基于单片机的太阳能热水器控制系统的研究

文章研究的内容是以STC89C52单片机为核心组成太阳能热水器的控制系统,它能对太阳能热水器进行控制,实现水位和水温的测量与控制。该系统可以改善对水位和水温的控制稳定性和可靠性,实现可视化界面的控制。     

新疆农村被动式太阳房夏季不同降温控制模式的降温效果

冬季供暖性能良好的被动式太阳房,夏季室内普遍存在着过热问题。该文以新疆石河子农村的2栋不同构造的被动式太阳房为研究对象,提出4种不同的降温控制模式。通过夏季降温试验研究,重点讨论了白天热压通风、夜间自然通风、地板辐射供冷等措施对于缓解被动式太阳房夏季过热程度的作用,并在此基础上分析了降温措施对室内热舒适适应性的影响程度。试验结果表明:对于新疆农村没有地下室的被动式太阳房,采用该文提出的热压通风结合夜间通风降温模式,满足80%可接受舒适度要求的时长占比可提升35.04%;耦合地下室的被动式太阳房,依靠合理的通风措施和地板辐射供冷,满足80%可接受舒适度的时长占比达到85.80%,可基本实现夏季降温的目标。     

陶瓷管负压控温栽培系统在番茄日光温室冬季生产中的应用效果

设施蔬菜冬季生产中,土壤温度低是蔬菜生长的一个限制因子。该文在番茄冬季生产中应用微多孔陶瓷管负压加温栽培系统,试验表明通过循环温水利用同一根陶瓷管边灌水边加温是完全可行的;加温处理白天、夜间平均温度分别比不加温处理的高出2.7℃,1.2℃。加温处理的植株长势、果实中可溶性糖、滴定酸度的含量和糖酸比、产量、特别是前期产量显著高于不加温处理。在温室冬季生产中仅仅对土壤进行加温就可显著促进植株生长,提高果实的产量和品质。     

优化水肥与滴头间距组合对日光温室黄瓜生长及产量的影响

为探究水肥耦合+滴头间距对宁夏旱区日光温室春夏茬黄瓜生长、产量、品质和水肥利用率的影响.通过3因素3水平正交试验,利用Logistic方程模拟黄瓜株高变化规律,分析了各时期生长特点;利用极差分析和方差分析,研究了水肥耦合+滴头间距影响主次顺序、显著性及变化趋势,同时结合模糊数学隶属函数法对产量和品质指标进行综合评价,筛...     

聚光回热式太阳能土壤灭虫除菌装置光热性能

该文针对传统设施农业土壤灭虫除菌过程使用化学消毒法所带来的环境污染和农作物药物残留等问题,提出了新型聚光回热式太阳能土壤灭虫除菌装置,利用太阳能聚光集热技术加热空气进而对农业种植土壤进行高温消毒,同时将土壤所含有机物加热挥发,实现对农业种植土壤的修复,同时处理后的热土壤对进料空气进行预热,提高了装置的热能利用效率。该文介绍了聚光回热式太阳能土壤灭虫除菌装置的工作原理,利用光学仿真软件对装置中复合多曲面聚光器的光学效率进行了计算,基于光学计算结果,对聚光回热式太阳能土壤灭虫除菌装置的光热性能进行了室外试验,测试了装置的空气加热温度和集热效率。结果表明,用于土壤灭虫除菌的热空气在聚光比为3.6,流动速度为1.075 m/s时,装置的集热效率最高,加热后空气温度最高达到了88℃左右,集热效率为65%左右,能够满足农业土壤灭虫除菌所需的温度需求。     

热泵与家用太阳热水器联合供热性能试验

为解决家用太阳能热水器供热的间歇性和不稳定性,应用热泵辅助可达到全天候供热,该文通过对这种联合供热系统的供热性能和运行性能进行了测试,并对热水器的升温、保温和热泵的加热进行了试验和分析,结果表明：空气源热泵辅助型真空管家用太阳热水系统仅在累积太阳辐照量小于14 MJ/m2时,需要空气源热泵辅助加热,总制热性能系数可达6.18。     

