中国式日光温室是我国独有的一中温室结构型式,具有高效、节能和低成本等显著特征。然而,随着日光温室的迅速发展,其自身存在的问题也日益凸显,具体表现在:(1)冬季夜晚室温低、湿度大。由于日光温室的保温蓄热能力有限,冬春季节夜晚低温高湿(温度低于8℃、相对湿度接近100%)现象极为普遍,严重影响蔬菜产量与品质;(2)墙体厚度不断增加,土地资源浪费严重。一些地区为了增加墙体蓄热量,提高日光温室夜晚温度,盲目增加北墙厚度,甚至达到6~8m,既浪费土地资源又难以达到理想的增温效果。
针对上述问题,专家设计了一种轻简装配式主动蓄能型日光温室,在保持日光温室自身优点的基础上,将墙体的功能分为两部分,一部分为蓄放热功能,由基于水媒介质的主动蓄放热系统来实现,一部分为保温隔热功能,由轻简结构可装配式设计,实现日光温室结构的轻简化、可装配功能,大大提高了土地利用效率,并实现日光温室的温度可调控。
主动蓄放热系统大量的首期试验研究表明,我国北方地区到达日光温室北墙的太阳辐射能量大可达400W/m2~500W/m2,但仅有20%~30%的能量能被墙体有效蓄积与释放,这种墙体被动式蓄热方式难以满足温室的增温需求。为此,专家以大化收集并储存到达墙体热能、提高热能利用效率为目标,以太阳能光热转换原理为基础,提出了一种以流体为媒介的日光温室主动式蓄放热思想,白天利用流体循环不断地将到达墙体表面的太阳辐射能垦荒蓄积起来,夜晚再通过液体的循环释放热量,变被动为主动,使热能蓄积释放效率成倍提升,可显著提高日光温室冬季夜晚温室。
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