日光温室主被动供热系统控制策略数值模拟研究

日光温室作为我国北方地区种植反季节蔬菜的主要农业设施,对农民增收、增加就业和改善人们生活水平做出了重要贡献,但墙体主动调控水平及其调控温室内热环境方面仍较为薄弱,因此提出了一种日光温室主被动显热蓄热墙体供热系统,通过数值模拟的方法对该系统运行控制策略进行研究。结果表明:结合墙体放热量和夜间温室热环境改善效果,对于本日光温室蓄热墙体供热系统夜间最佳放热控制策略为主动放热风速4~3~5 m/s,墙体总放热量为33.83 MJ,相较于被动放热方式提高了22.92%。

主被动显热蓄热日光温室CFD数值分析

传统日光温室墙体采用单一的土墙或者砖墙,蓄热能力有限,被动放热对室内热环境调控能力差,使得温室作物容易发生冷害和冻害,产量较低。基于此,设计了一种日光温室主被动显热蓄热供热系统,通过数值模拟的方法对该系统的蓄放热性能进行了研究。结果表明:主被动显热蓄日光温室蓄放热性能较普通温室有明显提高,室内空气温度较普通温室提高了2.1℃,总蓄热量提高14.68 MJ,总放热效率提高了130%,放热效率提高了64%。该研究可为新型日光温室主被动显热蓄热供热系统的设计与建造提供参考。