温室太阳能辅助加温系统的设计与试验

寒冷地区,日光温室越冬生产需要补充热能来满足作物生长需求的温度环境,传统加温方式不但增加农业生产的运营成本,也污染环境。为了改善这一问题,研究设计温室太阳能辅助加温系统,利用太阳能集热器收集太阳能,用水做媒介存储热能,在温室后墙布设散热水管,根据室内外环境条件控制运行,对温室内小气候主动调节,创造温室作物生长的适宜环境条件。该研究对系统墙挂水管散热方式的加温效果、热效率、节能减排效率进行试验分析。结果表明:该加温系统,在晴天条件下,可使温室内平均气温提高5.7℃,最低气温提高3.7℃;在阴天条件下,应用加温系统使温室内平均气温提高3.5℃。最低气温提高7.1℃。但墙挂式加温系统对土壤温度的影响较小。选择沈阳地区冬季最寒冷的4个月为加温系统的运行测试和试验数据采集时段,计算得到墙挂式太阳能辅助加温系统的工作热效率为41.1%,对比传统燃煤锅加温方式,系统可节约传统能源量折合成标煤5.13t,同时可减少CO_2排放量12.8 t,减少SO_2排放量0.38 t。同时,根据该试验结果对前期系统优化的模拟结果进行了验证,二者满足吻合度要求。该设计为生态温室墙挂式太阳能辅助加温系统的应用推广提供科学依据。     

太阳能提高温室地温装置研究

[目的]提高冬季夜间日光温室的土壤温度,研制内置式太阳能加温装置.[方法]利用蛇形太阳能空气集热器集热结合土壤蓄热的方式,在乌鲁木齐南郊水西沟村德力森蔬菜园8号温室进行了提升地温试验.[结果]当环境温度为-3～- 10℃时,该装置可以使温室土壤10 ～ 20 cm深处的温度平均升高1.5～3℃.[结论]内置式太阳能加温装置能有效提高冬季夜间温室地温,满足作物生长的需要.     

日光温室太阳能地热加温系统应用效果研究

为保证日光温室作物在沈阳地区寒冷季节正常生长,在日光温室中设置了太阳能地热加温系统,以期提高温室内土壤温度.采用自主研发的太阳能地热加温系统,在16:00～20:00对辽沈Ⅳ型日光温室土壤进行加温,结果表明:日光温室使用地热加温系统后,室内15cm深土温在晴天时平均比不加温的对照区提高2.94℃,阴天提高2.56℃.最低土温由11.0℃提高到13.9℃.而且发现对5cm以上的土壤温度和温室内气温的差异较小.太阳能地热系统能够对土壤温度有明显的提升作用,热能主要集中加热了15～25cm深度的土壤.     

温室太阳能与空气源热泵联合加温系统的试验

为了探索太阳能、空气源热泵技术在设施农业领域的应用方法和发展潜力,寻求解决温室加温费用高、存在污染等问题的方法,对一种用于温室的太阳能和空气源热泵联合加温系统进行了实验研究,介绍了系统的总体设计和试验方法,并在昆明地区对系统性能和温室加温效果进行了实验。结果表明：在昆明地区最冷月1月,蓄热水箱平均水温可达41.1℃,空气源热泵运行时,制热系数COP平均值均在3以上。无论晴天还是阴天,温室都能够满足作物生长需求。为太阳能空气源热泵联合作为温室有效的加温系统提供了一定的理论依据。     

地热技术在温室供暖中的应用

温室的冬季加热是作物生长的必备条件,笔者运用具体工程案例,从地热资源、温室结构、管道铺放以及蓄热等方面分析了冬季温室的节能技术。综合比较了各能源结构的经济性和实用性,指出了大力发展地源热泵温室系统是温室冬季加温极好手段。     

太阳能土壤加温系统在日光温室土壤加温中的应用效果研究

为了改善冬季日光温室作物生长环境,设计了日光温室太阳能土壤加温系统.通过试验研究了在该系统作用下地温随不同地热管埋深的变化情况,并与地埋秸秆和无处理两种情况的地温进行了对比.结果表明:加温系统可提高地温4～5℃,比地埋秸秆增加地温3～4℃;0.8cm埋深的地热管道比0.4cm埋深的地热管道增温效果更明显.太阳能土壤加温系统对夜间土壤温度有显著地提升作用.     

