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生态日光温室是1种集太阳能辅助加温、燃池辅助加温、雨水回收利用、沼气综合利用等多位一体的新型现代化温室。研究的生态日光温室以合理的日光温室结构为主体,利用太阳能集热器加热水,并在地下散热水管中循环散热直接对温室内土壤进行加热,以达到降低耗能量、提高温室内温度的目的。根据日光温室的结构和传热特点,利用稳态传热理论和室内热量收支平衡原理,对温室的热量平衡进行建模计算,通过计算机编程解算平衡方程,分析太阳能辅助加温系统对日光温室内温度的影响;经连续试验,应用面积为20m2集热器可提高室内温度1.68℃。试验结果表明,太阳能辅助加温系统具有明显增加室温的效果。 相似文献
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日光温室主动蓄放热冠层增温系统性能研究 总被引：2，自引：0，他引：2
【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。 相似文献
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【目的】探讨基质槽内苦豆子堆腐发酵产热对温室大棚内的温度场影响。【方法】在温室大棚内基质槽中堆腐发酵苦豆子秸秆,对7个基质槽的侧壁面和顶面分别布点测温,固定时间点监测14天发酵历程的温度变化,同时建立了7个基质槽堆腐发酵散热的温室环境几何模型,运用CFD模拟基质槽堆肥散热情况与7组试验数据的拟合度,分析堆腐产热对温室大棚内温度场的影响。【结果】堆腐1-8天时,7个基质槽的侧壁面、顶面平均温度缓慢升至最高,14天时温度回落至初始环境温度。数值模拟散热以顶面散热为主导时,35℃堆体中间发热不明显,50℃发热明显,65℃基质槽顶面散热辐射区域最大;基质槽侧壁面、顶面同时散热时,35℃温室内热源散热不明显,50℃时温室内上下层的流体形成清晰的分层现象;65℃时,温室内上层热空气明显变厚。【结论】温室大棚内基质槽堆腐发酵苦豆子秸秆,7-8天时达到最高温度,顶面平均温度要比侧壁面高4.5℃左右。在相同工况下基质槽d、e、f、g的顶面、侧壁面散热量变化明显,对周边的温度场影响较大。 相似文献
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针对直膨式太阳能热泵所集热能利用率低,温室加温不足的问题,采用直膨式太阳能热泵为集热系统,根际-空气加温为放热系统,对大跨度主动蓄能型温室在不同天气仅根际加温和根际与空气同时加温的加温效果,集、放热系统运行性能,集热效率,热能利用率,节能率和集热系统的优化运行模式进行研究。结果表明:1)连续阴天和连续晴天,放热系统的热能利用率分别高于97.2%和92.7%;2)不同天气试验区的根际温度在17.9℃以上,比对照区高1.5℃,空气温度在11.6℃以上,比对照区高3.6℃,相对湿度在90.8%以下,比对照区低3.2%;3)不同天气整套系统的节能率R在47.2%以上,性能系数在1.9以上;4)不同天气集热系统均能在设定时间内达到设定集热温度目标,且其集热性能系数COPc在2.3以上,其集热效率在149.6%以上;5)9:30—11:30集热系统COPc随太阳辐射强度的增大,从1.4增大至3.0,11:30—14:50集热系统的集热性能系数均高于3.8,15:10以后,蓄热水池水温高于47℃时,集热性能系数由3.2最终降至0.8。该研究表明根际与空气结合的加温方式不仅提高了温室加温效果,还提高了热能利用率和直膨式太阳能热泵的集热性能。此外,根据集热条件调节集热系统的运行模式,可提高集热性能,达到温室加温节能的目的。 相似文献
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日光温室后墙夜间非稳态导热特性研究 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】对日光温室后墙夜间的非稳态导热特性进行研究,为发挥后墙保温作用提供理论依据。【方法】在位于山东泰安的试验温室内,分别于温室后墙距地面0.1,1.1,2.1,3.1和4.1m处及地面距离后墙0.1m处设置测点,选取2015年越冬季某一晴天和阴天,在18:00至翌日06:00,每隔1h测定后墙各测点的温度和热流密度,计算各测点温度变化率、热流密度积分值、后墙内部热量流动量,以及后墙与地面之间的热量流动量,研究夜间温室后墙不同高度蓄热量变化与放热量之间的关系、地面温度与后墙温度之间的关系,以及后墙内部和后墙与地面之间的热量流动。