楊鳳軍 楊微微 孫周平 安子靖 徐蕾 胡凱鳳

摘要：在黑龍江地區(qū)，由于冬季日光溫室夜間溫度過(guò)低，難以滿(mǎn)足作物生長(zhǎng)的需求。大慶引進(jìn)的新型裝配式節(jié)能日光溫室，設(shè)有水循環(huán)蓄放熱系統(tǒng)和空氣—地中熱交換蓄放熱系統(tǒng)。以大慶普通溫室為對(duì)照，檢測(cè)了冬季最冷時(shí)期新型溫室與對(duì)照溫室室溫在東西、南北方向上的變化及分布，不同土層土溫的變化及南北方向上土溫的變化分布情況。結(jié)果表明，新型溫室可保持夜間室內(nèi)氣溫在12 ℃以上，溫度分布均勻，比對(duì)照溫室室內(nèi)氣溫提高2～3 ℃。試驗(yàn)溫室土層深度在60 cm以上的區(qū)域溫度一直高于對(duì)照溫室，10、30、60 cm處夜間平均溫差分別為5.7、4.0、2.7 ℃。此新型溫室的設(shè)計(jì)不僅提高了溫室內(nèi)的氣溫，而且也提高了作物根部的土壤溫度。

關(guān)鍵詞：日光溫室;溫度;地溫;水循環(huán)系統(tǒng);空氣-地中熱交換蓄放熱系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào)：S625 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ?文章編號(hào)：0439-8114（2015）23-6038-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.23.062

Study on a New Type of Assembled Energy-Saving Sunlight Greenhouse

in Winter Temperature Effect

YANG Feng-jun1，YANG Wei-wei1，SUN Zhou-ping2，AN Zi-jing1，XU Lei1，HU Kai-feng1

（1.Agronomy College，Heilongjiang Bayi Agricultural University， Daqing 163319， Heilongjiang， China;

2.Horticulture College，Shenyang Agricultural University， Shenyang 110866， China）

Abstract： In Heilongjiang province， because of solar greenhouse in winter night temperature is too low， so it is difficult to meet the needs of crop growth. A new assembled energy-saving solar greenhouse was introduced into Daqing city， the heat storage of water circulation system and air-ground heat storage in the heat exchange system were designed in the greenhouse. Taking the common greenhouse in Daqing city as comparison， in the coldest winter period， the indoor temperature change and distribution of new-type and common greenhouse in the east and west， north and south direction were detected， also the soil temperature changes and distribution of different soil layer and north-south direction were directed. The results showed that， the indoor temperature could be kept above 12 ℃ at night， with uniform temperature distribution，compared with the common greenhouse， temperature increased by 2～3 ℃. The temperature was higher than the conmmon greenhouse for the new-type greenhouse in region of soil depth above 60 cm， the night mean temperature difference of 10，30 and 60 cm soil depth were 5.7，4.0 and 2.7 ℃， respectively. Therefore， the new type of greenhouse not only can improve the temperature inside the greenhouse， but also boost the soil temperature of crop roots.

Key words： sunlight greenhouse; temperature; the ground temperature; water cycle system; air-ground heat exchange system

日光溫室中的能量主要通過(guò)太陽(yáng)能獲得，部分能量以熱量的形式存儲(chǔ)于后墻、山墻和土壤中[1]。白天，墻體表面進(jìn)行熱量的蓄積[2]，這些熱量主要是通過(guò)接收透過(guò)前屋面照射進(jìn)來(lái)的太陽(yáng)輻射，溫室內(nèi)最高溫能達(dá)到35 ℃以上;在夜晚，當(dāng)室內(nèi)氣溫下降時(shí)，墻體和土壤中蓄積的熱量又不斷地向溫室供應(yīng)，墻體內(nèi)通過(guò)導(dǎo)熱過(guò)程以及墻體表面通過(guò)與室內(nèi)空氣對(duì)流換熱的過(guò)程，不斷地向室內(nèi)釋放熱量，以提高空氣溫度[3]。但是由于受墻體材料熱物理特性的限制，北墻蓄熱能力有限，所以溫室內(nèi)后半夜的氣溫往往較低[4]，低溫冷害現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響作物的高效生產(chǎn)。

