超低能耗日光溫室保溫性能及其節(jié)能效果研究.pdf

1、作為我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中一種具有鮮明地域特色的農(nóng)業(yè)設施，日光溫室以其能夠在不加溫或少加溫狀況下進行越冬生產(chǎn)，實現(xiàn)全周年生產(chǎn)目標，在我國東北、西北以及華北大部分地區(qū)得到了推廣和應用，有效地彌補了露地栽培的生產(chǎn)方式因季節(jié)變化造成的生產(chǎn)間斷或產(chǎn)量減少的缺陷，為我國農(nóng)產(chǎn)品市場的穩(wěn)定提供了有力的保證。進入“十一五”期間，伴隨著國家關于推廣農(nóng)業(yè)設施政策的出臺以及節(jié)能型日光溫室的不斷發(fā)展，日光溫室在我國北方地區(qū)的興建力度得到了進一步加強，在已建或新建日

2、光溫室工程中，普通型日光溫室以及第一、二代節(jié)能型日光溫室占有率達到80％以上，第三代節(jié)能型日光溫室的推廣還處于初始階段。本文對我國日光溫室各個階段的發(fā)展歷程進行了評述，總結出:以“節(jié)能”為主線，進一步降低溫室能耗程度，提高生產(chǎn)的集約化水平，建造出能耗低、生態(tài)效益高的日光溫室溫室一直是我國溫室發(fā)展的目標和趨勢。
　　 日光溫室圍護墻體的作用除了承重溫室內骨架之外，還起到保溫蓄熱維持室內溫度的作用，圍護墻體面積占到圍護結構總面積的5

3、0％一60％，因此圍護墻體的保溫蓄熱能力直接影響到日光溫室的保溫性能，而通過不斷優(yōu)化墻體的構造形式以及引入墻體保溫隔熱材料等方式設計出具有良好保溫蓄熱能力的圍護墻體進而提高日光溫室的保溫性能，充分挖掘日光溫室的節(jié)能潛力成為實現(xiàn)日光溫室節(jié)能目標的有效途徑之一。本文將課題組的研究成果?；⒅楸厣皾{作為保溫層應用到日光溫室圍護墻體的外側，同時將相變儲能材料石蠟引入到玻化微珠保溫砂漿中，制備出?；⒅橄嘧儽厣皾{并將其施工于日光溫室圍護墻體內

4、側作為蓄熱層與磚墻共同蓄熱，當室內溫度發(fā)生較大幅度的波動時，玻化微珠相變保溫砂漿層會將室內過剩的熱量蓄存或釋放出來，達到“削峰填谷”的目的，由此構造出的復合圍護墻體不僅具有良好的保溫蓄熱能力而且墻體厚度大幅降低，在能夠有效保證室內溫度的前提下，節(jié)省了圍護墻體的占地面積，提高了土地利用率。在此研究的基礎上，本文提出建造超低能耗日光溫室的方案，并選用第二代節(jié)能型日光溫室的典型代表一遼沈I型日光溫室作對比，對超低能耗日光溫室的保溫性能和節(jié)能效

5、果進行了研究。
　　 本文主要研究內容如下:
　　 1.設計制作了超低能耗日光溫室和遼沈I型日光溫室的縮尺模型，測定了2010年1月18日到1月24日內全天13個時刻的模型室內溫度和室外溫度，對比和分析了試驗測試結果，得出在測試期內超低能耗日光溫室模型的室內溫度均值比遼沈I型日光溫室模型室內溫度均值平均提高2.47℃。
　　 2.采用有限元軟件ANSYS和ANSYS/Flotran分別對超低能耗日光溫室和遼沈工型

6、日光溫室的后墻和室內溫度進行穩(wěn)態(tài)與瞬態(tài)傳熱分析以及CFD模擬，從理論層面上對超低能耗日光溫室和遼沈I型日光溫室的保溫性能的對比試驗結果進行驗證和分析。
　　 3.選用冬季采暖能耗和土地利用率作為節(jié)能指標，對比分析了超低能耗日光溫室和遼沈I型日光溫室的節(jié)能效果，在2009-2010年度采暖期內，用于超低能耗日光溫室圍護墻體的專項采暖費用比遼沈Ⅰ型日光溫室節(jié)省254.5元，超低能耗日光溫室的土地利用率比遼沈I型日光溫室提高2.2％。