為了研究日光溫室冬季保溫蓄熱的能力,本試驗(yàn)選用了4種不同墻體結(jié)構(gòu)日光溫室,即1號(hào)傳統(tǒng)主動(dòng)蓄熱溫室(1#)、2號(hào)相變固化土主動(dòng)蓄熱溫室(2#)、3號(hào)現(xiàn)澆混凝土被動(dòng)蓄熱日光溫室(3#)、4號(hào)模塊化素土主動(dòng)蓄熱溫室(4#),對(duì)試驗(yàn)溫室冬季的室內(nèi)溫濕度、光照、墻體熱流等進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析,比較新型溫室后墻的保溫蓄熱性能,并根據(jù)溫室內(nèi)作物的生長(zhǎng)情況結(jié)合建造成本等評(píng)價(jià)其在楊凌地區(qū)的應(yīng)用效果。主要結(jié)果如下:(1)典型晴天情況下,1#、2#、3#、4#與室外的夜間空氣平均溫度分別為15.7、16.4、16.6、17.8、-3.9℃,4#比1#、2#、3#分別高2.1、1.4、1.2℃;典型陰天情況下,1#、2#、3#、4#與室外的夜間空氣平均溫度分別為12.4、13.8、13.1、13.8、-7.3℃,4#比1#、2#、3#分別高1.4、0、0.7℃;連續(xù)雪天情況下,1~4#和室外的平均空氣溫度分別為7.9、8.9、8.7、9.5、-2.9℃,4#比1#、2#、3#分別高1.6、0.6、0.8℃;4#的室內(nèi)空氣溫度最高。(2)1~4#與室外的平均相對(duì)濕度在典型晴天情況下分別為73.6%、78.1%、77.4%、81.1%和64.7%,在典型陰天下分別為74.3%、88.4%、89.4%、91.8%和45.3%,在連續(xù)雪天下分別為93.8%、86.3%、98.8%、99.1%和90.1%,在低溫時(shí)室內(nèi)空氣相對(duì)濕度均較高。(3)1~4#和室外的土壤平均溫度在典型晴天情況下分別為16.79、16.04、16.10、14.70、0.56℃,土壤最高溫和最低溫之差分別為3.95、1.42、2.00、2.54、3.65℃;1~4#和室外的土壤平均溫度在典型陰天情況下分別為13.96、14.25、13.50、12.29、0.15℃,土壤溫差分別為2.28、1.67、1.75、1.85、0.99℃;1~4#和室外的土壤平均溫度在連續(xù)雪天情況下分別為12.53、12.79、12.83、11.67、0.98℃,土壤溫差分別為3.33、2.44、2.39、2.48、0.51℃;1#地溫波動(dòng)較大,其他3座比較穩(wěn)定,4座試驗(yàn)溫室都能在氣溫較低情況下保證較高的土壤溫度,利于作物生長(zhǎng)。(4)無論是典型晴天、典型陰天和連續(xù)雪天,在0-300 mm深度范圍內(nèi),3#墻體由于墻體厚度較薄所以受太陽輻射影響較大,墻體溫度波動(dòng)較大,其他3座溫室相對(duì)來說溫度更穩(wěn)定,相較于2#和4#,1#墻體溫度更低;在400-1 000 mm深度范圍內(nèi),1#墻體溫度最低,2#墻體溫度最高,4#墻體溫度分布最均勻。(5)從熱流情況來看,4#室內(nèi)熱環(huán)境最好。在監(jiān)測(cè)期間1~4#的有效積溫分別為168.0、186.5、187.4、195.7℃·d,1~4#的單位面積產(chǎn)量分別為11.178、12.852、13.176、13.554 kg/m~2,2#、3#、4#較1#內(nèi)的單位面積產(chǎn)量分別提高了14.98%、17.87%、21.26%,差異均顯著(P0.05)。(6)1~4#的建造成本分別是461.1、389.9、470.4、299.0元/m~2,4#比1#、2#、3#分別低了162.1、90.9、171.4元/m~2。本研究通過對(duì)4種試驗(yàn)溫室內(nèi)環(huán)境的監(jiān)測(cè)與分析,認(rèn)為4#即模塊化素土主動(dòng)蓄熱日光溫室室內(nèi)熱環(huán)境表現(xiàn)良好、室內(nèi)植株產(chǎn)量高、施工方便、單位造價(jià)低,可以進(jìn)行一定范圍內(nèi)的推廣應(yīng)用。
【學(xué)位單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S625.1
【部分圖文】：