在溫室的蓄熱保溫方面，日光溫室墻體起到非常重要的作用，是日光溫室優(yōu)化結(jié)構(gòu)時(shí)需考慮的重要因素[5]。從近幾十年日光溫室的不斷發(fā)展來(lái)看[6]，后墻的結(jié)構(gòu)不斷變化，由早期的人工土筑墻到磚砌墻，再到目前的機(jī)打土墻、異質(zhì)復(fù)合墻等，不勝枚舉[7-11]。李小芳等[12]針對(duì)磚墻的不同厚度、復(fù)合墻中的不同苯板厚度、組合墻體中的不同厚度磚墻和不同厚度的聚苯板組合體對(duì)室內(nèi)氣溫影響這一問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)分析，最后得出不同厚度磚墻聚苯板隔熱材料的最適厚度為0.10 m;隔熱材料在厚度相同時(shí)，較薄的磚墻厚度保溫效果要優(yōu)于較厚的磚墻厚度;對(duì)于較薄的磚墻厚度，材料的排列秩序?qū)Ρ赜绊懕容^明顯;王宏麗等[13]研究相變材料具有較高的蓄熱性，白天充分吸收并蓄積來(lái)自照射北墻表面的太陽(yáng)能，夜間再將白天蓄積的熱量釋放出來(lái)，以提高溫室的夜間溫度，溫室墻體厚度減薄，提高照射溫室北墻上的太陽(yáng)能利用率;方慧等[14]研究一種透光水幕簾增加日光溫室蓄熱量的方法，設(shè)計(jì)了一種溫室蓄放熱增溫系統(tǒng)，以日光溫室的后墻為結(jié)構(gòu)支撐，白天利用該系統(tǒng)的集放熱板吸收太陽(yáng)輻射能，再通過(guò)水介質(zhì)將吸收的熱量?jī)?chǔ)存于蓄熱水池中;在夜晚，通過(guò)水介質(zhì)的循環(huán)將蓄積的熱量源源不斷地釋放到溫室中，以提高夜晚的溫室內(nèi)氣溫;張義等[15]設(shè)計(jì)了一種以日光溫室墻體結(jié)構(gòu)為依托，以水為介質(zhì)進(jìn)行熱量蓄積與釋放的水幕簾蓄放熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)在白天利用水循環(huán)通過(guò)水幕簾吸收太陽(yáng)能，同時(shí)將吸收的能量?jī)?chǔ)存在水池中，夜晚再利用水循環(huán)通過(guò)水幕簾釋放熱量，使日光溫室內(nèi)溫度升高;張海蓮等[16]在青海設(shè)計(jì)了不同埋深的地?zé)峁?，研究溫室地下蓄集太?yáng)熱能的效果;劉圣勇等[17]和李炳海等[18]研究利用太陽(yáng)能使土壤加溫的系統(tǒng)，可顯著提高地溫。

針對(duì)以上研究，沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)設(shè)計(jì)了一種新型裝配式節(jié)能日光溫室，該溫室以太陽(yáng)能為熱源，以水為蓄熱介質(zhì)，以溫室淺層土壤為蓄熱體，白天通過(guò)水的循環(huán)將熱量收集并儲(chǔ)存到水池和溫室淺層土壤中，夜間通過(guò)土壤的自然放熱將熱量釋放到溫室中，提高溫室夜間溫度[19]，降低作物冬季凍害的發(fā)生率，實(shí)現(xiàn)作物的安全越冬。2013年將新型溫室引進(jìn)大慶，本試驗(yàn)對(duì)新型溫室的冬季溫度環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)，為進(jìn)一步優(yōu)化新型裝配式節(jié)能日光溫室的結(jié)構(gòu)和功能提供了理論基礎(chǔ)。

1 ?材料與方法

1.1 ?試驗(yàn)溫室的概況

試驗(yàn)溫室位于黑龍江省大慶市大同區(qū)航天果蔬基地內(nèi)（東經(jīng)124°48′，北緯46°2′），該溫室的骨架為半圓弧形結(jié)構(gòu)，采用可以滑動(dòng)的巖棉彩鋼板保溫覆蓋形式和可移動(dòng)的保溫山墻，采用水循環(huán)系統(tǒng)和空氣—地中熱交換蓄放熱系統(tǒng)，跨度12 m，脊高5.5 m，長(zhǎng)度65 m，屋面采光角高達(dá) 41.5°。后坡水平投影長(zhǎng)為1.6 m，凈面積為780 m2;設(shè)計(jì)風(fēng)荷載0.55 kN/m2，雪荷載0.45 kN/m2;溫室有效栽培空間2.5～3.5 m。

