日光温室太阳能分配模型的构建及应用
发布时间：2022-12-10 02:35
日光温室作为我国北方地区设施生产的重要组成部分,依靠太阳能来维持室内温度,实现农产品的四季生产。针对日光温室内太阳能利用率的研究,本试验选取山西晋中地区典型的砖墙结构日光温室为研究对象,总长43.0 m,总跨度9.75 m,脊高4.5 m,北墙高3.0 m,厚0.05 m,对温室墙体、地面、前后屋面、空气温度和室外太阳辐射强度进行实时测量,旨在构建起日光温室太阳能分配模型。根据日光温室能量平衡原理确定了前屋面覆盖物的热贯流系数,从而分析了日光温室内太阳能的分配规律并构建了太阳能分配模型;最后根据不同作物在不同的生育期内对温度要求的不同,共设置了 8℃、12℃、16℃低温层和26℃、30℃、34℃高温层,两两组合形成9个温度范围组合,应用该模型可计算出温室各部分能量与室内气温的关系,进而获得温室在不同的温度范围下富余或短缺的能量,并假设分析了在垄上放置黑色水袋进行太阳能利用的模拟。得到如下结论:1、根据能量平衡原理和日光温室夜间能量来源单一,气温变化对能量微量变化的敏感性确立了一种复合保温覆盖层热贯流系数的估算方法。试验温室复合保温覆盖层“塑料膜+保温被（3层杂棉+加强绒构成）”春季热贯...
【文章页数】：47 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
资助项目
本项研究已经发表的论文
摘要
1 引言
1.1 日光温室的发展历程
1.2 日光温室环境模型研究动态
1.3 日光温室光环境模型研究动态
1.4 日光温室太阳能利用技术研究
1.5 问题的提出及试验目的
1.6 论文的总体安排
2 日光温室前屋面热贯流系数的估算方法
2.1 材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 试验测试方法
2.1.3 试验估算方法
2.1.3.1 日光温室能量平衡的基本假设
2.1.3.2 温室前、后屋面贯流传热量的计算
2.1.4 试验数据分析方法
2.2 结果与分析
2.2.1 试验期间不同时刻室内外温差的逐日变化
2.2.2 不同时刻温室墙体、地面的热量变化
2.2.3 不同时刻温室内空气质能的变化
2.2.4 不同时刻复合保温覆盖层热贯流系数的逐日变化
2.2.5 日光温室前屋面热贯流系数的验证
2.3 小结
3 日光温室内太阳能分配模型的构建
3.1 材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 试验测量项目和方法
3.1.3 模型构建的基本假设
3.1.4 白昼温室能量平衡的理论基础
3.1.5 数据分析方法
3.2 结果与分析
3.2.1 日光温室各部分能量变化与室内太阳辐射能的关系
3.2.2 典型天气下日光温室各部分能量日变化
3.2.3 白天日光温室总能量的逐日变化
3.2.4 日光温室太阳能分配模型的构建
3.2.5 日光温室太阳能分配模型的评价方法
3.3 小结
4 日光温室内太阳能的利用研究
4.1 材料与方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 试验方法
4.2 结果与分析
4.2.1 日光温室各部分能量变化与室内气温的关系
4.2.2 不同温度范围下温室富余/短缺能量日变化
4.2.3 水蓄/放热的温差
4.3 小结
5 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
Abstract
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型日光温室模式发展现状与展望[J]. 王腾. 吉林农业. 2017(23)
[2]主动蓄放热加热基质与加热空气温室增温效果对比[J]. 柯行林,杨其长,张义,方慧,和永康,张晨. 农业工程学报. 2017(22)
[3]温室生产系统优化控制方法综述[J]. 杜尚丰,陈俐均,徐丹,何耀枫,梁美惠. 河北工业大学学报. 2017(05)
[4]设施园艺太阳能利用技术研究进展[J]. 李明,宋卫堂,赵淑梅,马承伟,王平智,程杰宇. 农业工程技术. 2017(22)
[5]日光温室北侧墙体内部冬春季的温度日较差变化分析[J]. 杨艳红,李亚灵,马宇婧,杨存良,温祥珍. 山西农业大学学报(自然科学版). 2017(08)
[6]日光温室系统模型的研究现状与对策[J]. 杨学坤,韩柏和,蒋晓. 中国农机化学报. 2017(04)
[7]日光温室光辐射计算简便模型研究[J]. 王旭,刘慧英,杨信廷,雷鹏,陈梅香,李明. 北方园艺. 2016(23)
[8]日光温室土墙体温度变化及蓄热放热特点[J]. 史宇亮,王秀峰,魏珉,李清明,刘福胜,侯加林. 农业工程学报. 2016(22)
[9]日光温室钢管屋架管网水循环集放热系统的性能分析与试验[J]. 马承伟,姜宜琛,程杰宇,赵淑梅,夏楠,王平智,阳萍. 农业工程学报. 2016(21)
[10]日光温室太阳能水循环系统冬季与夏季试验效果[J]. 佟雪姣,孙周平,李天来,刘义玲. 太阳能学报. 2016(09)
博士论文
[1]太阳能联合空气源热泵的温室调温系统性能研究[D]. 孙先鹏.西北农林科技大学 2015
[2]日光温室的热环境数学模拟及其结构优化[D]. 李小芳.中国农业大学 2005
[3]华北型（双层充气）连栋塑料温室光环境数值模型研究[D]. 潘强.中国农业大学 2000
硕士论文
[1]日光温室冬季能量分配模型建立与能量分析[D]. 张悦.沈阳农业大学 2016
