连栋温室水源热泵热水供暖系统研究

本文利用水源热泵热水供暖系统,对连栋温室加温进行了系统研究。通过自行设计的自动控制和耗热量计量系统,对连栋温室水源热泵热水供暖系统的耗热量、加温效果、温室内外环境进行了实测,得到较准确的连栋温室加温系统热负荷设计参数取值,论证了该供暖系统的可行性与经济性。本研究对水源热泵这项新能源技术在农业领域的应用具有重要的意义,该研究可减少连栋温室水源热泵加温系统一次性投资和运行成本,降低能源消耗。     

基于碳晶电热膜的温室育苗保温加温系统研究

为解决冬春季温室育苗环境温度低的问题,设计基于碳晶电热膜的温室育苗保温加温系统,并于冬季最冷时段在河北省永清县的连栋玻璃温室内对系统的保温加温性能进行实际测试。以无加温育苗试验区作为对照,研究分析碳晶电热膜根区加温对基质温度和空气温度的影响,探讨苗床上保温覆盖的保温作用和加温的均匀性。结果表明,单层膜保温覆盖可使加温育苗区内空气平均温度值较温室内高1℃;碳晶电热膜加温可使基质温度平均值及最低值提高7.3℃和10.7℃;基质温度最低值偏离度为2.9%,平均值为6.1%。基于碳晶电热膜的温室育苗保温加温系统可有效提高育苗环境温度且加温均匀性高,为培育高质量种苗提供有力保障。     

黑皮冬瓜分段式变温热泵干燥工艺研究

为提升黑皮冬瓜干燥品质及降低干燥能耗,对黑皮冬瓜分段式变温热泵干燥工艺进行了研究。通过研究湿度对冬瓜干燥过程、瓜干品质及干燥能耗的影响,确定了最适相对湿度为40%和50%。根据最适湿度条件下干燥前期温度的波动情况设计了4种分段式变温干燥工艺,采用综合加权评分法对4种工艺进行比较,得到了最适分段式变温热泵干燥工艺为:温度50℃(5 h)-60℃(至结束),相对湿度50%,循环风速1.5 m/s,瓜片厚度6 mm。将热泵干燥方式与传统的电热干燥方式进行比较,发现热泵干制的瓜干品质显著优于电热干制的瓜干(P0.05),热泵恒温干燥较电热恒温干燥节能38.93%,热泵变温干燥可在进一步提升瓜干品质的同时较热泵恒温干燥节能11.25%。     

面包冷却工艺的影响因素

为了研究面包冷却工艺的影响因素,采用单因素试验研究空气温度、相对湿度和风速对面包冷却时间的影响,在单因素试验的基础上,采用响应面法中心组合设计,建立数学模型,分析模型的有效性,并利用模型求取最佳条件。结果表明,面包冷却的最适条件：空气温度20℃、空气相对湿度70%、风速3.8 m/s,在此条件下,冷却时间为35.8 min。试验数据与模型拟合度较高。     

栽有黄瓜的Venlo型玻璃温室夏季环境变化规律的研究

研究栽有黄瓜的Venlo型玻璃温室内外环境因子之间的相互影响。以栽有黄瓜的Venlo型两连栋玻璃温室为对象,利用温室控制系统自动记录、保存夏季温室内外温度、湿度、光照的数据。通过分析记录的环境数据,晴天时：室内外温度最大值相差幅度18.97%;相对湿度相差39.6%;阴天时：室内外温度最大值相差幅度15.68%;相对湿度相差35.9%。在晴天和阴天时室内外的光照的差值没有显著差异,这主要是由于覆盖材料决定光照的透射率。研究结果可以为栽有黄瓜的Venlo型玻璃温室环境优化调控提供理论基础和决策支持。     

空气能热泵密集烤房烘烤成本及效益分析

为探索空气能热泵密集烤房烘烤效能,以传统燃煤密集烤房为对照,分析不同类型密集烤房用工成本、耗能情况及烘烤质量差异。结果表明:空气能热泵密集烤房的下、中、上3个部位烘烤用工较传统燃煤烤房分别降低0.705元/kg,0.55元/kg和0.63元/kg;空气能烤房耗能综合成本相对传统燃煤烤房,下部烟叶降低0.4元/kg,中部烟叶降低0.31元/kg,上部烟叶降低0.56元/kg;下、中、上3个部位的均价、上等烟比例均表现为传统燃煤烤房高于空气能烤房,中等烟比例表现为下部、上部空气能烤房大于传统燃煤烤房,空气能烤房产生桔黄烟比例高,杂色烟叶比例少。     