c. 3# d. 4#圖 3-10 典型晴天條件下后墻 0-300 mm 深度范圍內(nèi)溫度變化Fig.3-10 Change of temperature at 0-300 mm in back walls under typical sunny day3.5.2.2 典型晴天情況下墻體 0-1 000 mm 深度范圍內(nèi)溫度晴天情況下 1#、2#、4#墻體內(nèi)側(cè)表面至 1 000 mm 深度范圍內(nèi)，1#的溫度跨度非常大，墻體表面和墻體內(nèi)里的溫度差值最高，并且墻體內(nèi)里的溫度最低；2#和 4#的墻體表面到溫室內(nèi)里的溫度跨度值相似，但是2#墻體內(nèi)里各深度處的溫度明顯高于4#，是因?yàn)?2#墻體添加相變材料，相變材料在低溫情況下的相變放熱使 2#墻體保持了較高的溫度。由表 3-1 和表 3-2 可以看出，1#、2#、4#墻體在 0-300 mm 深度范圍內(nèi)，墻體溫度變化基本與太陽輻射強(qiáng)度變化一致，隨一天中時(shí)間變化而先升高再降低，各深度最低溫度值均出現(xiàn)在 9:30 左右，隨著 9:00 之后保溫被掀起來，室內(nèi)太陽輻射增強(qiáng)，墻體開始吸收熱量溫度升高，墻體表面溫度在13:30-14:00即太陽輻射最強(qiáng)時(shí)達(dá)到最高，然后墻體內(nèi)里不同深度由于墻體材料的傳導(dǎo)，每隔一段時(shí)間由淺及深依次達(dá)到溫度峰值。在 300-1 000 mm 深度范圍內(nèi)，內(nèi)里墻體溫度會(huì)有一個(gè)隨時(shí)間變化先升高再降低

第三章 試驗(yàn)結(jié)果厚度可能更深。各溫室在低溫峰值處的溫度越高說明儲(chǔ)熱越多，波幅越小說明放熱越穩(wěn)定。1#和3#在低溫峰值處的溫度都較低，3#波幅更大；但值得注意的是陰天情況下 3#墻體內(nèi)里溫度隨時(shí)間下降得較快，甚至低于墻體表面溫度，這可能說明了 3#墻體熱量主要集中在墻體表面，在低溫情況下的蓄熱能力較差；2#和 4#相對(duì)來說可以為溫室內(nèi)部提供較好的熱環(huán)境。

c. 3# d. 4#圖 3-12 連續(xù)雪天下后墻 0-300 mm 深度范圍內(nèi)溫度變化Fig.3-12 Change of temperature at 0-300 mm in back walls under continuous snow days3.5.4.2 連續(xù)雪天情況下墻體 0-1 000 mm 深度范圍內(nèi)溫度連續(xù)雪天情況下 1#、2#、4#墻體內(nèi)側(cè)表面至 1 000 mm 深度處的溫度變化如圖 3-13所示，試驗(yàn)溫室在連續(xù)雪天里基本受不到太陽輻射的影響，墻體各深度隨時(shí)間推移（從左向右）均無大幅波動(dòng)，不同深度處的溫度差異明顯。1#墻體各深度溫度差異最大，2#墻體溫度最高，4#墻體溫度分布最均勻。連續(xù)雪天情況下墻體的溫度幾乎不受太陽輻射影響，呈現(xiàn)一直下降的趨勢(shì)，墻體最高溫度均出現(xiàn)在連續(xù)雪天的首日即 2018-01-03 的 9:30 10:30 之間，墻體最低溫度均出現(xiàn)在連續(xù)雪天的最后一日即 2018-01-05 的 9:00 9:30 之間。2018-01-03 白天，雖然室內(nèi)幾乎接收不到太陽輻射，但是外界環(huán)境的溫度還是比夜間有所升高，外界環(huán)境溫度升高以后會(huì)減少溫室內(nèi)部向外散熱，墻體表面溫度有一個(gè)稍微回升的階段（2018-01-03 10:00 左右），之后一直下降；2018-01-04 和 2018-01-05 白天，保溫被有一段 1h 左右的半掀開狀態(tài)，由于保溫被的打開，室內(nèi)溫度迅速下降引起墻體表面溫

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本文編號(hào)：2814291