不同跨度组装式日光温室光热环境性能研究

为研究跨度对组装式日光温室温光环境的影响,选取8m、9m和10m跨度的组装式日光温室,以当地普通日光温室为对照,进行温室环境温度、光照性能观测和墙体热工性能分析。结果表明:各组装式日光温室墙体热稳定性远低于普通温室,平均最低温度较普通日光温室低1.27℃~5.30℃;组装式温室保温和采光性能随跨度增加而减小,1月份,8m跨度组装温室平均最低温度较9m和10m跨度温室高1.33℃和4.04℃,透光率高1.93%和7.67%,室内外最低温度差可达30.09℃;组装温室随跨度增大,室内温度变化越剧烈。综合分析认为,冬季组装式温室中8m跨度温室综合保温性能最好,组装式温室的保温性能随温室跨度的增加而下降,组装温室在没有辅助热源加温的情况下,不宜过度增加跨度。     

徐州地区日光温室保温性能的试验研究

分析了徐州地区冬季日光温室小气候的变化规律。针对当地日光温室冬季保温性能不理想的现状，从光照条件和温度条件两方面进行分析，对温室自身造成的保温性能不理想提出了改进意见，并在现有温室结构的基础上，通过选择最佳的揭盖帘时间，来提高冬季日光温室的保温性能。揭盖帘对比试验表明，揭盖帘时间选取恰当对室内温度影响较大，可以提高温室的保温性能。     

主动采光蓄热型日光温室性能初探

研究了一种新型主动采光蓄热型日光温室,该日光温室应用了倾转屋面技术和主动蓄热风机系统技术,实现了人为调节日光温室采光面角度和提高后墙蓄热效率,并对其温光性能进行了试验研究。试验测定了位于陕西省子长县现代农业示范园内的试验温室,并选取2013年冬季冬至日、典型多云天和典型晴天的试验数据,分析研究了主动采光蓄热型日光温室与普通日光温室室内光照度和温度的差别。在本试验条件下,与普通日光温室相比,冬至日主动采光蓄热型日光温室室内光照度平均提高了15.42%,平均温度提高了2.6℃;典型多云天时主动采光蓄热型日光温室室内光照度平均提高了11.73%,平均温度提高了2.1℃;典型晴天时主动采光蓄热型日光温室室内光照度平均提高了21.28%,平均温度提高了5.6℃。与普通日光温室相比,主动采光蓄热型日光温室冬季室内的平均光照度和平均温度均有明显提高。     

北京延庆县日光温室冬季保温性能

日光温室冬季保温性能的好坏是制约菜农经济收入的重要因素之一,提高温室的保温性能、降低能耗是提高温室生产效益的最直接手段。该文以北京市延庆县为例,对当地土墙温室、土墙包砖温室和砖墙温室3种类型日光温室的温度进行了监测,对保温性能进行了对比分析,提出了日光温室增温保温效果的技术改进措施。     

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。     

日光温室采光量实时计算及可视化研究

采光性能是温室中作物生长和发育的重要因素,也是日光温室结构设计的基础。为此,在建立日光温室采光量计算数学模型的基础上,通过三维可视化技术实时模拟了日光温室地面在1d中采光量的变化,能够形象地观测到日光温室地面采光区域和采光量的实时变化,从而为分析研究日光温室采光性能及太阳辐射量变化提供了更直观的途径,对正确地设计高产、高效和经济的日光温室具有一定的辅助作用。     

新型双屋面日光温室在北京市的应用与试验

为了了解新型双屋面日光温室在北京地区的应用效果,寻找适合北京市推广的节能型温室结构,以新型双屋面日光温室和4种传统的日光温室为研究对象,分别选取典型晴天、典型阴天、雪天及连续1周的数据,进行保温性能分析。试验结果表明:典型晴天、典型阴天和雪天条件下,室外温度越低,光照越少,新型双屋面日光温室的长时间保温效果越好,雪天新型双屋面日光温室的平均温度低于日光温室+空气热源泵,高于其余3种类型温室,且白天夜间温差较小,仅为1.5℃。新型双屋面日光温室1周的平均温度比砖+混凝土和砖+聚苯板日光温室分别高3.97和3.85℃,但比日光温室+空气热源泵和土墙下凹式日光温室分别低6.67和2.06℃;其中,白天最高温度仅次于日光温室+空气热源泵,高于其他类型温室,且变化幅度较大,夜间最低温度比日光温室+空气热源泵和土墙下凹式日光温室分别低35%和14%,比砖+混凝土和砖+聚苯板日光温室分别高56%和50%,说明新型双屋面日光温室的保温效果优于传统的砖+混凝土和砖+聚苯板日光温室。     

XGZ-9-43型高效节能日光温室的设计与建造

介绍2rXGZ-9—43型高效节能日光温室的设计思路、技术参数和施工技术。实践证明，该温室的采光性、保温性、安全性大幅度提高，日光温室的蔬菜产量和效益分别提高了15％和20％，并成为孝义市的主推模式。     

日光温室保温性能的试验与优化设计

为了提高具有高纬度以及高寒气候特点的新疆塔城地区日光温室的保温性能,针对该地区两种不同结构的日光温室,通过对这两种结构日光温室的测试结果,分析了在高寒气候下温室结构参数对日光温室保温性能的影响;同时,运用优化日光温室结构参数的方法,再采用优化设计的结构参数建造温室.经优化后温室保温性能验证实验表明:优化温室比当地近年建造的温室室内气温高6℃,室内最低温度偏离度仅为10.4%,在当地成功地实现了越冬生产.     

