科技成果

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成果名称: 日光温室主动采光蓄热机理与应用技术研究

成果登记号: 9612014Y0034

第一完成单位: 西北农林科技大学

联 系 人: 邹志荣

成果类型: 应用技术

技术领域: 环境保护与资源综合利用

应用行业: 农、林、牧、副、渔业

成果简介:

   本成果来源于国家"十一五"科技支撑计划项目"西部优势农产品生产精准管理关键技术研究与示范(2007BAD79B00)"、"十二五"科技支撑计划项目"北方设施蔬菜高效节能生产关键技术研究与集成(2011BAD12B03)"、陕西省科学技术厅统筹计划项目"杨凌设施农业关键技术集成及示范(2011KTDZ02-03-02)"等相关课题的支持。通过陕西省科学技术厅、北方农林科技大学等相关单位给予的课题支持,结合陕西、宁夏、甘肃、青海、内蒙古等地方政府以及各科研单位提高的科研和技术示范、生产条件,实现了科技成果的熟化和应用。目前,由于缺乏对日光温室设计的理论创新研究,造成日光温室建造墙体不断加大,土地利用率较低;或者是墙体蓄热能力较差,不能满足生产需要;温室采光设计缺乏创新,冬季温室光能利用率低、热量积累来源受到限制等系统理论研究成为日光温室发展的技术瓶颈。因此,为了进一步提高日光温室温光性能,必须在现有研究的基础之上,研究开发新一代具有创新技术的日光温室。   通过对西北地区多种典型日光温室采光角度、墙体传热、后屋坡保温、土壤传热等方面的分析,探明了日光温室光热获取与损失的主要途径与定量数值,建立了日光温室采光保温模拟模型及日光温室的结构传热理论。创新了日光温室冬季逐日逐时采光量最佳倾角计算及采光角的新理论,开发出新一代可变倾角新型日光温室。该结构可以根据冬季逐日最佳采光倾角的要求,对日光温室的采光面进行垂向调整。采光面倾角从25°提高到35°时,采光效率提高25%以上,室内温度提高3℃~5℃。   创新了日光温室后墙主动蓄热理论,开发了在日光温室的后墙上安装通风换热风机对后墙墙体进行主动蓄热的技术,变被动式蓄热为主动式蓄热。主动式后墙蓄热量占当天日光温室墙面太阳辐射能量的17.96%,使冬季日光温室夜间平均温度提高了4℃~6℃,并且有效降低日光温室内的空气湿度。   经过中试试验和推广试验,该技术成熟可靠,适用于我国广大的西北地区,具有很高的推广安全性。项目实施6年来,在16个县示范面积达到3.5万亩,其中温室番茄平均增产18.2%,推动了陕西及西北地区设施农业的发展,取得显著的社会、经济和生态效益。