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[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] 中国农业大学学报
[作者]
闫彦涛 邹志荣 李凯
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。
关键词：
太阳能 相变材料 蓄热 温室
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
张文基 朴在林 刘荣厚
比较了太阳能集热器分别以空气和水为热储能媒介时对卵石层的储热特性。(1)利用由直径为47mm,长度为1500mm的28根真空管组成的太阳能集热器和直径为50~100mm的卵石,设计了热循环储热系统,在宽4m、长2.7m、高2.6m的房间内的供热量为10.8 m2。(2)对不同热储能媒介的热储量进行了测试,结果表明以空气作为媒介时,卵石层中热储能为55M J.d-1,以水为媒介时热储能为49M J.d-1。(3)以水为媒介时卵石层的温度变化相对以空气为媒介时的温度变化较小,并且稳定。
[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] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张铎 邱凌 邓媛方
【目的】研究用于沼气发酵系统的聚光型太阳能(Parabolic trough solar concentrate,PTC)加热装置,为解决寒冷地区沼气工程冬季加热保温问题提供参考。【方法】根据PTC的特点,设计了一种用于沼气发酵系统的太阳能加热装置,对该装置的结构及工作原理进行了分析说明,介绍了该装置的设计步骤及相关参数的计算方法,并将该装置用于陕西省淳化县润镇中学的沼气发酵系统,分析其能源效益,进行实际应用研究。【结果】介绍了聚光型太阳能沼气加热系统的主要组成部分,总结了该系统主要部分的设计及参数选择,为该系统的建设提供了理论依据。将PTC加热装置用于淳化县润镇中学已有的生态校园沼气系统,结...
关键词：
沼气 太阳能 聚光型太阳能
[期刊] 资源科学
[作者]
崔卫芳 张婷婷 席建超 杨改河 冯永忠
为解决青藏高原地区气温低所带来的沼气池发酵物料温度低、沼气产气效率低等问题,充分利用该地区丰富的太阳能光热资源,本研究设计了一种以太阳能为辅助加热源的沼气发酵装置。结合当地气候条件,确定了该装置总体结构与关键部件设计选型,并进行了相关沼气发酵试验。试验结果表明,该装置能够实现在太阳辐射强度高、昼夜温差大的高原地区处于不同日照环境下的沼气发酵,能够使各种常用沼气发酵物在较为恒定温度下,产气时间缩短,较普通沼气池产气效率有所提高,增加了经济与使用效益。该装置的设计将为中国太阳能辅助沼气发酵装置的研发提供参考。
关键词：
太阳能 沼气 发酵 设计 试验
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
宋国华 张振涛 杨鲁伟 赵冬冬 魏从刚
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2～6m/s时对污泥干化起促进作用,6～8m/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30～70min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...
关键词：
温室 太阳能 热泵 污泥干化
[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] 林业科学
[作者]
杜光月 周世玉 刘大伟 周玉成