1.2 ?水循環(huán)系統(tǒng)和空氣-地中熱交換蓄放熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

溫室的蓄熱體主要采用的是水循環(huán)系統(tǒng)。水循環(huán)系統(tǒng)由水池、水泵、輸水管道、采光板、回水管道和控制器等組成[20]。溫室內(nèi)后墻上有一個(gè)面積360 m2的采光板，水池容積32 m2，位于溫室后墻內(nèi)側(cè)地下，水泵功率750 w，流量15 m2/h。晝間8：30～16：00啟動(dòng)水循環(huán)系統(tǒng)，把水池中的水輸送到采光板的頂部，通過(guò)采光板吸收太陽(yáng)能，并順著采光板的每個(gè)空隙流下，最后通過(guò)回流管道流回水池，這樣太陽(yáng)照射能蓄積在水池。夜間0：30～6：30日光溫室內(nèi)溫度下降時(shí)再次啟動(dòng)水循環(huán)系統(tǒng)，可通過(guò)白天采光板積累的熱量向溫室中釋放，從而避免日光溫室夜間溫度降低，如圖1所示。

空氣-地中熱蓄放熱交換系統(tǒng)：該系統(tǒng)將溫室內(nèi)頂部4.5 m處的熱空氣通過(guò)風(fēng)機(jī)導(dǎo)入到溫室地下0.5 m的熱交換管中，以提高白天溫室的蓄積熱量和土壤的溫度[20，21]。該系統(tǒng)只在晝間10：00～15：00啟動(dòng)，晚上停止運(yùn)行。風(fēng)機(jī)總功率為1.2 kW。該系統(tǒng)中，地下熱交換管為南北走向，進(jìn)風(fēng)口在溫室的北側(cè)，出風(fēng)口在溫室的南側(cè)，每6 m設(shè)為一組，每組設(shè)置一個(gè)小型風(fēng)機(jī)，共10臺(tái)風(fēng)機(jī);系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)口管道的上端位于溫室頂部，距溫室地面約4.5 m（此處晴天溫度有時(shí)可達(dá)40 ℃左右）。

1.3 ?試驗(yàn)方案

選擇晴天同時(shí)測(cè)定試驗(yàn)溫室與對(duì)照溫室、氣溫的分布情況和地溫的變化情況。試驗(yàn)時(shí)間為2014年1月8日至9日，8：30揭開(kāi)保溫板，開(kāi)啟循環(huán)水泵蓄熱，16：00關(guān)閉循環(huán)水泵，17：00蓋上保溫板。每間隔30 min記錄各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度。

氣溫的測(cè)量：將試驗(yàn)溫室設(shè)為A，對(duì)照溫室為設(shè)B，距離地面1 m的高度上，在東西方向上A溫室選取3點(diǎn)A1、A2、A3，分別距離東側(cè)山墻3 m處、中間點(diǎn)、距離西側(cè)山墻3 m處;在南北方向上同樣選取3點(diǎn)A1′、A2′、A3′，分別距離后墻2 m處、中間點(diǎn)、距離前骨架2 m處。相應(yīng)的B溫室在東西方向上選取3點(diǎn)B1、B2、B3，分別距離東側(cè)山墻3 m處、中間點(diǎn)、距離西側(cè)山墻3 m處;在南北方向上取3點(diǎn)B1′、B2′、B3′，分別距離后墻2 m處、中間點(diǎn)、距離前墻2 m處。應(yīng)用HOBO U10-003 型測(cè)量?jī)x測(cè)量A溫室溫度，測(cè)量范圍為-40 ℃～100 ℃，精度±0.5 ℃，分辨率0.1 ℃;應(yīng)用HOBO U23-003 型測(cè)量?jī)x測(cè)量B溫室溫度，測(cè)量范圍為：-40 ℃～100 ℃，精度±0.21 ℃，分辨率0.02 ℃。

土溫的測(cè)量：在溫室A與溫室B的中部布置土層溫度的測(cè)點(diǎn)，A溫室和B溫室土層深度分別是Aa=10 cm、Ab=30 cm、Ac=60 cm，Ba=10 cm、Bb=30 cm、Bc=60 cm;同時(shí)測(cè)量10、30、60 cm不同土層深度在溫室南北方向上的溫度變化情況，因在東西方向上換熱管布置比較均勻，熱量分布也均勻，土溫變化小。利用鐵套直角地溫計(jì)分別測(cè)量A、B溫室內(nèi)的土層溫度測(cè)量，范圍為-40 ℃～100 ℃，精度0.5分度，示值誤差±1 ℃。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?溫室內(nèi)氣溫變化

