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[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]
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] 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] 沈阳农业大学学报
[作者]
张传坤 魏珉 徐平丽
为探究日光温室土壤温度偏低的原因,以传热学对流换热理论为基础,以土壤蓄热温差占温室垂直方向上最大空气温度与地面温度之差的比例(温差比例)为研究对象,针对日光温室垂直方向上的温度分布开展研究。在位于山东泰安的日光温室内,选取温室中部后墙南5.4m,距离地面0,0.1,1.1,2.1,3.1,4.27,4.37m高度处为测点,分别设置温度传感器T1～T7,地面设置热流板H1;选取试验期间土壤蓄热量高、中等、低3天试验数据,对不同高度各测点温度之间的关系进行研究;计算垂直高度上的最高空气温度,计算不同太阳辐射情况下的温差比例。试验数据验证了温室空气温度自下而上逐渐升高,然后逐渐降低;温室空气存在逆温层和对流层,存在逆温现象;逆温层上部空气密度小于下部空气密度,上部高温空气不能流动到地面,逆温层两端温差较大。计算结果表明:不同太阳辐射情况下垂直方向上最大空气温度积分与地面温度积分之差分别为890℃、770℃、175℃,土壤蓄热温差积分分别为310℃、200℃、68℃,温室散热温差积分分别为120℃、20℃、27℃,土壤蓄热时间分别为6h 55min、4h 50min、2h 20min;后墙南5.4m处逆温层、对流层高度分别为0～3.1m、3.1～4.37m;试验期间不同太阳辐射情况下温差比例分别为34.8%、26%、38.9%。结果表明:太阳辐射强度高时土壤蓄热温差和蓄热时间多于太阳辐射强度低时的土壤蓄热温差和蓄热时间;对流层空气产生自然对流,温室热量向温室外部大量散失;逆温现象造成的温差比例偏小是造成土壤总体蓄热量少、土壤温度偏低的主要原因。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
王昭 陈振东 邹志荣 张勇
针对日光温室后墙蓄热效率较低的问题,研究一种后墙主动蓄热的青海型日光温室。对青海型日光温室与普通日光温室室内温度、光照、地温及不同深度墙体温度进行测定,比较2种类型温室室内温度、湿度、作物生长指标及产量的差异。结果表明:青海型日光温室较普通日光温室,晴天夜间温度平均高2.1℃,阴天平均高0.9℃;湿度方面,青海型日光温室晴天白天平均低4.7%,夜间平均低2.6%,阴天白天平均低2.7%,夜间平均低2.2%;地温晴天平均高1.69℃,阴天平均高0.59℃;青海型日光温室墙体的蓄热层深度为320520mm;青
关键词：
主动蓄热 地温 湿度 株高 茎粗 产量
[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] 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"。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
郄丽娟 韩建会 李永
针对日光温室墙体保温性不理想，基建周期长和建造成本高的问题，设计一种节能、环保的装配式异质复合墙体日光温室，温室由装配式钢骨架构成承重体系，墙体采用国家标准环保建材多层复合装配在钢骨架上。通过在石家庄地区进行试验，以当地常用黏土砖+酚醛板复合墙体日光温室作对照，对热性能进行分析。结果表明：试验温室墙体热阻比对照温室高67.2%,传热系数低40.5%,墙体热惰性指标仅为对照温室的约1/3,北墙温度稳定区明显小于对照温室。与对照温室比，晴天和阴天试验温室北墙体日平均有效蓄热量分别低86.3%和94.7%,日放热效率分别高23.1%和97.7%;连续3 d晴天和连续3 d阴天试验温室室内平均气温分别高4.9和2.0℃,夜间室内最低气温分别高0.7和1.2℃;连续3 d晴天上午8:30—10:30试验温室平均升温速率高3.1℃/h;连续3 d阴天保温被闭合期间试验温室平均降温速率高0.13℃/h。与黏土砖墙日光温室比，装配式异质复合墙体日光温室墙体保温性优，冬季室内平均气温和夜间最低气温高，晴天上午升温速率快，可以满足喜温蔬菜的安全越冬生产，为日光温室的更新换代提供技术储备。
[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] 中国农业大学学报
[作者]
李永 王文静 阳春 郄丽娟 康利改 李沫 李梦迪