中高温热泵干燥技术在竹笋加工中的应用

根据竹笋热泵单因素干燥试验研究,研制了分时段自动控制竹笋干燥过程参数的热泵干燥设备,干燥温度为35～70℃,相对湿度为10%～90%,除湿能力为50 kg/h (温度50℃,相对湿度50%);实际应用表明,装载量为1 500～1 800 kg时,干燥周期为36～38 h,除湿能力为45～65 kg/h,能满足实际生产需求,干燥能耗与燃料热风干燥相比降低了50%以上,品质良好,设备适用于对干燥品质要求较高的果蔬批量加工生产。     

温室加温系统及存在问题

温室加温是现代农业温室,特别是高档花卉生产行业中一个重要的资材设施和生产必备技术,在投资与生产成本中占有很大的比重,如何选择加温设施,降低加温投资和加温运行成本是急需解决的一个课题。有些生产企业在加温过程中投资成本很高,但是运行效果不佳,更严重的是出现了多次重复投资。经常发现温室内温度不均匀,     

沼渣栽培平菇技术要点

1 环境适宜 平菇喜欢潮湿通气的生长环境,在菌丝体生长阶段,最适宜温度为25～27℃,空气相对湿度为70%;长菇阶段最适宜温度为12～18℃,培养料表面湿度和空气相对湿度应控制在90%左右.     

空气湿度对高温下番茄生殖生长的影响

利用人工气候室,研究了空气湿度对高温下番茄开花坐果的影响。试验设置2个空气相对湿度处理,即70%±5%（高湿处理）和不加湿（低湿处理,作为对照）。结果表明,在10:00至16:00平均温度为36.5℃的高温条件下,55%的低湿处理造成植株营养不良和花蕾灼伤,使落蕾率增加,开花较少,坐果率较低;而70%的高湿处理,改善了植株的营养条件,减少了花蕾灼伤,使开花率提高了27% ~ 34%,坐果率提高了26% ~ 30%。表明在36.5 ℃的高温条件下,70%的相对湿度有利于番茄开花坐果。     

基于逐步回归与BP神经网络的日光温室温湿度预测模型对比分析

为构建较准确的日光温室温湿度预测模型,于2011-2013年冬季(1月、2月、12月)天津市宝坻区开展温室内外环境监测试验,并建立3种天气类型(晴、多云、阴)下3个时段(0-8时、8-17时、17-23时)逐步回归与BP神经网络温室内温湿度预测模型。结果表明:1)温室内气温逐步回归模型9种情况下模拟值与实际值的绝对误差小于3℃的平均准确率Rate(≤3℃)为88%,平均均方根误差(RMSE)为2℃;BP神经网络模型9种情况下模拟值与实际值的绝对误差小于3℃的平均准确率Rate(≤3℃)为94%,平均均方根误差(RMSE)为1.6℃。应用BP神经网络建立的气温预测模型相对更为准确稳定。2) 相对湿度逐步回归模型9种情况下模拟值与实际值的绝对误差小于6%的平均准确率Rate(≤6%)为81%,平均均方根误差(RMSE)为5.7%;BP神经网络模型9种情况下模拟值与实际值的绝对误差小于6%的平均准确率Rate(≤6%)为80%,平均均方根误差(RMSE)为6.7%。两类模型均不适宜预测8-17时日光温室相对湿度,而17-23时与0-8时应用逐步回归建立的湿度预测模型相对更准确稳定。     

灌溉与秸秆覆盖条件下冬小麦农田小气候特征

采用四种灌溉方式和有无秸秆覆盖的组合处理，研究了灌溉与秸秆覆盖结合条件下冬小麦农田的小气候特征。结果表明，从2月份开始，覆盖处理在14:00时的土壤温度明显低于不覆盖处理。秸秆覆盖能够降低近地面空气湿度和提高近地面空气温度，在灌溉条件下表现尤为明显。灌溉能够降低近地面的湍流交换系数和湍流热通量，提高潜热通量，而秸秆覆盖的作用相反。秸秆覆盖具有增强灌溉水入渗能力的作用。秸秆覆盖显著降低冬小麦的产量和水分利用效率(WUE)。     

