主動采光蓄熱型日光溫室性能初探.pdf

主動采光蓄熱型日光溫室性能初探高 文 波 ， 張 勇 ， 鄒志榮 ， 孫亞琛( 西北農(nóng)林科技大學(xué) 園藝學(xué)院 ， 陜 西 楊凌 712100)摘 要 : 研究了一種新型主動采光蓄熱型日光溫室 ， 該日光溫室應(yīng)用了傾轉(zhuǎn)屋面技術(shù)和主動蓄熱風(fēng)機(jī)系統(tǒng)技術(shù) ，實現(xiàn)了人為調(diào)節(jié)日光溫室采光面角度和提高后墻蓄熱效率 ， 并對其溫光性能進(jìn)行了試驗研究 。試驗測定了位于陜西省子長縣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園內(nèi)的試驗溫室 ， 并選取 2013 年冬季冬至日 、典型多云天和典型晴天的試驗數(shù)據(jù) ，分析研究了主動采光蓄熱型日光溫室與普通日光溫室室內(nèi)光照度和溫度的差別 。在本試驗條件下 ， 與普通日光溫室相比 ， 冬至日主動采光蓄熱型日光溫室室內(nèi)光照度平均提高了 15 42% ， 平均溫度提高了 2 6 ; 典型多云天時主動采光蓄熱型日光溫室室內(nèi)光照度平均提高了 11 73% ， 平均溫度提高了 2 1 ; 典型晴天時主動采光蓄熱型日光溫室室內(nèi)光照度平均提高了 21 28% ， 平均溫度提高了 5 6。與普通日光溫室相比 ， 主動采光蓄熱型日光溫室冬季室內(nèi)的平均光照度和平均溫度均有明顯提高 。關(guān)鍵詞 : 主動采光蓄熱 ; 日光溫室 ; 傾轉(zhuǎn)屋面技術(shù) ; 通風(fēng)蓄熱風(fēng)機(jī)系統(tǒng)中圖分類號 : S6251 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 : A 文章編號 : 1003 188X( 2015) 07 0181 060 引言如何優(yōu)化溫室結(jié) 構(gòu) ， 提高溫室采光性能和保溫性能 ， 是 日光溫室研究中一直關(guān)注的問題 1 2。在日 光溫室采光屋面研究 中 ， 研究人員對采光面的形狀和采光角度進(jìn)行了大量研究 3 4， 但提高采光性能效 果不明顯 ， 并且均為固定結(jié)構(gòu) 。日光溫室后墻在日光溫室的保溫蓄熱方面發(fā)揮著重要作用 ， 研究人員為了提高后墻的蓄熱能力 ， 在后墻的材料和尺寸方面也進(jìn)行了大量研究 5 11; 但大 部 分都屬于對后墻的被動式蓄熱的研究 12 13。楊其 長 14 16等人 開 發(fā)了一種利用水循環(huán)主動蓄放熱加熱系統(tǒng) ， 能夠有效提高日光溫室對太陽輻射的利用效率 ; 但沒有提高后墻自身的蓄熱量和蓄熱效率 ， 并且不符合我國北方大部分干旱 、半干旱地區(qū)缺水的實際情況 。許多研究得出結(jié)論 : 日光溫室后墻的有效蓄熱厚度僅為 0 5m 7， 17， 位于 日 光溫室后墻內(nèi)部的主要蓄熱層事實上蓄熱量和蓄熱效率并不高 。為此 ， 設(shè)計了一種新型日光溫室 ， 該日光溫室應(yīng)用傾轉(zhuǎn)屋面技術(shù)和通風(fēng)換熱風(fēng)機(jī)系統(tǒng)技術(shù) ， 能夠人為地控制調(diào)節(jié)日光溫采光面角度 ， 并且 根 據(jù)溫室內(nèi)的溫收 稿 日 期 : 2014 07 11基金項目 : 公益性行業(yè) ( 農(nóng)業(yè) ) 科研專項 ( 201203002)作者簡介 : 高文波 ( 1986 ) ， 男 ， 成都人 ， 碩士研究生 ，( E mail) bob-bygao1986 163 com。通訊作 者 : 鄒志榮 ( 1956 ) ， 男 ， 陜西延安人 ， 教授 ， 博士生導(dǎo)師 ，( E mail) zouzhirong2005 163 com。度人工開啟設(shè)備增加日光溫室后墻蓄熱 量 ， 此 種日光溫室稱為主動采光蓄熱型日光溫室 。通過研究 2013年冬季主動采光蓄熱型日光溫室室內(nèi)光照度和溫度特征 ， 并與普通日光溫室進(jìn)行對比分析 ， 研究了這種新型日光溫室冬季的溫光性能 。1 設(shè)計 原 理11 傾轉(zhuǎn)屋面技術(shù)設(shè)計原理可變采光傾角日光溫室在設(shè)計上包括屋面固定骨架和 屋 面活動骨架 。屋面固定骨架與屋面活動骨架通過連接機(jī)構(gòu)相連 ， 連接機(jī)構(gòu)包括電機(jī)支架和傳動軸 ， 電機(jī)支架上裝有減速電機(jī) ， 減速電機(jī)連接有傳動軸 ， 傳動軸上連接有鋼索 。