日光温室带竖向空气通道的太阳能相变蓄热墙体体系

基于已有日光温室专用多曲面槽式空气集热器,提出一种带竖向空气通道的太阳能相变蓄热墙体构筑体系,通过主动与被动相结合的蓄热方式,提高日光温室后墙体的太阳能热利用率。为了验证构筑体系的科学性和可行性,分别搭建了日光温室专用多曲面槽式空气集热器试验系统和带竖向空气通道的相变蓄热墙体试验系统,分析了太阳辐射强度、集热器内空气流速、日光温室中间显热蓄热墙体层内空气流动参数(空气流速、空气通道间距、空气流动方向)等对空气集热器太阳能热利用率以及墙体主动蓄热能力的影响规律。研究结果表明:当集热器内空气速度为1.4~1.8 m/s时,集热器的综合集热性能最佳,集热量随着太阳辐射强度的增加而升高;当墙体内竖向空气通道间距为400 mm、空气通道内空气速度为0.26 m/s、空气流动方向为上进下出时,相变蓄热墙体换热效率为66.2%,主动蓄热量约为9.43 MJ/m3,其中中间砌块层的蓄热量约占82.3%,墙体日蓄放热效率为98.4%。     

变工况下环境因素对竖排全玻璃真空管集热器储热性能的影响试验研究

全玻璃真空管太阳能集热器在西北地区得到广泛的应用。提高用户有用得热量可以提高全玻璃真空管的集热效率,在集热器稳态运行情况下,用户有用得热量数值上和集热器储热量相等。为探究变工况下竖排全玻璃真空管集热器储热性能的影响,以西北地区农村一单体建筑屋顶上6组全玻璃真空管太阳能集热器为研究对象,实时监测太阳辐照度,风速,环境温度,并对环境温度这一单一因素对集热器储热量的影响进行分析。试验结果表明:当夜间没有太阳辐射或者白天太阳辐射低于600W/m2,其他因素不发生改变时,随着环境温度升高,全玻璃真空管太阳能集热器储热量会随之增大,环境温度每增加1℃,全玻璃真空管储热量将增加2 209J。当太阳辐照量足够大,大于600 W/m2时,储热量不随环境温度变化而变化。     

适于温室应用的太阳能集热器的制作与性能测试

为降低温室加温成本,本文构建了由集热板芯、围护结构、透明覆盖材料组成的适于温室应用的平板型太阳能集热器并进行了性能测试。结果表明,太阳能集热器的集热效率均表现出随太阳辐射强度增强集热效率升高的现象,同时流速越快集热效率越高。通过对比太阳能集热器在不同太阳辐射、流速与透明覆盖材料的集热效率,结合不同材料的经济性分析,从透明盖板材料使用寿命、透光率、机械性能、投资费用等方面考虑,低成本集热器的最佳设计方案为透明盖板采用钢化玻璃、水泵档位为3档(0.350L/s),为制作价格低廉的,适用于温室的太阳能集热器提供理论依据。     

槽式太阳能集热系统集热性能试验研究

槽式太阳能集热系统在太阳能热发电领域的应用比较成熟,由于其光-热转化效率高的特点,近些年在牧草干燥领域的应用也越来越多。为了进一步提高牧草干燥效率,以槽式太阳能集热系统作为稳定的干燥热风能源输出,研究其真空集热管集热性能和热损失是槽式太阳能热利用的关键。利用槽式太阳能集热系统加热导热油储能,通过追踪真空集热管进、出口温度和真空集热管内温度,阐述了进入真空集热管内的导热油瞬时温度与集热器瞬时光热转换效率和真空管热损失的关系。结果表明,集热器瞬时光热转换效率与导热油进入真空集热管的温度有关,进入真空集热管导热油温度越低,换热越充分,真空集热管热损失越少,真空集热管瞬时光热转换效率越高。加大真空集热管出口和入口的导热油温差是提高槽式太阳能集热蓄热能力的关键。     

高寒地区利用太阳能供暖的试验

为充分利用新疆的光热资源,提高农牧民的生活水平,探索高寒地区利用太阳能供暖的新方法 ,对位于乌鲁木齐市三坪农场的一户农舍进行维护结构改造后,利用平板式太阳能集热器进行了太阳能供暖试验,试验结果表明,建筑物外墙传热系数降低到0.40 W/m~2·k以下时,可以实现太阳能供暖,室外温度为-10℃时,室内温度最高达到30.6℃,夜间太阳能供暖装置停止工作,但是由于墙体的保温性能好,室内的平均温度仍然高于室外平均温度13.4℃。     

