基于燃池利用的日光溫室供暖系統(tǒng)研究.pdf

1、碩士學(xué)位論文基于燃池利用的日光溫室供暖系統(tǒng)研究ResearchonSolarGreenhouseHeatingSystemBasedontheUseofBurningcave作者姓名：郝塞圈9學(xué)科、專業(yè)：送墊!送燃?xì)?適迅拯窒遢王猩大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要我國(guó)傳統(tǒng)目光溫室獨(dú)有的特點(diǎn)是北墻的存在，從理論上講，白天溫室北墻吸收太陽能并進(jìn)行熱量的轉(zhuǎn)化儲(chǔ)存，夜間儲(chǔ)存在溫室北

2、墻的熱量會(huì)釋放到室內(nèi)以提高室內(nèi)空氣溫度，但是受墻體蓄放熱能力有限的影響，日光溫室太陽能利用率低，從而導(dǎo)致室內(nèi)空氣溫度可能會(huì)出現(xiàn)滿足不了植物正常生長(zhǎng)需要的情況。針對(duì)這一問題，在本課題組長(zhǎng)期研究燃池陰燃能量梯級(jí)利用的基礎(chǔ)上，以提高目光溫室太陽能利用率為目的，本文設(shè)計(jì)基于燃池利用的目光溫室供暖系統(tǒng)，將重點(diǎn)圍繞基于燃池利用的日光溫室供暖系統(tǒng)設(shè)想提出的前期研究、系統(tǒng)設(shè)計(jì)搭建及實(shí)驗(yàn)測(cè)試分析開展以下研究?jī)?nèi)容。首先，為探明日光溫室熱環(huán)境中存在的問題，以

3、日光溫室熱環(huán)境為研究對(duì)象，從實(shí)測(cè)、理論兩個(gè)方面對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行深入分析。選取三個(gè)不同城市的日光溫室進(jìn)行實(shí)測(cè)調(diào)研，通過對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的分析，明確實(shí)際運(yùn)行中傳統(tǒng)日光溫室室內(nèi)熱環(huán)境主要存在的問題；同時(shí)基于日光溫室REPS概念，本文建立日光溫室與外界熱交換的熱平衡方程，分析日光溫室得熱和失熱的途徑，以建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的開源節(jié)流原則為理論依據(jù)，提出如何改善日光溫室熱環(huán)境的方法；此外還以大連溫室為對(duì)象建立北墻墻體一維非穩(wěn)態(tài)傳熱模型，對(duì)傳熱模型進(jìn)行有限差分并

4、利用MATLAB編制相應(yīng)的求解程序，用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性，并以數(shù)值模擬計(jì)算的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，分析墻體能量流動(dòng)途徑及有效蓄放熱能力，并證明保溫板的存在對(duì)減少墻體熱量損失的重要性。其次，根據(jù)前期研究日光溫室熱環(huán)境存在的問題，本文提出基于燃池利用的日光溫室供暖系統(tǒng)，并對(duì)該系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理進(jìn)行闡述。通過對(duì)系統(tǒng)各組成裝置進(jìn)行細(xì)化設(shè)計(jì)及系統(tǒng)的搭建，本文對(duì)搭建的系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試方案，并在采暖期進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果的分析，實(shí)驗(yàn)溫室的平

5、均溫度分別比對(duì)比溫室1平均溫度高392℃、對(duì)比溫室2平均溫度高1223℃；實(shí)驗(yàn)溫室的土壤平均溫度比對(duì)比溫室1高12。C，表明基于燃池利用的日光溫室供暖系統(tǒng)的增溫效果比較顯著；同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)溫室室內(nèi)環(huán)境因子(C02、空氣濕度、風(fēng)速)的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)作為評(píng)判依據(jù)，表明系統(tǒng)的使用不會(huì)對(duì)植物的生長(zhǎng)起抑制作用，并利用測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)系統(tǒng)的熱特性進(jìn)行理論分析，系統(tǒng)中的主動(dòng)蓄放熱裝置能夠提高228％的太陽能利用率，測(cè)試期間系統(tǒng)的平均供暖能力