玻璃温室和塑料大棚外水膜喷雾降温系统及其光谱特性

内水膜和外水膜喷雾降温系统均可成功地用于玻璃温室和塑料大棚的夏季降温,本文论述了该两种系统的数学模型以及水膜材料的光谱特性研究结果。     

温室内喷雾降温系统的CFD模拟

为了研究温室内喷雾系统的降温效果,采用CFD方法对Venlo型玻璃温室在夏天自然通风状况下的喷雾降温过程进行了数值模拟。在充分考虑太阳辐射影响和室内水蒸气传输过程基础上,结合离散相模型,构建求解室内环境系统的3-D数学模型,并对边界条件的设置进行探讨。对Venlo型温室在喷雾降温措施下室内空气温、湿度的变化以及在整个温室空间的温度分布进行了数值模拟与预测,结果显示:温室内测点温、湿度的模拟值与实测值的平均相对误差分别为4.9%和5.7%,模拟结果与试验结果吻合良好,说明所建立的CFD模型有效,边界设置合理。喷雾前流场存在明显温度梯度分布,温度变化随着高度的增加而变缓。喷雾后,温室内温度迅速降低,喷头下方温度下降最为明显。随着时间的推移,温室内温度逐渐回升,温度回升速度与高度呈正相关关系。     

基于PLC变频控制的温室雾化降温系统与试验研究

[目的]考查在温室中采用不同水压下喷雾降温的效果.[方法]以可编程逻辑控制器、变频器、水泵、触控系统和多路传感器为硬件平台,设计了温室变频雾化装置.试验探索5个不同喷雾频率下,系统的实际降温效果,并在此基础上提出了适合试验温室的喷雾压力.[结果]喷雾压力低于110 kPa(对应喷雾频率为31 Hz)时,降温幅度随着压力的增加而升高,但当喷雾压力大于110 kPa时,随着压力的增加降温效果趋于平滑,而温室内湿度随着压力的增加不断增加,喷头的流量随着压力的升高而近似线性增加.[结论]综合考虑温度和湿度2个因素,该试验温室的最适应喷雾为压力为100～120 kPa.     

温室除湿降温系统的设计

针对除湿降温的目的,对温室液体除湿降温系统进行了较系统的设计,为农业生产提供一些参考依据.     

玻璃连栋温室正压通风降温系统的设计与试验

针对我国大型玻璃连栋温室夏季降温难度大、温度分布不均匀的问题,引入荷兰半封闭温室环境控制理念,采用正压通风降温技术,以湿帘蒸发降温提供冷源,对管道风机、送风管等关键机构进行分析计算和设计,建立连栋温室正压通风降温系统,并进行适应性生产试验。试验依托河北南和设施农业产业集群项目,以采用湿帘-风机负压降温系统的温室为对照,对采用正压通风降温系统的温室,进行降温效果对比试验。试验结果表明:1)送风管各侧孔出风风速基本一致,送风均匀性高;2)采用正压通风降温系统的温室室内温度平均高于对照温室3.7℃,极端高温时可高出6.8℃。在河北南和地区,传统湿帘-风机负压通风降温系统的降温效果优于创新设计的正压通风降温系统,正压通风降温系统的实现方式还需改进,在我国的适用性有待进一步研究。     

温室地热降温系统的热工研究

推导了地热与气温的函数关系,进行了温室地热降温系统的热工研究。通过温客观存在地热降温系统的热交换过程的温度变化分析表明：温室地热降温是可行的。     

不同降温措施对连栋玻璃温室内温度的影响

针对不同降温措施对连栋玻璃温室内温度影响进行了试验。结果表明:在炎热的夏季温室密闭的前提下,采用湿帘风机、外遮阳 顶开窗、外遮阳 顶喷淋、外遮阳 湿帘风机降温时,分别比室外温度低2.5℃、0.7℃、2℃、6℃;与未采取任何降温措施前的温室内温度相比,湿帘风机降幅为16℃,外遮阳 顶喷淋为15.8℃,外遮阳 湿帘风机为15℃,顶开窗为15℃,外遮阳 顶开窗为12.5℃,顶喷淋为2℃。     

Venlo型玻璃温室夏季遮阳降温效果

针对夏季气候条件下的Venlo型玻璃温室在河南省郑州地区进行试验研究,通过3次降温试验的温度测量和采集计算降温速率和温度分布的离散程度,对比分析温室在单独开启内、外遮阳系统或内外遮阳系统同时开启的情况下室内温度变化和分布情况。结果表明,内外遮阳装置同时开启后室内降温效果较为明显,内遮阳装置单独开启时室内温度分布较为均匀,指出了3种遮阳方式的优劣点所在,总结出遮阳网开启方式与温室内降温效果的内在联系和量化结果。研究结果可为河南地区夏季设施栽培提供理论依据。     

