严寒地区日光温室主动太阳能供暖系统研究硕士学位论文.docx
《严寒地区日光温室主动太阳能供暖系统研究硕士学位论文.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《严寒地区日光温室主动太阳能供暖系统研究硕士学位论文.docx（84页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
严寒地区日光温室主动太阳能供暖系统研究硕士学位论文
东北石油大学
硕士研究生学位论文
论文题目：
严寒地区日光温室主动太阳能供暖系统研究
学科专业：
供热、供燃气、通风及空调
ThesisforTheMasterDegreeinEngineering
ResearchontheActiveSolarHeatingSystemofGreenhouseinIntenseColdArea
Candidate:
YuXuejiang
Tutor:
LiuXiaoyan
Specialty:
HeatingVentilating&AirConditioning
Dateoforalexamination:
25thMar.2011
University:
NortheastPetroleumUniversity
学位论文原创性声明
本人郑重声明：
所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：
日期：
年月日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：
日期：
年月日
导师签名：
日期：
年月日
学位论文独创性声明
本人所呈交的学位论文是我在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。
作者签名：
日期：
学位论文使用授权声明
本人完全了解东北石油大学有关保留、使用学位论文的规定。
学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，可以公布论文的全部或部分内容。
东北石油大学有权将本人的学位论文加入《中国优秀硕士学位论文全文数据库》、《中国博士学位论文全文数据库》和编入《中国知识资源总库》。
保密的学位论文在解密后适用本规定。
学位论文作者签名：
导师签名：
日期：
日期：
严寒地区日光温室主动太阳能供暖系统研究
摘要
本文对严寒地区的日光温室进行了深入的调研。
以大庆地区为例，分析了严寒地区日光温室夜间低温对作物的影响及其原因。
在此基础上，设计了一套主动太阳能供暖系统，该系统分为三个主要部分：
集热部分、储热部分和采暖部分。
可以使日光温室夜间温度及地温有所提高，在保证日光温室内作物能够安全过冬的同时，增加作物的产出量。
本文的主要工作如下：
1.对几种储热方式进行了分析，选择水作为存储介质的显热储存。
通过对温室进行传热分析，确定温室在采暖季节各时间段的热负荷，在此基础上确定温室中储水箱的规格及其保温结构。
2.结合大庆地区的地理位置和日照特点，提出了一种半固定式可调节太阳能集热器设置方式。
可以根据不同月份太阳光线照射角度的变化，通过对集热器倾角进行调节，使集热器能够长期保持较高的集热效率。
采用半固定式可调节集热器可使集热器的集热效率提高8.3%，为日光温室夜间采暖收集了更多的热量。
根据温室夜间需热量，推算出应布置的集热器面积。
3.采暖部分的设计选用的是靠近地面迂回铺设的加热盘管，在提高温室温度的同时，也可以维持土壤温度。
通过对不同加热管线铺设方式下的温室环境进行模拟，确定了管线长度、距地面高度及管线间的距离。
同时，本文模拟了温室在几种不同条件下的温度场，对加设主动太阳能供暖系统的合理性进行了分析，主动太阳能供暖系统可以将夜间温室温度提高3-5℃，为作物提供了一个安全的生长环境。
4.对该主动太阳能供暖系统应用于日光温室进行了效益分析。
该系统的运行为作物生长提供了适宜的温度，与燃烧煤炭等采暖方式相比每年可节约费用约800元，减少了一氧化碳、二氧化硫等有害气体及杂质的排放。
关键词：
日光温室；太阳能；集热系统；储热；数值模拟
ResearchontheActiveSolarHeatingSystemofGreenhouseinIntenseColdArea
ABSTRACT
Inthispaper,thein-depthresearchaboutgreenhouseincoldregionisconducted.DaQingareaasanexample,analysisetheinfluenceandcousesoflowtemperatureatnightincoldareagreenhouseoncrop.Onthisbasis,wedesignedasetofactivesolarheatingsystem,whichcouldincreasethenighttemperatureandgroundtemperatureinthenight,protectthecropthroughthewintersafelyandincreasetheproductivity.Themainworksasfollow:
1.Severalwaysofthermalstorageisanalysised,wechoosewaterasthemediaofstorage.Analysisofheattransferonthegreenhouse,wecalculatetheheatloadofgreenhouseintheheatingseason,anddeterminespecificationsandinsulationofthetank.