2.1.1 ?東西走向不同點(diǎn)溫度分析 ?從A溫室的東西方向上看，A1、A2、A3 3個(gè)點(diǎn)的溫度隨著時(shí)間的推移逐漸升高，在下午13：00，A1、A2、A3 3點(diǎn)的溫度達(dá)到最大值，分別為32.0、37.3、35.5 ℃，然后隨著時(shí)間的推移又逐漸下降，A溫室在10：00～12：30，由于打開(kāi)東側(cè)山墻增加光照，使A1點(diǎn)的散熱量加大，即A1點(diǎn)的溫度比A2、A3兩點(diǎn)的溫度低3.0 ℃左右，在其他時(shí)間，A1點(diǎn)溫度較A3點(diǎn)和A2點(diǎn)溫度都稍低，溫差0.2 ℃和0.3 ℃，說(shuō)明A溫室在東西水平方向上的溫度分布比較均勻。

B溫室的3個(gè)點(diǎn)B1、B2、B3，白天13：00以前溫度逐漸升高，14：00以后溫度開(kāi)始降低，第二天6：30達(dá)到最低值，分別為5.8、7.5、5.1 ℃。B1點(diǎn)由于受東側(cè)山墻陰影的影響，所以B1點(diǎn)的溫度比B3點(diǎn)及B2點(diǎn)的溫度都低，溫差2.0 ℃左右;到下午，由于西側(cè)山墻陰影的出現(xiàn)，B3點(diǎn)的溫度降低幅度較大，使B1、B2、B3 3個(gè)點(diǎn)的溫度變化不穩(wěn)定，最大溫差4 ℃左右，說(shuō)明在東西方向上B溫室的溫度分布不均勻。

圖2是A溫室與B溫室在東西方向上的平均溫度變化情況。A溫室與B溫室在白天13：00以前，主要是受太陽(yáng)能的影響，溫度升高，A溫室的東西方向平均溫度大于B溫室，最大溫差5.1 ℃，在14：00～17：00蓋上保溫板以前，兩溫室內(nèi)的溫度逐漸下降，蓋上保溫板以后，A溫室內(nèi)溫度主要受蓄積熱量的影響，這時(shí)兩溫室內(nèi)的溫差加大，在凌晨1：30～4：00溫差最大，溫差最大值為6.3 ℃，此時(shí)室外的溫度為-23.0 ℃，說(shuō)明A溫室白天通過(guò)水循環(huán)系統(tǒng)和地?zé)峤粨Q系統(tǒng)蓄積熱量，夜間通過(guò)釋放蓄積熱量來(lái)維持溫室內(nèi)溫度，即使室外達(dá)到最低溫時(shí)，A溫室內(nèi)的植物也能保持正常生長(zhǎng)。

2.1.2 ?南北走向不同點(diǎn)溫度分析 ?在南北方向上，溫室除地面向空氣中均勻放熱外，后墻及水池中蓄積的熱量也在夜間放熱，放熱的大致方向是從北到南，這種放熱的形式可能會(huì)造成溫室在南北方向上的溫度分布不均。在A溫室，受采光板及太陽(yáng)輻射的影響，白天10：00～14：00，A1′、A3′溫度稍高，A2′溫度次之，溫差最大2 ℃，其余時(shí)間溫差保持在0.2 ℃左右，說(shuō)明在南北方向上A溫室夜間溫度分布非常均勻。

B溫室主要受太陽(yáng)輻射的影響，白天10：30～15：30，溫度B3′>B2′>B1′，最大溫差6.0 ℃左右，15：30以后3 個(gè)點(diǎn)的溫度逐漸降低，受后墻散熱的影響，B1′、B2′、B3′3 個(gè)點(diǎn)的溫差越來(lái)越大，最大溫差出現(xiàn)在凌晨1：30～4：30，溫差為5.0 ℃，說(shuō)明在南北方向上對(duì)照溫室夜間溫度分布不均勻。