基于TRNSYS的太阳能-电能互补采暖系统研究

针对我国北方农村地区冬季采暖污染严重、碳排放量大等问题,文章以沈阳市某地区典型农村单体式住宅为研究对象,综合考虑太阳能、电能,提出2套清洁供暖方案。首先对太阳能集热器的集热倾角和面积的选择进行优化,然后选取沈阳市供暖季温度较低的2天,根据天气情况分别作为晴天与阴天典型日,最后利用TRNSYS软件对供暖方案在典型日天气条件下模拟运行。结果表明在典型日天气条件下本研究提出的2种供暖方案均满足环保、室内温度适宜等采暖需求,且太阳能集热器+变频电磁采暖炉供暖方案更为节能。     

太阳能干燥技术在农村粮食干燥中的应用

传统的晒粮方式受天气影响极大,如得不到及时干燥,高水分粮食极易造成霉变、发芽,我国每年粮食损失率高达5%-10%.介绍太阳能干燥技术的优点及原理,分析温室型、集热器型、集热器-温室型、整体式太阳能干燥器的优缺点,并推荐一种适于农户自用的太阳能干燥器.这种太阳能干燥器集热面倾角a=41.12,集热面积约10m2,可烘干粮食350-700 kg/次.     

温室太阳能蓄热水池的节能分析

以严寒地区为例,对严寒地区温室太阳能蓄热水池的吸热和放热进行了理论分析。结果表明:布置在温室内的太阳能蓄热水池可用于收集和储存太阳能,白天收集的热量也可以有效地用于温室夜间供暖。采用严寒地区每月的日平均参数进行分析计算,结果表明:温室蓄热水池在严寒地区的3~1 0月节能效果显著。其中,6~8月节能10 0%,4月节能约6 0%,5月节能9 0%以上,9月节能8 0%以上,3月与10月节能30%左右。     

GTG-6型果品太阳能干燥器研制与试验

为了充分利用太阳能,加快新疆果品产后制干加工的发展,研制了一种温室-集热器型果品太阳能干燥设备.该机利用太阳能为热源,在常规风机辅助下,可完成杏等果品的干燥加工.为此,介绍了该机的工作原理和主要工作部件的结构特点,并进行了杏的太阳能干燥试验研究.     

设施农业中太阳能集热技术温室调温系统的结构研究

近年来,随着绿色环保理念的普及,设施农业中温室大棚原来燃烧不可再生资源供热的方式逐渐转变为使用清洁新能源供热。通过分析国内外温室新能源供热方式的研究现状,根据设施农业温室调温的基本要求,设计了一种环保型太阳能集热技术温室调温系统。该系统利用太阳能平板集热器收集太阳能辐射,以加热后的水作为热能传递媒介,通过保温水箱完成热能存储和转换,实现对温室温度的调节,具有结构简单、节能环保、制造成本低、控制效果好、热能利用率高、自动调温能力强等优点,应用优势明显。     

沼气工程两种辅助增温方式的经济效益分析

为解决西北地区寒冷季节利用发电机余热增温沼气工程时热量不足的问题,笔者以兰州市花庄镇沼气工程为研究对象,对沼气工程各部分热量需求进行理论计算,同时对太阳能和沼气锅炉两种辅助增温方式进行了经济性研究,结果表明:夏季和其它季节发酵塔温度分别维持在52℃和37℃时,太阳能集热器和沼气锅炉两种辅助增温方式的初始投资比为3.75∶1,太阳能集热器比沼气锅炉辅助增温方式净现值高43.9%。考虑到国家相关政策、经济效益、环境效益和西北地区日照充足等因素,当发电机余热不足时,沼气工程辅助增温方式应优先选用太阳能集热器。     

可移动温室结构及环境监测控制系统设计

可移动开闭式太阳能拓展利用温室设有吊装装置可实现温室的整体移动,温室中特有的集热散热器,可以收集日间剩余的热量,晚上缓慢释放,使温室温度保持在适合作物生长的区间。温室环境在线监测控制系统实时监测温室的温湿度、光照、二氧化碳浓度的变化,适用现代农业的作物环境实时监测,同时根据环境的变化做出相应的处理,易于自动化与智能化。     

