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彩钢板保温装配式节能日光温室的温光性能

作  者:孙周平 黄文永 李天来 佟雪娇 白义奎 马健

机构地区:设施园艺省部共建教育部重点实验室,沈阳110866

沈阳农业大学园艺学院,沈阳110866

辽宁省设施园艺重点实验室,沈阳110866

凌源市虹圆设施农业服务有限公司,朝阳122500

沈阳农业大学水利学院,沈阳110866

出  处:《农业工程学报》 EI 2013年第29卷第19期 159-167页,共9页

基  金:现代农业产业技术体系建设专项资金(CARS.25-C-01);“十二五”国家科技支撑计划项目(2011BAD12803-02);辽宁省“十二五”重大项目(2011215003)

摘  要:针对传统日光温室防雨、防雪、防风、防火能力差,以及室内光温环境分布不均匀等问题,研制开发彩钢板保温装配式节能日光温室,该温室骨架为半圆弧形钢结构,采用岩棉彩钢板滑动保温覆盖形式和可移动保温山墙方法,温室跨度12m、脊高5.5m、长度65m,屋面采光角高达41.5°。该日光温室采用水循环系统和空气一地中热交换系统代替土墙和砖墙等蓄热体,解决了装配式日光温室的蓄放热问题,实现了日光温室部件的工厂化生产和安装的标准化装配。与对照(辽沈III型土墙目光温室)比较,彩钢板保温装配式节能日光温室脊高前移、位于温室中部,温室后部遮光减少,土地利用率提高20%以上,屋面采光角增加16.3°,采光率提高5.3%,晚间室外大气温度在.25.8℃时,室内气温在13℃以上,室内外温差达到39.1℃,比对照温室提高2-3~3.5℃。彩钢板保温装配式节能日光温室栽培空间大,采光好,升温快,室内横向和纵向光照和温度分布均匀,植株生长整齐,有效解决了传统日光温室抵御雨、雪、风、火自然灾害能力差的问题。该温室集成了大型连体温室温光分布均匀和传统日光温室蓄热保温好的优点,提高了太阳能的利用效率,温室总体温光性能超过对照温室,且滑动覆盖易于实现日光温室保温覆盖件的精准控制,为中国日光温室的自动化控制和现代化提供新途径。

引 言

目光温室是中国独具知识产权的温室类型。白2O世纪80年以来日光温室从辽宁省南部的海城和瓦房店兴起,迅速推广至中国北方地区L1 J。到2012年中国日光温室已发展到92.8万hm ,北方地区约占整个温室大棚面积的5O 左右,可以实现在最低气温.28℃地区不加温生产喜温果菜,年产蔬菜总量2.5亿t,产生巨大的经济、社会和生态效益,不仅成功解决了中国北方地区冬春淡季蔬菜供应问题,保证了城乡居民的“篮子”安全,促进了城乡劳动力就业和农民增收,而且在中国能源供应不足的然而,中国日光温室仍然存在许多问题:

1)在采光方面,与大型连栋温室比较, 日光温室的光照和温度分布不均匀,导致作物长势不整齐;此外,由于日光温室东两侧山墙的挡光,山墙两侧作物生长受到弱光的影响。

2)保温方面,不仅草帘、防寒被等外置保温材料的防雨、防雪、防风和防火能力差,而且多层保温覆盖,密封不严、保温效果不稳定。

3)温室建筑方面,土墙和砖墙等墙体结构温室的建造,不仅造成大量土地和耕地的破坏,而且施工周期较长。

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