宁南山区经济节能型日光温室优化选型研究

[目的]研究不同后屋面类型对日光温室温度和光照强度变化的影响,为日光温室结构选型提供理论依据.[方法]以后屋面为2和1 m和无后屋面三种不同结构类型的日光温室为研究对象,对宁夏南部山区温室建造成本和冬季寒冷时期的温度、光照变化进行比较.[结果]日光温室建造成本,温室1＞温室2＞温室3.保温性能,温室2＞温室3＞温室1.采光量,温室3＞温室2＞温室1.[结论]从温室建造成本、保温、采光来看温室3更经济节能.根据温室建造费用及温度、光照试验对比分析,温室3是更适合宁夏南部山区气候特点及经济发展水平的日光温室类型,适宜在该地区建造,该种类型温室在后期园区扩建及辐射推广中能够大幅降低建造成本.     

新疆标准化日光温室热环境实测与模拟分析

[目的]研究新疆乌鲁木齐市周边地区日光温室结构优化设计方案,提升设施农业经济效益.[方法]对标准化节能日光温室的温度、湿度、地温、光照等环境因子进行数据采集,与温室热环境模拟预测软件的综合评价体系进行对比分析.[结果](1)模拟室内外气温与实际温度变化趋势基本一致,低温误差小于0.5℃,高温误差较大,原因是输入模拟气象条件时选择了内置模式确定室外气象条件,仅提供了晴天与阴天的日最高与最低气温不够精确.(2)温室采用临时加温装备造成墙体及后屋面实测温度与预测模拟值的平均误差大于4℃.[结论]已建成新疆地区节能日光温室结构设计科学、合理,温室热环境满足越冬生产要求,温室性能模拟对日光温室性能提升,温室结构优化以及新材料的开发有着重要的意义.     

日光温室附阴棚及保温对室内温度的影响

为探明保温措施对冬季日光温室室内温度的影响,采用对比试验的方法,分别测试了设置阴棚、阴棚覆盖保温被、附阴棚的日光温室墙体及前屋面保温被加强保温这3种措施下的日光温室温度及参照温室温度,重点关注早间及夜间温度的变化。结果表明：附阴棚日光温室与参照温室在外部温度低的早间及夜间气温平均相差一般在0.5℃以内,在外部温度高时二者气温差通常为1.0～4.0℃。阴棚覆盖保温被对日光温室增温效果不明显,1月早间及夜间最大差值为1.0℃。温室墙体及前屋面保温被加强保温的温室与具有相同阴棚设置的参照温室气温相比,早间及夜间二者在外温低的1月平均最大差值为4.2℃,在外温高的2月平均最大差值为6.5℃。研究结果对组合温室的设计建造、温室保温措施的选择以及温室管理具有参考价值。     

基于TRNSYS的装配式异质复合墙体日光温室建筑参数优化

为优化装配式异质复合墙体日光温室的建筑参数,利用TRNSYS（Transient system simulation program）建立温室模型,采用连续阴天和连续晴天的实测数据验证模型,利用该模型分析温室脊高、北墙高度、后屋面水平投影宽度的改变对室内温度、北墙温度和建造成本的影响。结果表明：室内温度、北墙温度和总建造成本随脊高增大而增加,当脊高>5.3 m时,室内平均温度和北墙平均温度的增幅明显降低,但建造成本仍增加;室内温度、北墙温度和总建造成本随北墙高度增大而增加,北墙高度为3.7 m时室内温度和北墙温度达到较好效果,北墙高度继续增大,对温度的提升效果并不明显;后屋面水平投影宽度为1.8 m时,温室后屋面仰角为46°,采光屋面角为27°,可满足温室内采光要求。综上,温室脊高为5.3 m,北墙高度为3.7 m,后屋面水平投影宽度为1.8 m时,可达到室内热性能和建造成本的最佳平衡,此时温室总建造成本为22.15万元,每平方米建造成本约230元。     

