连栋薄膜温室空气源热泵加温试验及热环境分析
发布时间：2021-05-16 00:59
伴随着我国以温室为主的现代农业的迅速发展,节能高效是未来可持续发展的重要主题。温室传统的加温方式为燃烧加温,耗能较大且排放的尾气中含有大量的CO2、CO、SO2、NOx等有害气体,对环境污染严重。热泵系统作为一种节能、高效、环保的新型节能技术,受到了大众的青睐,在农业领域的可持续发展有较好的应用前景。本文通过在江苏省苏州市张家港市常阴沙农场的圆弧形连栋薄膜温室中应用空气源热泵配合管道送风对温室进行加温处理,主要研究内容如下:首先在连栋薄膜温室中选取供试温室北侧中部2跨4开间作为试验温室,并在试验温室西侧选取同等尺寸作为对照温室,均采用聚乙烯薄（polyethylene,PE）进行全封闭,试验温室屋脊为南北走向,东西单个跨度为8.0m,共2跨,南北单个开间为4.0m,共4个开间,肩高3.0m,脊高5.0m。随后对所选温室进行测点布置和空气源热泵系统调试,一切正常后开始测试并采集数据,每隔一周采集一次数据,并对系统的稳定性进行调试,保障各仪器正常运作。收集数据对比分析,代入公式计算得出本次试验空气源热泵系统的COP（coef...
【文章来源】：安徽农业大学安徽省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 温室技术概况
1.1.2 热泵技术概况
1.1.2.1 热泵的工作原理及分类
1.1.2.1.1 空气源热泵
1.1.2.1.2 地源热泵
1.1.2.1.3 水源热泵
1.1.2.1.4 复合型热泵
1.1.3 热泵在温室上的应用
1.1.3.1 种植业温室
1.1.3.2 水产养殖温室
1.1.3.3 畜禽养殖舍
1.2 课题研究主要内容
1.2.1 研究目的
1.2.2 研究内容
1.3 课题来源
1.4 技术路线
1.5 本章小结
2 空气源热泵在温室的管道布局和测试点设计
2.1 材料与方法
2.1.1 试验温室
2.1.2 空气源热泵加温系统
2.1.3 数据采集测点布置
2.1.4 现场测点布置
2.2 预期结果
2.3 可能存在的问题
2.4 本章小结
3 空气源热泵配合管道的结构试验的结果与分析
3.1 数据处理
3.2 空气源热泵机组性能研究
3.2.1 温室加温效果研究
3.2.2 空气源热泵对温室内温湿度影响
3.2.3 空气源热泵对温室内土壤温度的影响
3.2.4 进出风口温度对比
3.2.5 热泵COP计算
3.2.6 节能率计算
3.2.6.1 各种热源热值
3.2.6.2 节能率与燃料成本比较
3.3 讨论
3.4 本章小结
4 基于CFD的温室气流场模拟及热泵传热风道结构优化
4.1 控制方程
4.2 几何模型
4.3 边界条件
4.4 模拟结果验证
4.5 数值模拟分析
4.6 讨论
4.7 本章小结
5 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]温室大棚多热源热泵供暖系统的研究[J]. 蒋绿林,蔡佳霖,吕长宁,卢旺,刘净净. 太阳能学报. 2019(10)
[2]热泵技术在工厂化水产养殖系统中的应用研究[J]. 武雨果,江亚柯,张伟忠,贾磊,陈跃炯,唐壁奎. 水产科技情报. 2019(01)
[3]空气源热泵在木材常规干燥中的应用[J]. 姚玉萍. 林产工业. 2018(08)
[4]草莓温室太阳能热泵系统阶梯式供暖特性[J]. 唐伊恋,李明,马逊,Reda Hassanien Emam. 农业工程学报. 2018(13)
[5]地源热泵系统在西南地区温室的应用分析[J]. 郑吉澍,龙翰威,李佩原,李萍. 南方农业. 2018(10)
[6]基于水源热泵的日光温室夏季夜间降温试验[J]. 孙维拓,张义,杨其长,薛绪掌,郭文忠. 农业现代化研究. 2017(05)
[7]石斑鱼循环水养殖系统及水源热泵应用研究[J]. 辛乃宏,朋礼全,于学权,杨永海,张树森. 渔业现代化. 2017(04)
[8]温室空气源热泵加温系统的应用[J]. 辜松,初麒,杨艳丽,蒋雄辉,张祥接. 农业工程技术. 2017(22)
[9]太阳能辅助地源热泵系统在水产养殖中的应用[J]. 徐洪坡,杨智园,车晓明,任蒙庆. 四川建筑. 2017(02)
[10]工业余热热泵及余热网络化利用的研究现状与发展趋势[J]. 王如竹,王丽伟,蔡军,杜帅,胡斌,潘权稳,江龙,徐震原. 制冷学报. 2017(02)
博士论文
[1]日光温室燃池—地中热交换系统研究[D]. 白义奎.沈阳农业大学 2007
[2]水源热泵调温温室研制及试验研究[D]. 王吉庆.河南农业大学 2003