在鋼索傳動的牽動下 ， 采光屋面可以跟隨外界的光照條件而改變自身的傾角 ，從而達(dá)到提高采光率的目的 18。傾轉(zhuǎn) 屋面日光溫室前屋腳部分采光面傾角 為53， 機(jī)動屋面的傾角在 25 35之間連續(xù)變化 ， 對應(yīng)的太陽入射角也逐時發(fā)生著變化 ( 在西安地區(qū)冬至日09: 00， 溫室前采光面的太陽入射角角度為 35) 。因此 ， 可以得出傾轉(zhuǎn)屋面日光溫室能夠保證溫室前采光面在冬季的各天內(nèi)都達(dá)到最佳的采光入射角 ， 因而能獲得最佳的采光效率 19。12 通風(fēng)換熱風(fēng)機(jī)系統(tǒng)設(shè)計原理安裝有通風(fēng)換熱風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的日光溫室后墻的內(nèi)部構(gòu)造包括多個實 砌 磚 墻 ， 每個實砌磚墻內(nèi)填充有固化土蓄熱層 ， 在實砌磚墻外側(cè)有外墻保溫板苯板 。日光1812015 年 7 月 農(nóng) 機(jī) 化 研 究 第 7 期DOI:10.13427/j.cnki.njyi.2015.07.042溫室后墻的外部結(jié)構(gòu)包括后墻砌體 、主動 蓄熱預(yù)制孔道樓板 、頂鋼筋混凝土封板和后坡 。其中 ， 后坡位于頂鋼筋混凝土封板上方 ， 向固定骨架方向延伸形成混凝土坡頂 ， 主動蓄熱預(yù)制孔道樓板通過口部安裝的軸流風(fēng)機(jī)與日光溫室內(nèi)部相連通 。主動蓄熱預(yù)制孔道樓板至少安裝兩塊 ， 主動蓄熱預(yù)制孔道樓板通過口部安裝的軸流風(fēng)機(jī)與日光溫室內(nèi)部相連通 。主動采光蓄熱型日光溫室在溫室的后墻構(gòu)造上 ，由軸流風(fēng)機(jī)在室內(nèi)溫度超過一定值時開始通過主動蓄熱預(yù)制孔道樓板向后墻內(nèi)蓄熱 ， 將日光溫室中的熱量以熱空氣的形式灌進(jìn)后墻預(yù)留的主動蓄熱預(yù)制孔道樓板中進(jìn)行熱量交換 ， 使熱量蓄積在后墻固化土蓄熱層和后墻實砌磚墻中 ， 實現(xiàn)主動地為后墻蓄熱的目的 ， 提高對進(jìn)入日光溫室的太陽能的高效存儲和熱量蓄積的效率 。2 試驗 方 法21 試驗 溫 室介紹兩座供試日光溫室均位于陜西省延安市子長縣楊家園則現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園內(nèi) ( 北緯 3709'， 東經(jīng) 10949') 。供試溫室均坐北朝南東西延長 ， 東西長度為80m， 南北凈跨 9m， 脊高 4 7m。墻體結(jié)構(gòu)為內(nèi)墻370mm 磚墻 、外墻 370mm 磚墻 ， 中間為 620mm 夾層 ，夾層由厚 500mm 土和厚 100mmEPS( 聚苯乙烯 ) 保溫板構(gòu)成 ， 如圖 1、圖 2 所示 。主動采光蓄熱型日光溫室前屋面采用傾轉(zhuǎn)屋面技術(shù) ， 為可變傾角屋面 ; 后墻安裝主動蓄熱風(fēng)機(jī)系統(tǒng) ， 后墻內(nèi)設(shè)置蓄熱通風(fēng)孔道 。溫室前屋面為傳統(tǒng)固定采光角屋面 ， 后墻為傳統(tǒng)日光溫室磚墻 。供試兩座日光溫室除了采光面和后墻不同 ，其他各結(jié)構(gòu)參數(shù)一致 。1 傾轉(zhuǎn)屋 面 2 固定屋架 3 冬至日早 09: 00 入射光線4 冬至日正午入射光線 5 主動蓄熱預(yù)制孔道樓板 6 軸流風(fēng)機(jī)圖 1 主動采光蓄熱型日光溫室結(jié)構(gòu)圖Fig 1 Sectional view of active lighting and heating storagetypesolar greenhouse1 冬至日 早 09: 00 入射光線 2 冬至日正午入射光線3 無主動蓄熱預(yù)制孔道樓板圖 2 對照普通日光溫室結(jié)構(gòu)圖Fig 2 Sectional view ofcontrolled common solar greenhouse為了 保 證對照效果 ， 在數(shù)據(jù)采集期間 ， 供試溫室均未種植作物 ， 并且不通風(fēng) 。供試溫室均在上午 10點(diǎn)揭開保溫被 ， 下午 4 點(diǎn)關(guān)閉保溫被 。在試驗中 ， 于上午 10 點(diǎn) 下午 4 點(diǎn)啟動傾轉(zhuǎn)屋面系統(tǒng)和通風(fēng)換熱風(fēng)機(jī)系統(tǒng) ， 以使太陽輻射能夠更多地進(jìn)入試驗日光溫室 ， 盡可能多地蓄入后墻中 。