從圖3可以看出A溫室與B溫室在南北方向上平均溫度的變化情況，白天10：00～13：00太陽(yáng)光照比較強(qiáng)，兩個(gè)溫室的溫差變化明顯，平均溫差為5.5 ℃左右，蓋上保溫板及保溫被后，兩個(gè)溫室間的溫差變化增大，平均溫差為6.0 ℃左右，當(dāng)夜間室外溫度達(dá)到最低時(shí)，A溫室在水循環(huán)系統(tǒng)和空氣—地中熱蓄熱系統(tǒng)的共同作用下，溫室內(nèi)的氣溫為11.7 ℃，而B(niǎo)溫室內(nèi)氣溫只有6.5 ℃，說(shuō)明A溫室的保溫蓄熱能力高于B溫室。

2.2 ?溫室內(nèi)土溫變化

2.2.1 ?土溫在同一位置不同土層深度的變化

1）同一溫室不同土層深度溫度的變化。A溫室內(nèi)土層溫度的日變化是晝高夜低，隨著土層深度的增加，土溫降低，不同土層溫度的變化趨勢(shì)差異較大，土壤表面10 cm處的溫度隨著太陽(yáng)輻射照度的變化比較明顯，白天溫度高，14：00達(dá)到最高溫，14：00以后溫度逐漸降低，且波動(dòng)較大;30 cm土層溫度白天逐漸降低，夜間逐漸升高，主要是因?yàn)闊崃康膫鬟f在時(shí)間上比較延后，夜間能保持溫度在11～13 ℃，使植物正常生長(zhǎng)。60 cm土層溫度主要受水循環(huán)的影響，空氣-地中熱交換系統(tǒng)晝間10：00～15：00啟動(dòng)，將溫室上部4.5 m處的熱空氣通過(guò)風(fēng)機(jī)導(dǎo)入到溫室地下0.5 m處的熱交換管中，以提高溫室內(nèi)白天的熱量積累和土溫，然后夜間放熱，60 cm土層溫度白天比晚上高。白天B溫室10 cm土層溫度由于太陽(yáng)輻射溫度升高，晚上溫度降低，30、60 cm土層熱量傳遞比較慢，所以土溫白天低，最低土溫在14：00，分別為6.13 ℃和5.96 ℃;夜間高，由于熱量的傳遞，最高土溫分別為9.18 ℃和8.06 ℃（表1）。

2）不同溫室同一土層深度溫度的變化。A、B兩溫室10 cm土溫都是晝高夜低，白天兩溫室土溫差異不大，但蓋上保溫板、保溫被后，A溫室土溫下降比B溫室慢;A溫室30 cm土溫明顯高于B溫室。在A溫室60 cm土層，其熱量來(lái)源于后墻的集熱管收集的熱量，集熱管收集的熱量轉(zhuǎn)移到土層中，以及高溫土層與周?chē)蜏赝翆又g的熱量傳遞;而B(niǎo)溫室60 cm土層的熱量?jī)H來(lái)源于高溫土層與周?chē)蜏赝翆又g的熱量傳遞，所以A溫室60 cm土層溫度明顯高于B溫室（表1）。

3）平均溫度。在白天，A溫室地表主要通過(guò)太陽(yáng)的輻射直接蓄熱，60 cm土層則通過(guò)水循環(huán)將熱量收集并儲(chǔ)存起來(lái)，因此A溫室10 cm 和60 cm土層溫度均高于30 cm土層。B溫室白天只能通過(guò)太陽(yáng)輻射蓄積熱量，所以從10 cm土層到60 cm土層溫度逐漸降低。白天通過(guò)水循環(huán)系統(tǒng)和空氣-地中熱系統(tǒng)增加了A溫室的蓄熱量，夜間A溫室各層土溫均高于B溫室（表1）。

2.2.2 ?土溫在不同位置同一土層深度的變化 ?30 cm土層是植物生長(zhǎng)的最適土層深度。在30 cm土層，白天14：00溫度最低，A溫室南、中、北3個(gè)點(diǎn)此時(shí)最低土溫分別為13.5、12.0、11.2 ℃;夜間3：30達(dá)到最大值，A溫室南、中、北3個(gè)點(diǎn)此時(shí)最高土溫分別為14.0、12.7、11.6 ℃，一天內(nèi)最大溫差為6.4 ℃，差值變化曲線(xiàn)平穩(wěn)，可A溫室南北方向上溫差小，分布均勻（圖4）。

從圖5可以看出，B溫室白天14：00最低土溫南、中、北3個(gè)點(diǎn)分別為10.8、10.0和7.0 ℃，晚上3：30達(dá)到最大值，南、中、北分別為9.9、9.1、7.6 ℃，一天內(nèi)B溫室的最大溫差為7.0 ℃，溫差曲線(xiàn)變化明顯，由此可以看出B溫室南北方向上溫差較大，分布不均勻。