[2]生态温室墙挂式太阳能辅助加温系统研究[D]. 杨英英.沈阳农业大学 2016
[3]基于主动蓄放热热能的日光温室除湿系统研究[D]. 周波.中国农业科学院 2016
[4]基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统研究[D]. 韩毅.太原理工大学 2016
[5]南北双向温室的性能研究[D]. 贾莎.山西农业大学 2013
[6]太阳能集热器辅助提高日光温室地温的应用研究[D]. 王奉钦.中国农业大学 2004
本文编号：3715878
【文章页数】：47 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
资助项目
本项研究已经发表的论文
摘要
1 引言
1.1 日光温室的发展历程
1.2 日光温室环境模型研究动态
1.3 日光温室光环境模型研究动态
1.4 日光温室太阳能利用技术研究
1.5 问题的提出及试验目的
1.6 论文的总体安排
2 日光温室前屋面热贯流系数的估算方法
2.1 材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 试验测试方法
2.1.3 试验估算方法
2.1.3.1 日光温室能量平衡的基本假设
2.1.3.2 温室前、后屋面贯流传热量的计算
2.1.4 试验数据分析方法
2.2 结果与分析
2.2.1 试验期间不同时刻室内外温差的逐日变化
2.2.2 不同时刻温室墙体、地面的热量变化
2.2.3 不同时刻温室内空气质能的变化
2.2.4 不同时刻复合保温覆盖层热贯流系数的逐日变化
2.2.5 日光温室前屋面热贯流系数的验证
2.3 小结
3 日光温室内太阳能分配模型的构建
3.1 材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 试验测量项目和方法
3.1.3 模型构建的基本假设
3.1.4 白昼温室能量平衡的理论基础
3.1.5 数据分析方法
3.2 结果与分析
3.2.1 日光温室各部分能量变化与室内太阳辐射能的关系
3.2.2 典型天气下日光温室各部分能量日变化
3.2.3 白天日光温室总能量的逐日变化
3.2.4 日光温室太阳能分配模型的构建
3.2.5 日光温室太阳能分配模型的评价方法
3.3 小结
4 日光温室内太阳能的利用研究
4.1 材料与方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 试验方法
4.2 结果与分析
4.2.1 日光温室各部分能量变化与室内气温的关系
4.2.2 不同温度范围下温室富余/短缺能量日变化
4.2.3 水蓄/放热的温差
4.3 小结
5 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
Abstract
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型日光温室模式发展现状与展望[J]. 王腾. 吉林农业. 2017(23)
[2]主动蓄放热加热基质与加热空气温室增温效果对比[J]. 柯行林,杨其长,张义,方慧,和永康,张晨. 农业工程学报. 2017(22)
[3]温室生产系统优化控制方法综述[J]. 杜尚丰,陈俐均,徐丹,何耀枫,梁美惠. 河北工业大学学报. 2017(05)
[4]设施园艺太阳能利用技术研究进展[J]. 李明,宋卫堂,赵淑梅,马承伟,王平智,程杰宇. 农业工程技术. 2017(22)
[5]日光温室北侧墙体内部冬春季的温度日较差变化分析[J]. 杨艳红,李亚灵,马宇婧,杨存良,温祥珍. 山西农业大学学报(自然科学版). 2017(08)
[6]日光温室系统模型的研究现状与对策[J]. 杨学坤,韩柏和,蒋晓. 中国农机化学报. 2017(04)
[7]日光温室光辐射计算简便模型研究[J]. 王旭,刘慧英,杨信廷,雷鹏,陈梅香,李明. 北方园艺. 2016(23)
[8]日光温室土墙体温度变化及蓄热放热特点[J]. 史宇亮,王秀峰,魏珉,李清明,刘福胜,侯加林. 农业工程学报. 2016(22)
[9]日光温室钢管屋架管网水循环集放热系统的性能分析与试验[J]. 马承伟,姜宜琛,程杰宇,赵淑梅,夏楠,王平智,阳萍. 农业工程学报. 2016(21)
[10]日光温室太阳能水循环系统冬季与夏季试验效果[J]. 佟雪姣,孙周平,李天来,刘义玲. 太阳能学报. 2016(09)
博士论文
[1]太阳能联合空气源热泵的温室调温系统性能研究[D]. 孙先鹏.西北农林科技大学 2015
[2]日光温室的热环境数学模拟及其结构优化[D]. 李小芳.中国农业大学 2005
[3]华北型（双层充气）连栋塑料温室光环境数值模型研究[D]. 潘强.中国农业大学 2000
硕士论文
[1]日光温室冬季能量分配模型建立与能量分析[D]. 张悦.沈阳农业大学 2016
[2]生态温室墙挂式太阳能辅助加温系统研究[D]. 杨英英.沈阳农业大学 2016
[3]基于主动蓄放热热能的日光温室除湿系统研究[D]. 周波.中国农业科学院 2016
[4]基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统研究[D]. 韩毅.太原理工大学 2016
[5]南北双向温室的性能研究[D]. 贾莎.山西农业大学 2013
[6]太阳能集热器辅助提高日光温室地温的应用研究[D]. 王奉钦.中国农业大学 2004
本文编号：3715878
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