22 測試儀器及測點(diǎn)分布試驗采用對照分析的方法 ， 最終溫度 、光照數(shù)據(jù)采用多點(diǎn)平均的方法確定 。供試溫室均為新建溫室 ，試驗溫室所處的外部環(huán)境一致 。試驗包括兩個方面 :測量兩個溫室的室內(nèi)溫度及溫室內(nèi)太陽輻照度 。221 觀測儀器PDE KI 長期數(shù)據(jù)記錄儀 : 儀器主要包括溫濕度傳感器探頭 、土壤溫度傳感器探頭及光照傳感器探頭 。溫度測量范圍 : 30 70， 準(zhǔn)確度 0 5， 分辨率 0 1; 濕度范圍 : 0 99% H， 準(zhǔn)確度 3% ， 分辨率 1% ; 光照度范圍 : 0 200 000lux， 準(zhǔn)確度 3% ，哈爾濱物格電子技術(shù)有限公司生產(chǎn) 。PDE 4 長期數(shù)據(jù)記錄儀 : 儀器主要包括 4 個溫度傳感器探頭 。溫度測量范圍 : 30 70， 準(zhǔn)確度0 5， 分辨率 0 1， 哈爾濱物格電子技術(shù)有限公司生產(chǎn) 。222 測點(diǎn)分布光照探頭在兩個供試日光溫室中各布置 2 個 ， 總共 4 個測點(diǎn) 。光照探頭的布置方式為 ， 沿溫室跨度方向布置在溫室的中部 ， 沿溫室屋脊方向 2 個測點(diǎn)布置在溫室長度方向的幾何 3 等分點(diǎn) ， 總體為均勻布置 ;垂直位置位于地面以上 1 5m 高度處 。溫度探頭在兩個溫室中各布置 6 個 ， 總共 12 個測點(diǎn) 。布置方式為 ， 沿溫室長度方向 1/4 和 3/4 截面各2812015 年 7 月 農(nóng) 機(jī) 化 研 究 第 7 期布置 3 個測 點(diǎn) ， 分別距離后墻 6m， 3m， 0m( 后墻表面 ) ; 所有測點(diǎn)垂直位置位于地面以上 1 5m 高度處 。試驗中設(shè)定記錄數(shù)據(jù)的時間間隔為 10min/次 。3 結(jié)果 與 分析數(shù)據(jù)采集時間為 2013 年 12 月 15 日至 2014 年 1月 6 日 ， 選取冬至日 12 月 22 日 ( 晴轉(zhuǎn)多云 ) 、12 月 23日 ( 典型多云天 ) 和 2014 年 1 月 4 日 ( 典型晴天 ) 進(jìn)行分析比較 。31 兩種溫室室內(nèi)太陽光照度對比圖 3、圖 4、圖 5、圖 6 顯示了主要采光時段 ( 10: 0015: 30) 主動采光蓄熱型日光溫室和對照普通日光溫室室內(nèi)光照度和光照度增長率的變化 。由圖 3、圖 4和圖 5 可以看出 ， 在測試期間 ， 兩種日光溫室室內(nèi)光照曲線總體趨勢吻合較好 ， 在 2013 年 12 月 22 日冬至日 ( 晴轉(zhuǎn)多云 ) 、2013 年 12 月 23 日 ( 典型多云天 ) 、2014 年 01 月 04 日 ( 典型晴天 ) ， 主動采光蓄熱型日光溫室內(nèi)的光照度較對照傳統(tǒng)固定采光傾角日光溫室均有一定幅度的增加 。如圖 6 所示 ， 在 2013 年 12 月22 日的主要采光時段 10: 00 15: 30， 主動采光蓄熱型日光溫室內(nèi)的光照度較對照溫室 ， 最大增加 3457% ， 最小增加 5 98% ， 平均增加 15 42% ; 在 2013 年12 月 23 日的主要采光時段 10: 00 15: 30， 主動采光蓄熱型日光溫室內(nèi)的光照度較固定采光傾角溫室 ， 最大增加 33 20% ， 最小增加 4 26% ， 平均增加 1173% ; 在 2014 年 01 月 04 日主要采光時段 10: 00 15: 30， 主動采光蓄熱型日光溫室內(nèi)的光照度較固定采光傾角溫室 ， 最大增加 42 74% ， 最小增加 5 13% ，平均增加 21 28%。圖 3 冬至 日 ( 2013 12 22) 兩種日光溫室室內(nèi)光照度的日變化曲線 圖 4 典型多云天 ( 2014 12 23) 兩種日光溫室室內(nèi)光照度的日變化曲線Fig3 Diurnal variation of indoor light intensity in different greenhouse in Fig2 Diurnal variation of indoor light intensity in different greenhouse inwinter solstice day( 2013 12 22) a cloudy day( 2014 12 23)圖 5 典 型 晴 天 ( 2014 