> 重大突破 | 十載攻關,五代成果,溫室節能技術再度革新! - 設施園藝信息網 - 中國設施園藝信息第一門戶網站
口號
雜志訂閱
首頁 > 新技術展示

重大突破 | 十載攻關,五代成果,溫室節能技術再度革新!

溫室園藝資訊 發表于 2018-12-06 15:51 557
      日光溫室是我國獨有的節能、低成本溫室結構型式,為保障冬季蔬菜供給、農業增效、農民增收做出了重要貢獻。日光溫室的顯著特征是利用墻體進行熱能的自然蓄積與釋放,但這種被動式蓄放熱方法存在蓄熱能力不足且無法調控、低溫冷害頻發、產量品質難以保障以及墻體盲目增厚等突出問題。

      中國農業科學院環發所設施植物環境工程團隊,以提升太陽輻射能截獲與蓄積能力、主動調蓄白天熱能用于夜晚增溫并實現溫室結構輕簡化為目標,歷經10余年攻關,在日光溫室主動蓄放熱關鍵技術及裝備研發等方面取得了多項創新性成果。

首次提出日光溫室太陽輻射能主動截獲與釋放思想,實現了溫室熱能儲存與利用技術的突破。

      基于不同地理緯度太陽高度角、時角及溫室結構的數值分析,闡明了太陽輻射能到達日光溫室墻體、土壤的動態分布規律;提出了采用吸熱材料主動截獲并通過流體介質轉移溫室太陽輻射能的思想,探明了日光溫室主動式蓄積與釋放熱能的優化模式與實現途徑,為大幅提升日光溫室太陽輻射能截獲與蓄積能力奠定了理論基礎。

率先提出以水媒為介質的熱能蓄積與釋放方法,創制出基于水媒的日光溫室主動蓄放熱系統裝備。

      基于水的熱容性大與廉價安全等顯著特征,率先提出一種以水媒為介質的主動式熱能蓄積與釋放方法,系統研究了主動蓄放熱系統集熱、蓄熱與放熱過程及優化工程熱物理特性參數,創制出PE黑管環繞式、雙黑膜平板式、金屬膜片式、黑膜硬塑模塊式、骨架構件式等多種模式的主動蓄放熱系統。日光溫室蓄熱效率由墻體被動式的18%提高到65%以上,夜間放熱量達4.9~5.6 MJ/m2。

發明了基于主動蓄放熱的調溫除濕技術,顯著改善日光溫室氣溫、根溫與濕度環境。

      基于主動蓄放熱熱能可控利用的原理,研制出蓄積-釋放一體化空氣溫度調控技術、基質-管道復合型根際增溫技術以及新風引入-增溫協同除濕技術及配套裝備;研發出基于熱泵的主動蓄放熱能效提升技術與裝備,蓄熱效率達72%,COP值達4.4~5.2,節能效果顯著。主動蓄放熱日光溫室夜間溫度可提高5~6℃,作物根際溫度提高4~5℃以上,相對濕度降低14%以上。

創制出輕簡保溫墻體-主動蓄放熱系統一體化溫室結構,實現了日光溫室結構輕簡化與可裝配化。

      研發出模塊化、標準化溫室輕型復合保溫墻體,可內嵌于輕簡保溫墻體的主動蓄放熱系統結構,實現了日光溫室主動蓄熱-墻體整體裝配式安裝,施工時間和安裝成本節省30%,墻體厚度由傳統的磚墻0.5~0.6m、土墻6.0~8.0m縮短到0.2m以內,顯著提高了土地利用效率。


      項目先后獲授權專利31項,發表論文58篇,形成了五代主動蓄放熱裝備產品,以及20種針對不同氣候區的輕簡裝配式日光溫室標準設計方案。農業部鑒定認為 “該成果達到了國際先進水平,其中日光溫室主動蓄放熱方法、基于熱泵的主動蓄放熱系統能效提升技術達到了國際領先水平。”成果已在北京、山東、寧夏、遼寧、甘肅等10多個省市自治區和部隊系統的100多個基地推廣應用,面積達3.0萬畝以上,直接經濟效益1.2億元,間接經濟效益5.9億元以上,為日光溫室技術革新與產業發展做出了重要貢獻,經濟、社會與生態效益顯著。

上一篇:每小時扦插2500次,PP&L改進種植線技術并投入使用!

下一篇:Ridder NoNa+去鈉技術在肥水灌溉循環系統中的應用

京東廣告
雜志訂閱
吉林11选五开奖前3结果