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。     

北方寒区节能日光温室建筑设计理论与方法研究

[目的]建立基于作物生长所需最低太阳能截获、热量平衡、蓄放热能量守恒为核心的节能日光温室建筑设计的理论、方法,为温室作物越冬生长提供适宜的环境.[方法]针对北方寒区节能日光温室建筑发展现状和太阳能资源丰富的优越条件,依据太阳能原理,运用建筑热工设计理论和方法,即建筑学等多学科综合理论研究、温室建筑空间和构造形式的设计、温室试设计与建设、测试等过程和方法.[结果]建立了节能日光温室建筑参数设计方法;建立了日光节能保温墙体结构各种材料厚度的计算方法;建立了日光温室节能蓄热体厚度的计算方法.[结论]提出了以冬至日太阳能合理截获、温室内热量得失平衡、墙体蓄放热能量守恒为核心的日光温室合理采光、保温和蓄热理论与方法.     

节能可移动日光温室结构设计和建造技术

为了促进日光温室在苏南地区的应用,设计建造了新型节能可移动日光温室。介绍了节能可移动日光温室的设计和建造技术,节能可移动日光温室采用绝热保温性能较好的聚苯板作为温室墙体材料,拆卸安装方便,在墙体内侧安装相变储热材料,并在温室外部安装太阳能集热装置。     

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.     

日光温室草莓栽培技术

为充分发挥设施农业的增产增效潜能,提高温室的空间及太阳能的利用率,进行了温室草莓栽培模式的探索,总结出了适于日光温室草莓栽培技术特点。     

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。     

低能耗日光温室建筑空间形态特征参数的取值原则

【目的】建造低能耗日光温室,提高日光温室冬季反季节蔬菜作物生产太阳能被动利用率、降低温室供热需求。【方法】基于建筑热工设计理论和建筑能耗模拟,研究日光温室建筑空间形态特征参数对温室光热环境营造的影响规律,并结合日光温室建筑构造特点,以及反季节蔬菜作物生产过程的光热环境需求特点,给出低能耗日光温室建筑空间形态特征参数的设计条件。【结果】同一地区日光温室高跨比不受跨度变化的影响,只与当地室外空气温度以及太阳辐射强度的变化相关;大暑日至翌年小满日期间,后屋面水平投影长度不应影响日光温室后排蔬菜作物接收太阳光照;确保冬至日至大寒日期间北墙可接收太阳光照射,对冬季反季节蔬菜作物生产期及日光温室高效利用太阳能具有重要的影响。【结论】基于该取值原则优化设计的温室,较北京地区现行常见温室需要提供的累积补充供热量减少15.7%,节能效果明显,为低能耗日光温室优化设计提供重要设计依据和方法参考。     

半地下式日光温室太阳能利用分析

半地下式日光温室的下沉深度不仅影响室内太阳能得热,也影响温室向室外的散热,科学评价温室内光能利用十分重要.建立了半地下式温室内太阳能得热、热负荷、太阳能供热保证率的计算模型,并针对沈阳地区12月22日(冬至日)、1月20日(大寒日)及2月20日3个典型日,分析了10,12,14m 跨度温室在下沉0.3,0.6,1.0 m情况下室内太阳能的热利用.结果表明:太阳能供热保证率随下沉深度、跨度的增加而降低;保持跨度、下沉深度不变,1 月 20日太阳能供热保证率最低,平均为20%;2月20日太阳能供热保证率最高,平均为67.5%.应用本研究建立的模型可以对任何地区的温室进行光能利用分析.     

太阳能辅助加温系统对日光温室中茄子生长的影响

针对我国北方地区日光温室冬季农业生产需要辅助加温的问题,设计了太阳能温室辅助加温系统以保证冬季进温室作物的正常生长,并阐述了其工作原理.通过温室内茄子地块分区种植试验,利用PVC水管不同埋深对比,测出地温及茄子生长数据,提出加温系统的设计参数,为研究太阳能辅助加温系统对温室作物生长的影响效果提供依据.     

中国第一个日光温室辅助设计软件研发成功

日光温室是以太阳能为主要能源,夜间采用活动保温被对前屋面保温,进行越冬生产的单屋面塑料薄膜温室。它是具有中国知识产权的温室建筑形式,适合中国国情。针对我国部分农村地区日光温室出现的采光不合理、建材使用过多以及结构不安全等问题,笔者开发了一种日光温室设计专用软件(SGDS1.3版)。该软件能够为设计者或建造者提供必要的技术信息,包括日光温室的配套设施,中国各地的气象资料等;提供日光温室设计的基本参数;对日光温室骨架进行结构校核;生成建材报表等功能。该软件的开发为日光温室的建造者提供了便利,不仅可以形象地了解到日光温室的结构和性能,而且可以虚拟地建造自己的日光温室。