01 04) 兩種日光溫室室內(nèi)光照度的日變化曲線 圖 6 冬至日 ( 2013 12 22) 、典型多云天 ( 2014 12 23) 、典型晴天( 2014 01 04) 室內(nèi)光照度增加率的日變化曲線Fig5 Diurnal variation of indoor light intensity in different Fig6 Diurnal variation of light intensity rate in greenhouse in winter solstice daygreenhouse in a typical sunny day( 2014 01 04) ( 2013 12 22) ， cloudy day( 2014 12 23) and sunny day( 2014 01 04)3812015 年 7 月 農(nóng) 機(jī) 化 研 究 第 7 期32 兩種日光溫室室內(nèi)溫度的日變化日光溫室蓄熱性能與進(jìn)入室內(nèi)的太陽輻射息息相關(guān) ， 光照條件的改變會伴隨著室內(nèi)溫度條件的改變 。本 試驗分別以 2013 年冬至日 12 月 22 日 ( 晴轉(zhuǎn)多云 ) 、12 月 23 日 ( 典型多云天 ) 和 2014 年 01 月 04 日( 典型晴天 ) 的溫度測試數(shù)據(jù)為依據(jù) ， 分析主動采光蓄熱型日光溫室與傳統(tǒng)日光溫室室內(nèi)溫度與溫度差的日變化 ， 結(jié)果如圖 7、圖 8、圖 9 和圖 10 所示 。由圖 7、圖 8、圖 9 可見 ， 在冬至日 、冬季典型多云天和冬季典型晴天 ， 主動采光蓄熱型日光溫室室內(nèi)的溫度較普通日光溫室有明顯的提高 ， 兩個溫室室內(nèi)全天的溫度曲線變化趨勢類似 ， 但主動采光蓄熱型日光溫室氣溫全天高于普通對照日光溫室 。由圖 10 可以看出 ， 在2013 年冬至日 12 月 22 日 ， 主動采光蓄熱型日光溫室較普通日光溫室室內(nèi)溫度提高最大為 6 1， 最小為1 0， 平均為 2 6; 在 2013 年 12 月 23 日多云天 ，主動采光蓄熱型日光溫室氣溫全天高于普通日光溫室 ， 二者溫差最大為 5 0， 最小為 0 5， 平均溫差為2 1; 在 2014 年 01 月 04 日晴天 ， 主動蓄熱型日光溫室較普通日光溫室室內(nèi)溫度提高最大為 11 0， 最小為 2 7， 平均提高為 5 3。圖 7 冬至日 ( 2013 12 22) 兩種日光溫室室內(nèi)溫度的日變化曲線 圖 8 典型多云天 ( 2014 12 23) 兩種日光溫室室內(nèi)溫度的日變化曲線Fig7 Diurnal variation of indoor temperature in different greenhouse in Fig8 Diurnal variation of indoor temperaturey in different greenhouse inwinter solstice day( 2013 12 22) a cloudy day( 2014 12 23)圖 9 典型晴 天 ( 2014 01 04) 兩種日光溫室室內(nèi)溫度的日變化曲線 圖 10 冬至日 ( 2013 12 22) 、典型多云天 ( 2014 12 23) 、典型晴天( 2014 01 04) 室內(nèi)溫度差的日變化曲線Fig9 Diurnal variation of indoor temperature in different Fig10 Diurnal variation of temperature difference in greenhouse in winter solsticegreenhouse in a typical sunny day( 2014 01 04) day( 2013 12 22) ， cloudy day( 2014 12 23) and sunny day( 2014 01 04)33 后墻主動蓄熱性能試驗本次試驗首次將日光溫室傾轉(zhuǎn)屋面技術(shù)和主動蓄熱風(fēng)機(jī)系統(tǒng)技術(shù)集 合 起來 ， 形成主動采光蓄熱型日光溫室 。而傾轉(zhuǎn)屋面技術(shù)在日光溫室中的應(yīng)用已經(jīng)研究過 18 19， 因此對通風(fēng)換熱風(fēng)機(jī)系統(tǒng)技術(shù)能否提高室內(nèi)溫 度 的研究是有必要的 。