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。     

传统墙体与主被动式太阳能相变蓄热墙体热性能比较研究

日光温室是一个体形系数很大的设施农业建筑,温室的建筑墙体构造方式及其建筑材料热物性等都直接影响墙体保温与蓄热特性乃至温室热环境。该研究基于课题组研发的GH-20相变材料,以传统墙体、被动式太阳能相变蓄热"三重"墙体、主-被动式太阳能相变蓄热"三重"墙体为比较研究对象,结合实测结果,分析比较了墙体构筑方式、材料热物性等因素对日光温室墙体热性能的影响规律。研究结果表明,较传统墙体,被动式太阳能相变蓄热"三重"墙体、主-被动式太阳能相变蓄热"三重"墙体的表面温度夜间明显高于传统墙体,早晨保温被开启时相差最大,为3.0℃;传统墙体中间层温度变化幅度最小,主-被动式墙体中间层的温度变化幅度明显提高,最大为14.4℃、最小为2.2℃、平均为7.5℃,中间墙体层的显热蓄热"热库"作用显现;夜间,被动式太阳能相变蓄热"三重"墙体、主-被动式太阳能相变蓄热"三重"墙体的放热量分别提高了103%和118%,其中51%的放热量在后半夜(2:00～10:00)释放,有效地改善了夜间温室热环境,相变材料的"热量开关"作用显现。     

用于海水养殖的管壳式梯级相变蓄热装置内部传热特性的数值模拟研究

为了解决海水养殖中太阳能不连续、不稳定的蓄热问题,本文设计了可用于海水养殖行业的高效梯级相变蓄热器模型,并对其内部传热特性进行了数值模拟研究,分别对同一工况下每级PCM(PCM1、PCM2、PCM3)内部上中下三部分位置的传热特性进行了分析和讨论,同时还探究了梯级相变蓄热装置中每级PCM内相同位置的传热特性差异。结果表明:管壳式梯级相变蓄热装置在充热前期内部传热以热传导为主导,中后期以自然对流为主导;PCM上中下三部分都有较显著的传热差异,PCM3熔化速度较PCM2、PCM1快,PCM下部与中部之间的对流传热是影响换热器整体相变速率的关键。本文建立的管壳式梯级相变蓄热模型可为高效梯级相变蓄放热装置的结构设计提供依据,以推动高效梯级相变蓄热技术在海水养殖等行业的大规模应用。     

高温相变蓄热电采暖器蓄放热特性的实验研究

本文对自研得高温相变蓄热电采暖器的蓄放热性能进行了实验研究,表明该电采暖器蓄热密度高,蓄放热性能稳定;针对放热末期散热进行了空气通道强化散热实验研究,结果表明其内部结构合理,蓄热时隔热性能好,放热时放热速率可满足普通取暖要求。     

团体标准T/CAMA 20-2019太阳能相变蓄热型日光温室设计规范

2019年8月31日,由中国农业机械化协会设施农业分会牵头申报的4项团体标准正式发布,并于2019年9月16日正式实施。其中T/CAMA 20-2019《太阳能相变蓄热型日光温室设计规范》由新疆农业科学院农业机械化研究所牵头起草,标准全文如下,以飨读者。     

太阳能制冷低温储粮应用效果初探

从降低机械压缩式制冷低温储粮能耗及运行成本的角度出发,设计、建造了一台太阳能吸附式制冷系统,并将该系统在高温季节进行了低温储粮的实仓实验。测试结果表明:在夏秋高温季节,采用太阳能制冷系统冷却粮仓上部空气隔离层,可有效降低仓温,抑制粮温回升,实现准低温储粮。经济性分析表明太阳能制冷系统用于低温储粮的运行成本明显低于压缩式制冷谷物冷却机。     

枸杞太阳能组合干燥装置的设计与应用

为了缩短枸杞干燥时间、降低干燥成本并提高产品质量,结合热泵、高效集热器、换热器和蓄热等节能产品与技术,研究设计了枸杞太阳能组合干燥装置（集主动式和被动式相结合的太阳能储存与利用设备）,并对该干燥装置进行了应用试验。结果表明：新型集热器日平均瞬时集热效率为65．6％,较传统集热器集热效率约高17％。枸杞干燥试验,枸杞太阳能组合干燥装置平均干燥周期约33 h,比自然晾晒干燥周期缩短约2／3,大量节省常规能源,且产品质量高,节能减排效果明显。     

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.     

温室地下蓄热系统换热管道流速分布与蓄热性能研究

基于作物幼苗期对气温与土壤温度的要求,设计了一种新型地下蓄热系统,对影响换热管道内热量交换的主要因素--空气流速进行测试.结果表明,空气流量在各换热管道内分布均匀,且管内空气流动呈紊流状态,有利于增强空气与管壁间的对流传热;理论分析可知,该蓄热系统能够贮存大量热能,且蓄热量大于其消耗的电能,节能效果明显.     