2.AccordingtocharacteristicsoflocationandsunshineinDaQingarea,Semi-fixedadjustablecollectorsystemispropossed.Exposedtolightofthesunanglechanges,andthroughtheCollectorangleadjustment,thesystemcanmaitainahighcollectionefficiency.Adjustablesemi-fixedsystemtothecollectorcanincreaseby8.3%,heatingforthegreenhouseatnighttocollectmoreheat.
3.Thedesignofheatingpartistheheatingcoilwhichwindingsettedneartheground.Itcanimprovethetemperatureofgreenhouse,butalsotomaintainthesoil.Throughsimulatetheheatingenvironmentofthegreenhouseindifferentwayofpipelineslaying,determinetheheightbetweenthepipelinetothegrouandandthedistancebetweenthepipelinetotheother.Meanwhile,thepapersimulatesthetemperaturefieldofgreenhouseinseveraldifferentconditions,andanalyzedthereasonableoftheactivesolarheatingsystem,inferencethatthetemperatureofthegreenhouseincrease3-5℃,provideasafeenvironmentforcrops.
4.Thispaperanalyzedthebenefitoftheactivesolarheatingsystemwhichusedinthegreenhouse.Theoperationofthesystemprovideasuitabletemperatrureforcrops,andcomparewithotherheatingcostswhichburningofcoalcansave800yuaneveryyear,reduceemissiongsofCOSO2andotherharmfulgases.
Keywords:
Greenhouse;solar;collectorsystem;thermalstorage;numericalsimulation
创新点摘要
本文主要研究的是太阳能热利用技术在日光温室中的应用，创新点如下：
1．将集热器设置为半固定式，在不同季节阳光照射角度改变时，通过改变集热器倾角使其保持较高的工作效率，以大庆地区为例，与固定式设置方式相比，该设置方式集热效率可提高8.3%；
2．针对严寒地区温室夜间低温现象，设计适合严寒地区夜间运行的主动太阳能供暖系统，通过计算及数值模拟确定加热管线的铺设方式，并对加设主动太阳能供暖系统的温室温度场进行模拟。
结果表明：
加设主动太阳能供暖系统的温室夜间温度有所提高，满足作物生长的最低温度。
目录
学位论文独创性声明I
学位论文使用授权声明I
摘要II
ABSTRACTIII
创新点摘要IV
绪论1
0.1日光温室的研究背景1
0.2研究的目的及意义2
0.3国内外研究现状3
0.3.1国外日光温室的研究现状3
0.3.2国内日光温室的研究现状4
0.3.3集热器的研究现状6
0.4本文的主要研究内容6
第一章严寒地区日光温室类型及供暖系统设计思想8
1.1严寒地区的分布及气候特点8
1.2常见的日光温室类型及特点10
1.3倾斜式日光温室建造方法12
1.3.1温室参数的确定12
1.3.2现场调研与验证12
1.4严寒地区夜间低温对日光温室内作物的影响15
1.5主动太阳能供暖系统的设计思想15
1.6本章小结16
第二章日光温室传热分析及储热部分设计18
2.1日光温室传热分析18
2.1.1得热过程分析19
2.1.2失热过程分析20
2.1.3夜间散热情况分析22
2.2储热部分分析及设计23
2.2.1几种热储存方式的介绍24
2.2.2储水箱补热工作时间26
2.2.3储水箱能量平衡26
2.2.4储水箱参数确定27
升级会员 