Venlo型玻璃温室热工特性研究

发布时间：2020-11-21 23:25

　　 在现代化农业快速发展的今天,日光温室已经成为了设施农业的主要类型。随着社会对农业产品的质量要求越来越高,温室内环境的调控尤为重要,其中,温度的调控对温室内作物的成长尤为重要。本文对Venlo型玻璃温室进行研究,采用试验分析与数值模拟相结合的方法,探讨了温室在不同季节和不同天气情况下的热工特性,具体的研究内容和研究结果如下:1.试验研究夏季温室在单独开启内、外遮阳系统和内外遮阳系统同时开启的情况下室内温度变化和分布情况。研究结果表明内外遮阳同时开启后室内降温效果较为明显,室内外最大温差达到10.5℃,内遮阳单独开启时室内温度分布较为均匀,各个时刻温度平均偏差为1.4℃;2.试验研究了冬季不同天气状况下温室内外温度变化的关联性以及温室内不同高度平面的温度分布。研究结果表明:冬季温室内的热量来源主要是太阳辐射量、地表蓄热和室外积雪,晴天天气状况下的温室内平均温度最高,最高温差达到16.1℃,而三种天气状况下地表蓄热均使室内温室随着高度增大呈现先减后增的趋势,阴天室内温度分布的均匀性最好,1.5m处平面最高温度只高于地表温度1.1℃,雪天天气状况下的室内温度场不仅受太阳辐射和地表蓄热的影响,还受到了积雪影响;3.对传热经验公式进行推导计算,计算结果表明,温室四周玻璃围墙和门窗的总传热系数分别为为3.18 W/(m~2·K)和2.87 W/(m~2·K),晴天、阴天和雪天天气状况下温室内墙体表面在一天时间内的平均热流密度分别为18.28W/m~2、-3.68 W/m~2和3.36 W/m~2,三种天气状况下温室的传热贡献率分别为35.94%,43.42%和49.52%;4.对室内通风系统进行了模拟研究。研究结果表明:在不同垂直平面上,温室中部的机械通风降温效果优于温室东西两侧,湿帘处入口风速的增大会使降温系统的运行效果显著提升,但风速过高会扰乱温室内各位置温度分布的均匀性。
【学位单位】：郑州轻工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S625.1
【部分图文】：

郑州轻工业大学工程硕士学位论文2在具体应用方面保温被的打开也很大程度上影响温室的采光情况，如图1-1所示。祁光斌等[10]对河西走廊 GN-G1OB 型石墙钢架日光温室的温光环境进行了试验分析，总结出晴天和阴天情况下温室内外温度的极值和增长速率，在垂直方向上温度随高度的增加呈现下降的趋势，最高温差达到 2.2℃，温室内光强≥10klx 的时长达到 7.5h，≥30klx 的时长达到 4.5h，可以满足温室内作物正常生长温室平均透光率为 68.95%。为各种喜温性作物的室内种植推广和河西走廊等相似地区日光温室的应用提供了理论依据。肖波等[11]设计试验研究了江汉平原地区的日光玻璃温室的夏季通风降温效果，该地区夏季极其炎热温室内外最高温度分别可达到40℃和 70℃，过高的温度往往给室内作物的正常生长带来致命的影响。研究表明：采取自然通风方式在高温时期无法将温室内温度调控至 35℃以下

晴天条件下室内气温平均每小时升高 4.4℃，比阴天大 3℃，晴天条件下温室内外平均温差比阴天下温室内外平均温差大 4.7℃。温室气温在白天升至最高温度阶段，南北方向的温度分布比较均匀，升至最高温度后开始降温，由于南北两端距离外界较近，室内气温呈现出南北端低，中间温度高的现象，到夜间垂直方向距离地面越近温度越高。孟令钊等[14]组合研究了不同通风量和遮光率对青岛地区高温期大棚环境和番茄生长的影响，得出结果：当光照强度一定，改变通风量会使温度成反比例变化，通过增大改变通风口开度而增大通风量可以增加以番茄为例的作物的重量和产量，但不影响作物的质量口感。而确定通风量不变时，通过改变温室遮挡方式而降低遮光率能大幅度提升作物的品质。胡瑶玫等[15]为提升连栋温室的自然通风效果，设计了一种大角度侧窗结构，如图 1-2 所示，传统的侧窗虽能保证温室内外的自然换风，但密闭性较差，而且开启过程受各种因素限制因此开启面积和通风量都不理想，这种结构的侧窗和传统电动侧窗相比具有更大更广的开启角度，能在任意位置开启而不需要任何的支撑架辅助使用，有着更高的通风效率。