低温贮藏期间萝卜不同部位可溶性糖变化规律研究

糖的种类和质量分数是影响水果萝卜品质的重要指标。以水果萝卜珍品‘潍县萝卜’为试材,通过3 a的重复试验,系统研究了低温冷库贮藏10个月内,萝卜皮和萝卜肉中可溶性糖和含水量的变化规律。结果表明,萝卜肉和皮中的总糖、果糖、葡萄糖、蔗糖质量分数和甜度值总体上呈现先升高后降低的趋势。萝卜肉中的果糖、葡萄糖和蔗糖质量分数在贮藏1月时达到峰值,分别比刚收获时平均增加80.04%、69.52%和119.87%;萝卜皮中的蔗糖质量分数也在贮藏1月时达到峰值,但果糖和葡萄糖质量分数却在贮藏2月时达到峰值,分别比刚收获时平均增加101.73%、102.64%和98.80%。萝卜肉的总糖和甜度值在贮藏6个月内可以保持较高水平,特别是在贮藏1～2个月时,比刚收获时均显著提高40%以上;萝卜皮的总糖和甜度值分别在贮藏6个月和8个月内维持较高水平,在贮藏2个月时达到峰值。萝卜皮和肉的含水量在贮藏9个月内失水不明显。以上结果表明,潍县萝卜在温度为-0.5～1℃、湿度为90%～95%的冷库中贮藏,适宜的贮藏期为6个月,最佳的食用期为贮藏后1～2个月。     

相变蓄冷剂对杨梅运输贮藏的保鲜效果

如今,在杨梅运输和贮藏中,蓄冷剂的应用是比较常见的,蓄冷剂的出现依赖于相变蓄冷技 术,其不仅可以用于高效储存冷量,还是一种能够达到物理、化学要求的特殊物。实践表明,相变蓄冷 剂在杨梅运输和贮藏中的应用效果显著,可以从根本上优化保鲜效果。     

板栗辐照冷藏保鲜技术研究

研究了板栗辐照处理后在 0～ 4℃低温条件下的贮藏效果、板栗辐照生产工艺及贮藏的包装条件 ,同时进行了生产性试验。结果表明 :辐照剂量 0 .3～ 0 .5kGy ,可抑制板栗发芽 ,杀灭害虫 ,减少霉烂和失水 ;辐照结合低温冷藏可使板栗贮藏期达 10个月以上 ,好果率达 95 %以上。批量生产性试验效果良好。     

大蒜鳞茎冷藏出库后品质特性的变化

试验以苏联蒜、苍山蒜为试材,冷藏出库后常温放置测定1个月内大蒜鳞茎有关品质指标的变化。研究结果表明:结束低温贮藏后,两个大蒜品种的芽瓣比均迅速增大,尤以前6 d内增速最大,占整个测定周期的1/2;大蒜素含量均呈上升趋势;可溶性糖和可溶性蛋白质含量均在短期下降后有所上升。     

热泵型太阳能密集烤房烘烤节能途径探讨

为了探索节能减排的烤烟烘烤模式,2009-2010年,在贵州省黔西南州兴义市修建了2栋热泵太阳能密集烤房,并进行了烤烟烘烤节能试验.每栋烤房可装鲜烟叶3 500 kg,烘烤烟叶质量与普通密集烤房相当.使用热泵烘烤烟叶(CK),每千克干烟叶耗电3.08 kW·h,能耗成本为1.40元.使用热泵并利用太阳能作为辅助能源,则...     

日光温室地温模型及数值模拟

对北京农学院一座日光温室的地温进行测试和分析,建立了非稳态地温场的数学模型,用差分法计算出土壤的热扩散率,选用SAS软件进行非线性回归,回归模型较好的反应了土壤温度场分布状况,为进一步研究日光温室地温场特性提供了手段和依据。     

稻种资源低温贮藏生活力跟踪监测与种质更新

对1981~1984年入库贮藏的188份稻种资源,分别进行入库时和入库后不同年份定位跟踪监测其生活力变化,发现在贮藏中不同类型稻种资源发芽率均呈下降趋势,年下降速率为0.12%~3.05%;多数品种种子贮藏26年后发芽率仍保持在75%以上;以发芽率75%为基准进行预测,发现不同水稻类型品种安全贮藏年限差异很大,为12~50年甚至更长时间。表明对水稻种质资源生活力进行跟踪监测,并对进入安全贮藏期的种质进行更新对水稻种质资源保存意义重大。     

AT80C52单片机温差控制系统在太阳能辅助热源密集烤烟房上的应用

该温差控制系统以AT80C52单片机为控制单元,利用DS18B20温度传感器监测太阳能辅助热源密集烤烟房的集热器内温度和装烟室内温度,并通过比较两者之间的温度实现当集热器内的温度比装烟室的温度高15℃时,风机工作、电动风阀打开,集热器向装烟室供热;当两者之间的温差下降到小于8℃时,风机停止工作、电动风阀关闭.     

稻种资源低温贮藏生活力跟踪监测与种质更新

对广西农业科学院种质库贮藏保存的水稻种质资源、不同贮藏年限的发芽率（生活力）情况进行跟踪研究和预警分析，并对相关种质进行及时更新补充入库。