硕士论文
[1]日光温室空气源热泵供能系统与热负荷预测研究[D]. 王俊杰.天津大学 2018
[2]日光温室冬季土壤加热和空气加热效果研究[D]. 江力.宁夏大学 2017
[3]温室空气源热泵供热系统研究[D]. 陈冰.昆明理工大学 2011
[4]强制通风条件下Venlo型温室内气流场和温度场的CFD数值模拟研究[D]. 李本卿.江苏大学 2009
[5]日光温室内空气流动特性研究[D]. 张起勋.吉林农业大学 2007
本文编号：3188657
【文章来源】：安徽农业大学安徽省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 温室技术概况
1.1.2 热泵技术概况
1.1.2.1 热泵的工作原理及分类
1.1.2.1.1 空气源热泵
1.1.2.1.2 地源热泵
1.1.2.1.3 水源热泵
1.1.2.1.4 复合型热泵
1.1.3 热泵在温室上的应用
1.1.3.1 种植业温室
1.1.3.2 水产养殖温室
1.1.3.3 畜禽养殖舍
1.2 课题研究主要内容
1.2.1 研究目的
1.2.2 研究内容
1.3 课题来源
1.4 技术路线
1.5 本章小结
2 空气源热泵在温室的管道布局和测试点设计
2.1 材料与方法
2.1.1 试验温室
2.1.2 空气源热泵加温系统
2.1.3 数据采集测点布置
2.1.4 现场测点布置
2.2 预期结果
2.3 可能存在的问题
2.4 本章小结
3 空气源热泵配合管道的结构试验的结果与分析
3.1 数据处理
3.2 空气源热泵机组性能研究
3.2.1 温室加温效果研究
3.2.2 空气源热泵对温室内温湿度影响
3.2.3 空气源热泵对温室内土壤温度的影响
3.2.4 进出风口温度对比
3.2.5 热泵COP计算
3.2.6 节能率计算
3.2.6.1 各种热源热值
3.2.6.2 节能率与燃料成本比较
3.3 讨论
3.4 本章小结
4 基于CFD的温室气流场模拟及热泵传热风道结构优化
4.1 控制方程
4.2 几何模型
4.3 边界条件
4.4 模拟结果验证
4.5 数值模拟分析
4.6 讨论
4.7 本章小结
5 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]温室大棚多热源热泵供暖系统的研究[J]. 蒋绿林,蔡佳霖,吕长宁,卢旺,刘净净. 太阳能学报. 2019(10)
[2]热泵技术在工厂化水产养殖系统中的应用研究[J]. 武雨果,江亚柯,张伟忠,贾磊,陈跃炯,唐壁奎. 水产科技情报. 2019(01)
[3]空气源热泵在木材常规干燥中的应用[J]. 姚玉萍. 林产工业. 2018(08)
[4]草莓温室太阳能热泵系统阶梯式供暖特性[J]. 唐伊恋,李明,马逊,Reda Hassanien Emam. 农业工程学报. 2018(13)
[5]地源热泵系统在西南地区温室的应用分析[J]. 郑吉澍,龙翰威,李佩原,李萍. 南方农业. 2018(10)
[6]基于水源热泵的日光温室夏季夜间降温试验[J]. 孙维拓,张义,杨其长,薛绪掌,郭文忠. 农业现代化研究. 2017(05)
[7]石斑鱼循环水养殖系统及水源热泵应用研究[J]. 辛乃宏,朋礼全,于学权,杨永海,张树森. 渔业现代化. 2017(04)
[8]温室空气源热泵加温系统的应用[J]. 辜松,初麒,杨艳丽,蒋雄辉,张祥接. 农业工程技术. 2017(22)
[9]太阳能辅助地源热泵系统在水产养殖中的应用[J]. 徐洪坡,杨智园,车晓明,任蒙庆. 四川建筑. 2017(02)
[10]工业余热热泵及余热网络化利用的研究现状与发展趋势[J]. 王如竹,王丽伟,蔡军,杜帅,胡斌,潘权稳,江龙,徐震原. 制冷学报. 2017(02)
博士论文
[1]日光温室燃池—地中热交换系统研究[D]. 白义奎.沈阳农业大学 2007
[2]水源热泵调温温室研制及试验研究[D]. 王吉庆.河南农业大学 2003
硕士论文
[1]日光温室空气源热泵供能系统与热负荷预测研究[D]. 王俊杰.天津大学 2018
[2]日光温室冬季土壤加热和空气加热效果研究[D]. 江力.宁夏大学 2017
[3]温室空气源热泵供热系统研究[D]. 陈冰.昆明理工大学 2011
[4]强制通风条件下Venlo型温室内气流场和温度场的CFD数值模拟研究[D]. 李本卿.江苏大学 2009
[5]日光温室内空气流动特性研究[D]. 张起勋.吉林农业大学 2007
本文编号：3188657
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