温室地下蓄热系统蓄热加温效果试验

为了减少温室加温能耗,基于植物生理设计了温室地下蓄热系统,测试了系统冬季白昼蓄热与夜间加温时温室内空气温度、湿度和地坪温度和室外气温、土壤温度、相邻未蓄热温室气温和地温。结果表明：在冬季白昼为晴朗、多云时,系统蓄热可分别使地坪温度平均高于未蓄热温室地温4.8℃,4.4℃,具有良好的蓄热效果;阴天时蓄热时间应适当缩短,但由于长期蓄热,其地温仍高于相邻温室2.6℃。在白昼为晴朗、多云、阴天的情况下,夜间系统加温使温室内气温分别高于相邻未蓄热温室3.1℃,2.0℃,1.5℃,与外界分别保持3.95℃,3.21℃,2.35℃的平均温差,在加温期间具有良好的加温效果,至少可以满足温室加温能耗的35.7%。     

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     

温室地下蓄热系统温度的分布试验

设计了温室地下蓄热系统,并测试了系统冬季白昼蓄热与夜间加温时温室内空气温度、地坪温度。结果表明,系统蓄热时,温室内纵向最大气温差为1.9℃,地坪温度沿温室横向、纵向变化幅度小,且随着蓄热过程的进行,气温、地温趋于一致;加温时,温室内纵向最大气温差为0.8℃,地坪横向、纵向最大温差分别为0.6℃、1.9℃,温度分布均匀。     

温室地下蓄热系统蓄热和加温性能

针对温室地下蓄热系统热量损失大、系统运行效率低的缺点,设计了一种新型温室地下蓄热系统,测试了蓄热与加温时进出口空气温度、湿度、换热管道出口处流速、土壤温度。试验结果表明,系统蓄热与加温时空气流经换热管道温度、焓值变化明显,平均蓄热热流密度为23-81W／m^2,平均加温热流密度为82-96W／m^2,能够明显提高苗床温度,蓄热量与加温热量均是系统消耗电能的10倍以上,节能效果明显。     

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.     

现代化温室保温性能的改进现状

目前，发达国家的现代化大型温室采用透明材料覆盖，配有供暖、通风、灌溉和增施二氧化碳等比较完备的设施，作物可以全年生产。为此，介绍了世界现代化温室的类型及代表温室。从温室形状、温室方位、北墙绝缘、保温幕、双层覆盖物5个方阐述了国外现代化大型温室保温性能的改进现状，可对我国现代化温室的改进起到借鉴作用。     

地下水源热泵温室利用系统回灌模拟试验

设计了一沙箱模拟地下水无压自流回灌试验,测得抽、灌井周围测试点的水头值和水均衡状态时的抽灌水流量,并进行统计分析以及MODFLOW数值模拟,为地下水源热泵工程的前期可行性分析提供了科学的模拟试验方法,也为地下水源热泵温室利用系统回灌技术的利用提供了可靠依据.     

地热温室蓄热技术

地热资源充分利用的关键在于提高地热利用率、提高地热井运行时间和进行地热蓄热调峰。从蓄热设备的选型、耐热防渗型料膜优选以及保温盖的结构与选材方面分别论述了地热温室蓄热技术,给出了蓄热式供热系统模型。以50m^3半地下式蓄热池为研究对象,进行了24h不同形状聚苯乙烯保温材料的对比试验。结果表明,聚苯乙烯板保温效果较好,热损失仅为无保温材料覆盖的36％,是首选的保温材料。     

温室地下贮热系统设计研究

为了降低温室环境调控能耗。根据育苗不同阶段对气温与土壤温度的要求，设计了温室地下贮热系统，并阐述了系统的组成和贮热原理；同时，分析了各设计参数对系统贮热性能的影响。这样不仅为系统设计与理论分析奠定了基础，对其它类似地下贮热系统的设计、研究也具有参考意义。     

温室热风式相变蓄热节能陶瓷散热系统研究

对热风式相变蓄热陶瓷远红外散热系统进行研究,将几种高效的蓄热相变材料有机结合在一起,对各成分占比进行优化、对装置材料及封装外形研究,解决温室热能的储存和释放,采用石蜡、石墨烯、水质量占比为6∶1∶1的复合相变材料进行试验,其蓄放热时间可延长为原来的3倍左右,对热能的利用具有重要的意义,拥有广阔的市场前景。     

DRP温室透光覆盖材料性能表征研究

以聚酯（PET）有光切片和含有机助剂的母料为主要原料,经过结晶干燥、熔融挤出铸片、纵横向拉伸等工艺,研发了具有高保温、高透光、高强度、耐老化的可降解并循环再生聚酯（Degradable recyclable polyester,DRP）农用薄膜,简称DRP薄膜。使用分光光度计、万能试验机和热重分析仪等仪器,采用对比分析法对该DRP薄膜的透射性、保温性、抗拉性能、抗撕裂性能、热稳定性以及耐老化性能进行了表征研究。结果显示,DRP薄膜在光合有效辐射波段透过率为90.73%;在中波紫外、中红外波段透过率分别为0.74%、14.56%,表明DRP薄膜有很强的阻隔中波紫外线能力以及优异的夜间保温能力。将覆盖于温室上自然老化约1 年的DRP薄膜与初始DRP薄膜的光学性能进行对比,结果表明,自然老化的DRP薄膜在光合有效辐射波段透过率降低3个百分点,5~25μm波段红外阻隔能力降低4.34个百分点,说明自然老化的DRP薄膜仍然具有较好的透光率和很强的红外阻隔能力。DRP薄膜纵向拉伸强度可达103.21MPa,可以满足正常使用要求。DRP薄膜纵向裤形撕裂强度为244.17kN/m,是PET膜的19.49倍。在升温到600℃的过程中,DRP薄膜发生了3次较为明显的失重现象,首次失重温度为250℃±5℃,可见其热稳定性较好。研究表明,DRP温室透光覆盖材料在透光、保温、力学性能和耐老化方面都具有突出的优势。     

温室水源热泵空调系统研究现状与展望

详细介绍了水源热泵系统的组成、工作原理以及系统对水量、水温、水质的要求,分析了国内外温室水源热泵空调系统研究现状,指出国内外研究在机组的动态特性、部分负荷情况下的能耗变化等方面存在不足,提出了今后温室水源热泵空调系统的研究将集中在以下几个方面:研究不同气候条件下,系统运行动态特性;研究不同温室,以及同类温室不同结构特征对系统运行的影响;研究基于植物生理特性的温室地热空调系统负荷、能耗;研究移动水源热泵空调系统优化设计模型,针对不同环境参数、不同温室结构特征,实现年能耗最小的最优设计。     

地源热泵温室系统的应用研究

地源热泵系统属于绿色环保的新能源技术.结合当前农业温室中所存在的实际问题,首先从地源热泵的运行原理出发,阐述了技术层次的可行性;其次根据不同作物的生长环境,总结温室利用地源热泵的不同供暖模式,同时利用热平衡公式推出我国特征地区的单位面积热负荷选取表;在完成各方面技术层次的探讨后,提出地源热泵温室系统的蓄能结构,并综合比较各能源结构的经济性和使用性,指出大力发展地源热泵温室系统的必要性.