新型砾石蓄热墙体日光温室性能初探

研究了一种新型结构的蓄热墙体日光温室,该温室墙体以砾石为主要材料,由铅丝网笼固定,砾石之间的缝隙可以加强热空气的流动,从而增强墙体的蓄热性能,分析研究了新型砾石墙体结构日光温室与普通砖墙日光温室室内光照强度、温度及墙体内部温度的差别。结果表明:新型砾石墙体结构日光温室与普通砖墙日光温室相比,光照强度没有明显差异;室内平均温度在典型晴天提高了4.0℃,典型阴天提高了5.0℃,典型雪天提高了3.2℃;墙体内部温度均有提高,其中距离内表面40cm处最为明显,在晴、阴、雪天分别平均提高9.8、6.4、4.8℃。试验表明砾石适宜作为日光温室墙体蓄热材料,保温效果良好。     

日光温室土质梯形截面墙体温度与热流量的测定分析

为研究日光温室土质梯形截面墙体热量环境,测定了温室墙体内表面上、中、下3点太阳辐射照度、热通量及3点距墙内表面0.05m和0.30m处2个层次测点的温度。结果表明:墙体表面上、中、下3点太阳辐射和墙内温度由上向下均逐步升高,3点日均太阳辐射总量分别为2.21、2.30、3.08MJ·m~(-2);0.05m处上、中、下3点平均温度分别为2.37、13.83、14.13℃,0.30m处分别为11.13、12.62、13.34℃;3点吸热量也是由上向下依次升高,试验期间3点分别累计吸热85.60、85.80、92.89MJ·m~(-2);墙体上部平均放热量最小,下部次之,中部最大,上、中、下3点放热量分别为76.47、96.88、93.70MJ·m~(-2);墙体吸热和太阳辐射直接相关,也和墙体放热显著相关,墙体放热又与墙内温度相关,因此太阳辐射直接影响到墙体热量环境。试验证实日光温室土质梯形截面墙体不同高度太阳辐射与热环境存在差异。     

日光温室后墙张挂不同材料对室内环境因子的影响

以宁夏贺兰园艺产业园日光温室为研究对象,以日光温室后墙裸墙为对照,研究了反光幕、黑色膜不同后墙张挂材料处理对日光温室室内光照强度、墙体表面温度及湿度等室内环境的影响,以期为日光温室环境调控提供理论依据。结果表明:水平方向反光幕区光照强度最大,平均高于其它2个区12.7%~15.4%;垂直方向与水平方向相似,三者差异显著;晴天黑色膜区墙体表面温度最高,平均高于其它2个区1.6~7.2℃;阴天受光照影响,裸墙区墙体表面温度最高,平均高于其它2个区1.3~4.5℃;晴天裸墙区墙体表面平均湿度最高,高于其它2个区9.5%~16.3%;阴天黑色膜区平均湿度高于其它2个区6.3%~10.4%;不同处理下墙体表面平均温度进入冬季后逐渐降低,尤其夜间规律明显,黑色膜区温度始终高于其它2个区。     

蓄热水管对日光温室温度环境的影响

以内保温日光温室为研究对象,在日光温室后墙(37墙)加装间距0.4 m的水管(直径0.1 m、长3 m)共28根,蓄热水管总体积0.66 m~3,研究蓄热水管对日光温室热环境的影响。结果表明:日光温室加装蓄热水管后,晴天时温室内最低气温可提高2.3℃,阴天时提高0.6℃,后墙距墙体内表面0、10、20 cm处最低温度均高于对照,墙体的保温性能明显增强。1月试验区最高气温、最低气温及平均气温分别提高了5.22、0.71、1.36℃。连续不良天气(3 d)条件下,加装蓄热水管能将日光温室土壤(20 cm)日最低温提高2.6~3.1℃;连续晴天(3 d)条件下能提高2.0~3.7℃。可见,加装蓄热水管明显地改善了温室内的热环境,提高了日光温室的太阳能热利用率。     

固化沙主动蓄热后墙日光温室的性能分析

我国西北地区地域广阔,沙土资源丰富,该试验设计了一种新型日光温室后墙结构,以固化沙为温室的主要墙体材料,墙体中分层安装有带通道的混凝土预制板,白天通过风机将温室内热空气主动蓄积到墙体内,夜晚将墙体内热空气主动释放到温室内,从而增强温室的保温性能,并对其温光性能进行了试验分析。选取冬季典型晴天(2016-01-24、2016-02-10)、阴天(2016-01-16、2016-02-20)和雪天(2015-12-11)的试验数据,分析了固化沙主动蓄热后墙日光温室与普通苯板砖墙日光温室室内光照度、温度及墙体内部温度的差别。结果表明:固化沙主动蓄热后墙日光温室与普通苯板砖墙日光温室相比,光照度没有明显差异;室内平均温度在典型晴天提高了1.7℃,典型阴天提高了2.5℃,典型雪天提高了2.4℃。固化沙主动蓄热后墙日光温室墙体内部温度恒定区域处于740~1 000mm、蓄热层厚度超过740mm,其中固化沙蓄热厚度超过了620mm、蓄热层厚度和蓄热能力均大于普通苯板砖墙,表明该温室具有良好的保温效果,适合进一步在西北多沙土地区推广。     

