水介质节能日光温室蓄放热性能试验

为了突破传统日光温室蓄放热瓶颈问题,探明水介质蓄放热系统对提高温室内部环境温度的能力,设计了太阳能集热板、循环水管和集热水箱3种水介质蓄放热系统,在同一日光温室内建立5个工况相同的保温箱体,将水介质系统与传统砖墙和空苯板箱进行对比,分析以水作为蓄放热介质的热特性.通过分析典型晴天和典型阴天两种不同条件下的气温、水温、蓄...     

太阳能—毛细管蓄放热系统的性能研究

[目的]研究解决日光温室冬季夜间温度过低,难以满足作物正常生长需求的问题。[方法]在前人研究成果的基础上,设计并建造了一种以毛细管为热交换器的太阳能-毛细管蓄放热系统,该系统以水为蓄热介质,通过水循环将白昼温室过余的太阳能存储在水中;夜间再通过水循环将热量释放回温室中,起到增温效果。[结果]在晴朗天气下,白昼水温升温明显,可提高4.9℃以上水温,蓄热量在207.8MJ以上,单位蓄热量可达5.0MJ·m~(-2);在放热阶段,放热量在110~140MJ之间,夜间可提高室内气温2.7℃以上。[结论]增温效果显著,表明系统可以有效地实现热量在空间、时间上的转移、利用,达到削峰填谷的作用。     

基于气象因素的日光温室蓄放热研究

为探索寿光各代日光温室引进喀什地区后蓄热保温性能降低的原因,以气象学土壤热量收支平衡理论为依据,对2000—2020年越冬季潍坊市和喀什市的气象因素进行对比。结果表明,喀什市平均日照时数、地面接收到的太阳辐射强度分别为潍坊市的92.94%、91.55%～94.77%。喀什市白天最高气温比潍坊市最高气温低3.79℃;喀什市夜间最低气温比潍坊市最低气温低3.50℃,日光温室夜间放热量多。喀什市日光温室蓄放热更容易失去平衡,温室温度降低;外地引进寿光各代日光温室后,要对采光面倾斜程度、温室跨度、温室保温被厚度等进行调整,以适应引进地区的气象条件。     

北方日光温室番茄防寒增温措施

夜间温度制约着朝阳县冬春茬番茄的产量和质量,从采用透光好的大棚膜、多层覆盖保温、设置反光幕补光、应用秸秆反应堆技术、提高温室前脸温度、增施有机肥等方面介绍了北方日光温室番茄防寒增温措施,以供参考。     

日光温室自然对流蓄热中空墙体蓄放热效果研究

研究新型自然对流循环蓄热中空墙体的蓄放热效果,采用自计式传感器连续测试墙体内的温度分布及室内表面的热流量,对该墙体的蓄放热特性进行研究。结果表明:新型墙体内部的温度分布规律与传统的实心墙体构造不同,从内表面至外表面,并不是持续下降的趋势;在晴天白天,内部中空层两侧墙体表面的温度高于相邻实心构造部分,但比中空层空气温度的19.2℃分别低2.2和3.7℃,表明墙体深处处于蓄热状态;清晨温度较低时刻,中空层两侧表面温度分别比其中空气温度的11.7℃高出1.3和0.8℃,表明墙体内部直至清晨仍处于放热阶段。墙体内各点的温度波动幅度显示,晴天中空层两侧表面和空气温度的波动幅度分别可达4.9、4.0和8.2℃,表明墙体内部表面蓄热放热作用显著;阴雪天气下也表现出一定的蓄热放热效果。研究表明,该新型自然对流循环蓄热中空墙体构造可以有效调动墙体深处材料参与蓄热放热过程,显著增加墙体的总蓄热放热面积。     

日光温室黄瓜冠层结构与冠层光合作用模型的构建

本研究构建了日光温室黄瓜冠层光合作用数学模型.该模型的特点是将黄瓜冠层结构模型、冠层中太阳透射模型和单叶光合模型相结合,模型的参变量包括冠层高度、冠层幅宽、叶面积指数、种植行走向、太阳光入射角度等.在冠层结构模型中运用叶面积密度分布函数理论来描述黄瓜冠层叶面积在空间分布的不均匀性;在冠层中太阳辐射的透射模型中给出了冠层中太阳直射光和散射光透光率的计算方法;在模拟整个冠层光合作用时,采用将冠层分别沿植株高度和种植行行向分层,再进行数值积分,给出日光温室黄瓜冠层光合模型的定量描述.     