本次試驗 2013 年 12 月30 日 、12 月 31 日兩天將主動采光蓄熱型日光溫室中可變傾角屋面系統(tǒng)停止 ， 使其成為與對照傳統(tǒng)日光溫室相同的固定采光角的日光溫室 ， 只需將通風(fēng)換熱風(fēng)機(jī)系統(tǒng)打開 。因此 ， 試驗溫室變?yōu)橹鲃有顭嵝腿展鉁?812015 年 7 月 農(nóng) 機(jī) 化 研 究 第 7 期室和普通日光溫室的溫光性能對比 。為 此 ， 選取了2013 年 12 月 31 日 ( 晴天 ) 的數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行了對比分析 ， 具體如圖 11 和圖 12 所示 。如圖 11 所示 ， 在關(guān)閉了可變傾角屋面系統(tǒng)以后 ，將主動采光蓄熱型日光溫室的采光面變成固定式采光面 。在 2013 年 12 月 31 日主要采光時段 ， 主動采光蓄熱型日光溫室的室內(nèi)光照度與對照的日光溫室的室內(nèi)光照度基本一樣 ， 二者在主要采光時段的平均太陽光照度分別為 27 867lx 和 27 446lx。從圖 12 可知 ，兩個日光溫室室內(nèi)的全天氣溫仍然存在差異 ， 相對于同時開啟可變傾角屋面系統(tǒng)和通風(fēng)換熱風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的典型晴天 ( 見圖 9) ， 室內(nèi)溫度差變小 。在 2013 年 12月 31 日 ( 晴天 ) ， 主動蓄熱型日光溫室與普通日光溫室室內(nèi)溫差最大為 8 4， 最小為 0， 全天平均溫差為 1 2。圖 11 晴天 ( 2013 12 31) 兩種日光溫室室內(nèi)光照度的日變化曲線 圖 12 晴天 ( 2013 12 31) 兩種日光溫室室內(nèi)溫度的日變化曲線Fig11 Diurnal variation of indoor light intensity in different greenhouse in Fig12 Diurnal variation of indoor temperaturey in different greenhouse ina sunny day( 2013 12 31) a sunny day( 2014 12 31)4 結(jié)論與 討論1) 在本試驗條件下 ， 主動采光蓄熱型日光溫室的室內(nèi)光照較普 通 日光溫室有較大 幅度的增加 。其中 ，在冬至日 ( 2013 12 22) 10: 00 15: 30， 光照平均提高 15 42% ， 最大提高 34 57% ， 最小提高 5 98% ; 在多云天 ( 2013 12 23) 和晴天 ( 2014 01 04) 不同天氣狀況下 ， 主要采光時段的室內(nèi)光照也均有提高 ，平均提高 15 51%。2) 在本試驗條件下 ， 主動采光蓄熱型日光溫室的室內(nèi)溫度較普通日光溫室室內(nèi)溫度全天有較明顯的提高 。在冬至日 ( 2013 12 22) ， 主動采光蓄熱型日光溫室較普通日光溫室室內(nèi)溫度提高最大為 6 1，最小為 1 0， 平均提高為 2 6; 在多云天 ( 2013 12 23) 和晴天 ( 2014 01 04) 不同天氣狀況下 ， 主動蓄熱型日光溫室較普通日光溫室室內(nèi)溫度平均提高為 3 7。3) 在本試驗中 ， 分別進(jìn)行了同時開啟可變傾角屋面系統(tǒng)和主動蓄熱風(fēng)機(jī)系統(tǒng)以及只開啟主動蓄熱風(fēng)機(jī)系統(tǒng)這兩種試驗 ， 并在這兩種試驗方案下與對照普通日光溫室進(jìn)行了溫光性能的對比 。結(jié)果表明 : 只開啟主動蓄熱風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的日光溫室蓄熱性能沒有同時開啟可變傾角屋面系統(tǒng)和主動蓄熱風(fēng)機(jī)系統(tǒng)好 ; 但其溫光性能優(yōu)于對照普通日光溫室 。4) 本試驗對比分析了 2013 年冬季主動采光蓄熱型日光溫室與普通日光溫室在不通風(fēng) 、無種植作物的條件下的溫光性能 ， 今后的研究中還將對正常生產(chǎn)過程中的主動采光蓄熱型日光溫室溫光性能及主動蓄熱風(fēng)機(jī)的蓄熱機(jī)理和方式等進(jìn)行深入探討 。