PDF《节能日光温室蓄热技术研究进展》

2 所示) ,并对其温 光性能进行了研究,与固定采光倾角日光温室相比,典 型晴、阴天时可变采光倾角日光温室内的平均光照度分 别提高 29.00%、22.27%,平均温度分别提高 4.

3、2.9 ℃;

与传统

8、9 m 跨的弧形采光屋面日光温室分别进行对比 分析,在晴天和多云采光天气条件下,倾转屋面日光温 室室内的整体采光率分别较传统

8、9 m 跨固定采光面日 光温室提高 41.75%、25.05%,对应的室内辐照度平均增 加69.

54、38.99 W/m2 ,故表现为室内气温整体水平提高. 张勇等[47] 还从经典光学理论出发,结合理论计算和试验 测试的方法,详细分析了温室采光面在小幅调整条件下 自然光的透过率以及温室采光面角度调整与室内光照强 度透过率的增加之间的定量关系. 1. 活动屋面 2. 固定屋面 3. 轴流风机 4. 后墙蓄热风道 1. Activity roof 2. Fixed roof 3. Axial flow fan 4. Thermal storage tunnel located in back-wall 图2主动采光蓄热日光温室结构[46] Fig.2 Structure of active lighting and heating storage type solar greenhouse 上述研究表明通过主动地改变日光温室前屋面倾角 的形式可以提高采光面透光率,进而提高室内光辐射照 度,解决了能量 多进 的问题.但室内墙体和土壤等 蓄热体仍然为被动蓄热,被动蓄热的墙体和土壤的蓄热 深度有限,未得到利用的室内富余热量仍会随着冷风渗 透、地中传热、通风等途径被释放至室外,未实现能量 在室内 多存 .因此,主动采光蓄热需要和其他室内 主动蓄热设备或材料联合使用才能更好的发挥其效果. 2.2 空气循环蓄热 2.2.1 地下空气循环蓄热 地下空气循环蓄热在园艺设施的土壤中应用较早, 马承伟[48-49] 研究了塑料大棚的地?气热交换系统,结果表 明,该系统可有效地贮存太阳能并用于夜间加温,能使 塑料大棚在不加温条件下在夜间维持

10 ℃左右的棚内 外气温差.孙忠富[50] 的研究结果表明,地?气热交换系统 可使塑料大棚白天降温 2.5~6.5 ℃,夜间升温 2.0~ 4.4 ℃.袁巧霞[51-52] 设计了一种半被动式塑料大棚地下热 交换系统,试验表明,该系统可在夜间维持 8~9 ℃的棚 内外气温差, 同时棚内地温可提高

10 ℃左右. Santamouris 等[53] 利用地下热交换系统对

1 000 m2 的玻璃温室进行蓄 热,结果表明具有良好的白天降温、夜间增温的效果. 吴德让等[54-55] 运用传热学的基本理论,建立了日光温室 地下热交换系统土壤温度场的数学模型,同时通过试验 第6期鲍恩财等:节能日光温室蓄热技术研究进展

3 研究了日光温室采用地下热交换系统在冬季生产喜温蔬 菜的可行性和实用性,结果显示,300 m2 的日光温室采 用地下热交换系统的整个冬季放热量为 1.575*106 kJ、节 煤量达

1 950 kg. 孙周平等[56] 在彩钢板保温装配式节能日 光温室室内地下 0.5 m 位置设计安装了空气―地中热交 换系统进行蓄热,整个冬季的试验结果表明,该系统具 有良好的蓄热效果,与温室水循环蓄热系统结合可确保 试验温室内热环境满足番茄生长所需. 2.2.2 墙体空气循环蓄热 张勇等[57-58] 设计了一种能够将白天富余能量进行有 效存储的日光温室空气循环式主动蓄热后墙(如图

2 所 示的后墙结构) ,在墙体内部分层安装蓄热风道,墙体表 面安装有轴流风机,风机将室内热空气抽入后墙蓄热风 道, 经过热交换, 热量蓄积入墙体内蓄热体中, 与传统