为优化装配式异质复合墙体日光温室的建筑参数，利用TRNSYS(Transient system simulation program)建立温室模型，采用连续阴天和连续晴天的实测数据验证模型，利用该模型分析温室脊高、北墙高度、后屋面水平投影宽度的改变对室内温度、北墙温度和建造成本的影响。结果表明：室内温度、北墙温度和总建造成本随脊高增大而增加，当脊高>5.3 m时，室内平均温度和北墙平均温度的增幅明显降低，但建造成本仍增加；室内温度、北墙温度和总建造成本随北墙高度增大而增加，北墙高度为3.7 m时室内温度和北墙温度达到较好效果，北墙高度继续增大，对温度的提升效果并不明显；后屋面水平投影宽度为1.8 m时，温室后屋面仰角为46°，采光屋面角为27°，可满足温室内采光要求。综上，温室脊高为5.3 m，北墙高度为3.7 m，后屋面水平投影宽度为1.8 m时，可达到室内热性能和建造成本的最佳平衡，此时温室总建造成本为22.15万元，每平方米建造成本约230元。
关键词：
日光温室 TRNSYS 温度 建造成本
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
张立芸 徐刚毅 马承伟 兰焱
为解决禁止使用实心粘土砖作建筑材料对日光温室建造带来的难题,基于日光温室对其围护结构材料在结构和保温蓄热性能上的要求,选定加气混凝土砌块作为实心粘土砖的替代材料来建造日光温室。通过理论分析和试验验证,加气混凝土砌块确实是一种适宜于日光温室建造的新型建材,同时它所具备节能环保效益也使其具有广阔的推广应用前景。
关键词：
日光温室 加气混凝土砌块 新型材料 北墙
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
张亚红 包长征 曹云娥
针对宁夏二代日光温室和引进的山东五代日光温室进行传热特性分析,得出无论从晴、阴天还是从长季节观测分析,山东五代日光温室的墙体放热量均极显著大于宁夏二代温室的墙体放热量;山东五代日光温室的地面放热量显著小于宁夏二代温室的地面放热量;通过计算整个冬季的墙、地放热总量可知,山东五代日光温室的墙、地放热总量比宁夏二代日光温室的墙、地放热总量高9.9%。并且以整个长季节观测数据为基础,计算得到了两种类型日光温室的墙体与地面对温室热量的贡献率,在整个冬季,宁夏二代温室的墙体放热量低于地面放热量2%,山东五代温室的墙体放热量高于地面放热量34%。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
佟雪姣 孙周平 李天来 刘义玲 马健
为了提高北方地区冬季日光温室的夜间温度，保障作物越冬，研制了以太阳能为热源，以水为介质的日光温室太阳能水循环系统。为了提高太阳能水循环系统集热装置的蓄热性能，比较了ＰＣ阳光板的不同颜色、厚度、不同黑膜添加方式对其蓄热性能的影响。结果表明：无黑膜条件下，颜色较深的褐色阳光板蓄热性能最强，６ｍｍ褐色阳光板板的蓄热量为１９１．５ｋ Ｊ·ｍ～（－２）ｄ～（－１），同时厚度为８ｍｍ的阳光板相比于６ｍｍ和１０ｍｍ阳光板的蓄热效果是最好的。而添加黑膜后，蓄热量均明显升高，特别是透明阳光板内外侧均添加黑膜后蓄热量增加２０％。
关键词：
温室 太阳能 水循环 PC阳光板 蓄热
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
李炳海 须晖 李天来 卫向东 王欣欣
为保证日光温室作物在沈阳地区寒冷季节正常生长,在日光温室中设置了太阳能地热加温系统,以期提高温室内土壤温度。采用自主研发的太阳能地热加温系统,在16:00～20:00对辽沈Ⅳ型日光温室土壤进行加温,结果表明:日光温室使用地热加温系统后,室内15cm深土温在晴天时平均比不加温的对照区提高2.94℃,阴天提高2.56℃。最低土温由11.0℃提高到13.9℃。而且发现对5cm以上的土壤温度和温室内气温的差异较小。太阳能地热系统能够对土壤温度有明显的提升作用,热能主要集中加热了15～25cm深度的土壤。
关键词：
日光温室 太阳能地热加温系统 土壤增温
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
王蕊 杨小龙 王小雯 马健 李天来 须晖
土质墙体日光温室是一种在我国北方广泛应用的温室类型,目前的主要研究集中于对土质墙体保温、蓄热等功能特性的分析,而关于土质墙体结构稳定性的研究鲜见报道。本研究以辽宁省日光温室蔬菜主产区典型的9种土质为研究对象,借鉴边坡变形失稳机理的分析方法,从土体含水量出发,通过获取土样的基本物理力学指标,分析不同土样含水量与粘聚力、内摩擦角的关系,基于土样抗剪强度的试验结果,运用ANSYS软件对9种土质日光温室墙体的屈服破坏行为进行数值模拟,初步探索含水量与土质墙体稳定性的关系。结果表明:基于土样的基本物理力学性质,将试
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