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日光温室常见的蓄热技术,你了解吗?

作者:admin 发布日期:2018-8-20 关注次数: 二维码分享
日光温室在中国设施园艺的发展过程中起到了重要的作用。从上世纪初即开始初期发展,实现了冬春季节北方栽培的突破,80 年代进入大规模发展阶段,目前,日光温室的研究内容主要集中于保温蓄热机理与实现方式,其中,节能日光温室的蓄热技术一直是国内外学者研究日光温室最重要、最集中的内容之一。
下面,就让我们山西日光温室专业人士来带大家看看日光温室常见的蓄热技术有哪些吧!
主动采光蓄热
日光温室的前屋面以平面为最佳,采光量最大,而且光照分布最均匀。为了使日光温室室内获得更多的能量,张真和通过综合分析农业气象学和光学的研究成果,确定了冬至日正午时太阳光线投射角度为50°时的采光屋面角度是合理的采光屋面角度。陈端生等利用数学方法模拟温室的采光屋面,得出了温室的采光屋面最佳的坡度并不是一个定值,而应该随太阳高度角的变化进行调整。
上述研究表明通过主动地改变日光温室前屋面倾角的形式可以提高采光面透光率,进而提高室内光辐射照度,解决了能量“多进”的问题。但室内墙体和土壤等蓄热体仍然为被动蓄热,被动蓄热的墙体和土壤的蓄热深度有限,未得到利用的室内富余热量仍会随着冷风渗透、地中传热、通风等途径被释放至室外,未实现能量在室内“多存”。因此,主动采光蓄热需要和其他室内主动蓄热设备或材料联合使用才能更好的发挥其效果。


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空气循环蓄热

地下空气循环蓄热在园艺设施的土壤中应用较早,马承伟研究了塑料大棚的地气热交换系统,结果表明,该系统可有效地贮存太阳能并用于夜间加温,能使塑料大棚在不加温条件下在夜间维持 10 ℃左右的棚内外气温差。孙忠富[50]的研究结果表明,地-气热交换系统可使塑料大棚白天降温 2。5~6。5 ℃,夜间升温 2。0~4。4 ℃。袁巧霞设计了一种半被动式塑料大棚地下热交换系统,试验表明,该系统可在夜间维持 8~9 ℃的棚内外气温差,同时棚内地温可提高10 ℃左右。Santamouris等利用地下热交换系统对 1 000 m2 的玻璃温室进行蓄热,结果表明具有良好的白天降温、夜间增温的效果。吴德让等运用传热学的基本理论,建立了日光温室地下热交换系统土壤温度场的数学模型,同时通过试验研究了日光温室采用地下热交换系统在冬季生产喜温蔬菜的可行性和实用性,结果显示,300 m2 的日光温室采用地下热交换系统的整个冬季放热量为1。575×106 kJ、节煤量达1 950 kg。孙周平等在彩钢板保温装配式节能日光温室室内地下 0。5 m 位置设计安装了空气—地中热交换系统进行蓄热,整个冬季的试验结果表明,该系统具有良好的蓄热效果,与温室水循环蓄热系统结合可确保试验温室内热环境满足番茄生长所需。
水循环蓄热
水的比热容较大且易于流动,适于作为热能的贮存和传递介质,国内外学者均有将水作为蓄热体为温室供热的研究报道。Zaragoza 等介绍了热水供暖在农业建筑(包含温室)上的应用前景及趋势;Sethi 等采用地下水(24 ℃)对温室开展冬季供暖及夏季降温试验研究,发现冬季可提高室内气温 7~9 ℃;Attar 等使用太阳能热水加温系统对温室加热,将毛细热交换管布置在地下作物根部附近,并使用 TRNSYS 软件模拟了毛细热交换管的适宜长度和水流速度。

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