日光温室水幕集热—地暖加温系统设计与应用效果

发布时间：2022-07-07 11:23

　　论文针对新疆南疆地区日光温室现存的冬季夜间室内温度低、后墙保温蓄热能力差、设施蔬菜低温冷害等凸出问题,以南疆地区现有典型日光温室为出发点,以充分利用清洁的太阳能来调节温室温度环境为目标,设计了一套日光温室水幕集热-地暖加温系统。其工作原理是白天系统将到达温室后墙的部分太阳能利用水循环收集、转化、储存在植物栽培槽底部深层土壤与地暖管中,夜间储存的热量释放出来,实现太阳能的时空转移,提高植物根区温度和室内空气温度,降低低温冷害发生几率,为消除南疆地区日光温室冬季夜间低温胁迫提供低碳节能的温室加温技术。首先,对水幕集热-地暖加温系统的水幕集热装置、地暖管储/放热装置、循环水泵和水桶4部分进行主要设计和材料筛选。水幕集热-地暖加温系统创新设计思路在于使用小体积水,通过动态循环热流体直接将热量储存在植物栽培槽底部深层土壤中,改善土壤温度的同时提升空气温度,实现农艺栽培措施与设施环境调控匹配结合。前期应用不同的吸热材料、导流水幕层、管路选取、粘合工艺、地暖管材质等,筛选出厚度0.12mm碳黑色聚氯乙烯盐膜作为吸热层、厚度0.5cm丝绵作为导流水幕层、热塑与有机溶剂结合作为粘合工艺、PE地暖管作为储... 

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
        1.1.1 南疆日光温室发展现状及存在问题
        1.1.2 研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 日光温室太阳能开发利用现状
        1.2.2 日光温室后墙蓄热保温性能研究
        1.2.3 集热单元在温室中的研究
        1.2.4 地中热交换在温室中的研究
    1.3 主要研究目标和内容
    1.4 拟采取的技术路线
第2章 日光温室水幕集热-地暖加温系统设计
    2.1 日光温室水幕集热-地暖加温系统结构及工作原理
    2.2 日光温室水幕集热-地暖加温系统设计选型
        2.2.1 集热系统设计
        2.2.2 储/放热系统的设计
        2.2.3 水泵选型
    2.3 本章小结
第3章 水幕集热-地暖加温系统对日光温室微环境的影响
    3.1 试验设计
        3.1.1 试验区与对照区
        3.1.2 水幕集热-地暖加温系统安装与运行
        3.1.3 试验仪器及测点布置
        3.1.4 数据处理
    3.2 结果与分析
        3.2.1 基础温度变化
        3.2.2 水幕集热-地暖加温系统对空气温度的影响
        3.2.3 水幕集热-地暖加温系统对土壤温度的影响
    3.3 本章小结
第4章 日光温室水幕集热-地暖加温系统性能分析
    4.1 日光温室水幕集热-地暖加温系统热环境分析
    4.2 日光温室水幕集热-地暖加温系统集热性能分析
        4.2.1 系统有效集热面积分析
        4.2.2 系统集热量、集热效率分析
    4.3 日光温室水幕集热-地暖加温系统储/放热性能分析
    4.4 水幕集热-地暖加温系统能耗性能分析
        4.4.1 水幕集热-地暖加温系统集热量和储热量分析
        4.4.2 水幕集热-地暖加温系统性能测试
        4.4.3 节能率分析
    4.5 本章小结
第5章 日光温室水幕集热-地暖加温系统对温室后墙的影响
    5.1 试验设计
    5.2 结果与分析
        5.2.1 后墙高0.3m处墙表面温度对比
        5.2.2 后墙高1.0m处墙表面温度对比
        5.2.3 后墙高2.0m处墙表面温度对比
        5.2.4 水幕集热-地暖加温系统对温室后墙集热、放热性能的影响
    5.3 本章小结
第6章 日光温室水幕集热-地暖加温系统改进及配套设计
    6.1 水幕集热装置
    6.2 储/放热装置
    6.3 循环装置
    6.4 其他配套设施设备
    6.5 60m长标准日光温室水幕集热-地暖加温系统配套工程设施设备列表
    6.6 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
附图
致谢
作者简介



本文编号：3656333