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1、中国农业气象(ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｇｒｏｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙ)２０１５年ｄｏｉ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１０００－６３６２.２０１５.０３.００６辛敏,仝宇欣,杨其长,等.利用室外冷源空气的植物工厂降温节能效果分析[Ｊ].中国农业气象,２０１５,３６(３):２８７－２９５∗利用室外冷源空气的植物工厂降温节能效果分析∗∗∗∗辛敏,仝宇欣,杨其长,魏灵玲,王君,卞中华(中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/农业部设施农业节能与废弃物处理重点实验室,北京１０００８１)摘要:通过利用室外冷源空气协同空调进行植物工厂降温,以仅
2、使用空调降温的植物工厂为对照,同时结合零浓度差ＣＯ施肥方法使植物工厂内外ＣＯ浓度保持一致,调查引进室外冷源空气对植物工厂内空气温度、饱和２２水汽压差、ＣＯ浓度、降温设备的节能率、性能系数(ＣＯＰ,ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ)及奶油生菜产量和光合色素２含量的影响。结果表明:(１)引进室外冷源空气的降温方法可以将试验植物工厂内温度控制在目标范围:明期２３~２７℃、暗期１８~２２℃,外界温度越低,温度变化幅度越大；同时段试验植物工厂内的空气饱和水汽压差(明期１.３~２.７ｋＰａ,暗期１.２~１.９ｋＰａ)高于对照(明期０.３~
3、１.３ｋＰａ,暗期０.３~０.５ｋＰａ)；配合零浓度差ＣＯ施肥２－１法基本能将明期大部分时段的ＣＯ浓度控制在与外界浓度相同范围内(４００~５００μｍｏｌ.ｍｏｌ)。(２)试验期２间,与仅使用空调的降温方法相比,引进室外冷源空气的方法能使植物工厂总耗电量节省１０.８％,其中试验植物工厂降温系统比对照节省了６６.２％的耗电量。(３)在外界温度－４~５℃以及显热比０.４~０.９的条件下,引进室外冷源空气的风机性能系数为１９.３~２８.９,高于空调降温的ＣＯＰ值(试验植物工厂为５.３~１４.７,对照植物工厂为５.８~１４.９)。(４)引进室外冷源空气
4、的降温方法未对生菜产量和光合色素含量造成显著影响。因此,采用引进室外冷源空气的控制方法不仅可以节省植物工厂的降温耗电量,还能提高降温设备的性能系数,取得显著的节能效果。关键词:空调；降温性能系数；温度；ＣＯ浓度；节能２ＲｅｄｕｃｔｉｏｎｉｎＥｌｅｃｔｒｉｃ-ｅｎｅｒｇｙＣｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｆｏｒＣｏｏｌｉｎｇｂｙＩｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇＯｕｔｓｉｄｅＣｏｌｄＡｉｒｉｎａＰｌａｎｔＦａｃｔｏｒｙＸＩＮＭｉｎ,ＴＯＮＧＹｕ-ｘｉｎ,ＹＡＮＧＱｉ-ｃｈａｎｇ,ＷＥＩＬｉｎｇ-ｌｉｎｇ,ＷＡＮＧＪｕｎ,ＢＩＡＮＺｈｏｎｇ-ｈｕａ(Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｏ
5、ｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄＳｕｓｔａｉｎａｂｌｅｉｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ,ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ/ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＥｎｅｒｇｙＳａｖｉｎｇａｎｄＷａｓｔｅＤｉｓｐｏｓａｌｏｆＰｒｏｔｅｃｔｅｄＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ,ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ,Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８１,Ｃｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｅｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｕｓｅｏｆｔｈｅｐｌａｎｔｆａｃｔｏｒｙ(ＰＦ)ｗｉｔｈａｒｔｉｆｉｃｉａｌｌｉｇｈｔｉｓｌｉｍｉｔｅｄｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｈｉｇ
6、ｈｏｐｅｒａｔｉｏｎｃｏｓｔ.Ｔｈｕｓ,ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｄｕｃｅｅｌｅｃｔｒｉｃ￣ｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｆｏｒｃｏｏｌｉｎｇａｎｄｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｃｏｓｔ,ｔｗｏＰＦｓｗｅｒｅｕｓｅｄｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙ,ｉｎｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＰＦ,ａｃｏｕｐｌｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄｂｙｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇｏｕｔｓｉｄｅｃｏｌｄａｉｒｗｉｔｈｆａｎｔｏｇｅｔｈｅｒｗｉｔｈａｉｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒ(ＡＣ)ｗａｓｅｍｐｌｏｙｅｄｆｏｒｃｏｏｌｉｎｇ,ｗｈｉｌｅｉｎｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌＰＦ,ｏｎｌｙＡＣｗａｓ
7、ｕｓｅｄ.ＮｕｌｌＣＯｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ２ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｍｅｔｈｏｄｔｏｍａｉｎｔａｉｎｉｎｓｉｄｅＣＯｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎａｔｔｈｅｓａｍｅｌｅｖｅｌａｓｔｈａｔｏｆａｔｍｏｓｐｈｅｒｅｗａｓｕｓｅｄｉｎｂｏｔｈＰＦｓ.２Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇｏｕｔｓｉｄｅｃｏｌｄａｉｒｏｎｔｈｅａｉｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ,ｖａｐｏｒｐｒｅｓｓｕｒｅｄｅｆｉｃｉｔ(ＶＰＤ),ＣＯｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ,２ｅｌｅｃｔｒｉｃ￣ｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ,ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ(
8、ＣＯＰ)ｏｆＡＣａｎｄｆａｎ,ｙｉｅｌｄａｎｄｃｏｎｔｅｎｔｏｆｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｐｉｇｍｅｎｔｓｏｆｌｅｔｔｕｃｅｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ.Ｔｈ
