户用辅助加热式太阳能沼气池系统研究

北方地区冬季温度较低出现沼气池产气量少甚至不产气的问题,严重制约着沼气池在农村的应用与推广,逐渐兴起的太阳能沼气池法受到人们的关注和重视。由于太阳能集热器只能在有日照的白天进行储能,为保证沼气池正常连续高效的运行,一种含辅助电加热器的户用太阳能沼气池系统被提出,文章介绍了系统的组成和工作原理,根据k-ε湍流模型与相应的计算网络及边界条件对沼气池进行了二维定常数值仿真,并进行了实验观测从而验证了该系统的合理性。最后又从经济角度阐述了它的可行性。     

高产栽培下氮肥运筹对春玉米光合特性的影响

[目的]研究高产栽培下氮肥运筹对春玉米(Zea mays L.)光合特性的影响。[方法]以金山27为供试玉米品种,2009～2010年在西辽河平原研究了高产栽培下氮肥运筹对春玉米群体光合特性的影响。[结果]不同氮肥运筹下春玉米净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和单株光合能力随生育期的推移均呈先升后降的变化趋势,各指标均在吐丝期达到最大值。不同生育时期,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和单株光合能力均表现为Opt N处理最高,CK最低,其他处理介于二者之间。各处理瞬时光能利用率和瞬时水分利用率均随生育期的推移呈持续上升趋势,瞬时光能利用率随生育期的推移不同处理间差异增加,瞬时水分利用率处理间的差异在各生育时期变化不大。瞬时光能利用率和瞬时水分利用率均表现为Opt N处理下最高,CK最低。2年的产量结果均以Opt N处理最高,130%Opt N处理次之,CK最低。不同处理下,产量与各生育时期的净光合速率的相关性均达到极显著水平,与单株光合能力、瞬时光能利用率的相关性达到了显著或极显著水平。[结论]Opt N处理(优化施氮300 kg/hm2,种肥、拔节肥、大喇叭口肥按1∶3∶6施用)是试验地区超高产玉米栽培适宜的氮肥管理模式。     

牧草干燥太阳能折射式线聚焦平板聚光镜设计与试验

针对目前太阳能干燥设备生产率低、太阳能空气集热器热效率低的问题,设计了太阳能折射式线聚焦平板聚光镜.对聚光镜进行三维模型设计,通过数值计算建立聚光镜能效模型,进而分析光线入射角、焦距误差、系统跟踪精度和聚光面加工误差对聚光比和聚焦光带能量分布的影响.分析得出,当聚光镜采用东西方位跟踪太阳、方位角跟踪误差保持在±1.1°...     

一种日光温室自动监控系统

设计了一种以STR912为核心的的日光温室监控系统,同时选择了相关的温湿度、光照以及CO2传感器,并设计了相关的通信网络,并且使用了嵌入武操作系统FreeRtos。     

芒硝基相变材料性能及其在简易温室中升温效果试验

该文研究芒硝基相变储能材料相变性能及其在青藏高原地区冬季简易温室的保温效果,采用物理法制备芒硝基复合相变储能材料,通过温度-时间曲线、差示扫描量热法(differential scanning calorimetry,DSC)和热常数分析仪(Hot Disk)等方法表征了材料性质。当添加成核剂硼砂质量分数为4%时,芒硝基复合相变材料的过冷度消失,添加增稠剂羧甲基纤维素钠质量分数1.5%时,芒硝基复合相变材料相分层现象基本消失,添加导热剂石墨粉质量分数为1%时,复合相变材料导热系数为1.0216 W/(m·K),材料相变潜热为127 k J/kg,放热峰值为15.4℃,同时经过300次相变循环,材料仍旧能保持较好的相变性能。芒硝基复合相变材料模拟在温室升温试验中表明:当芒硝基相变材料添加量为25、35和45 kg时清晨日出前最低温度可以提高1、3.6和4.4℃。分析相变材料温室石膏后墙结果表明:正午最高温度分别降低1.1、2.2和3.0℃,清晨日出前最低温度分别提高0.4、2.4和4.0℃。综合试验表明,该芒硝基复合相变材料适用于高寒气候环境下简易温室。     