地源热泵技术在中国温室设施中的应用探讨

当前在中国温室设施中应用和推广地源热泵技术尚存在诸多不利因素,大大限制了该项技术在设施农业领域中的发展。为探寻合理的解决途径,对地源热泵空调系统的关键技术和其在中国的发展概况进行了相关的阐述和分析,并以中国农业大学上庄实验站已经建成使用的地下水式温室地源热泵空调系统为实例,介绍该系统的组成、工作流程、性能参数和使用情况,探讨温室地源热泵空调系统在推广和使用中可能出现的投资较高,长时间运行性能不稳定等问题,分析其原因并提出相应的对策建议。     

The Key Parameters Method of Calculating Geothermal Heat Exchanger Length

The geothermal heat exchanger is the key component of ground coupled heat pump systems. We discuss the key parameters method of calculating geothermal heat exchanger length based on line source theory. Typical meteorological year data is used to determine the hottest month, the coldest month and annual average surface temperature. The building hourly load can be obtained by introducing the concept of equilibrium temperature. The cooling fraction and the heating fraction then can be calculated using building hourly load and performance parameters curve fit of a water source heat pump unit. The method for selecting the hottest and lowest entering fluid temperature and calculating the borehole and ground thermal resistance is given. A vertical U tube heat exchanger length calculation procedure is proposed.     

温室微润灌溉对黄瓜生长和产量的影响

微润灌水器是一种新型的微灌设备,为了更好地推广应用这一新技术,对微润灌溉和沟灌灌溉条件下,温室黄瓜生长和产量差异进行对比分析。研究结果表明,微润灌溉条件下棚内空气温度、土壤温度和空气湿度分别较沟灌灌溉增加9.6%、9.6%和降低4.4%;微润灌溉有利于黄瓜株高和茎粗生长,并增产4.4%,而各生育期日均耗水量均低于沟灌灌溉,全生育期耗水量仅为沟灌的54.9%,水分利用效率提高130%,达到60.8 g/kg。因此,微润灌水器在大棚蔬菜灌溉应用中具有节水增产的效果,能够提高经济效益,是适合大棚经济作物灌溉的新技术。     

双层对向正反燃烧单体供热技术在烤烟烘烤中的应用研究

为提高烤烟烘烤中燃料利用率,降低烘烤成本,减少环境污染,研究采用1个供热炉设上下2个炉膛,实现正向和反向同时对向燃烧,对比研究了双层对向正反燃烧单体供热设备和普通加热设备烤房烤烟烘烤性能。煤的燃烧充分,传统烟气中所含CO、CH4、碳粉尘等可燃物能得到充分、高效燃烧及利用。空载测试升温速率60℃/h,比普通烤房提高34℃;烘烤实载时,各阶段实测温湿度与目标温湿度吻合度高,完全能满足烘烤工艺的控制要求。双层对向正反燃烧单体供热设备烤房平均每千克干烟耗煤量、耗电量、综合能耗成本分别比普通烤房减少0.31 kg、0.05 kWh和0.33元,降幅分别为17.73%、14.36%和17.46%;烘烤操作等日常用工成本较普通供热设备少0.52元,降幅43.93%,且对烟叶烘烤质量无明显影响。双层对向正反燃烧单体供热设备升温速度快,平面温度均匀,烘烤过程中温湿度控制精准,能有效降低烘烤能耗和用工成本。     

南瓜结果期净光合速率及其影响因子日变化特征

以蜜本南瓜为材料,对其结果期净光合速率及光合有效辐射、温度、空气湿度、大气二氧化碳浓度、蒸腾速率等影响因子进行了研究。蜜本南瓜的净光合速率曲线晴天为双峰型,存在明显的光合“午睡”现象;阴天为单峰型;其影响因子均有明显的日变化特征。晴天中午太阳辐射强,光合有效辐射平均值大,12:00—15:00间的平均值达1246.3?mol/(m2·s);温度高,12:00—15:00间气温平均值达31.7℃,叶温平均值达37.4℃;空气湿度低,12:00—15:00间空气湿度平均值为,这些因素是引起光合“午睡”的主要环境因素。     

Experimental Study of Ground-source Heat Pump Systems with Horizontal Heat Exchanger

This paper describes the double layer horizontal ground source heat pump systems constructed in 1998 with the buried depth of 0.9 m and 1.8 m. The program of study includes experimental equipments, heat exchanger size, testing meter and methods for data analysis. In addition, the heating and cooling performance at typical days are also illustrated. Among the influencing factors on the performance of the ground source heat pump systems, the parameter of heat exchanger and operation patterns of heat pump systems are analyzed.A heat transfer model has been set up for horizontal heat exchanger.