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[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
张传坤 魏珉 刘福胜 徐平丽 李岩
针对日光温室夜间后墙不同高度放热量差别较大的现象,运用物理学矢量原理、气体分子动理论,对外界低温通过覆盖面在后墙形成的放热机理进行推导,结合放热机理和后墙不同高度温度差别对后墙不同高度放热量差别的影响进行研究。结果表明:1)外界低温驱动力水平分量大小随后墙高度降低不断增大,外界低温驱动力水平分量密度随后墙高度降低不断减小,后墙放热驱动是外界低温驱动力水平分量大小和密度乘积的函数,随后墙高度降低不断增大。2)后墙放热后温度不断下降,后墙放热量自上而下逐渐增多,下侧放热量是上侧放热量的2～3倍。3)推导出的后墙放热机理能够解释后墙不同高度放热量差异,后墙不同高度放热量差异主要是由于外界低温通过覆盖面在后墙产生的放热驱动不同造成的;后墙放热是外界低温驱动下的被动放热。4)后墙温度较高时,后墙放热量受后墙温度和后墙放热驱动共同作用,此时后墙中部放热量也会较多;后墙温度较低时,后墙放热量主要受后墙放热驱动作用。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
佟国红 白义奎 赵荣飞 于威
为了分析复合墙和土墙保温蓄热能力的差异,对同热阻、同热惰性指标的两组复合墙和土墙温室,在边界条件相同的情况下对二者的热性能进行了对比分析。结果表明:夜间同热阻土墙温室的空气温度高于复合墙温室0.5℃,复合墙温室的空气温度高于同热惰性指标土墙温室1.0℃。同热阻土墙、复合墙的内表面温度差异不明显,而同热惰性指标土墙内表面则出现1.5℃的温差。同热阻土墙和复合墙在夜间(22:00)向室内方向放热的墙体厚度均为100mm。复合墙温室墙体蓄热性及热稳定性均好于同热阻或同热惰性指标土墙温室。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
申婷婷 鲍恩财 曹晏飞 张勇 邹志荣
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。
关键词：
日光温室 墙体 性能 主动蓄热
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
李一明 李永玺 岳湘 刘兴安 李天来
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、蓄热量和放热量动态监测数据,研究了不同系统的蓄放热特性及其对温室内部热环境的影响。结果表明:集热水箱系统的蓄放热性能与传统砖墙相比提升不大,但装备有水循环的太阳能集热板系统和循环水管系统提升显著,其中效果最好的太阳能集热板系统可以使水温提高12.12℃(晴天)、11.14℃(阴天),使气温提高3.68℃(晴天)、1.68℃(阴天),使蓄热量提高3.70MJ(晴天)、2.76MJ(阴天),使放热量提高3.00MJ(晴天)、2.15MJ(阴天),整个试验期间的日均蓄热量和放热量分别可以提升3.03MJ和2.34MJ。水介质蓄放热系统建造成本低,运行效果好,可以显著改善温室内部作物生长环境,以水作为蓄放热介质具备替代传统砖墙的巨大潜力,研究结果可以为温室设施蓄放热系统开发和结构改造提供重要理论依据。
关键词：
日光温室 蓄放热 水蓄热 太阳能利用
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
马前磊 杨其长 柯行林 张义 和永康 展正朋 靳云飞
【目的】设计日光温室主动蓄放热冠层增温系统(Active heat storage-release system for canopy warming,AHSCW)并进行实地试验,分析该系统对番茄冠层的增温效果,为进一步探讨主动蓄放热热能的高效应用方式和作物局部增温系统的设计提供参考。【方法】在第六代主动蓄放热系统基础上设计AHSCW,以太阳能为热源,白天通过水循环将太阳能以热能的形式收集于蓄热水池内,夜间通过冠层增温管道释放热量,对番茄冠层进行局部增温。以使用AHSCW的日光温室为试验温室,未加温的日光温室为对照温室,通过测定太阳辐射强度、番茄冠层空气温度、水温及水泵耗电量参数及不同时期番茄的株高、茎粗和产量,对系统的增温效果进行测试与分析。【结果】白天AHSCW的蓄热量为166～194 MJ,夜间放热量为129～142 MJ,能量利用效率为67%～86%;该系统能够提高番茄冠层区域气温1.4～3.0℃;AHSCW温室果实产量为1.14 kg/m~2,是对照温室(0.64 kg/m~2)的1.77倍。【结论】AHSCW可以明显提高番茄冠层气温,保证番茄的越冬生产,促进番茄生长,增加其产量并可使果实提前成熟上市。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