西北农村日光温室性能试验及保温措施

日光温室是我国农业发展体系中的重要特色,节能日光温控能够实现冬季不加热生产,已经在我国东北、华北和西北等大部分地区广泛应用推广。以西北农村某农业地区为例,结合日光温室性能试验,重点对保温采光性能进行了分析,并提出了提高西北地区日光温室保温性能的有效措施。      

新型复合相变墙日光温室性能实测分析

日光温室墙体在温室蓄热保温方面起着非常重要的作用,对温室热环境有直接的影响。为此,对复合相变墙温室和普通温室进行了温度测试,通过对照分析发现低温条件下相变墙温室保温性优于普通温室,高温条件下相变墙温室室内温度波动幅度明显小于普通温室,相变墙内外表面温差波动幅度较普通温室墙体大幅减少,可以有效减少外界环境通过墙体对室内温度的扰动。试验结果表明:将复合相变材料应用于日光温室墙体中,可起到降低温室能耗,改善温室热环境,节能环保的积极作用。     

日光温室根区热环境相变调控系统设计与性能试验

为探索一种节能高效的日光温室热环境调控模式,以鞍II型日光温室为原型制作试验温室模型并设计了相配套的日光温室根区热环境相变调控系统,包括相变集热单元、潜热储存与交换单元、根温调节单元、循环泵组和循环管路5部分,并制定出系统热性能测试方案。通过对比试验,研究系统在单路循环模式下运行对日光温室模型室内空气、栽培基质不同深度温度的调节效果,以及对温室模型中紫叶生菜幼苗生长指标的影响。结果表明,冬季运行条件下,系统可以有效蓄积太阳辐射热,实现日光温室的高效能量收集和热环境调控,减少室内空气温度波动,提高基质根区温度。典型晴天天气测试时,试验温室20 cm深度处基质平均温度均高于对照温室。此外,与对照温室相比较,试验温室中生菜幼苗的株高、茎粗、单株叶面积、最大叶宽可分别提高13.4%、11.9%、79.1%、35.3%,表明试验温室内热环境更利于紫叶生菜幼苗的生长。     

北京地区日光温室节能材料使用现状及性能分析

介绍了北京地区10种不同日光温室墙体和屋面保温覆盖材料使用情况的调查和分析结果;根据调查结果,归纳出北京地区使用的8种不同墙体材料构造和6种不同屋面保温覆盖材料;对几种墙体的传热系数、总热阻、热惰性指标等热性能参数以及经济性进行了计算与评价;分析了几种屋面保温覆盖材料的保温性和经济性.     

基于Simulink的温室热环境仿真模型研究

为了在改变温室通风口开度的条件下模拟室内气温,根据热量平衡原理,考虑太阳辐射、长波辐射、对流、通风及作物蒸腾等5个主要模块,对温室系统的热量交换进行描述,构建了温室气温动态变化的数学模型,然后通过Simulink仿真平台搭建了以通风为输入以室温为输出的模型仿真框图,并利用典型天气条件下的实测数据对仿真结果进行检验。仿真结果证明了该模型的有效性:在晴天和阴雨天,标准误差分别为0.755 8℃和0.096 3℃,仿真有效性指数分别为92.29%和92.76%。     

北疆地区冬季半地下式日光温室模拟设计

北疆地区经济主要来源为种植业,但该地区昼夜温差大、冬季寒冷,对冬季温室大棚的保温提出挑战。如何有效地改善日光温室的保温效果,提高日光温室的生产效益,满足本地冬季蔬菜的供应需求是设计日光温室时应考虑的问题。基于此,本设计提出了半地下式日光温室,主要完成了以下设计工作:建立计算机软件模型模拟设计半地下式日光温室,具体对北疆半地下室日光温室跨度、脊高、前屋面采光屋面角、下挖深度和后墙高度等尺寸进行模拟设计,并对半地下式日光温室经济环境效益等方面进行了可行性分析。     

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。     

日光温室北墙与环境间换热特点及边界条件

对墙体内侧为相变材料的日光温室3层异质结构北墙建立传热模型,采用隐式有限差分方法,建立了相变北墙节点温度离散方程。以墙体内外表面温度为边界条件,通过Matlab编程计算墙体内温度分布,对温室北墙内外表面温度节点进行热平衡分析,计算北墙内外表面与外界环境间换热量,从而分析了日光温室北墙蓄放热特性及墙体与外界换热的特点。通过Matlab拟合工具,建立了晴好天气条件下日光温室北墙体表面与环境间换热量和墙体表面温度、室外空气温度、太阳辐射强度之间的函数关系。研究结果可为日光温室北墙优化设计与评价提供计算参考。     

基于作物光照需求的温室光调控系统

针对传统的温室光照环境控制方法粗糙、易造成作物光照不足及能源浪费的问题,考虑作物生长对光照的需求,基于光合速率模型,分析环境温度对作物生长光照需求的影响,推导创建了温室补光模型;同时,应用无线通讯技术设计了一个基于作物光照需求的温室光环境远程控制系统,介绍了系统的软硬件结构;最后,针对秋冬季节温室环境在1天内的实际变化情况,对系统的光照调控方法进行验证。结果表明:该方法能够根据环境的实时变化采取不同的光照控制措施,既满足作物生长的需求,又能更有效地利用能源。