基于TRNSYS的太阳能花生干燥装置集热系统研究

为解决花生传统自然晾晒干燥存在干燥周期长、晾晒场资源需求巨大、易受污染等问题,设计一种以太阳能为主要能源、电能为辅助能源的太阳能干燥花生装置,并对其工作原理、装置结构、干燥室及集热器进行相关的研究。利用TRNSYS软件对太阳能干燥花生装置集热系统的集热性能进行仿真,仿真结果分别显示太阳能集热器倾斜面日总辐射量、太阳能集热器出口温度、电辅助加热率和水箱不同层温度随时间的变化。通过试验对比分析太阳能集热器出口温度与仿真结果之间的关系,分析太阳能干燥花生系统集热系统的集热性能。     

太阳能辅助热泵综合就仓干燥系统实验研究

设计了一种由太阳能空气集热器、热泵和翻粮机组成的太阳能辅助热泵就仓干燥系统,用于粮食就仓干燥。对系统进行了实验研究,研究结果表明,太阳能空气集热器平均热效率达到63%,热泵性能系数达到5.4,联合系统能够提供充足、稳定的热量,并且干燥效果明显、干燥时间短、耗电量小、干燥均匀性好。应用该系统可安全、节能、有效地降低仓储玉米含水率。     

太阳能饲草干燥设备中空气集热器改进设计

在太阳能饲草干燥设备改进过程中,为提高设备生产率,从太阳能饲草干燥设备的关键部件入手,研究空气集热器的结构和工作原理,进而对空气集热器进行改进,提高空气集热器的集热效率.进行了设备改进的性能对比试验,得出装有蜂窝结构空气集热器的太阳能饲草干燥设备,生产率提高约20％,改进后的空气集热器集热效率提高约50％.     

太阳能辅助热泵综合就仓干燥系统实验研究

设计了一种由太阳能空气集热器、热泵和翻粮机组成的太阳能辅助热泵就仓干燥系统,用于粮食就仓干燥.对系统进行了实验研究,研究结果表明,太阳能空气集热器平均热效率达到63%,热泵性能系数达到5.4,联合系统能够提供充足、稳定的热量,并且干燥效果明显、干燥时间短、耗电量小、干燥均匀性好.应用该系统可安全、节能、有效地降低仓储玉米含水率.     

热质可交换的多区域太阳能干燥温室设计的探讨

提出了一种热质可交换的多区域太阳能干燥温室,该干燥温室可满足物料各阶段对干燥温湿度不同的干燥特性要求,并可通过控制各个区域之间的热量传递和空气交换流程达到节能和温度准确控制的目的。同时以高温干燥区、中温干燥区和低温干燥区的太阳能干燥温室为例,简单描述了其结构和功能,设计了中温干燥区的控制逻辑流程,该流程可延伸至整个干燥温室的控制逻辑流程设计。     

太阳能干燥热带牧草设备设计研究

热带牧草的干燥品质关系着热带畜牧业的发展。由于海南岛太阳辐射强度大,因而设计了用于太阳能干燥热带牧草的平台,其主要由太阳能集热器、风机、干燥仓、风道和控制系统等组成。针对干燥平台设计优化了太阳能集热器,对其结构、吸热涂层材料、上下通道距离比值、串并联连接方式等对集热效率的影响进行实验研究,并设计一套自动跟踪太阳能集热器系统,最终确定优化的实验平台。太阳能干燥热带牧草成本低、环保、效率高,具有广阔的市场前景。     

温室用地埋管与空气源热泵系统运行特性研究

针对温室种植蔬果类植物进行夏季降温、冬季采暖能源消耗量大、造成能源浪费、温室气体排放等问题,提出了一套温室用地埋管与空气源热泵复合式系统。系统应用跨季节蓄热技术,通过蓄存利用温室收集的太阳能,达到节能减排的目的。利用DeST-h软件建立温室模型,模拟得出温室全年冷热负荷变化特点及热量需求变化规律。为验证该系统的使用效果,选用3栋日光温室进行1年的测试,通过分析室内温度变化,总结出温室在5月初-9月底为蓄热期,11月初-3月中旬为供暖期,其余时间段为过渡期,系统使室温维持在8.9～33.51℃之间,可使植物安全生长。     

温室供暖燃煤热风炉

由北京西达农业工程科技集团（100026）开发研制。该热风炉是苗床育苗、温室冬季连续生产、春季野外塑料大棚提前定植理想的供暖设备。也可为鸡舍、猪舍供暖，还可为工厂厂房、商店供暖，投资比蒸汽或水暖锅炉节省50％以上，燃煤节省60％以上。输出热量2X10‘KJ／h～20X10‘KJ／h。温室供暖燃煤热风炉@龙翔