參考文獻(xiàn) : 1 G Tong， D M Christopher， T Li， et al Passive solar energyutilization: A review of cross section building parameter se-lection for Chinese solar greenhouses J enewable andSustainable Energy eviews， 2013， 26: 540 548 2 魏 曉明 ， 周 長吉 ， 曹楠 ， 等 中國日光溫室結(jié)構(gòu)及性能的演變 J 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報 ， 2012， 28( 4) : 855 860 3 陳端生 ， 鄭 海山 ， 張建國 ， 等 日光溫室氣象環(huán)境綜合研究 ( 三 ) 幾 種弧型采光屋面溫室內(nèi)直射 光量的比較研究 J 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報 ， 1992， 8( 4) : 78 82 4 王朝棟 ， 史 為民 ， 裴先文 4 種曲線形日光溫室前屋面采光性能及其拱架力學(xué)性能的比較 J 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報 : 自然科學(xué)版 ， 2010， 38( 8) : 143 150 5 J Wang， S Li， S Guo， et al Simulation and optimization ofsolar greenhouses in Northern Jiangsu Province of China J Energy and Buildings， 2014， 78: 143 152 6 郭 靖 ， 鄒志 榮 ， 劉玉鳳 不同方式封裝的相變材料蓄熱效果研究 基 于日 光溫室 J 農(nóng)機(jī)化研究 ， 2012， 345812015 年 7 月 農(nóng) 機(jī) 化 研 究 第 7 期( 2) : 137 140 7 侯 加林 ， 王 濤 ， 蔣韜 ， 等 基于有限元分析日光溫室土質(zhì)墻體溫度場模擬與驗證 J 山東農(nóng)業(yè)科學(xué) ， 2014， 46( 4) : 1 6 8 馬 承偉 ， 卜 云龍 ， 籍秀紅 ， 等 日光溫室墻體夜間放熱量計算與保溫蓄熱性評價方法的研究 J 上海交通大學(xué)學(xué)報 : 農(nóng)業(yè)科學(xué)版 ， 2008， 26( 5) : 411 415 9 孫 心心 ， 鄒 志榮 ， 王宏麗 ， 等 新型復(fù)合相變墻日光溫室性能實測分析 J 農(nóng)機(jī)化研究 ， 2010， 32( 3) : 168 170 10 佟 國紅 ， 王 鐵良 ， 白義奎 ， 等 日光溫室墻體傳熱特性的研究 J 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報 ， 2003， 19( 3) : 186 189 11 徐剛毅 ， 周 長吉 不同保溫墻體日光溫室的性能測試與分析 J 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報 ， 2004， 35( S1) : 62 66 12 Santamouris M， A Argiriou， M Vallindras，Design andoperation of a low energy consumption passive solar agricul-tural greenhouse J Solar Energy， 1994， 52( 5) : 371 378 13 陳 端生 中國節(jié)能型日光溫室的理論和實踐 ( 英 文 ) J 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報 ， 2001( 01) : 22 26 14 李文 ， 楊其 長 ， 張義 ， 等 日光溫室主動蓄放熱系統(tǒng)應(yīng)用效果研究 J 中國農(nóng)業(yè)氣象 ， 2013， 34( 5) : 557 562 15 梁 浩 ， 方慧 ， 楊 其長 ， 等 日光溫室后墻蓄放熱簾增溫效果的性能測試 J 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報 ， 2013， 29( 12) : 187193 16 孫 維拓 ， 楊 其長 ， 方慧 ， 等 主動蓄放熱 熱泵聯(lián)合加溫系統(tǒng)在日光溫室的應(yīng)用 J 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報 ， 2013， 29( 19) : 168 177 17 張 勇 西北日光溫室傳熱學(xué)簡化模 