固化沙蓄热后墙日光温室热工性能试验

结合西北非耕地地区多沙的特点,在因地制宜、就地取材的基础上,该课题组设计了1种以多孔砖和固化沙为后墙结构主要材料的新型复合墙体日光温室。该日光温室有被动蓄热后墙和主动蓄热后墙2种类型,被动蓄热后墙以固化沙为主要蓄热体,主动蓄热后墙在被动蓄热墙体的基础上增设了蓄热循环系统。通过在内蒙古乌海地区进行试验,分析其热工性能,并与当地普通砖墙日光温室性能进行比较分析。试验结果表明,晴天条件下,固化沙被动蓄热后墙温室、固化沙主动蓄热后墙温室、普通砖墙温室的夜间平均气温分别为13.7、17.0、12.8℃。阴天条件下,3座温室的夜间平均气温分别为10.6、13.8、10.0℃。固化沙被动蓄热后墙温室墙体内部恒定温度区域处于500~740 mm之间,蓄热体厚度近500 mm,其中固化沙蓄热体厚度近380 mm。固化沙主动蓄热后墙温室的墙体内部恒定温度区域处于740~1 000 mm之间,蓄热体厚度超过740 mm,其中固化沙蓄热厚度超过620 mm。综上,固化沙主动蓄热后墙日光温室的热工性能明显优于固化沙被动蓄热后墙日光温室及当地普通砖墙日光温室,可满足喜温作物的越冬生产,在西北多沙地区具有一定的实用推广价值。     

基于光伏光热的地下空间太阳能烟囱效应影响因素研究

提出了将太阳能烟囱效应与太阳能光伏光热(PV/T)技术相结合来强化地下空间通风的技术措施.为研究该通风模式的影响因素,基于质量和热量平衡理论,建立了风井通风性能的数学模型,分析了换热器管排数、风井高度、热水水温和流速对通风性能的影响.结果表明:风井内换热器存在最大有效管排,管间距为0.032、0.038、0.047 m时换热器的最大有效管排数分别为9、13、18,在有效管排数范围内,随着管排数的增加风井出口温度升高,通风量先增大后减小;空气质量流量随着风井高度增加、热水温度升高明显增大,随着热水流速增大而缓慢增大;风井出口空气温度随着风井高度增加而降低,随着热水温度升高、流速增大而升高.最后,通过拟合得到计算风井空气质量流量的经验公式.     

日光温室不同温光环境下番茄对氮磷钾吸收规律的研究

为探明环境对番茄养分吸收的影响，以中杂9号番茄为试材，研究日光温室秋冬、冬春2个栽培茬口不同温光环境下番茄对氮磷钾的吸收规律。结果表明：温光环境对番茄吸收氮磷钾总量的变化产生影响。以果实膨大期为例，秋冬茬番茄对全N、P和K吸收的绝对量只相当于冬春茬的85．41％、70．51％和82．4％；但2个茬口番茄全生育期对全N、P和K的吸收比例基本相同，为1：(0．14～0．17)：(1．68～1．73)，与温光环境无关。秋冬茬和冬春茬番茄对全N、P和K的吸收量均呈单峰曲线，果实膨大期达到最大值。果实膨大和采收初期是营养吸收最旺盛时期，吸收量均占到全生育期总量的60％以上，生产上应根据番茄生长环境及生育时期进行科学施肥。     

小型太阳能热风干燥实验系统运行参数分析

对目前国内农作物、海产品的一种干燥系统——太阳能热风干燥系统的现状进行了简单介绍,并根据太阳能热风干燥系统的运行特点,应用换热式太阳能热风干燥实验系统,对该实验系统在无辅助热源运行时的运行参数变化规律进行试验分析。结果表明,盘管进水温度、风机风量与水流量为该太阳能热风干燥系统末端温度调控的敏感参数,为太阳能热风干燥系统运行特性研究奠定基础。     

全聚苯乙烯泡沫板墙体日光温室的应用效果

为了探究聚苯乙烯泡沫板轻质墙体对日光温室保温效果的影响,对栽培种植管理相同的全聚苯乙烯泡沫板墙体(200 mm)日光温室(简称EPS温室)和传统夯土墙墙体日光温室的室内热环境进行了对比研究。结果表明:白天(保温被开启阶段)晴天、阴天情况下,EPS温室室内温度比土墙温室室内温度平均低1.6℃和3.2℃,雨天、雪天特殊天气情况下,EPS温室室内温度比土墙温室室内温度平均低0.5℃和0.6℃,不影响作物正常生长的情况下,可以有效减少高温高湿病虫害的发生;夜间(保温被遮蔽阶段)晴天、阴天情况下,EPS温室比土墙温室的室内温度平均低0.6℃和0.4℃,在雨天和雪天特殊天气下,EPS温室比土墙温室的室内温度平均低0.1℃和高0.2℃,其保温效果与土墙温室基本一样。EPS温室在节省土地、大幅度提高土地利用率、建造简便的同时,夜间达到了较好的保温效果,在一些暖冬地区可以进行建造使用,但要注意特殊天气及时采取应对措施。