在不同的天气条件下，日光温室内气象要素的日变化与棉被开盖时相关且一致。Li 等[39]对盘锦地区的日光温室在冬季进行小气候研究，分别在 月-2 月试验期间内讨论了三种天气条件下（晴天、多云天、阴天）温室内气温化情况，试验结果表明：在不同的天气条件下，冬季典型的三个寒冷月份内日温室内的气温变化趋势基本相似，呈现“单峰”型曲线；但试验结果指出在不同天气条件下温室内部的太阳辐射量极值出现在了不同的月份。叶林等[40]在冬季对宁夏一种新型的连栋温室室内环境变化规律设计试验行研究，该温室为光伏连栋温室，由单晶硅、多晶硅和非晶硅房室组成，设置照温室为普通 Venlo 型比例温室，试验配备多功能无线采集器（ZWESN-C-A对数据进行处理。试验主要对比分析了光伏材料的不同对于温室内各热环境参（主要参数为温湿度和光照强度）的影响程度和各参数变化规律。结果显示普温室内的温度和光强明显高于其他温室，多晶硅温室的湿度高于其他温室，而建造成本上来看，单晶硅温室花费最大。试验中各温室情况如图 1-3~6 所示。
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 郭旭光;;了解反季节蔬菜[J];金秋;2017年04期

2 ;浙江衢州市最大玻璃温室大棚启用[J];农业工程技术(温室园艺);2014年01期

3 ;荷兰玻璃温室的蔬菜种植[J];蔬菜;2009年01期

4 吴卫华;;荷兰玻璃温室蔬菜业成功之路[J];农产品加工(创新版);2009年08期

5 吴佳;荷兰——玻璃温室种蔬菜[J];当代蔬菜;2005年06期

6 吴佳;;荷兰玻璃温室蔬菜种植的五大特点[J];农村科技;2005年03期

7 吴佳;荷兰玻璃温室蔬菜种植的五大特点[J];北京农业;2004年12期

8 王琪;长春加温玻璃温室小气候特征及其调控[J];吉林气象;2003年02期

9 ;荷兰玻璃温室所需条件[J];农村实用工程技术(温室园艺);2003年01期

10 ;玻璃温室[J];中国科技信息;2003年10期

相关硕士学位论文 前10条

1 刘子扬;Venlo型玻璃温室热工特性研究[D];郑州轻工业大学;2019年

2 郭腾腾;单脊Venlo型光伏玻璃温室的设计与热场分析[D];云南师范大学;2018年

3 李亮亮;6m肩高玻璃温室辐射场与温度场的试验研究与CFD分析[D];江苏大学;2018年

4 洪亚杰;不同通风方式下大肩高玻璃温室温度场CFD分析与试验研究[D];江苏大学;2018年

5 张士权;玻璃温室技术经济分析[D];安徽农业大学;2014年

6 王会广;屋顶全开型玻璃温室夏季空气温度时间序列模型研究及评价[D];上海交通大学;2010年

7 韩跃;夏季温室降温预测与模拟研究[D];黑龙江八一农垦大学;2012年

8 钟铃;PLC在昆明地区连栋玻璃温室温湿度控制中的应用研究[D];昆明理工大学;2010年

9 王艳;设施条件下柑橘生物学特性及生理反应的初步研究[D];华中农业大学;2007年

10 赵艳岭;温室、田间条件小麦若干生育指标及幼穗分化的比较研究[D];河南师范大学;2011年

本文编号：2893754