日光温室黄瓜冠层中太阳辐射分布规律测定分析

为研究日光温室内黄瓜冠层中太阳辐射分布规律,观测了黄瓜冠层内的太阳辐射分布情况,分析其与叶面积系数的相关性。结果表明,晴天温室南面黄瓜冠层中太阳辐射最强,北面和中间较弱,阴天差异较小。太阳辐射在冠层内垂直分布随高度减小而衰减,均呈"S"型变化趋势。其中光合有效辐射(PAR)衰减幅度最大,地面PAR仅为冠层顶部的6.1%,散射辐射衰减程度最小,地面散射辐射为冠层顶部的32.3%。太阳辐射透过率在不同高度随叶面积系数的增加而减小,表现为指数关系:Rt=Ae-B×LAI。无论晴、阴天光合有效辐射的消光系数较其他辐射消光系数大,散射辐射最小。     

冬季日光温室增温保温技术

冬季日光温室必需保证一定的温度,才可以满足作物的正常生长发育,主要讲述发展冬季日光温室的增温保温措施,通过秸秆生物反应堆、增加反光幕、添置取暖设备、挖防寒沟、增加地膜覆盖和扣小拱棚等一系列措施来提高阳光入射率,增加太阳光照,减少散热、补充太阳光的不足,使之起到一定的增温保温的目的。     

日光温室增温保温技术新突破

凌源地区位于北纬40．3-41．5度,冬季寒冷,昼夜温差大,阴天少,光照充足,适合发展温室生产。温室栽培花卉要求的最低温度比蔬菜高,如果长时间处于临界温度以下,花卉容易得病,温室出现畸形花、单头花,影响经济效益,给温室增温保温提出了新的课题。我们在温室建造上采用七项改进技术,取得显著的增温、保温效果。     

日光温室增温补光技术研究

设施农业是阿拉善盟农牧业三大主导产业之一,近年来为配合政府有关移民搬迁、退牧还草（还林）等政策,在各级部门的大力支持下设施农业得以迅猛发展,截止2009年底,阿拉善左旗已有日光温室1300座,成为农牧民增产增收主要产业。     

不同墙体结构日光温室性能测试及分析

为提高日光温室冬季保温蓄热的能力,同时推动日光温室的快速建造,设计3种新型墙体结构的日光温室:相变固化土主动蓄热温室(G2)、模块化素土主动蓄热温室(G3)、现浇混凝土被动蓄热日光温室(G4)。测定3种温室室内环境,以传统主动蓄热温室(G1)为对照温室进行对比分析。结果表明:4种温室在典型晴天条件下夜间的平均温度分别为15.7、16.4、17.8、16.6℃;在典型阴天情况下夜间的平均温度分别为12.4、13.8、13.8、13.1℃;在连续雪天情况下最低平均温度分别为7.3、8.3、8.8、7.8℃。G3即模块化素土主动蓄热温室在夜间和连续低温条件下都表现出了较好的保温性能,能够在室外温度较低时给室内作物提供更好的生长环境,且建造方便,在适宜日光温室发展的地区具有一定的推广价值。     

