基于主-被动式相变蓄热通风墙体的日光温室温湿度调控研究

• 作 者: 李鹏
• 出 处: 宁夏大学
• 发表日期: 2020年06期
• 关键词: 墙体 主-被动蓄热 温室 除湿 温度

为研究相变材料和太阳能空气集热器对温室热环境和湿度环境影响,通过测试被动相变蓄热梯形墙体温室(以下简称被动蓄热温室)、主-被动式相变蓄热通风梯形墙体温室(以下简称主-被动蓄热温室)和对照梯形墙体温室(以下简称对照温室)的热通量、温度、湿度等一系列指标,旨在为提升瓜菜越冬栽培环境、温室墙体蓄放热性能,改善温室热环境作参考。主要研究结果如下:1.被动式蓄热日光温室热环境研究无论晴阴天,被动蓄热温室墙体吸热量和夜间放热量均高于对照温室,且存在显著性差异;冬季晴天,被动蓄热温室墙体和对照温室墙体能量利用效率分别为87.9%,82.3%;被动蓄热温室和对照温室墙体在同一典型时刻相同部位温度存在一定差异,这种差异随着墙体深度的增加而逐渐减弱,0-300 mm之间差异最明显。被动蓄热温室墙体的月累积吸热量日平均值比对照温室高8.1%,月累积放热量日平均值比对照温室高14.8%,被动蓄热温室墙体表面和墙体内0.3m处的月平均温度与对照温室差异显著,被动蓄热温室、对照温室和室外的空气月平均温度分别为9.9 ℃,8.6℃和-8.9℃。2.主-被动式蓄热通风日光温室除湿效果研究除湿分别在揭苫前1h、1.5h、2h和2.5h运行除湿系统1h,对比分析得,晴天,主-被动蓄热温室在运行模式一时即起苫前1 h开始热交互除湿风机运行1 h,效果相对较好,相对湿度相比对照温室降低9.6%,室内气温相比对照温室高2.0℃,绝对湿度相比对照温室相差0.09 g·m-3,焾相比对照温室高2.32 kJ·kg-1,含湿量相比对照温室相差0.11 g·kg-1;阴天,主-被动蓄热温室在运行模式三时即起苫前2 h开始热交互除湿风机运行1h,效果相对较好,相对湿度相比对照温室降低10.4%,室内气温相比对照温室高1.4℃,绝对湿度相差0.23 g·m-3,焓相差1.05 kJ·kg-1,含湿量相差0.16 g·kg-1。3.主-被动式蓄热通风温室热环境研究热环境。试验期间,无论晴、阴多云天,与对照温室相比,主-被动蓄热温室的室内气温、土壤温度、墙体内表面温度的日平均温度分别高1.1℃、0.9℃、0.7℃,夜间平均温度分别高1.3 ℃、1.0 ℃、0.8℃。蓄放热量及蓄热层。与对照温室相比,无论晴、阴多云天,主-被动蓄热温室的墙体和土壤日间吸热量、夜间放热量显著高于对照温室;主-被动蓄热温室和对照温室墙体蓄热层分别为400～500 mm、300～400 mm,相变蓄热混合材料和太阳能空气集热器相结合发挥更好发挥墙体蓄放热的削峰填谷的作用,增加原始梯形墙体的蓄放热性能力,提升温室内热环境。