拆装型黄麻纤维后墙温室墙体传热特性研究

[目的]为实现日光温室的全年型生产,设计了拆装式黄麻纤维后墙温室,以探讨黄麻纤维材料作为温室拆装墙体的可行性。[方法]以拆装式黄麻纤维后墙温室为试验温室,以当地传统黏土砖后墙日光温室为对照,对温室墙体的热工性能、传热特性以及室内热环境进行了试验研究。[结果]冬季温室内部气温保持在4℃以上,黄麻墙结构保温效果良好;夏季黄麻墙拆除后,室内最高气温在40℃以下。温室墙体内、外表面温度受太阳辐射及室内、外气温的共同影响,呈现与气温相同的日变化规律。室内气温、墙面温度影响墙内各深度层次的温度分布,温度的总体变化趋势是由内表面向外表面沿厚度方向递减。与砖墙相比,黄麻墙蓄热性能较低,但保温隔热效果较好,能量利用率较高。[结论]黄麻纤维材料保温隔热性能较好,质量轻便于安装与拆卸且建造与维护成本较低,因此可作为一种新型温室墙体材料。     

复合墙体不同材料厚度对日光温室温度的影响

[目的]研究不同材料复合墙体对日光温室内温度环境的影响.[方法]采用计算流体力学(CFD)技术对17种复合墙体日光温室的温度环境进行模拟.17种墙体方案中,墙体总厚度不变,砖墙及绝热材料的厚度发生变化.模拟所采用的模型为经过校核的模型,模拟区域为日光温室及其下面1 m深土壤.[结果]在晴天条件下,靠近室内侧砖墙越薄(0.12 m)时,不论该层后面的绝热层厚度及墙体组成如何,夜间室内空气温度高于室内侧较厚砖墙(0.24、0.36、0.48 m)的其他墙体方案;夜间较薄墙体内表面温度及近室内侧墙体温度也高于其他墙体.[结论]对日光温室复合墙体的选择及建造具有指导意义.     

宁夏干旱风沙区夯土砖土复合墙体日光温室保温性能初步研究

对宁夏干旱风沙区日光温室墙体保温性能进行探索性研究,通过对温室外温度、温室内温度、温室内土壤温度和温室墙体温度日变化及各种温度之间相关性分析得出,日光温室内部温度变化呈现非标准正弦曲线变化规律,在温室内温度下降过程中存在两个阶段,即急速下降阶段和缓慢下降阶段,急速下降阶段(14:00-18:00)主要是由于下午光照强度降低所引起的,缓慢下降阶段(18:00-次日9:00)主要是由于室内温度降到低于土壤温度和墙体温度时,土壤及墙体开始缓慢放热,缓解由缺少光照所引起的温度急速下降;墙体温度变化与土壤温度变化趋于同步,同时受温室外部温度影响较大;通过本研究得出在西北干旱风沙区日光温室墙体采用砖土复合结构,内部土墙1.5 m高度处以90 cm厚度为宜.     

下沉式大跨度大棚型温室的设计及应用研究

为更好的适应生产需要,提高经济效益,对日光温室结构进行技术改造。设计建造了无后墙的双屋面拱形钢架结构的下沉式大跨度大棚型温室,以普通日光温室为对照,对温湿度、建筑成本及经济效益进行比较分析。结果表明:无论晴天还是阴天,下沉式大跨度大棚型温室的气温和地温均高于对照温室,7d中2个温室的最高气温相差2.8℃,最低气温相差4.1℃,前者的最低地温较对照的最高地温还高0.6℃。2个温室相对湿度相差不大。下沉式大跨度大棚型温室的建筑成本和收益分别为220.4和72.2元/m2,建筑成本比对照温室减少65.1元/m2,且收益增加了11.1元/m2。下沉式大跨度大棚型温室是一种保温性能好,低投入高产出的温室类型,具有良好的应用前景。     

新疆北疆日光温室风雪荷载的计算分析

[目的]温室屋面为两个坡面、一个拱形面共同组成,风雪载荷较为复杂.对新疆北部地区日光温室风雪载荷进行计算分析,为新疆设施农业进行温室结构设计提供参考和实践依据.[方法]就新疆西山农场日光温室的风雪载荷展开分段式分析计算.[结果]所得风雪载荷值Wk=0.446 7 KN/m2、S =0.86 KN/m2,在《建筑结构荷载规范》(QB50009-2012)雪载值和风载值的范围内,并通过了生产实践检验.[结论]分段式方法分析计算温室复合屋面风雪载荷准确可行.     

