新型固化沙墻體日光溫室設(shè)計與性能分析.pdf

1、結(jié)合西北非耕地地區(qū)荒漠化沙地缺乏日光溫室后墻材料的特點(diǎn)，在因地制宜、就地取材的基礎(chǔ)上，本文利用固化劑對沙子進(jìn)行固化，設(shè)計了一種以多孔磚和固化沙為主要后墻結(jié)構(gòu)材料的新型復(fù)合墻體日光溫室。該新型日光溫室有兩種后墻結(jié)構(gòu)，一種以固化沙為主要蓄熱層，另一種在固化沙蓄熱層的基礎(chǔ)上增設(shè)了循環(huán)通風(fēng)蓄熱系統(tǒng)。在內(nèi)蒙古烏海地區(qū)對供試溫室進(jìn)行了試驗(yàn)，通過分析其熱環(huán)境性能、后墻蓄熱層厚度和作物產(chǎn)量，并與當(dāng)?shù)仄胀ū桨宕u墻作為后墻材料的日光溫室進(jìn)行對比，衡量新型固

2、化沙墻體日光溫室在西北非耕地地區(qū)的適用性以及實(shí)用性。試驗(yàn)結(jié)果表明:
　　(1)0.5％固化劑摻量的固化沙試塊平均無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為1.667MPa，1.0％固化劑摻量的固化沙試塊平均抗壓強(qiáng)度為3.208Mpa。結(jié)合溫室后墻的實(shí)際應(yīng)用需求以及經(jīng)濟(jì)性的考慮，選擇0.5％固化劑摻量的固化沙應(yīng)用于西北非耕地地區(qū)荒漠化沙地的溫室后墻設(shè)計與建造中。
　　(2)晴天條件下（2016年1月7日），固化沙蓄熱墻體日光溫室、固化沙循環(huán)通風(fēng)蓄熱墻體

3、日光溫室和苯板磚墻日光溫室的室內(nèi)平均氣溫分別為16.5℃、20.1℃和15.7℃;夜間平均氣溫分別為13.1℃，16.1℃，11.8℃。固化沙循環(huán)通風(fēng)蓄熱墻體日光溫室的夜間保溫性能最好，其夜間平均氣溫分別比固化沙蓄熱墻體日光溫室高3.0℃，比苯板磚墻日光溫室高4.3℃。陰天條件下，（2016年1月4日）夜間3座溫室的平均溫度分別為11.7℃、13.9℃、8.7℃。固化沙循環(huán)通風(fēng)蓄熱墻體日光溫室保溫性能最好，固化沙蓄熱墻體日光溫室與苯板磚

4、墻日光溫室差別不大，固化沙蓄熱墻體日光溫室稍好。27天的測試期內(nèi)（2016年1月1日至2016年1月27日），3座溫室白天平均溫度分別為22.82℃、27.11℃、23.96℃;夜間平均溫度為16.73℃、20.41℃、16.91℃。固化沙循環(huán)通風(fēng)蓄熱墻體日光溫室的室內(nèi)溫度狀況最好，夜間的平均氣溫也最高。
　　(3)晴天條件下（2016年2月10日），固化沙蓄熱墻體日光溫室蓄熱層厚度達(dá)到了500mm，其中固化沙蓄熱厚度達(dá)到了380

5、mm。固化沙循環(huán)通風(fēng)蓄熱墻體蓄熱層厚度達(dá)到了740mm，其中固化沙蓄熱厚度達(dá)到了620mm。與固化沙蓄熱墻體日光溫室相比，固化沙循環(huán)通風(fēng)蓄熱墻體日光溫室的蓄熱層厚度明顯增大，墻體相同深度處的溫度波動幅度也明顯增大。循環(huán)通風(fēng)蓄熱系統(tǒng)將白天攜帶熱量的熱空氣通入蓄熱層中，提高了蓄熱效率。晴天條件下（2016年2月10日），固化沙循環(huán)通風(fēng)蓄熱墻體日光溫室墻體500mm深度處，通風(fēng)管道內(nèi)部及其上下各200mm的高度范圍內(nèi)的墻體均屬于蓄熱體，循環(huán)通

6、風(fēng)蓄熱系統(tǒng)進(jìn)一步增大了溫室后墻的蓄熱體積。陰天條件下（2016年2月20日），固化沙蓄熱墻體日光溫室墻體500mm處的溫度基本維持恒定，與晴天相比，恒定的區(qū)域向墻體內(nèi)側(cè)偏移，陰天室內(nèi)熱量的減少使得蓄熱體厚度隨之減小。
　　(4)苯板磚墻日光溫室一年的番茄的產(chǎn)量約為12852kg;固化沙蓄熱后墻日光溫室一年的番茄的產(chǎn)量約為14490kg，與苯板磚墻日光溫室相比，產(chǎn)量提高12.7％;固化沙循環(huán)通風(fēng)蓄熱墻體日光溫室一年的番茄的產(chǎn)量約為1