贮能式高压喷雾降温系统的研制

目前塑料大棚已越来越多的应用于种养行业,但大棚内部夏季温度过高的问题一直未能有效解决。喷雾降温法通过向空气中喷射细小水滴,水分子汽化吸热从而降低环境温度,是可用于不易密闭的柔性大棚的唯一降温方法。该项目组研制出了贮能式的高压喷雾降温系统,采用普通的洗车水泵作为高压水源,利用贮能管将部分动能贮存起来,在水泵停歇时通过释放压缩空气的能量维持喷雾,减少了使用成本及系统磨损,每天仅消耗1度电,已广泛用于养殖大棚的夏季降温。经过近期的不断完善,已将其用途扩展至消毒、除尘、加湿、动物免疫和夏日广场、会场、街市的降温加湿,展现出了广阔的应用前景。     

一种新的温室降温系统：———温室太阳辐射的质—量调节系统

一种温室降温的新方法,该方法所用系统能对进入温室的太阳光的光质及其数理进行调整,实现改善温室内光质的同时降低温度。该降温系统对高温高湿的气候条件有较好适应性。     

温室除湿降温系统中除湿室结构的设计

通过设计实例,提出了在高温高湿条件下,对温室除湿降温系统中除湿室结构进行设计与改进的方法。试验结果表明,在设计的温室除湿降温系统中空气经除湿处理后,其湿度可从75％降低到50％左右。     

组合降温系统在农业温室夏季生产中的应用

针对温室夏季高温问题,单独应用某一种降温技术很难达到理想的降温效果,因此不同降温技术的优化组合是十分必要的。本文根据降温原理的不同,阐述了几种常用的组合降温系统,并分析了其主要特点及其应用。最后,对农业温室夏季降温技术的合理选择提供了参考建议。     

不加温温室和塑料大棚内外温度的相关关系

本文论述了对不加温浊国室和塑料大棚的内外温度定量计算的方法，对常用的向种不加温温室和塑料大棚进行了计算，得到了室内外温度的相关关系等一系列对生产具有现实意义的结果，为这类设施的热工设计、使用、评价和改进提出了理论依据。     

温室大棚除湿降温系统的影响因子优化分析

为了解决湿热地区夏季温室的降温问题,提出了利用CaCl2溶液除湿降温系统对温室进行降温的方法。在CaCl2溶液除湿降温系统运行条件下,确定了以喷淋室出口空气相对湿度为试验指标,分析了进口空气流量、除湿剂流量、除湿剂浓度和温度、进口空气温度和湿度等因子对试验指标的影响。通过影响因子的单因素试验和多因素正交试验,得出了系统运行时影响除湿效果的显著因素是除湿剂浓度和温度、进口空气温度和湿度。通过回归分析建立了CaCl2溶液喷淋除湿的数学模型,并通过试验验证了该模型的最大相对误差小于5%,为中国南方高温高湿的温室夏季降温提供参考。     

温室涌流膜孔沟灌系统

温室涌流膜孔沟灌系统是在涌流膜孔沟灌原理基础上根据温室特点而设计的一种半自动化灌溉设施,其灌水量易控制,且为间歇灌溉,水流时间短,灌水均匀,灌水效率提高20％以上,节水30％—40％。     

荷兰Venlo型连栋温室夏季自然通风降温系统的试验研究

针对我国气候条件下，大型连栋温室夏季自然通风降温效果差，而机械通风降温成本较高的问题，对采用自然通风并结合遮阳网、室外屋顶喷淋降温措施的荷兰引进Venlo型玻璃温室的室内温湿度状况进行了测试。结果表明：连栋温室室内空气温度明显低于室外，且室内温湿度分布比较均匀，能够满足作物生长需求。室外屋顶喷淋的降温效果显著，而且未造成温室内湿度显著增加。这种自然通风降温系统的能耗小，在中原地区使用可以达到温室降温和降低温室夏季生产成本的双重目的。     

三种连栋温室夏季降温的试验研究

通过对三种温室(屋顶全开启式温室、平拉膜温室和普通开窗式温室)夏季使用性能的测试分析,得出在自然通风和外遮阳情况下:屋顶全开启式温室、平拉膜温室的室内温度略低于室外温度;传统开窗式温室的内部温度比室外高3.0～5.5℃.屋顶全开启式温室,采用自然降温与强制降温相结合的方式可以使室内温度较室外低3.5～7.5℃.屋顶全开启式温室、平拉膜温室通风降温效果均优于传统的开窗式温室.     

不加温温室和塑料大棚内外温度的相关关系

本文论述了对不加温温室和塑料大棚的内外温度定量计算的方法,对常用的几种不加温温室和塑料大棚进行了计算。得到了室内外温度的相关关系等一系列对生产具有现实意义的结果,为这类设施的热工设计、使用、评价和改进提出了理论依据。     

双膜温室的基本构成及安装技术

温室是现代农业生产设施,必须保证其成套性和整体性能好,才能给农作物提供有利的环境条件。要根据当地的气候条件和对温室的用途要求,合理地选择温室的基本结构及其配套设施,包括温室的通风降温系统、供水系统、辅助照明系统、升温系统、保温遮阳系统等。本文以跨度20m、高5．5m的双膜钢管结构大棚为例,侧重谈一谈温室的主要结构及安装技术。