《亞熱帶地區應對氣候的溫室節能設計研究》是依託華南農業大學,由劉妍華擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:亞熱帶地區應對氣候的溫室節能設計研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:劉妍華
- 依託單位:華南農業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
溫室是設施農業的一種主要形式,又是高能耗抗逆性生產設施。亞熱帶溫室在生產過程中存在夏季室內高溫高濕、運行能耗較高的問題。該地區溫室熱環境的節能問題雖尤為突出而尚未引起足夠重視。因此,加強溫室的節能設計研究有助於提高能源利用率,提高溫室生產效益。本課題以亞熱帶地區溫室作為研究對象,首先通過測試和數值分析,開展溫室的室內熱環境特性研究,總結溫室熱環境與夏季氣候的關係。在此基礎上進行降溫措施的節能機理研究,基於理論計算與測試相結合,分析各個措施單獨工作時以及結合情況下,與溫室室內熱物理指標的關在線上制,從而確定溫室降溫節能措施。以廣義綜合溫度為基礎建立溫室室內熱環境數學模型。進而提出亞熱帶地區應對氣候的溫室節能設計和構造做法,並利用CFD軟體和建築熱環境模擬軟體對溫室溫度場和所採用的不同節能設計手段進行數值模擬,確定節能效果。項目研究成果對亞熱帶溫室節能設計具有重要理論意義和實用價值。
結題摘要
亞熱帶溫室在生產過程中存在夏季室內高溫高濕、運行能耗較高的問題。本項目以亞熱帶地區溫室作為研究對象,搭建了亞熱帶夏季溫室熱環境調節試驗平台,開展溫室的室內熱環境特性研究,總結溫室熱環境與夏季氣候的關係。通過理論分析和試驗測試,進行降溫措施的節能機理研究,研究開窗、外遮陽網、屋頂噴淋、濕簾風機、室內噴霧等降溫措施單獨工作時以及結合情況下,與溫室室內熱物理指標的關在線上制,對比不同降溫措施的溫降特性,確定溫室降溫節能措施。研究亞熱帶地區應對氣候的溫室降溫節能設計和構造做法,基於變頻通風降溫系統進行溫室風機濕簾不同通風量的降溫效果及能耗研究,分析不同風機頻率下溫室植物的溫降規律。通過CFD技術在溫室室內環境研究中的套用分析,結合夏季溫室降溫措施模型,運用CFD流體分析軟體研究了亞熱帶地區夏季溫室溫度場分布規律、液態二氧化碳氣調的溫室氣體濃度場特性、屋頂噴淋對夏季溫度熱環境影響的數值模擬,最佳化降溫節能設計手段。研究成果對亞熱帶溫室節能設計具有一定的理論意義和實用價值。該研究也為其他室內熱環境的降溫節能設計提供參考。目前,該項目已取得以下成果:發表或錄用論文9篇,EI收錄5篇;申請專利4項,已授權4項;協助培養研究生4名;設計並試製基於多測點的溫室熱環境控制系統、溫室變頻通風降溫系統和溫室用液態二氧化碳氣調系統各一套,搭建亞熱帶夏季溫室熱環境調控試驗平台一座,完成了在亞熱帶地區夏季溫室熱環境調控的技術機理及最佳化機理方面的研究工作。