北方地区日光温室的设计与环境控制

为使温室尽可能多地截获太阳辐射能,提高日光温室在严寒冬季的室内温度,根据东北地区地理纬度、气候条件及温室使用要求,综合考虑温室的采光、保温、作物的生育以及人工作业等因素,合理设计了温室的结构,确定了几何参数;综合考虑承载能力、节省材料及使用要求,选择了建筑材料,使温室能够在不用人工加温或仅有极少量加温的条件下,也能保证作物所需的最低生长温度。     

太阳能加热与锅炉加热对温室温度调节的比较

文章以维持温室最冷月夜间温度12℃以上为目标,研究比较了太阳能加热系统和传统加热系统对温室温度的调节原理和调节效果.太阳能加热系统的热交换器为光管散热器,分为两组,分别悬挂在空中和埋设在地下,用于温室的空气加温和地面的蓄热加温.白天,悬挂在空中的热交换器吸收温室多余能量,通过埋在地下的热交换器将其储存在地下;夜间,储存在地下的热能通过热交换器重新释放出来加热温室空气.传统加热系统的热源为一台15kW的锅炉.实验结果表明:太阳能加热系统在12月至次年1月的最冷几天中供热量不能满足温室作物的需求,但在其它时间,相比传统加热系统更有利于温室环境的调节.因为这种加热系统不仅可用于夜间加热,而且还能避免白天温室内过高温度影响植物生长.这套太阳能加热系统每年能为温室提供360kWh/m2的热量,可节省大量的化石燃料.如果突尼斯国内1400公顷温室全部采用这种加热系统,每年可节约化石燃料5×109kWh.     

日光温室可开闭式内保温系统设计

北方高纬度地区日光温室冬季夜间需采用加温措施才能满足喜温作物生长需要,不但增加生产成本和工人劳动强度,也由于温室的易燃性使得生产安全无法保证.目前绝大部分日光温室生产因此都不进行夜间加温,导致夜间温度过低、湿度过大,不利于作物生长发育,从而影响作物产量和品质.     

太阳能结合温室栽培床智能加温系统的设计

为实现温室内全天供热、变温管理和节能的目的,结合大型玻璃温室和无土栽培技术要求,确定了总体加温结构设计方案和工作原理,对主要装置集热器进行选型和结构设计;利用Solidworks三维建模对太阳能板的安装和排布进行说明和分析,并结合当地的气象资料对单位面积的集热效率进行经济性分析,考虑太阳能的不稳定因素,分别设计了主加热及辅助加热系统。结果表明,对太阳能集热的设计和科学的安置有效地提高了太阳能的利用率;与传统电加温进行经济性计算,在20年内单位面积可节约能源12 942.46 k W·h,为我国现代化温室加温系统的研究提供了参考。     

太阳能辅助加温系统对日光温室内温度的影响

生态日光温室是1种集太阳能辅助加温、燃池辅助加温、雨水回收利用、沼气综合利用等多位一体的新型现代化温室。研究的生态日光温室以合理的日光温室结构为主体,利用太阳能集热器加热水,并在地下散热水管中循环散热直接对温室内土壤进行加热,以达到降低耗能量、提高温室内温度的目的。根据日光温室的结构和传热特点,利用稳态传热理论和室内热量收支平衡原理,对温室的热量平衡进行建模计算,通过计算机编程解算平衡方程,分析太阳能辅助加温系统对日光温室内温度的影响;经连续试验,应用面积为20m2集热器可提高室内温度1.68℃。试验结果表明,太阳能辅助加温系统具有明显增加室温的效果。     

基于小气候模型的温室能耗预测系统研究

【目的】建立一个基于温室小气候模型的温室冬季加温所需基础能耗计算机预测系统，为进一步研究中国温室环境的优化调控提供依据。【方法】根据能量平衡原理，综合考虑作物蒸腾对温室运行能耗的影响，建立了温室加温所需基础能耗预测系统。利用温室作物蒸腾和小气候观测试验资料确定了温室小气候模型中的作物参数，并用上海两个Venlo型自控温室2001年～2003年3个冬季的实际耗煤量对系统预测结果进行了检验。【结果】对两个温室冬季加温能耗预测结果与实际耗煤量统计分析回归方程分别为（x和y分别为实际值和预测值）y＝0.8526x和y＝0.8321x；决定系数R2分别为0.85和0.90；相对误差分别为27%和29%。结果表明，系统对能耗预测结果与实际耗煤量趋势一致。【结论】本研究建立的温室加温能耗预测系统是建立在温室小气候模型的基础上，其原理具有普适性，因此具有通用性强的特点。     

太阳能相变蓄热系统在温室加温中的应用

为充分利用太阳能资源提高冬季温室的夜间气温,设计一种太阳能相变蓄热系统。白天利用太阳能集热板吸收太阳辐射并将其转化成热能储存到相变材料内;夜间以空气为热媒将相变材料内的热能输送到温室内,为温室加温。试验结果表明:晴天应用该系统,温室夜间平均气温可提高2.0℃,夜间最低气温提高3.1℃;在不同天气状况的综合条件下应用该系统,温室夜间最低气温平均提高2.5℃,20cm处地温平均提高1.5℃;经计算,晴天条件下,该系统的平均集热效率为59.2%,夜间单位面积放热量为4.05MJ/m2,平均加温热流密度为83.4 W/m2;应用该系统温室增温效果明显。     