日光温室番茄群体太阳总辐射量的分布规律及其与光合作用的关系

【目的】研究日光温室番茄群体的太阳总辐射量分布规律,为优化日光温室结构、控制日光温室环境提供理论依据。【方法】将日光温室番茄冠层按高度均匀分为4层,观测不同冠层的太阳总辐射量、叶面积指数、净光合速率和太阳总辐射透光率,探讨群体太阳总辐射量的变化规律及其与光合作用的关系。【结果】在番茄盛果期,日光温室内的太阳总辐射量南部明显高于北部,平均高出200 W/m2以上;中部略高于东、西部。太阳总辐射量在植株群体内垂直方向上随冠层高度的下降而减少,1.2,0.9,0.6和0.3 m冠层的太阳总辐射量日平均值分别为507,398,289和76 W/m2;越靠近冠层底部太阳总辐射量衰减的日变化越不明显。随着冠层高度的降低,累积叶面积指数增大,太阳总辐射量减小。净光合速率由冠层顶部向底部表现为随累积叶面积指数的增加而降低,随着太阳总辐射透光率的减少而减小,冠层顶部净光合速率最大,为22.59μmol/(m2.s),冠层底部最小,为8.00μmol/(m2.s)。【结论】日光温室中番茄群体太阳总辐射量的分布规律为:南部高于北部,中部略高于东、西部;太阳总辐射量分布与冠层高度、累积叶面积指数和净光合速率均有一定的相关性。     

温室太阳能污泥干化系统的设计及试验研究

为提高污水处理厂污泥处理处置水平,探求温室太阳能和热泵技术在污泥干化领域的应用方法,设计一种新型温室太阳能污泥干化系统。该系统主要由温室、翻泥机、辅助热源、通风系统、保温系统组成。在河南地区对系统的核心部件,扰流风机、翻泥机和热泵系统进行了热性能试验研究。结果表明:扰流风机扰乱了温室内部的温度分布,使上部的热能向下部流动,温室底部温度提升了3~5 ℃;在本研究涉及的风速范围内,风速为2~6 m/s时对污泥干化起促进作用,6~8 m/s时,干化含水率减小缓慢,此时对污泥干化系统扰动较大。翻泥机翻泥的时间间隔与温室内热能相关,间隔为30~70 min范围内与干化含水率存在线性关系;在太阳能不足的冬季使用水源热泵系统较使用空气源热泵系统污泥干化含水率提高了11%,双系统较水源热泵系统提高了8%。试验验证结果表明:1 000 m²的温室污泥干化系统,日均处理污泥约10 t。     

日光温室后墙夜间非稳态导热特性研究

【目的】对日光温室后墙夜间的非稳态导热特性进行研究,为发挥后墙保温作用提供理论依据。【方法】在位于山东泰安的试验温室内,分别于温室后墙距地面0.1,1.1,2.1,3.1和4.1m处及地面距离后墙0.1m处设置测点,选取2015年越冬季某一晴天和阴天,在18:00至翌日06:00,每隔1h测定后墙各测点的温度和热流密度,计算各测点温度变化率、热流密度积分值、后墙内部热量流动量,以及后墙与地面之间的热量流动量,研究夜间温室后墙不同高度蓄热量变化与放热量之间的关系、地面温度与后墙温度之间的关系,以及后墙内部和后墙与地面之间的热量流动。【结果】晴天夜间后墙中上部蓄热量变化基本相同且大于后墙下部蓄热量变化,后墙中上部放热量逐渐降低然后趋于平稳,后墙下部放热量逐渐增多,后墙中部放热总量最多;后墙温度24:00之前高于地面温度,24:00之后低于地面温度,后墙与地面之间存在热量流动;后墙内部热量流动数量占后墙放热总量的比值为14.2%。阴天夜间后墙中上部蓄热量变化基本相同且大于后墙下部蓄热量变化,后墙放热量从上到下逐渐增多;后墙温度低于地面温度,地面流入后墙热量占后墙放热总量的比值为3%;后墙内部热量流动数量占后墙放热总量的比值为25.5%。【结论】后墙高度、后墙不同高度蓄热量影响后墙不同高度放热量;后墙高度对放热量的影响贯穿后墙放热过程的始终,后墙蓄热量对放热量的影响主要集中在后墙放热前期;后墙热量存在自上而下的整体迁移流动。     

