外保温连栋温室光热环境及保温性能分析

摘要：

为解决中国北方地区连栋温室冬季加温能耗大、盈利性和可持续性差等问题,该研究以降低屋面热损失为出发点,设计了大屋面外保温连栋温室,将外保温系统创新应用于连栋温室,并在山东寿光地区,以文洛型连栋温室为参照,对该温室光热环境及保温性能进行试验测试与分析.结果表明:1)连续 40 d白天(10:00-16:00),外保温连栋温室作物冠层上方平均太阳辐射为152 W/m2,总透光率(含天沟下方)为40％,比文洛型连栋温室高7个百分点.外保温连栋温室跨中采光最佳,跨东、跨西及天沟下方太阳辐射强度与跨中相比分别减少17％、29％及46％.2)太阳升起后,外保温连栋温室东、西屋面外保温被依次收拢,09:30-12:00室内气温升速为1.9℃/h,较文洛型连栋温室低0.3℃/h,收拢保温后10 min内室内气温骤降幅度比文洛型连栋温室低0.3℃.温室采用空气内循环加温,地面出风,再由设备间风机组内侧窗回风;加温期间(20:00-07:00)室内空气水平方向平均温差不超过 1.2℃,垂直方向不超过 1.0℃.外保温连栋温室水平方向气温分布均匀,垂直方向温差小于文洛型连栋温室.3)夜间,外保温连栋温室平均气温为13.1～16.1℃,室内外平均温差为 12.8～21.0℃,覆盖外保温被的屋面平均热通量为 50.0～97.7 W/m2,单层玻璃屋面为 217.6～367.9 W/m2,覆盖外保温可减少 75％的玻璃屋面热损失.同期,采用双层内保温的文洛型连栋温室屋面平均热通量为141.1～232.2 W/m2,外保温连栋温室与之相比屋面热损失降低36％,具有更佳的保温性能.加温期间外保温连栋温室平均热量投入实测为 74.5 W/m2,并维持 17.4℃的室内外平均温差,能耗较低.最后拟合了室内外温差对不同温室屋面热通量的影响,外保温连栋温室具有更高的拟合优度.该研究为连栋温室低碳节能发展提供了新型温室结构,也为外保温连栋温室的优化设计和工程应用提供了数据基础.

关键词：温室、温度、环境、保温、太阳辐射、空气温度、热通量

所属期刊栏目：39

分类号：S625.5;S26+1(设施园艺（保护地栽培）)

资助基金：北京市乡村振兴科技项目;北京市乡村振兴科技项目;现代农业产业技术体系北京市创新团队项目;国家农业信息化工程技术研究中心寿光试验站项目

在线出版日期：2023-05-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：194-203