【结果】晴天夜间后墙中上部蓄热量变化基本相同且大于后墙下部蓄热量变化,后墙中上部放热量逐渐降低然后趋于平稳,后墙下部放热量逐渐增多,后墙中部放热总量最多;后墙温度24:00之前高于地面温度,24:00之后低于地面温度,后墙与地面之间存在热量流动;后墙内部热量流动数量占后墙放热总量的比值为14.2%。阴天夜间后墙中上部蓄热量变化基本相同且大于后墙下部蓄热量变化,后墙放热量从上到下逐渐增多;后墙温度低于地面温度,地面流入后墙热量占后墙放热总量的比值为3%;后墙内部热量流动数量占后墙放热总量的比值为25.5%。【结论】后墙高度、后墙不同高度蓄热量影响后墙不同高度放热量;后墙高度对放热量的影响贯穿后墙放热过程的始终,后墙蓄热量对放热量的影响主要集中在后墙放热前期;后墙热量存在自上而下的整体迁移流动。 相似文献
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制作新型太阳能平板集热器,使其在我国东北冬季的平均集热效率达到40%～62%。该热量用于温室冬季采暖,选择与集热效率最相关的3个因素,即盖板类型、吸热板结构、保温层材料,进行混合型正交试验设计,并分析所选因素与试验指标间的关系。通过极差分析得到当采用双层中空玻璃盖板加反光镜“,V”型吸热板结构及保温材料为聚乙烯板时,集热器的集热性能最好。 相似文献
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施引芝 《农业工程技术:农产品加工》1988,(2)
由于石油、煤和天然气等能源的日趋紧张,且价格不断上涨,要加热空气和水就成了问题。这里介绍联邦德国通过使用太阳能的试验来解决这问题。他们在一个玻璃温室里安装两个不同的蓄热装置,用此来为寒冷的冬天和夜晚储备多余的热量。在晴天,温室内热得很快,这个过程也称为“玻璃温室效应”。为了不使温室内过热,必须通风,这就是要排放由于吸收阳光而产生的热量。当室外温度下降时或夜间,温室内还需加热,这就要增加能源费用。现用蓄热器来为夜间储备白天的余热。将一个太阳能集热器安装在玻璃温室屋顶的南侧,由太阳加热集热器中的水,且通过一个管道装置 相似文献
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【目的】分析泵输水系统因事故停泵引起的水锤问题,为泵站管线的安全运行提供参考。【方法】根据流体力学原理,建立有压管道非恒定流动的水锤数学模型,利用特征线法进行数值模拟计算;结合山西省庄头支线泵站的特点,在泵出口安装两阶段关闭蝶阀和沿管线布设空气阀的联合防护措施下,分析了其水力过渡过程。【结果】泵出口两阶段关闭蝶阀在快关 9 s/70°和慢关 63 s/20°时,水泵机组倒转转速由额定转速的1.41倍降低为无阀防护时的0.94倍,最大倒泄水量由93.47 m3降低到12.3 m3;在液控蝶阀和空气阀联合防护下,管线负压由－6.9 m降低为－2.0 m。【结论】通过合理控制蝶阀快慢关闭时间及角度,能显著降低水泵机组倒转和倒泄流量;调整空气阀布设位置、口径及进出口流量系数,可使沿线负压降低到管道承受范围之内,从而保证供水工程的安全稳定运行。 相似文献
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研制了可转动的叶片式吸热板集热器,该集热器与传统的太阳能集热器不同,集热器的叶片吸热板可转动,实现了吸热板跟踪太阳能运行,最大限度吸收太阳辐射.吸热板背面涂以热反射涂层,夏季叶片翻转180°,反射红外辐射隔热降温.分析了影响太阳空气集热器瞬时集热效率的各种因素,并对其热性能进行了试验.结果表明,叶片式吸热板集热器在强迫对流循环试验条件下最佳风机风量为120 m3·h-1. 相似文献
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太阳能相变蓄热系统在温室加温中的应用 总被引：3，自引：0，他引：3
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。 相似文献
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《农业工程技术:农产品加工》2015,(34)
<正>引言日光温室是一种以太阳能为主要热源、可在非种植季为蔬菜作物生长提供适宜环境的农业设施。白天,太阳能辐射到温室内部,在改善室内环境的同时,提高墙体和土壤的蓄热量;夜晚,室内环境温度降低,墙体和土壤中蓄集的热量又不断的向室内环境释放,其中尤以墙体放热量最为重要。晴天夜间,墙体单位面积放热量是土壤的1.4倍。 相似文献