砖混结构复合墙体温室与单质实心土墙温室性能比较

1两种温室的基本结构 砖混结构复合墙体日光温室是指后墙和山墙埔体主体为红砖和陶粒砖作为吸热、蓄热层，墙外同定10cm厚的聚苯板作为隔热层，后屋面由聚苯板铺设的日光温室。单质实心土墙温室是指后墙和山墙均为纯土建造，墙基5～6．5m、墙顶2．5m厚，后屋面由无滴多功能膜和两层：草帘铺设的目光温室。     

四种典型日光温室性能差异研究

【目的】对Q1、A2、H1、H2四种日光温室不同天气下的气温、地温、湿度、太阳总辐射量、太阳辐射透过率、太阳辐射差值的日变化规律进行研究;并对12月、1月、2月日光温室内外最低温度、地温、湿度、升降温速率进行比较.【方法】采用U12-012温湿度光照度记录仪,使用"五点法"测定温室内室温、地温、湿度、辐射度及透光率.【结果】在日光温室室内日变化中,夜间最低室温由高到低排序为A2,Q1,H2,H1;Q1地温升温最快且温度最高;相对湿度由低到高排序是Q1A2H2H1;Q1透光率最高;Q1总辐射度最高值出现时间最早且持续时间最长;升温速率排序为H2H1Q1A2,降温速度排序为H2H1Q1A2.在日光温室周期性变化中,A2温室平均最低温度最高;四类温室平均地温均在12℃以上,月平均地温排序均为Q1A2H2H1.【结论】兰州市日光温室后土墙厚度应该在178cm左右,下沉深度应控制在50cm以内.     

不同栽培环境对赤豆芽苗菜生长·产量及营养成分的影响

[目的]为增加芽苗类蔬菜种类,并为冬季选择芽苗类蔬菜的栽培环境提供参考。[方法]于冬季设露天栽培(处理1)和大棚内常温栽培(处理2)、电热栽培(处理3)、煤炉加热栽培(处理4)4种不同的环境处理栽培赤豆芽苗菜,观察芽苗菜生长情况,成熟期进行测产和营养成分分析。[结果]大棚内电热栽培、煤炉加热栽培芽苗菜生长速度较快,芽长分别为15.58、15.86 cm,可食用商品产量较高,分别为273.90、296.49 g/盘,达显著性差异,且与另外2个处理有极显著差异;VC与胡萝卜素含量都是处理4>处理3>处理2>处理1,K+含量是处理3>处理4>处理2>处理1,大棚内电热增温和煤炉增温都能提高营养成分的含量。[结论]冬季在大棚内栽培赤豆芽苗菜需有加温措施,才能使芽苗菜健壮生长,获得理想的产量。     

宁夏两种结构日光温室墙体与地面传热特性分析

针对宁夏二代日光温室和引进的山东五代日光温室进行传热特性分析,得出无论从晴、阴天还是从长季节观测分析,山东五代日光温室的墙体放热量均极显著大于宁夏二代温室的墙体放热量;山东五代日光温室的地面放热量显著小于宁夏二代温室的地面放热量;通过计算整个冬季的墙、地放热总量可知,山东五代日光温室的墙、地放热总量比宁夏二代日光温室的墙、地放热总量高9.9%。并且以整个长季节观测数据为基础,计算得到了两种类型日光温室的墙体与地面对温室热量的贡献率,在整个冬季,宁夏二代温室的墙体放热量低于地面放热量2%,山东五代温室的墙体放热量高于地面放热量34%。     

秋季日光温室内小气候特征研究

[目的]为日光温室的科学管理提供理论依据。[方法]测定日光温室的光照、温度和湿度并作相关分析。[结果]温室内空气湿度、地面温度最大值都出现在14:00左右,最小值出现在6:00前后。秋季温室内外地面温度存在6.8℃温差。光照南侧比北侧高960 lx;中间比东、西侧的高2230 lx、1560 lx;上层比中层、下层分别高73、720 lx。夜间空气湿度在90%以上,午后在80%以上。[结论]温室内空气湿度、地面平均温度日变化曲线为单峰型曲线;地面温度水平分布呈现出中间高四周低规律;温室内光照度日变化曲线类型是倒"V"型,而空间分布为南强北弱,上强下弱的规律。温室内空气湿度比较高,尤其是在夜间空气湿度更高。     