3 ?小結(jié)與討論

研究結(jié)果表明，應(yīng)用水循環(huán)系統(tǒng)和空氣—地中熱蓄放熱系統(tǒng)提高日光溫室夜間溫度的方法是可行的。通過(guò)試驗(yàn)得出以下結(jié)論：①應(yīng)用該系統(tǒng)可提高溫室內(nèi)的夜間溫度，當(dāng)室外氣溫達(dá)到最低值-23.1 ℃時(shí)，試驗(yàn)溫室內(nèi)的氣溫仍保持在13 ℃以上，保證了作物的正常生長(zhǎng);②水循環(huán)系統(tǒng)對(duì)保證溫室晚間的溫?zé)岘h(huán)境具有重要作用，該系統(tǒng)可以代替磚墻的蓄熱、保溫功能;③空氣—地中熱蓄放熱系統(tǒng)白天通過(guò)貯存太陽(yáng)輻射的熱能，使溫室淺層土溫升高較明顯，60 cm土溫平均升高4 ℃，30 cm土溫平均升高2 ℃。由于土壤蓄積熱量的增加，蓋上保溫板和保溫被后，試驗(yàn)溫室與對(duì)照溫室的溫差開(kāi)始增加，平均溫差為4.0 ℃;④由于試驗(yàn)溫室晚上散熱量較少，所以在晚上溫室中的東西、南北和垂直方向的溫度分布較均勻，南北方向上的植株長(zhǎng)勢(shì)均勻，株高較整齊，而對(duì)照溫室植株南側(cè)低、北側(cè)高。可見(jiàn)試驗(yàn)溫室的環(huán)境有利于作物生長(zhǎng)，并且作物長(zhǎng)勢(shì)整齊。

參考國(guó)內(nèi)外對(duì)日光溫室空氣—地中熱蓄放熱系統(tǒng)的研究成果[22-24]，結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，采用新型裝裝配式節(jié)能日光溫室。新型溫室地下熱交換管的走向?yàn)槟媳狈较颍M(jìn)風(fēng)口位于溫室的北側(cè)，出風(fēng)口位于溫室的南側(cè)，每6 m為一組，設(shè)置一個(gè)小型風(fēng)機(jī)，共10臺(tái)風(fēng)機(jī)，而不像傳統(tǒng)溫室采用一個(gè)大型的軸流風(fēng)機(jī)、東西走向的熱交換管;進(jìn)風(fēng)口管道的上端在溫室頂部，距離溫室地面4.5 m左右，不同于傳統(tǒng)溫室主要是抽取近地面的空氣。新型溫室通過(guò)貯存太陽(yáng)熱能來(lái)提高苗床的溫度并利用蓄積的熱量進(jìn)行加熱，是溫室加溫、節(jié)能的新方法。

新型裝配式節(jié)能日光溫室在用材上采用保溫性能好的巖棉彩鋼板，作為半圓弧形坡面和東西兩側(cè)山墻的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，由于在溫室頂部的巖棉彩鋼板保溫覆蓋件可以在溫室骨架上的滑道實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)運(yùn)行，不僅便于實(shí)現(xiàn)日光溫室的自動(dòng)化控制，而且在晚上能夠與溫室四周形成一個(gè)整體的巖棉彩鋼板保溫覆蓋的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，可顯著提高溫室的密封性和保溫性，有效解決了傳統(tǒng)日光溫室保溫外置所帶來(lái)的防雨、防雪、防風(fēng)和防火等能力差，以及保溫效果不佳等問(wèn)題。與此同時(shí)，東西兩側(cè)的巖棉彩鋼板保溫覆蓋山墻還可以分別在上午、下午打開(kāi)，有效解決了日光溫室東西兩側(cè)山墻遮光差的問(wèn)題，提高了溫室的土地利用率。

新型裝配式節(jié)能日光溫室還處于試驗(yàn)的初級(jí)階段，系統(tǒng)還存在裝配不完善、集熱率不高等現(xiàn)象，需要通過(guò)進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)的參數(shù)、改進(jìn)裝配及施工的工藝，完善系統(tǒng)的性能，推動(dòng)新型溫室的推廣與應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李建設(shè)，白 ?青，張亞紅.日光溫室墻體與地面吸放熱量測(cè)定分析[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2010，26（4）：231-236.