遮阳网对西北地区夏季围栏牛场环境和肉牛生理特征的影响

为了研究遮阳网在中国西北地区应用于围栏育肥牛场以缓解夏季肉牛热应激的效果,该试验对现场环境指标进行实测,同时对肉牛的皮肤温度、呼吸频率进行了记录,通过数据分析,对不同时段牛场的温热环境进行了评价。结果表明:遮阳网在各个时段都能改善肉牛生长环境,在午时可减少87%的太阳辐射,使温度降低3.95℃,黑球温度降低19.9%,从而将环境从严重热应激状态转变为中度热应激状态;中午肉牛的躺卧行为百分比从14.21%升高至59.9%(P0.01),而站立行为的百分比从64.5%降至29.7%(P0.01),且各个时段肉牛饮水行为占比较低;非遮蔽区的黑球温度与肉牛皮温和呼吸频率的相关性最高,相关系数分别为0.53和0.20。以上结果通过环境和肉牛生理特征的变化,反映了遮阳网主要通过减少太阳辐射来降低肉牛热应激水平,改善肉牛的生长环境,从而在维持其生产性能的同时提高了动物福利。该研究可为遮阳网在中国肉牛行业中的应用效果提供参考。     

聚光集热苦咸水蒸馏装置中含吸光颗粒水体的光吸收特性

传统太阳能蒸馏装置存在传热热阻大,传热换热环节多等缺陷,导致太阳能蒸馏装置热能利用效率低和淡水产量小,鉴于此,该文设计一种新型基于聚光集热的苦咸水蒸馏装置,利用抛物碟式聚光器将入射太阳光汇聚并直接在含有大量黑色多孔颗粒苦咸水体内完成光热转化,克服了传统太阳能蒸馏器光传输方向与热传输方向相反的缺点,减少了装置传热换热环节,使得聚光直接加热苦咸水蒸馏产水得以实现,该文对于装置中实现光热直接转化的水体光吸收特性展开试验测试和理论分析,借助光学积分箱对影响水体模拟受热温升阶段和沸腾蒸发阶段光吸收特性的吸光颗粒粒径、颗粒丰度及光程等因素展开研究。结果表明,含较小粒径吸光颗粒的水体光吸收特性较好,在模拟受热温升过程中,含粒径为0.5 mm颗粒的水体最大光吸收比比含有粒径为1.0 mm颗粒的水体增加9.0%,模拟受热沸腾过程中,丰度为6.7 g/L水体光吸收比是丰度为0.75 g/L水体的4.94倍,且水体光吸收比随沸腾程度呈指数函数变化规律。该研究结果为太阳能苦咸水蒸馏技术的热能高效利用提供参考。     

草莓温室太阳能热泵系统阶梯式供暖特性

运用太阳能热泵系统为草莓温室供暖,能有效提升草莓的产量和品质。为探究温室内立体栽培的供暖特性,以及相匹配的太阳能热泵系统的供暖系数(coefficient of performance,COP),该文设计并搭建了太阳能热泵阶梯式供暖系统。以"京藏香"草莓为试材,分析了距离地面0.5、1.0、1.5及2.0 m不同阶梯高度的空间温度,对比了阶梯式供暖的太阳能温室和未供暖的普通温室内的草莓品质及产量。结果表明,在北亚热带低纬高原山地季风气候地区,冬季采用太阳能热泵系统为温室供暖的COP值在3.02~5.15之间。在太阳能温室内种植的草莓产量是普通温室产量的1.56倍,可溶性固形物含量的平均值达10.5%。在太阳能热泵系统阶梯式供暖的温室中,距离地面1.0~1.5 m高度范围内的供暖效果较好,且放置于1.0 m阶梯上的草莓与其他高度的草莓相比,产量最高品质最优,其单果最大值为32.3 g,可溶性固形物含量为12.5%,因此,采用阶梯式供暖的温室中,距离地面1.0 m高度的温度更适宜草莓生长需求。     

混联式太阳能果蔬烘干机的研制

为了解决新疆地区传统果蔬干制工艺存在的问题,提高农产品加工质量,根据该地区的气候特点及农产品特点,确定了混联式太阳能果蔬烘干机的总体结构方案,完成了集热、控制和烘干等主要系统设计计算、参数设定,成功进行了葡萄烘干试验,通过葡萄烘干试验表明,比传统干燥方式缩短时间66.7%,绿级品率由低于35%提高到79.19%,该设备可提高新疆农产品的干制效率,促进该地区农业的发展。