目前，在我国许多地区都采用温室来生产各种果蔬、花卉，特别是在北方寒冷地区，日光温室被广泛使用。一般情况下，在日光温室内没有辅助加温设备，若遇到连阴天或者雨雪天，很多日光温室夜间室内温度达不到维持植物正常生长的需求，导致植物生长缓慢，影响其产品的产量和品质，生产效益难以提高，严重者发生冻害，使园艺生产者遭受巨大经济损失。
为了在冬季提高温室内的温度，人们尝试了不同方法，但在实际生产中，若采用传统的加温方式不仅增加了生产成本，浪费了大量能源，而且也污染了环境；目前的一些利用太阳热能等可再生能源的新型的加温系统，或是投资费用、运行费用很高，或是安装复杂，投入实际应用的还很少，多数止步于研究阶段。
基于上述现状，中国农业大学水利与土木工程学院马承伟教授联合北京中农富通园艺有限公司合作研发了屋架太阳能集热式日光温室，利用屋架白昼收集多余的太阳热能用于夜间加温或其他用途。
成果简介
以水作为蓄热介质，利用作为温室结构构件的屋架来组成太阳能集热、贮热和放热加温的管网系统，收集和贮蓄白昼多余的太阳热能，用于日光温室夜间加温以及兼用于加热灌溉用水和提供生活用热水等多种用途，具体结构包括具有蓄热保温作用的日光温室围护构造，含有可循环流通水流的多榀屋架和保温水池的管网系统，以及监测与控制系统。每榀屋架包括用管材制成的一组上弦和下弦，在屋脊最高处由短管连接成相通的管路。
工作原理
屋架管壁在较高的室内气温和太阳直接照射下，吸热后温度升高，这时启动潜水泵使水在管路与保温水池间循环流动，水流吸收管壁传给的热量后流入保温水池，使保温水池中的水温度升高；夜间室内气温较低的时刻，启动潜水泵，使保温水池中的水流过屋架的管道，水流将热量传给屋架管路，通过管壁将热量传给室内空气，实现对温室内的空气加温。
推广价值
1.独特的管状上、下弦及连接管道的结构设计，使主要部分的集热与放热部件利用了温室结构自身具有的屋架，蓄热介质使用水，使用材料少，设备安装简单，材料和制造成本低，使用寿命长；
2.利用白昼温室内多余的太阳热能，节能、环保无污染；
3.采用水作为蓄热介质，蓄热容量大，水池保温性好，蓄热加温作用稳定，持续时间长；
4.显著提高日光温室夜间的室内温度，使日光温室抗御寒潮、连阴天等不利自然条件的能力大大增强；
5.可兼用于加热灌溉用水和提供生活用热水等多种用途，利用价值高；
6.运行控制和维护简单，一次投入，长期使用，运行成本低；
7.试验结果表明：太阳能建筑构件集热式日光温室具有显著的集热、蓄热与放热加温的效果，与普通日光温室相比，其夜间最低气温可提高4-6℃。
专家简介
马承伟，中国农业大学水利与土木工程学院教授，博士生导师。中国农业工程学会高级会员，北京农业工程学会常务理事、设施园艺环境工程专业委员会主任，北京设施农业协会副理事长，《农业机械学报》和《中国温室》期刊编委。主要研究方向为设施园艺环境科学与工程。发表研究论文180余篇，主持及参与科研项目20余项，其中工厂化农业项目的连栋温室与节能日光温室等课题，获得国家科技进步二等奖，山东省科技进步一等奖等奖励。
联系客服