基于太阳能-空气能双能源温室加温的试验平台设计及节能效益分析

目前,我国现代温室冬天普遍采用燃煤锅炉或者直接电加热进行加温,这2种方式运行成本都较高,不符合我国大力提倡节约和开发新能源的政策,为此,提出基于PLC可编程控制的太阳能-空气能双能源加温系统进行温室加温,可充分利用可再生能源,并以微型温室为载体进行太阳能-空气能双能源加温系统中的加热设备、控制设备、蓄热设备和散热设备进行设计,并通过本试验平台给微型温室进行单独太阳能-空气能双能源加温、单独空气能温室加温和单独电加热加温,在能源消耗方面进行节能效益分析,试验结果表明,运用太阳能-空气能双能源加温系统比单独运行空气能加温、电加温在节能方面效益明显,节能10%以上。     

太阳能-水源热泵联合加热温室系统研究

为了探索太阳能-水源热泵技术在设施农业领域的应用方法和发展潜力,寻求解决温室加温费用高、存在污染等问题的方法,对一种用于温室的太阳能和水源热泵联合加温系统进行了试验研究。结果表明:此项研究对太阳能-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,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,为太阳能水源热泵联合作为温室有效的加温系统提供了一定的理论依据。     

太阳能低温相变蓄热装置的设计与应用

太阳能采暖具有间歇性,易受天气等影响,是制约其普及的一个重要因素。将太阳能与低温相变蓄热装置相结合,在日光充足时利用太阳能采暖并蓄热,在夜间或光照不足时释放热量供给温室采暖,有助于提高系统的稳定性和太阳能的利用率,并提高太阳能采暖系统的灵活性,为冬季温室采暖节省成本。结合试验温室基本情况,经过初步计算,设计出适合的太阳能集热系统及与其联用的低温相变蓄热装置,以期为冬季温室采暖提供新思路,降低农户运行费用,为温室的管理及植物的生长提供必要的条件,同时减少环境污染,为太阳能集热系统相变蓄热装置的设计优化及应用提供参考。     

冬季日光温室的保温措施及对灾害性天气的对策

高效节能日光温室以太阳能为主要能源,不加温或短时间加温即可进行冬季果菜类生产。但近几年发展的一些温室偏高偏宽,保温措施又跟不上,在冬春雪多、低温条件下,温室会出现低于 2℃以下的温度,甚至产生冻害,给菜农造成一定损失。对此,沈阳市蔬菜技术推广站经过试验和研究,提出了冬季日光温室的保温措施及对灾害性天气的对策,能使果菜类正常生长,进一步提高冬季蔬菜生产的经济效益。 　　一、防寒措施 　　1．合理设计温室 为最大限度地利用太阳能,沈阳地区温室的前屋面角 (脊顶与前底角连线与地面夹角 )应为 30°以上,前底角的切线角应为 60°。温室越高越宽,夜间散热面越大,保温难度越大。为此,比较理想的农村实用型日光温室矢高为 2. 6～ 2. 7米,跨度为 5. 5～ 6. 0米,长度为 50～ 60米,后墙高 1. 6～ 1. 7米,后坡长为 1. 8米,后坡投影为 1. 4～ 1. 5米,温室地面要低于室外地面 30厘米。这样的温室,在其他保温措施情况良好的条件下,可以确保冬季夜温达到 8℃以上,不加温或临时加温,完全可以进行果菜类生产。 　　2．墙体保温措施 沈阳地区冬季最低气温一般达－ 20℃～－ 30℃,地冻 1....     

日光温室太阳能辅助地热采暖系统设计

为提高日光温室冬季内部热环境,以青岛市生态园日光温室为研究对象,设计了太阳能辅助地热辐射采暖系统。基于系统的工作原理,对温室供暖负荷、供热管网埋置深度及储热水箱进行了计算和分析。该采暖系统能够实现太阳能在日光温室的最大化利用,对温室节能降耗具有重要的现实意义。     

基于SPCE061A的温室自动控制系统设计

为了使温室作物生长处于最佳或相对最佳的生长环境条件中,采用SPCE061A单片机作为主控芯片,以太阳能电池板为电源,对温室环境中土壤湿度、光照强度、温度的调控进行自动化控制。阐述了自动化温室测控系统的工作原理和系统的硬件实现方法,探讨了软件的设计及功能特性。     

日光温室茄子越冬高产高效栽培模式简介

<正>茄子在果菜中属喜高温作物,较适于在棚室栽培。冬季温度较低且光照较弱,如果设施条件不完善,品种选择不合适,株行距配置、温湿度调控和肥水管理不当,温室茄子会出现大量落花落果或形成僵果,病害也异常严重,从而大大影响收成。近年来,根据茄子的生长特点和环境条件,阜蒙县联合蔬菜种植专业合作社广泛开展无公害茄子生产,逐步探索完善了相应的温室越冬