[2] 楊仁全，馬承偉，劉水麗，等.日光溫室墻體保溫蓄熱性能模擬分析[J].上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，26（5）：449-453.

[3] 佟國(guó)紅，王鐵良，白義奎，等.日光溫室墻體傳熱特性的研究[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2003，19（3）：186-189.

[4] 馬承偉，卜云龍，籍秀紅，等.日光溫室墻體夜間放熱量計(jì)算與保溫蓄熱性評(píng)價(jià)方法的研究[J].上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)（農(nóng)業(yè)科學(xué)版），2008，26（5）：411-415.

[5] 劉 ?建，周長(zhǎng)吉.日光溫室結(jié)構(gòu)優(yōu)化的研究進(jìn)展與發(fā)展方向[J]. 內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，28（3）：64-268.

[6] 魏曉明，周長(zhǎng)吉，曹 ?楠，等.中國(guó)日光溫室結(jié)構(gòu)及性能的演變[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2012，28（4）：855-860.

[7] 張 ?勇，鄒志榮，李建明，等.日光溫室相變空心砌塊的制備及功效[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2010，26（2）：263-267.

[8] BERROUG F，LAKHAL E K，ELOMARIA M，et al. Thermalperformance of a greenhouse with a phase change materialnorth wall[J].Energy and Buildings，2011，43（11）：3029-3035.

[9] 李叢典，許彥明.加強(qiáng)墻材革新發(fā)展新型墻材[J].建材工業(yè)信息，2005，（1）：12-15.

[10] 王曉冬，馬彩雯，吳樂(lè)天，等.日光溫室墻體特性及性能優(yōu)化研究[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，46（5）：1016-1021.

[11] 佟國(guó)紅，CHRISTOPHER D M.墻體材料對(duì)日光溫室溫度環(huán)境影響的CFD模擬[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2009，25（3）：153-157.

[12] 李小芳，陳青云.墻體材料及其組合對(duì)日光溫室墻體保溫性能的影響[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2006，14（4）：185-189.

[13] 王宏麗，李曉野，鄒志榮.相變蓄熱砌塊墻體在日光溫室中的應(yīng)用效果[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2011，27（5）：253-257.

[14] 方 ?慧，楊其長(zhǎng)，梁 ?浩，等.日光溫室淺層土壤水媒蓄放熱增溫效果[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2011，27（5）：258-263.

[15] 張 ?義，楊其長(zhǎng)，方 ?慧.日光溫室水幕簾蓄放熱系統(tǒng)增溫效應(yīng)試驗(yàn)研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2012，28（4）：188-193.

[16] 張海蓮，熊培桂，趙利敏，等.溫室地下蓄集太陽(yáng)熱能的效果研究[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，1997，6（1）：54-57.

[17] 劉圣勇，張 ?杰，張百良，等.太陽(yáng)能蓄熱系統(tǒng)提高溫室地溫的試驗(yàn)研究[J].太陽(yáng)能學(xué)報(bào)，2003，24（4）：461-465.

[18] 李炳海，須 ?暉，李天來(lái)，等.日光溫室太陽(yáng)能地?zé)峒訙叵到y(tǒng)應(yīng)用效果研究[J].沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，40（2）：152-155.

[19] 孫周平，黃文永，李天來(lái)，等.彩鋼板保溫裝配式節(jié)能日光溫室的溫光性能研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2013，29（2）：152-155.

[20] 于 ?威，王鐵良，劉文合，等.太陽(yáng)能土壤加溫系統(tǒng)在日光溫室土壤加溫中的應(yīng)用效果研究[J].沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010， ?41（2）：190-194.

[21] 白義奎，遲道才，王鐵良，等.日光溫室燃池：地中熱交換系統(tǒng)加熱效果的初步研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2006，22（10）：178-181.

[22] 馬承偉，黃之棟，穆麗君.連棟溫室地中熱交換系統(tǒng)貯熱加溫的試驗(yàn)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，1999，15（2）：160-164.

[23] 蔣錦標(biāo)，趙冬梅，才 ?豐.太陽(yáng)能地下熱交換在日光溫室的應(yīng)用[J].遼寧農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2001，3（1）：7-8.

[24] 王永維，苗香雯，崔紹榮，等.溫室地下蓄熱系統(tǒng)換熱特性研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2003，19（6）：248-251.