NJ-6型节能连栋温室光温环境研究

【摘要】： 利用大型连栋温室进行工厂化生产正在极大的推进中国设施农业的发展， 而大型连栋温室所能为作物提供的环境一直是制约温室生产的的重要因素。在 影响温室生产的各种环境因子当中，温室内的光照和温度条件又是这当中最主 要的两个环境因子，它们将直接决定温室内作物的生产。因此，能否为作物的 生长发育提供一个良好的光照和温度环境一直是温室设计中所关注的主要问 题。 当前国内在应用连栋温室进行生产过程中普遍存在着冬季加温耗能大、夏 季通风降温困难以及透光率相对较低等问题，以致造成不仅造价高，而且运行 费用高，经济效益差等缺点。为了更好的解决这些方面的问题，1998年，中国 农业大学设施农业工程技术研究中心研制开发了一种新型连栋塑料温室（以下 称NJ-6型），并在河南、山东等地进行了推广引用。本文以于1999年12月份 在烟台农科院建成运行的NJ-6型连栋温室为研究对象，对这种连栋温室的光温 环境进行系统的实验分析研究，为这种新型连栋温室在国内的推广应用提供理 论依据。 本文在国内首次对NJ-6型连栋温室的光、温环境进行了为期一年多的现场 实验分析研究。从投入运行生产的一年多来的生产实践和实验研究证明：NJ-6 新型节能连栋温室在透光性能、冬季室内保温性能等方面与其他同类国内外温 室相比具有不可比拟的优越性，适宜于在华北大部分地区推广应用。 通过在1999年底至2000年初的冬季进行为期一个多月的温室保温和透光 效果测试，发现该种温室在烟台地区冬季具有良好的保温性能，在冬季不加温 且室外无保温被覆盖的夜间情况下，温室内外温差可以保持在8-10℃之间；同 样不加温情况下，有保温被覆盖的温室与室外温差可达11-14℃；温室总体透 光率在使用一年后仍可达到60％，普遍高于国内同类其他大型连栋温室（一般 双层膜温室只有40～50％），适合于周年育苗和种植大部分花卉类作物。2000年 春秋季节对温室的通风降温效果进行了测试，证明NJ-6型温室具有很好的自然 通风降温性能。2000年夏季对温室强制通风降温性能进行了测试，证明NJ-6 型温室具有良好的强制通风降温效果。论文对国内首次将保温被应用于大型连 栋温室这一思想的成功实现提供了有力的证明；论文也对将日光温室的采光特 点应用于大型连栋温室采光屋面的设计上进行了理论分析。通过实验分析研究， 针对NJ-6型连栋温室屋面结构型式对室内采光的影响，对NJ-6型温室屋面结 构进行了进一步的优化设计，为工程上设计更加符合生产需要的这种新型连栋 温室提供了有益的参考。 【关键词】：连栋温室 光温环境 保温 透光
【学位授予单位】：中国农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2001
【分类号】：S625.5
【目录】：

• 第一章 绪论8-16
• 1．1 课题的提出和意义8-10
• 1．1．1 课题的背景8
• 1．1．2 我国温室业发展面临的问题8-10
• 1．1．3 课题的提出10
• 1．2 国内外温室光温环境研究进展与现状10-12
• 1．2．1 国外温室光温环境研究现状11-12
• 1．2．2 我国温室光温环境研究现状12
• 1．3 本课题研究的主要内容12-14
• 1．3．1 温室透光量分布的实验研究13
• 1．3．2 温室局部透光性能实验研究13
• 1．3．3 温室保温节能性能实验研究13-14
• 1．3．4 温室采光屋面结构参数与温室内地面弱光带关系研究14
• 1．4 课题的研究方法14-16
• 1．4．1 现场实验测试14
• 1．4．2 建立NJ-6型温室屋面采光数学模型14
• 1．4．3 理论计算与实际测试对比14
• 1．4．4 提出优化设计思想14-16
• 第二章 NJ-6型连栋温室光温环境实验研究16-33
• 2．1 实验研究的意义16
• 2．2 温室基本概况16-18
• 2．2．1 湿帘风机降温及外遮阳系统16
• 2．2．2 保温系统16-18
• 2．2．3 自然通风降温系统18
• 2．2．4 加温系统18
• 2．2．5 计算机分布式控制系统18
• 2．2．6 喷淋降温系统18
• 2．2．7 灌溉和施肥系统18
• 2．3 实验方案及实验设计18-20
• 2．3．1 实验目的18
• 2．3．2 试验设计及实验方法18-20
• 2．3．3 实验仪器20
• 2．4 温室光环境实验研究20-25
• 2．4．1 温室总体光环境实验研究20-22
• 2．4．2 温室局部光环境实验研究22-23
• 2．4．3 温室透光率实验研究23-24
• 2．4．4 讨论24-25
• 2．5 温室保温效果实验研究25-29
• 2．5．1 温室冬季保温效果测试25
• 2．5．2 有无保温被情况下不同温室区保温效果对比实验25-28
• 2．5．3 有无保温被覆盖时天沟下温度变化28-29
• 2．6 温室侧窗降温效果测试29-30
• 2．7 卷帘窗通风降温效果测试30
• 2．8 湿帘风机降温效果测试30-31
• 2．8．1 晴天时3号区温室风机全开时降温效果测试30-31
• 2．8．2 阴天时3号区温室风机全开时降温效果测试31
• 2．9 本章小结31-33
• 第三章 NJ-6型温室屋面采光模型的建立33-40
• 3．1 温室透光数学模型33-37
• 3．1．1 物体对辐射的透射、吸收和反射33-35
• 3．1．2 屋面结构框架的遮荫率与透光率35-36
• 3．1．3 单个采光屋面的直射光透过率36
• 3．1．4 垂直立杆在水平面上投影的计算36-37
• 3．1．5 太阳光入射角与薄膜透光率关系图37
• 3．2 NJ-6型连栋温室光环境模型的建立37-40
• 第四章 NJ-6型温室采光屋面结构模拟计算分析40-49
• 4．1 温室采光屋面结构设计研究的意义40-41
• 4．2 温室采光屋面结构与阴影关系分析计算41-46
• 4．3 温室采光屋面结构参数关系及分析46-47
• 4．4 程序验证47
• 4．5 本章小结47-49
• 第五章 主要结论和进一步研究设想49-55
• 5．1 主要结论49-50
• 5．2 进一步研究设想50-55
• 附录（温室实地图片）55-58

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