超低能耗日光溫室保溫性能及其節(jié)能效果研究.pdf

1、作為我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中一種具有鮮明地域特色的農(nóng)業(yè)設(shè)施，日光溫室以其能夠在不加溫或少加溫狀況下進(jìn)行越冬生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)全周年生產(chǎn)目標(biāo)，在我國東北、西北以及華北大部分地區(qū)得到了推廣和應(yīng)用，有效地彌補(bǔ)了露地栽培的生產(chǎn)方式因季節(jié)變化造成的生產(chǎn)間斷或產(chǎn)量減少的缺陷，為我國農(nóng)產(chǎn)品市場的穩(wěn)定提供了有力的保證。進(jìn)入“十一五”期間，伴隨著國家關(guān)于推廣農(nóng)業(yè)設(shè)施政策的出臺(tái)以及節(jié)能型日光溫室的不斷發(fā)展，日光溫室在我國北方地區(qū)的興建力度得到了進(jìn)一步加強(qiáng)，在已建或新建日

2、光溫室工程中，普通型日光溫室以及第一、二代節(jié)能型日光溫室占有率達(dá)到80％以上，第三代節(jié)能型日光溫室的推廣還處于初始階段。本文對我國日光溫室各個(gè)階段的發(fā)展歷程進(jìn)行了評述，總結(jié)出:以“節(jié)能”為主線，進(jìn)一步降低溫室能耗程度，提高生產(chǎn)的集約化水平，建造出能耗低、生態(tài)效益高的日光溫室溫室一直是我國溫室發(fā)展的目標(biāo)和趨勢。
　　 日光溫室圍護(hù)墻體的作用除了承重溫室內(nèi)骨架之外，還起到保溫蓄熱維持室內(nèi)溫度的作用，圍護(hù)墻體面積占到圍護(hù)結(jié)構(gòu)總面積的5

3、0％一60％，因此圍護(hù)墻體的保溫蓄熱能力直接影響到日光溫室的保溫性能，而通過不斷優(yōu)化墻體的構(gòu)造形式以及引入墻體保溫隔熱材料等方式設(shè)計(jì)出具有良好保溫蓄熱能力的圍護(hù)墻體進(jìn)而提高日光溫室的保溫性能，充分挖掘日光溫室的節(jié)能潛力成為實(shí)現(xiàn)日光溫室節(jié)能目標(biāo)的有效途徑之一。本文將課題組的研究成果玻化微珠保溫砂漿作為保溫層應(yīng)用到日光溫室圍護(hù)墻體的外側(cè)，同時(shí)將相變儲(chǔ)能材料石蠟引入到?；⒅楸厣皾{中，制備出?；⒅橄嘧儽厣皾{并將其施工于日光溫室圍護(hù)墻體內(nèi)

4、側(cè)作為蓄熱層與磚墻共同蓄熱，當(dāng)室內(nèi)溫度發(fā)生較大幅度的波動(dòng)時(shí)，?；⒅橄嘧儽厣皾{層會(huì)將室內(nèi)過剩的熱量蓄存或釋放出來，達(dá)到“削峰填谷”的目的，由此構(gòu)造出的復(fù)合圍護(hù)墻體不僅具有良好的保溫蓄熱能力而且墻體厚度大幅降低，在能夠有效保證室內(nèi)溫度的前提下，節(jié)省了圍護(hù)墻體的占地面積，提高了土地利用率。在此研究的基礎(chǔ)上，本文提出建造超低能耗日光溫室的方案，并選用第二代節(jié)能型日光溫室的典型代表一遼沈I型日光溫室作對比，對超低能耗日光溫室的保溫性能和節(jié)能效

5、果進(jìn)行了研究。
　　 本文主要研究內(nèi)容如下:
　　 1.設(shè)計(jì)制作了超低能耗日光溫室和遼沈I型日光溫室的縮尺模型，測定了2010年1月18日到1月24日內(nèi)全天13個(gè)時(shí)刻的模型室內(nèi)溫度和室外溫度，對比和分析了試驗(yàn)測試結(jié)果，得出在測試期內(nèi)超低能耗日光溫室模型的室內(nèi)溫度均值比遼沈I型日光溫室模型室內(nèi)溫度均值平均提高2.47℃。
　　 2.采用有限元軟件ANSYS和ANSYS/Flotran分別對超低能耗日光溫室和遼沈工型

6、日光溫室的后墻和室內(nèi)溫度進(jìn)行穩(wěn)態(tài)與瞬態(tài)傳熱分析以及CFD模擬，從理論層面上對超低能耗日光溫室和遼沈I型日光溫室的保溫性能的對比試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證和分析。
　　 3.選用冬季采暖能耗和土地利用率作為節(jié)能指標(biāo)，對比分析了超低能耗日光溫室和遼沈I型日光溫室的節(jié)能效果，在2009-2010年度采暖期內(nèi)，用于超低能耗日光溫室圍護(hù)墻體的專項(xiàng)采暖費(fèi)用比遼沈Ⅰ型日光溫室節(jié)省254.5元，超低能耗日光溫室的土地利用率比遼沈I型日光溫室提高2.2％。