西宁市区番茄温棚的气象效应研究简

[目的]研究西宁市区番茄温棚的气象效应。[方法]利用2012年4月～2013年3月对温棚德福番茄开花一果实采摘发育期的观测资料和同期温棚内外的气温、地温、湿度的观测资料,对青海省西宁市区番茄温棚的气象条件效应进行分析。[结果]西宁市区番茄温棚气象效应显著,气温、地温、湿度日变化效应依次为1、11、4月,7月最小,季节依次为冬季、秋季、春季、夏季,比温棚外冬季气温提高13．9～25．9℃、湿度提高13％～40％、地温提高16．1～22．8℃,夏季气温提高4．9～7．6℃、湿度提高O％～t1％、地温提高1．8—8．8℃;年变化比温棚外气温提高2．O～21．4℃、地温提高5．1～34．3℃、湿度提高2％～54％。[结论]该研究为西宁市区特色设施农业的大面积推广发展提供科学依据。     

线性回归模型在四季大棚小气候预测方面的应用研究

[目的]研究线性回归模型在大棚小气候预测方面的应用情况,为有效调节春、夏、秋、冬季大棚内光照、气温、湿度提供理论依据。[方法]对3种常见结构塑料大棚内外150 cm高度的春、夏、秋、冬季光照、气温、湿度等气象要素进行对比观测、分析,建立预测不同结构大棚气象要素值的数学模型。[结果]单栋、3连栋、6连栋大棚内外150 cm高度光、温、湿三要素均具有较好的线性相关关系,拟合模型在t0.01检验下均达到极显著水平。[结论]该研究可为大棚农产品的优质、高产和稳产栽培提供农业气象服务指导。     

秸秆生物反应堆技术的应用对温室生态环境因子的影响

[目的]研究秸秆生物反应堆技术的应用对温室生态环境因子的影响。[方法]以温室为研究对象,栽培试验和室内测定分析相结合,在玉米秸秆反应堆技术应用过程中,对温室生态环境因子地温、气温及湿度进行跟踪观测。[结果]秸秆生物反应堆使10cm地温提高1.13～1.52℃,20cm地温提高1.71～2.01℃,棚内温度平均提高1.5～2.3℃;应用秸秆生物反应堆的温室较对照温室夜间湿度下降2%～4%,而对白天的室内湿度影响不明显。[结论]秸秆生物反应堆技术,能够明显改善温室的生态环境,解决了日光温室冬季生产地温低的问题,为温室蔬菜增产提供基础保证。     

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.     

山东寿光日光温室在宁夏五个地区冬季的温度变化

[目的]研究引进的山东寿光型日光温室在宁夏不同地区环境中的表现。[方法]采用温湿度自动记录仪全天侯测定在宁夏5个地区温室内外的温度变化。[结果](1)冬季温室内日最低温度出现在7:00～9:00之间,日最高温度在14:00左右,晴阴天温度有明显日变化。寿光日光温室在冬季-20℃以下的外界温度下,除红寺堡温室内出现短期的0℃以下低温外,其余温度都在0℃以上,1月夜间平均温度都在3.7～13.3℃以上;(2)结构一致的寿光型日光温室,在引黄灌区的贺兰、吴忠、中卫温度表现无明显差异;在中部干旱带的红寺堡,由于冬季大风日数较多,冷风渗透致使室内温度偏低;处在南部山区的彭阳,虽外界气温较低,但由于四面环山,风小,保温效果最好。[结论]寿光型日光温室在宁夏正常年份的冬季不需人工增温,具有植物生长环境稳定,抗御灾害性天气能力强等优点,使用该设施使农业生产取得了较高的经济效益。     

杨凌地区日光温室土质墙体失效机制分析研究

为了研究杨凌地区日光温室土质墙体发生失效的原因,将其失效形式总结为墙体表面不均匀脱落、墙体发生开裂变形与墙体失稳发生滑移三种类型,对杨凌地区发生失效的日光温室土质墙体取样,对土样进行含水率试验、直剪试验与无侧限抗压试验,并通过设计杨凌地区代表性日光温室进行受力分析并进行验算。经试验测定含水率低于5%时墙体表面较易发生不均匀脱落现象,后墙土坡下部含水率相较于中部与上部高2%左右。验算结果表明在含水率为15%、20%时后墙土坡摩尔-库伦曲线与土样抗剪强度曲线均为相离,当含水率为15%时,后墙土坡中部也有发生剪切破坏的危险;含水率在18%以上时,墙体容易在荷载下发生破坏。土质墙体日光温室发生较多的失效形式为表面不均匀脱落与剪切破坏,通过控制墙体的含水率来防止墙体失效是一种有效的方法,本研究对杨凌地区日光温室土质墙体的建造和使用与对温室内作物生长环境的保护具有一定的指导意义。