日光温室水循环增温蓄热系统应用效果研究

为了提高北方地区冬季日光温室内的温度,满足作物生长需求,同时减少温室加温能耗,设计了一种水循环增温蓄热系统。该系统以日光温室墙体结构为依托,以水为介质进行热量的蓄积与释放,利用冬季晴天时北墙部位的太阳辐射热量使水增温,并把水储存在蓄热水箱内;夜间温室内温度降到一定程度时,利用所贮蓄的热量给温室加温。结果表明,应用该系统可使温室每天平均气温提高3.65℃以上,地温提高2.00℃左右;夜间气温至少提高3.00℃,地温提高1.00℃以上;既能有效地提高温室温度满足作物生长需求,还能替代化石燃料的使用而减少CO、CO2、SO2、NOx等有害气体的排放量;冬季3个月产生环境效益2.8万元。     

乌鲁木齐日光温室早春光温环境空间变化研究

为了加强对温室内部光温环境的控制,促进乌鲁木齐日光温室春季蔬菜合理生产,对春季乌鲁木齐典型天气下温室内部、土壤与温室前部、中部、后部不同高度的空气温度、光照日动态变化、墙体温度以及热流密度动态变化进行测试。结果显示乌鲁木齐早春日光温室内部光照条件较好,晴朗天气下12：00～16：00 光照强度最高可达55 554 lx,温度最高可达48 ℃。温室内部光照分布不均,晴天前部光照强度较后部高8 000～12 000 lx,温室距地面150 cm 高度的光照强度平均比50 cm 处高10 000～16 000 lx,呈现距离温室薄膜越近光照越强的特点。从温室跨度方向来看,晴天温室后部温度略高于中部和前部。温室后墙具有保温蓄热的能力,单位面积墙体蓄热量分别为1.97 MJ · m^-2,放热量为0.79 MJ · m^-2,放热量为蓄热量的40.10%;土壤温度变化有明显的滞后性,且随着土壤深度增加滞后时间也增加。     

日光温室主动采光与相变蓄热改造后性能分析

针对传统日光温室普遍存在的冬季室内采光不够、夜间温度过低的问题,对杨凌地区2座传统日光温室进行了基于主动采光和相变蓄热技术的改造。以当地未改造的日光温室为对照,研究了2座改造温室在不同典型晴天、阴天和雪天天气条件下的光照及空气温湿度的变化情况。结果表明:主动采光温室的光照强度在典型晴天较对照温室可提高6 197lx,采光率提高46.8%,平均气温提高2.7℃,降低温室夜间湿度10.53%,典型阴天和雪天可降低夜间湿度7.94%。相变蓄热温室典型晴天夜晚气温可比对照温室高3.5℃,湿度相对降低8.42%,阴天和雪天夜间气温比对照高2℃左右,湿度比对照低3.40%。因此,通过2种技术改造的日光温室均有良好的效果,为传统日光温室的改造提升提供了有效途径。     

冬季甜樱桃日光温室内的温度变化规律

明确了晴天时,甜樱桃日光温室上午8~10时为气温升温阶段,11~13时为气温高温阶段,14~16时为气温降温阶段。昼间地温变化幅度为2.3℃,连续晴天时日平均地温上升约0.3℃。阴天时,日光温室气温和地温均保持稳定下降趋势,连续阴天日平均地温下降幅度较大,是连续晴天温度上升速度的2倍。     

宁夏日光温室与塑料大棚环境对比分析

以宁夏日光温室和塑料大棚环境为研究对象,对比分析了2种设施条件下室内空气温湿度和15cm土壤温度,以促进当地设施农业发展。结果表明:从室内气温上看,日光温室气温高于塑料大棚;晴天二者日均气温相差2.3℃,但差异不显著;阴天二者相差2.2℃,差异显著。从季节变化来看,也是日光温室气温高于塑料大棚的温度;从室内土壤温度上看,日光温室土壤温度高于塑料大棚土壤温度;晴天二者日均土温相差1.2℃,差异显著;阴天二者相差2.6℃,差异显著。从室内湿度上看,晴天日光温室平均湿度大于塑料大棚空气湿度,二者平均值分别为73.4%、70.2%;阴天也是日光温室空气湿度大于塑料棚空气湿度,均值分别为81.4%、76.0%,但差异均不显著。从季节变化来看,整个试验期日光温室空气湿度平均为68.2%,塑料大棚为72.1%,二者结论相反,这与温室管理无法统一有关。