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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/m＜'2＞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. 相似文献
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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/m＜'2＞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. 相似文献
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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2~6 m/s时对污泥干化起促进作用,6~8 m/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30~70 min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源热泵系统较使用空气源热泵系统污泥干化含水率提高了11%,双系统较水源热泵系统提高了8%。试验验证结果表明:1 000 m2的温室污泥干化系统,日均处理污泥约10 t。 相似文献
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温室太阳能辅助加温系统的设计与试验 总被引：1，自引：0，他引：1
寒冷地区,日光温室越冬生产需要补充热能来满足作物生长需求的温度环境,传统加温方式不但增加农业生产的运营成本,也污染环境。为了改善这一问题,研究设计温室太阳能辅助加温系统,利用太阳能集热器收集太阳能,用水做媒介存储热能,在温室后墙布设散热水管,根据室内外环境条件控制运行,对温室内小气候主动调节,创造温室作物生长的适宜环境条件。该研究对系统墙挂水管散热方式的加温效果、热效率、节能减排效率进行试验分析。结果表明:该加温系统,在晴天条件下,可使温室内平均气温提高5.7℃,最低气温提高3.7℃;在阴天条件下,应用加温系统使温室内平均气温提高3.5℃。最低气温提高7.1℃。但墙挂式加温系统对土壤温度的影响较小。选择沈阳地区冬季最寒冷的4个月为加温系统的运行测试和试验数据采集时段,计算得到墙挂式太阳能辅助加温系统的工作热效率为41.1%,对比传统燃煤锅加温方式,系统可节约传统能源量折合成标煤5.13t,同时可减少CO_2排放量12.8 t,减少SO_2排放量0.38 t。同时,根据该试验结果对前期系统优化的模拟结果进行了验证,二者满足吻合度要求。该设计为生态温室墙挂式太阳能辅助加温系统的应用推广提供科学依据。 相似文献
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为提高北方地区温室作物的生长环境温度,建立温室用太阳能热泵土壤蓄能系统的试验装置。采集太阳辐射强度、系统供/回水温度、温室内部土壤、空气温度、主机输入功率等数据,分析在晴天和多云天气工况下系统的性能和供暖效果。结果表明,系统的供/回水温度及性能系数(coefficient of performance,简称COP)均受太阳辐射影响,辐射增强,供/回水温度及COP随之升高,反之则降低,但供/回水温度波动滞后于太阳辐射强度且较为平缓。在晴天和多云天气工况下,系统的平均COP分别为4.05、2.50;晴天天气工况下,系统较对照温室土壤温度日平均提升3.24℃,夜间温室空气温度平均提升1.49℃;多云天气工况下,系统较对照温室土壤温度日平均提升2.28℃,夜间温室空气温度平均提升1.02℃;系统供暖效果明显。不同天气工况下,试验温室空气温度较环境温度提升3~8℃。 相似文献
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采用集总参数法,将具有热水调温性能的被动式太阳能温室系统视为平板集热器,采用与家用太阳能热水器类似的试验方法,分析温室的热量平衡、热损失、平均传热系数,测试了实验温室的平均传热系数,占地45.09 m2的玻璃温室,地面为钢筋混凝土屋面,无土壤和作物影响,平均传热系数为5.3 W/(m2?℃),对温室热性能分析和热水增温设计有一定参考意义和实用价值。 相似文献