任晓萌 程杰宇 夏楠 赵淑梅 崔文慧 马承伟 王庆荣
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
关键词：
日光温室 墙体 对流 蓄热 放热
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
刘彦辰 邹志荣 胡晓辉 卞中华 王玉
【目的】针对目前陕西关中地区日光温室跨度结构不规范的现状,开展温室合理跨度筛选研究。【方法】以陕西关中地区普遍使用的跨度分别为8,9和10m的日光温室为研究对象,以该地区的主栽番茄品种"金鹏1号"为观测作物,从环境数据和植株生长2方面分析不同跨度结构温室的光、温性能。【结果】3个不同跨度的温室中,10m和9m跨度温室的平均温度分别比8m跨度温室高2.5和1.5℃,平均光照强度分别比8m跨度温室高2.18和2.01klx,平均空气相对湿度分别比8m跨度温室低0.7%和3.3%。10m跨度温室的采光性能和温度条件较好,室内番茄的产量较高,而9m跨度温室的空气相对湿度较低,保温性能较好,室内番茄的果...
关键词：
日光温室 温室结构 温室跨度 光温环境
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
佟国红 车忠仕 白义奎 山口智治
准确估计日光温室冬季生产时热收支是实现温室环境合理调控的基础,正确估计温室换气次数则可正确估计由冷风渗透引起的失热。因此,从热量平衡的角度出发,建立了求解日光温室换气次数的模型,计算了12m跨度不加温日光温室在12月至2月晴天的换气次数。结果表明:投射到室内地面上的太阳辐射显热转换系数为80%及30%两种情况下,前者日均换气次数变化为0.94～2.31h-1,后者为0.28～1.32h-1,最小值出现在12月。夜间的换气次数基本在0.13～0.2h-1范围内。由热量平衡法确定的日光温室换气次数与现有文献中换气次数吻合。
关键词：
日光温室 热平衡 换气次数
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
王德睿 王宇欣 常雪淼 王青峰 王平智
针对我国北方冬季夜间日光温室室内低温，多数相变系统若出现材料相变温度等不匹配温室实际生产需要，难以更换相变系统内部相变材料的问题，研究开发一种可替换式的相变蓄热系统，并筛选出2种适用于我国北方地区日光温室冬季夜间加温的相变材料。采用差示扫描量热法（DSC）测试相变材料的物性特征；采用对照试验，研究可替换式相变蓄热系统对于北京地区日光温室冬季夜间的加温效果以及对室内番茄生长的影响。结果表明：1）硬脂酸丁酯熔点和凝固点分别为15.77和18.38℃，十五烷熔点和凝固点分别为8.47和8.72℃；硬脂酸丁酯熔化与凝固过程中的相变潜热分别为111.6和111.5 J/g，十五烷熔化与凝固过程中的相变潜热分别为135.8和138.7 J/g;2）与对照温室相比，试验温室夜间最低温度和夜间平均温度最高可分别提高1.7和1.9℃；3）试验温室夜间地表下10和15 cm处的最低土壤温度平均高出对照温室0.8和0.3°C；平均土壤温度分别高出0.7和0.3℃；4）在无法接收太阳辐射、室内温度最低的阴雪天，试验温室气温比对照温室最高高0.8℃，平均高0.5℃；5）试验温室中番茄的株高、茎粗、叶面积与对照温室相比分别提高1.9%、1.5%、3.9%。相变系统能够有效提高试验温室冬季夜间温度，有利于番茄植株的生长。
关键词：
日光温室 相变材料 温度 番茄
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
何向丽 王健 郭世荣 孙锦 张剑 倪梦伟 蓝盾
[目的]为实现日光温室的全年型生产,设计了拆装式黄麻纤维后墙温室,以探讨黄麻纤维材料作为温室拆装墙体的可行性。[方法]以拆装式黄麻纤维后墙温室为试验温室,以当地传统黏土砖后墙日光温室为对照,对温室墙体的热工性能、传热特性以及室内热环境进行了试验研究。[结果]冬季温室内部气温保持在4℃以上,黄麻墙结构保温效果良好;夏季黄麻墙拆除后,室内最高气温在40℃以下。温室墙体内、外表面温度受太阳辐射及室内、外气温的共同影响,呈现与气温相同的日变化规律。室内气温、墙面温度影响墙内各深度层次的温度分布,温度的总体变化趋势