【目的】提出一种基于密闭绝热腔体的实木地采暖地板蓄热性能检测方法,并开发采暖地板蓄热性能检测装置,为我国地采暖地板行业产品标准化提供借鉴。【方法】将密闭绝热腔体空间均匀分成L×M×N个小的空间区域,每个小空间内安装温度传感器。将加热到一定温度T_e的实木板材试件置于初始温度为T_0(T_e>T_0)的密闭绝热腔体中作为热源向外释放热量。当达到平衡状态后,通过传感器检测每个小空间的温度,根据前后变化的温度差、每个小空间的体积及空气比热容计算试件释放热量前后每个小空间内空气所吸收的热量。对每个小空间内空气吸收的热量进行累加,得出试件释放出的总热量,根据热量与质量比值,计算实木板材在该工况条件下的蓄热性能。【结果】在密闭绝热腔体初始温度20℃、试件温度70℃的工况条件下,对水曲柳、红松和白栎树种地采暖地板分别经过10次测试,得出3种实木地采暖地板的蓄热性能分别为105.70、106.27和101.99 J·℃~(-1)。【结论】基于对实木地采暖地板蓄热性能的检测方法及开发的检测装置,通过对3个树种地采暖地板蓄热性能的多次检测,检测数据方差均小于1.00,表明检测数据较为稳定,能够准确检测出某类树种采暖地板的蓄热性能参数并评价该类地板的蓄热性能。本研究提出的地采暖地板蓄热性能检测方法及开发的检测装置,可为行业或国家标准的建立提供分析方法与仪器,对我国地采暖地板行业产品标准化具有重要意义。
[期刊] 林业科学
[作者]
刘大伟 杜光月 褚鑫 曹正彬 刘晓平 周玉成
【目的】提出一种木质地板蓄热性能温度场实时并行采集方法,为木质地板蓄热性能检测奠定理论和实践基础。【方法】构建真空夹层绝热密闭空间,密闭空间边缘处开有推送口,并由楔形门将其密封。绝热密闭空间内中间部位放置被测样品,在被测样品上下空间内各安装75个传感器,构成2个传感器阵列。传感器阵列群中每个传感器通过单总线方式与控制器I/O口连接,每个I/O口与3个微型传感器以单总线方式连接。测试空间上、下2部分传感器阵列各使用25个I/O口,分别由2个控制器控制,控制器发送匹配、转换命令的同时并行采集转换后的温度值。将具有一定温度的被测样品通过推送口推送至具有一定初始温度的绝热密闭空间内,传感器阵列群实时记录密闭空间内温度场变化,并存储到实时数据库中。【结果】150个温度传感器的数据采集时间为2.4 s,温度采集精度达到±0.1℃,能够满足木质地采暖地板蓄热性能检测和研究的数据需要。【结论】本研究设计的绝热密闭空间温度传感器阵列数据采集系统能够实时、准确采集到试验所需数据,为设备的数据采集和数据分析提供前提,保证了整个检测设备试验结果的可靠性。
关键词：
温度采集 蓄热性能 传感器阵列 并行采集
[期刊] 林业科学
[作者]
周世玉 杜光月 曹正彬 刘晓平 周玉成
【目的】基于传热反问题研究方法,采用BP神经网络对地采暖地板蓄热性能进行反演计算,为地采暖地板蓄热性能分析提供理论和方法支撑。【方法】基于CFD软件构建检测腔体数值模型,模拟获取结构单一样本在不同初始温度(50～130℃范围内每间隔5℃设定一个模拟工况)下散热形成的温度场分布数据,并将初始温度为50、60、70、80、90、100、110、120和130℃的温度场分布数据作为神经网络模型的训练集,初始温度为55、65、75、85、95、105、115和125℃的温度场分布数据作为神经网络模型的测试集。【结果】经反复训练比较,获取较优的神经网络模型,其测试集的平均相对误差(MRE)=0.68%,最大相对误差(MAE)=19.51%,均方误差(MSE)=1.18%,拟合度(R~2)=0.98。基于该神经网络模型,选取白桦、水曲柳、西南桦、柞木4种典型实木地采暖地板样本进行蓄热性能反演计算,结果显示4种实木地采暖地板的蓄热性能表现为柞木>西南桦>水曲柳>白桦。【结论】经训练的神经网络模型可有效预测不同地采暖地板的蓄热性能,基于BP神经网络反演地采暖地板蓄热性能的方法可行。
[期刊] 上海水产大学学报
[作者]
刘立平 印鹏
对自行设计、建立的直接膨胀式太阳能热泵系统实验装置进行了春季运行工况下的实验研究,实验结果表明,在空气温度为22~24℃,太阳能辐照度为700~1 000 W/m2的室外环境下,该系统的热泵性能系数COP达到了2.50~3.35。根据典型实验数据,讨论了太阳能辐照度、环境温度、冷凝温度等各参数对系统的热泵性能系数和集热效率的影响。在此基础上提出了改善系统性能的方法,并探讨了该系统的运行稳定性和应用。
[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。
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