树脂微胶囊的成球效果最佳:颗粒囊壁光滑致密;胶囊粒径在1μm左右,分布集中均匀,胶囊团粒平均粒径为75.15μm;微胶囊颗粒耐热温度大于100℃,满足温室应用要求;热失重剩余率超过50%,远大于聚脲树脂微胶囊和聚甲基丙烯酸甲酯微胶囊,热稳定性相对较高。因此,蜜胺树脂壁材的微胶囊可以作为制备相变微胶囊悬浮液的材料,日光温室集热系统中利用其作为液态换热介质进行太阳能辐射热的收集、输送与释放是可行的。     

日光温室集散热增温蓄热系统的优化与试验研究

为研究设计适用于南疆和田地区日光温室冬季夜间增温蓄热设备,设计了日光温室集散热增温系统,改进了系统集散热器,测试了系统冬季夜间增温蓄热效果,分析了系统对日光温室空气温度、相对湿度以及0cm深土壤温度和15cm深土壤温度的影响和系统集放热效率。试验结果表明：系统在典型晴天试验温室较对照温室温度可以增温4.3℃,试验温室较对照温室平均相对湿度降低8.65%;阴天试验温室较对照温室平均温度增温2.4℃,平均相对湿度降低6.8%,且系统综合平均集热效率为52.6%,表明该日光温室增温系统在和田地区富余的光热资源条件下具有显著效果。     

太阳能电池在汽车上的应用分析

介绍了太阳能汽车的原理、结构、太阳能电池在汽车上的应用情况,政策趋势、技术发展以及社会需求的分析表明,太阳能电池今后将在汽车上获得更加广泛的应用。     

太阳能饲草干燥空气集热器自动跟踪系统应用研究

为了提高太阳能饲草干燥设备空气集热器对太阳能的吸收集热效率,最大限度的利用太阳能,分析了太阳能空气集热器自动跟踪太阳技术,比较了被动跟踪模式和主动跟踪模式运行过程中的优缺点。针对太阳能饲草干燥空气集热器提出了被动跟踪模式与主动跟踪模式相结合的单轴跟踪结构,该跟踪模式结合了两种跟踪模式的优点,很好地克服了两者的不足。试验表明,本系统适用于太阳能饲草干燥,转动跟踪精度高,工作稳定性好,而且太阳能接收损失小,结果显示本系统可使集热器出口温度平均提高15℃,集热器效率得到提高,达到太阳能饲草干燥设备优化的目的。     

物联网平台下日光温室番茄生产控制技术试验初探

在设施农业领域引进物联网技术,通过物联网平台采集获取日光温室番茄在不同生长阶段的环境信息,对照日光温室番茄适宜的生产条件要求,通过物联网系统平台和手机AＰＰ进行信息反馈提示,实施自动灌溉、自动卷帘、自动卷膜等自动控制,从而有针对性地精细化、智能化、自动化科学管理,改变传统的日光温室管理模式,提高劳动生产率,促进现代农业中设施蔬菜产业发展。     

内外遮阳对连栋塑料温室内光环境的影响

借助热辐射理论 ,在分析太阳辐射在温室内的传播过程基础上 ,建立了一种连栋塑料温室在无遮阳、内遮阳和外遮阳情况下的光环境模型 ,并结合实际情况分析讨论了边缘效应对室内光环境的影响。结果表明 :在不考虑边缘效应时 ,内、外遮阳条件下温室内的光环境基本上无差异 ;而考虑边缘效应时 ,外遮阳具有相对较好的光照环境 ,在遮阳网透射率低时更为明显。实测结果与模拟值的变化规律基本吻合。     

太阳能干燥在枸杞加工中的应用

宁夏是枸杞的主要产地,如果利用太阳能与常规热源结合设计的新型组合干燥装置不仅可以解决自然摊晒中出现的脱水效果差、容易返潮、易结块和霉变等问题,而且可以克服风沙、灰尘、苍蝇、虫蚁污染等的不利因素,更重要的是较之其它能源的干燥方法其作业成本可以大大降低.     

日光温室建筑参数的多目标模糊优选

在日光温室设计中,建筑参数的选择要考虑温室建造成本、室内透光量、保温性能、冬季燃料费用、结构承载力、使用年限、土地利用率等因素。采用多目标模糊决策法对沈阳地区跨度7.5m、后坡长度2.0m、后坡仰角在25°～45°之间变化的不同日光温室建筑参数方案进行了优选。结果显示,围护结构材料相同、建筑参数不同的8个方案中跨度7.5m、后坡长度2.0m、后墙高2.2m、脊高3.7m的温室最优。     

太阳能热泵沼气工程供能系统㶲分析与优化

通过对太阳能热泵沼气工程供能系统进行分析,找到能量利用薄弱环节;利用Matlab软件对系统状态参数进行变量非线性最优化问题求解,得出提升系统效率的具体措施与方法,并进行了验证性实验,同时研究了个别状态参数和设备性能参数对系统效率的影响。结果表明:优化后可将系统效率从18.44%提升至28.99%。状态参数(蓄热水箱温度t v)以及性能参数(热泵系统CCOP(year)和集热器效率ηcol)对系统的效率影响很大,其中蓄热水箱水温提高1℃,系统效率将提高0.58%;CCOP(year)值每提高一个单位值,系统效率将提高5.94%;集热器效率ηcol值提高一个百分点,效率将提高0.045%。     

日光温室朝向对进光量的影响分析

在高纬度地区冬季凌晨气温比傍晚低 ,在管理上 ,上午揭帘时间较晚 ,使得温室内下午实际日照时间比上午长。温室内下午日照时间较上午日照时间每增加 0 .2 5 h,获得最大进光量的温室朝向应相应偏西增加 1°。以沈阳地区 (41°4 6′N )为例 ,分析表明在计算条件下 ,在南偏西 5°～ 6°时 ,进光量最大 ,与正南向温室进光量相比 ,增加约 0 .3%。     

太阳能集热日光温室供热现状及展望

太阳能供热是设施农业中的研究热点问题之一,太阳能资源具有存量巨大,分布广阔,使用清洁无污染,取之不尽、用之不竭的特点,具有广泛的应用前景;本文分析了太阳能集热日光温室供热现状、集热器种类、工作原理及存在问题,对新疆地区应用进行初步探讨。     

一种零能量消耗型衣物脱水装置设计

基于环保绿色节能的宗旨,结合应用综合太阳能光伏发电管理系统,笔者设计了一款零能量消耗型衣物脱水装置,该装置为一款集节能健身与新型再生能源综合利用于一体的脱水处理装置。太阳能资源是当今发展前景广阔的清洁能源,具有零排放、效率高等特点,应用普及且技术成熟,本设计理念正是将现代太阳能光伏发电与现代人力机械驱动技术结合运用起来,通过人力传动机构提高衣物转速,从而进行高速旋转离心,使水珠在离心力作用下与脱水衣物快速分离,达到衣物脱水的目的。该装置主要受益对象为在校青年大学生。