型構(gòu)建及溫光高效新結(jié)構(gòu)初探 D 楊凌 : 西北農(nóng)林科技大學(xué) ， 2012 18 張勇 ， 鄒志榮 高效可變采光傾角日光溫室的結(jié)構(gòu)及其性能研究 J 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報 : 自然科學(xué)版 ，2013， 41( 11) : 113 118， 124 19 張勇 ， 鄒志 榮 ， 李建明 傾轉(zhuǎn)屋面日光溫室的采光及蓄熱性能試驗 J 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報 ， 2014， 30( 1) : 129 137Preliminary Study on Performance in an Active Lighting andHeating Storage Type Solar GreenhouseGao Wenbo， Zhang Yong， Zou Zhirong， Sun Yachen( College of Horticulture， Northwest AF University， Yangling 712100， China)Abstract: A new type of solar greenhouse called active lighting and heating storage type solar greenhouse was studiedbased on experimental comparison and its properties were investigated Both tilting roof technologies and active heatingstorage fan systems technologies have been integrated in the new solar greenhouse so that varying incidence angle of thesolar greenhouse and increasing the efficiency of thermal storage of the back wall by manual were realized The experi-ment was carried out at the modern agriculture demonstrate area located at County Zichang， Shaanxi during the winter of2013 Technical performance of indoor lighting and temperature was discussed and compared theoretically Under experi-mental condition of this study， the average lighting performance and mean indoor temperature of the active lighting andheating storage type solar greenhouse in winter solstice increased by 15 42% and 2 6， respectively The averagelighting performance and mean indoor temperature in a cloudy day increased by 11 73% and 2 1， respectively Theaverage lighting performance and mean indoor temperature in a sunny day increased by 21 28% and 5 6， respective-ly In conclusion， the active lighting and heating storage type solar greenhouse was more efficient in utilization of solarenergy and raising temperatureKey words: active lighting and heating storage; solar greenhouse; tilting roof technology; active heating storage fan sys-tem6812015 年 7 月 農(nóng) 機(jī) 化 研 究 第 7 期