摘要

为了突破传统日光温室蓄放热瓶颈问题,探明水介质蓄放热系统对提高温室内部环境温度的能力,设计了太阳能集热板、循环水管和集热水箱3种水介质蓄放热系统,在同一日光温室内建立5个工况相同的保温箱体,将水介质系统与传统砖墙和空苯板箱进行对比,分析以水作为蓄放热介质的热特性。通过分析典型晴天和典型阴天两种不同条件下的气温、水温、蓄热量和放热量动态监测数据,研究了不同系统的蓄放热特性及其对温室内部热环境的影响。结果表明:集热水箱系统的蓄放热性能与传统砖墙相比提升不大,但装备有水循环的太阳能集热板系统和循环水管系统提升显著,其中效果最好的太阳能集热板系统可以使水温提高12.12℃(晴天)、11.14℃(阴天),使气温提高3.68℃(晴天)、1.68℃(阴天),使蓄热量提高3.70MJ(晴天)、2.76MJ(阴天),使放热量提高3.00MJ(晴天)、2.15MJ(阴天),整个试验期间的日均蓄热量和放热量分别可以提升3.03MJ和2.34MJ。水介质蓄放热系统建造成本低,运行效果好,可以显著改善温室内部作物生长环境,以水作为蓄放热介质具备替代传统砖墙的巨大潜力,研究结果可以为温室设施蓄放热系统开发和结构改造提供重要理论依据。