下沉式日光温室土质墙体热特性的试验与分析.pdf

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1、第28卷第12期2082012年6月农业工程学报TranSactionsofmeChineseSocietyofAgriculturalEngineering、，01．28No．12Jun．2012下沉式日光温室土质墙体热特性的试验与分析张志录1，王思倩1，(1．河南农业大学园艺学院，郑州450002：刘中华2，孙治强1※2．河南省汝南园林学校，汝南463000)摘要：为探明下沉式日光温事斗：质后墙温度分布及变化规律，进而正确评价其保温性能，2009年12月一2011年6月在河南省荥阳市对卜．沉式¨光温审的十质墙体的热特性进行了2a的连续监测，并对结

2、果进行系统分析。结果表明：墙面温度受窜内、外气温和太阳辐射的共同影响，具有与气温相l叫的同变化和季节变化规律：墙面温度影响墙内各深度层次的温度分布，沿墒的厚度方向由室内表面向室外表面温度递减；墙内存在热稳定层，其位置及厚度随季节．而变化，厚度与墙体厚度JF相关；l～3月份，热稳定层位于墙体厚度的中心位置，2m厚的墙体处没有热稳定层，3m厚的墙体处热稳定层厚30cm，4m厚的墒体处热稳定层厚70cm：4、5月份，其位置外移虿距外表面100cm处，厚度也比l～3月份增加lO～20cm：综合温窜造价、墙体保温性及十地利用率等各方而冈素，建议存河南地区F沉式

3、日光温室七质后墙建造参数为顶宽2．5m，底厚(后墙与室外地面连接处)4．0m，后墙高度(距室外地面)不宜大于2．5m。该研究为该型温室的建造和发展提供一定的参考。关键词：温室，墙体，热效果，下沉式日光温室，热特性，热稳定层doi：10．3969a．issn．1002—6819．2012．12．034中图分类号：s625．1文献标志码：A文章编号：1002—6819(2012)一120208一08张志录，王思倩，刘中华，等．下沉式日光温室土质墙体热特性的试验与分析[J]．农业工程学报，2012，28(12)：208—215．zh锄gzhilu，Wang

4、Siqi锄，LiuZll伽曲ua，eta1．Experim锄t姐danalysisonthe衄alcharact甜sticsofcobwallinsunkensolar掣eenhouse[J]．Thn鼢ctionsofthechine∞societyofA鲥culturaIEngineering(1hnsactionsoftlleCSAE)，2012，28(12)：208—215．(inChinesewithEn幽shabstract)0引言下沉式土质墙体日光温室是中国北方地区采用的一种温室类型，具有保温性好、造价低、建造技术简单的特点，近年来发展迅

5、速。由于该型温室是靠生产经验逐步摸索发展起来的，目前尚缺乏系统地研究，各项结构参数均无相应的标准，因此，各地在建造时难免盲目施工，有些地方为追求保温性而过分加厚墙体，甚至厚达8m以上。这不仅大大增加了建造成本，而且严重降低了土地利用率和农业生产效益。目前，中囝对日光温室墙体的研究多数集中于异质复合墙体，主要包括不同复合材料、不同结构墙体的保温蓄热性能11．8】、新墙体材料研究与开型州别及复合墙体热传导特性和模拟分卡斤【1牝41等3个方面，国外‘25-30J的日光温室与国内的不同，其研究成果不适用于同内，但研究方法却可以借鉴。国内外对土质墙体尤其是下沉

6、式日光温室土质墙体的研究很少。梁建龙㈨、张峰㈤、李建设1331等研究和分析了夯实黏土墙体日光温室的蓄热保温性：杨收稿日期：20ll-08．29修订日期：2012．05．24基金项目：国家农业产业体系资金资助项目CARS．25￡一06i河南省杰出人才基金资助项目作者简介：张志录(1967一)，男，河南上蔡人，博士，研究方向为设施园艺环境。郑州河南农业大学园艺学院，450002。Em矧：zzlllJ】@tom．com※通信作者：孙治强(1954一)．男，河南郑州人，教授，博士生导师，手要从事蔬菜栽培、设施园艺方面的研究。郑州河南农业人学园艺学院45000

7、2。Email：s吡zIIiqi柚91956@sin乱com建军【34J、王晓冬口卸等对日光温窜土质墙体的厚度进行了相关研究；白青口6J等对十质墒体内部温度的分布规律进行了测定分析。温祥珍口7]研究了墙体高度对日光温室夜间气温的影响。以上研究，多数仅限于表面温度或沿厚度方向一条线式的监测，尚不够伞面和系统，尤其对确定墙体厚度最蓖要的依据—热稳定层的存在规律及确定方法，没有述及。为此，本课题组对下沉式日光温室进行了系列研究。本文就下沉式同光温室后墙的温度分布及变化规律，进行了连续2a的实时观测，以期探明F沉式日光温室土质墙体的热传导特性及其内部热稳定层

8、的变化规律，并为建立热传导数学模型和墙体建造提供理论依据。1材料与方法1．1供试温室试验选址于河南省荥阳市(