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屋架集热日光温室及自动控温系统 发布时间:2020-03-20



日光温室是我国北方优良的园艺设施,但还存在冬季夜晚温度过低、环境调控水平不高等问题,特别是遇寒潮、连阴天等不利天气情况,室内温度难以保证,致使作物受到冻害,生产受到损失。

如何在成本可接受的范围内,提高日光温室夜间室内的温度,提高其抗御低温严寒天气的能力,确保实现喜温作物的越冬生产,是亟待解决的问题。为此,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、北京中农富兴农业科技有限公司合作研发了屋架太阳能集热式日光温室,该系统采用“削峰填谷”的技术原理,利用屋架白天收集多余的太阳热能用于夜间加温或其他用途。整个蓄放热过程均可实现自动温度控制。

一、屋架集热日光温室及自动控温系统组成及工作原理

屋架水循环系统、蓄水池、水泵、电磁阀、自动控制系统(电磁阀、水温传感器、空气温度传感器、控制箱等)。

白天受太阳辐射作用,日光温室内温度升高至预定值,蓄水池中的水在水泵作用下开始在屋架水循环系统内循环,吸收热量,并将热水储存于蓄水池内。经测算,北京地区600日光温室冬季平均每日在晴天可蓄积200~400MJ热量,多云天气可蓄积150~200MJ热量。太阳落山后,温室内温度开始下降,夜间室内温度低于预定值,蓄水池内的热水又开始在屋架内循环放热,从而达到提高日光温室内的夜间温度的目的。

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二、设计原则

1、 利用日光温室原本固有的构件收集太阳热能,以简化系统构成,降低造价。

2、 太阳能集热系统不与室内植物争夺太阳光照。

3、 水为太阳热能的传输与存贮介质(水比热容大、易获得、成本低)。

三、系统运行效果

通过在北京市通州区的试验结果表明:

蓄热阶段,每日蓄热水温升,最大8.9℃,平均4.7℃

日平均蓄热量约149MJ,平均蓄热时间280min

平均蓄热功率为8720W

放热阶段,每日蓄热水温降,最大6.1℃,平均2.5℃

日平均放热量为79MJ,平均放热时间为220min

平均放热功率为5970W

②室内夜间气温的对比

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(屋架组合管网集热太阳能实验温室)

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、屋架组合管网集热太阳能温室的优势

        1利用太阳能的清洁能源,环保节能

        2集热、蓄热与放热加温效果显著

在保留和发挥原日光温室蓄热保温作用基础上,增加集蓄热与放热加温系统,锦上添花,使日光温室获得更加优良性能。

与普通日光温室相比,室内夜间气温可提高3 ~5℃。

3运行控制简单、可靠,管理维护容易

4建造成本低廉

利用日光温费用室原有的构件作为集热、放热构件,节省建造费用。仅主要增加连接管道、保温水池等。

、公司介绍

北京中农富兴农业信息科技有限公司(Beijing Zhongnong Fuxing Agricultural Info-Technology Co. ,Ltd)隶属于中农富通集团,为中农富通集团全资子公司。

公司始终秉承科技创新与服务创新的核心理念,致力于农业物联网规模化应用、农业智能硬件研发与农业大数据分析,为精准种植、智慧温室、数字农场、可视化溯源、品牌农业打造、产销对接提供技术和数据服务

中农富兴公司以“建立人与地的数字连接”为使命,致力打造对农业有价值的产品,让农民信赖科技,让科技服务农业!





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