玻璃温室夏季单项降温措施的试验研究

详细阐述了夏季温室内的主要单项降温措施,即自然通风、机械通风、湿垫风机以及外遮阳等降温系统;同时,对温室内温湿度环境的变化规律进行了分析.试验结果表明,4种降温措施的温室内外温度差分别为1.1℃,0.4℃,-2.6℃和-1.2℃.由此可见:湿垫风机降温效果最佳,温室内外湿度差分别为-13%,-6%,8%和1%.     

三峡库区设施栽培降温效果比较研究

针对三峡库区夏季高温高湿的气候特点,通过比较湿帘-风机、风机-外遮荫、湿帘-外遮荫、自然通风-外遮荫、强制通风-侧窗降温系统的降温幅度的试验,指出在适合三峡库区的最佳降温方式为湿帘-风机的降温系统。试验表明:在天气晴朗,温室内空气湿度增大不多的条件下,采用湿帘-风机降温系统可使温室内气温比室外降低5～13℃,降幅可达10℃左右,并且温度的分布比较均匀。     

降温技术在温室领域的应用

回顾了降温技术在农用温室领域的应用,讨论了每项技术代表性的方法;根据现有温室的系统特征、使用方法以及表现形式等相关信息,着重阐述了几种主要温室降温方法,即通风降温(自然通风和机械通风)、遮阳降温、蒸发降温(湿帘-风机降温、喷雾降温和喷淋降温)及创新型降温技术(机械制冷技术、空气-土壤热交换技术和地下水降温技术);综合所收集的信息,并分析每种降温方法存在的不足和局限性.     

现代温室湿帘风机降温系统的研究

为了给现代温室湿帘风机降温系统的科学设计和有效运行提供依据,从系统特性、实际降温效果、理论温度分布以及相应温室适宜长度等方面对其进行了研究.通过文献分析,对比了目前常用的另外一种蒸发降温方式-细雾降温系统,阐述了湿帘风机降温系统在安装、管理、维护、用水效率、降温效果以及植物安全生产性等方面存在的优势.通过对北京、上海和日本爱知县现代生产性温室的试验测试,证实了这一降温系统的实际降温效果,即3栋温室平均降温幅度分别达3.6℃,2.7℃和2.3℃,很好地保证了温室夏季生产的正常进行.通过模型计算,进一步探讨了湿帘风机降温温室在不同温度、湿度、太阳辐射以及室内气流速度情况下可能出现的温度分布,分析了不同条件下温室可能的最大适宜长度,为该降温系统的设计提供了参考.     

塑料温室中湿帘风机通风条件下降温效果研究

为了能够充分了解湿帘风机降温系统在嘉兴地区高温高湿环境下的降温效果,以及温室中温度分布特征,在一个占地面积约3 072 m2,安装有湿帘风机降温系统的8连栋塑料温室中进行了相关因素的测试。试验结果表明:在环境相对湿度62%的情况下,使用湿帘风机降温时,温室内部平均温度降幅可达到4.8 ℃左右。证明湿帘风机系统在高温高湿的南方夏季也具有一定的降温能力。温室中水平方向上存在明显的温度梯度,风机一侧与湿帘一侧的温度差为2.5 ℃,沿水平方向的温度梯度为0.063 ℃m。温室中垂直方向上也存在明显的温度梯度,正午前后室外高温期间,温室中心部位垂直方向2个相差2 m位置点的温度差为2.6 ℃。      

东南沿海温室夏季降温的几种方法

在分析东南沿海夏季温室小型气候的基础上,结合国内外普遍的降温方式,提出通风降温、遮阳降温、喷雾降温、湿帘风机降温等几种对东南沿海温室降温效果明显的措施。随时施宜,因地制宜地采取有效的组合方法,可达到较好效果,并降低成本。     

连栋温室内湿帘-风机流场特性

为了解华南地区大型连栋玻璃温室在湿帘-风机通风条件下温度场与速度场的变化情况,探究该通风方式下,温室内的通风降温性能,以广州市农业技术推广总站示范基地的连栋玻璃温室为研究对象分别进行了稳态和瞬态计算,将稳态模型的计算结果与温室内监测点得到的数据进行对照,验证了计算模型的可靠性,并对湿帘-风机通风工况进行瞬态计算,得到温室内直观的温度和速度的分布情况及变化规律.结果表明:开启湿帘-风机系统后,湿帘侧最初风速可达1.6 m/s,通风过程中逐渐发展为从湿帘入口贯通风机出口的高速气流场,气流速度最终稳定在0.8 m/s;温室内温度场从湿帘侧到风机侧表现出梯度降温的变化特征,同时伴随着温室全局性的微小幅度降温;将风机流量增加1倍后,温室内气流的湍动程度增加,降温速度明显提高.得到的结果将为华南地区连栋玻璃温室的正常运行和精准调控温室内的小气候环境提供参考.     

湿帘系统循环运行降温初探

为了有效减小夏季玻璃温室的降温成本,本文针对减小湿帘风机循环运行降温的成本进行了探索性研究试验。试验结果表明：在夏季高温上午时段,利用Eldar控制系统控制湿帘风机的运行时间,当把温室内的温度设定在32～35℃时,在153min的时间段内,湿帘系统中水泵运行了43min,风机运行了68min;温室内温度与湿度成反比关系,温度越低,湿度越高; Eldar控制系统设定的温度差越大,湿帘风机开启的次数越少,运行的时间也越短。     

基于CFD的Venlo温室夏季组合降温措施模拟研究

针对我国南方地区夏季高温高湿的气候条件,对采用天窗、外遮阳、内喷雾降温措施的试验Venlo温室内温度状况进行了模拟研究。以室外气候参数为边界条件,考虑作物和环境的相互作用,内喷雾系统和室内环境的质热交换以源项的形式加入到控制方程中,采用CFD(computational fluid dynamics)中的稳态方法求解控制方程,模拟Venlo型温室不同调控措施及组合下的温室内温度分布特点,分析各种调控措施的调控效果。模拟结果表明:采用加入源项的方法模拟内喷雾系统和室内空气的质热交换,其模拟值和实测值均方根误差RMSB为0.514 4℃,最大绝对误差为0.75℃,平均相对误差为1.3%,说明所建立的CFD模型有效。3种降温措施下,以外遮阳+自然通风的降温贡献率最大(80.6%),能耗最高的喷雾系统降温贡献率仅为34.8%,较高的环境湿度影响了喷雾系统的降温效率。CFD夏季降温模型的建立为温室作物系统的环境控制策略的制定提供了科学依据。     

半封闭温室关键系统设计与应用

半封闭温室是近年来新兴温室,其中温室气候走廊和正压送风系统是半封闭温室的关键系统设计。本文通过对半封闭温室内夏季温度分布的均匀性和风道风速测试试验,验证温室的降温能力和送风系统性能。试验结果表明,国产风机SFG5-4配套35米长风道,送风相对比较均匀,风速在4.3-4.7m/s之间;对于温度分布规律来说,在同一水平方向上,半封闭温室内各点的平均温差在1-1.8℃范围内,在同一高度方向温室内各点的平均温差在2.2-3.5℃范围内,且3.5米湿帘比2米湿帘降温效果好。