关键词：
温室 墙体 黄麻纤维 传热
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
孙维拓 张义 杨其长 薛绪掌 郭文忠
周年高效、优质生产是日光温室的发展方向。针对日光温室夏季夜温过高、昼夜温差小且降温方法欠缺的问题,以设施园区地表水为冷源,以热泵作为能量提升、转换手段,对日光温室进行夜间降温,分析该方法的降温、除湿效果,对CO_2浓度累积的影响及系统能耗、冷凝水回收量等,探讨水源热泵用于日光温室夏季夜间降温的环境调控能力及节能节水效果。结果表明,在夏季高温夜间(20:00-06:00),水源热泵系统可有效降低试验温室内气温,平均温度比自然通风的对照温室低2.6-2.9℃;同时,试验温室内气温低于室外气温,平均温差为1.6-1.7℃。试验温室内夜间平均相对湿度为74.3%-78.6%,比对照温室降低了8.9%-12.6%。在06:00时试验温室内CO_2浓度可达1 430-1 660μL/L,约为对照温室的1.3-1.9倍,可在日出后一段时间内提升试验温室内作物的净光合速率。水源热泵系统运行稳定,日均制冷耗电量为19.3-19.9 W/m~2,日均性能系数(coefficient of performance,COP)值可达4.1-4.4。系统制冷耗电量及COP受进风温度、含湿量的影响,均呈显著正相关关系(P
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
孙维拓 张义 杨其长 薛绪掌 郭文忠
周年高效、优质生产是日光温室的发展方向。针对日光温室夏季夜温过高、昼夜温差小且降温方法欠缺的问题,以设施园区地表水为冷源,以热泵作为能量提升、转换手段,对日光温室进行夜间降温,分析该方法的降温、除湿效果,对CO_2浓度累积的影响及系统能耗、冷凝水回收量等,探讨水源热泵用于日光温室夏季夜间降温的环境调控能力及节能节水效果。结果表明,在夏季高温夜间(20:00-06:00),水源热泵系统可有效降低试验温室内气温,平均温度比自然通风的对照温室低2.6-2.9℃;同时,试验温室内气温低于室外气温,平均温差为1.6
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
张传坤 魏珉 刘福胜 徐平丽 李岩
针对日光温室土壤温度不均衡的问题,运用传热学非稳态导热理论,测定分析跨度方向上不同测点地面温度变化率和土壤放热量之间的关系,对下挖式日光温室土壤夜间的非稳态导热过程进行研究。结果表明:1)日光温室地面放热量受地面温度和跨度位置综合作用,地面温度越高、跨度位置越大,土壤放热量越多;2)不同测点地面温度变化率和土壤放热量不成比例,土壤存在水平方向上的热量流动;3)土壤边际效是受到后墙下土壤、温室外土壤缓冲作用引起的;4)本试验中,受后墙下土壤缓冲,土壤放热增加量占土壤放热量比例为6.06%～7.34%;受温室外土壤缓冲,土壤放热减少量占土壤放热量比例为31.8%～50.28%;边际效应对土壤温度环境具有不利影响。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
佟国红 罗新兰 刘文合 李天来
半地下式日光温室的下沉深度不仅影响室内太阳能得热,也影响温室向室外的散热,科学评价温室内光能利用十分重要。建立了半地下式温室内太阳能得热、热负荷、太阳能供热保证率的计算模型,并针对沈阳地区12月22日(冬至日)、1月20日(大寒日)及2月20日3个典型日,分析了10,12,14m跨度温室在下沉0.3,0.6,1.0 m情况下室内太阳能的热利用。结果表明:太阳能供热保证率随下沉深度、跨度的增加而降低;保持跨度、下沉深度不变,1月20日太阳能供热保证率最低,平均为20%;2月20日太阳能供热保证率最高,平均为67.5%。应用本研究建立的模型可以对任何地区的温室进行光能利用分析。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
彭东玲 张义 方慧 杨其长 魏灵玲
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"。
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