4种日光温室保温被室内的试验性能测试

【目的】研发能代替草帘等传统覆盖物的新型日光温室保温被。【方法】分别选用喷胶棉、羊毛、PE发泡片和毛毡做保温芯材,试制了4种保温被,通过静态热箱试验,以草帘为对照分析了其保温性,并采用浸泡法与土工布综合强力机测试了这4种保温被的防水性和机械强度。【结果】静态热箱试验表明,在21和37 W热源功率下,喷胶棉保温被和羊毛保温被的传热系数分别为3.10,3.26 W/(m2.K)和3.42,3.49 W/(m2.K),而草帘为3.50和3.62 W/(m2.K),二者的保温性优于草帘;防水性的测试表明,羊毛保温被防水性最好,其吸水率为4.85%,喷胶棉保温被次之,为5.99%,PE发泡片保温被最差,为17.66%;机械强度测试表明,喷胶棉保温被的强度最高,为332.5N/cm,羊毛保温被次之,为328.3 N/cm,毛毡保温被最低,为172.7 N/cm。【结论】喷胶棉保温被和羊毛保温被性能良好,有望替代草帘成为日光温室的新型高效保温材料。     

樱桃西红柿大棚高产栽培技术

总结大棚樱桃西红柿高产栽培技术,主要包括品种选择、育苗、田块整理、大棚规格设置、定植、田间管理、病虫害防治、采收等方面内容。     

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。     

日光温室墙体不同保温材料对其保温性影响

新型保温材料应用是提高日光温室保温性能重要措施之一,文章选取常见保温材料聚苯乙烯泡沫板(EPS),聚苯乙烯挤塑板(XPS),酚醛酯板(酚醛树脂),聚氨酯(聚氨基甲酸酯)作试验材料,在温室其他参数一致前提下,以日光温室典型夹芯墙体为对照,对比墙体相同热阻值下日光温室墙体不同保温材料应用效果。结果表明,聚氨酯外保温复合墙体表现最优,XPS外保温处理效果次之,酚醛酯最差。聚氨酯外挂有效热积累量分别较对照提高1.021 MJ·m~(-2),较其他处理最大提高0.835 MJ·m~(-2),温室晴天、阴天气温比对照分别提高2.3、2.0℃,日平均地温提高1.6℃,晴天、阴天气温较其他处理最高分别提高1.2和1.1℃,日平均地温提高0.8℃。综上,聚氨酯可作为日光温室墙体外保温推荐材料。     

地源热泵空调系统在温室中跨季节蓄热运行的性能

温室作为设施农业的主体,其温度调节尤为重要。通过地源热泵空调系统,对温室进行跨季节蓄热,高效节能,清洁环保。以北京某温室及其地源热泵空调系统为研究对象,分析跨季节蓄热系统在温室中的运行性能。采用DeST软件进行建模,分析负荷和室温变化规律,确定系统的运行特性,再结合工程实际数据,探究地源热泵空调系统的运行效果,分析系统运行的稳定性。结果表明,全年热、冷负荷总量比值为1.0:1.1,可实现温室能源跨季节的自供给利用;温室室温维持在20.0～25.0℃,能够满足高档花卉的生长温度需求;热泵源侧进水温度维持在11.4～23.7℃,可以满足相关规范要求;全年地埋管处土壤温度升高1.3℃,变化相对稳定。综上可知,地源热泵系统在温室中运行效果显著,稳定性较强,具有良好的经济和节能减排效益。     

日光温室墙体一维导热的MATLAB模拟与热流分析

为探明日光温室墙体层间温度变化及热量传递动态规律,采用有限差分法建立墙体一维非稳态导热模型,利用MATLAB编制相应的模拟程序,计算出日光温室墙体各点的温度和热流。结果表明:该模型能够比较准确模拟日光温室土墙的温度。墙体内侧存在有效蓄热层,它对日光温室室内热环境有积极的作用。墙体有效蓄热层的热流白天指向墙体外侧,夜间指向墙体内侧,因此它的厚度直接根据热流的方向确定。有效蓄热层与天气、墙体总厚度以及墙体热特性参数有关。2012-12—2013-01期间有效蓄热层厚度为0.26~0.45m不等,最大值出现在连续雪天。同时从理论上验证了3.0m厚的温室土墙内部存在热流相对稳定的热稳定层。