太阳能温室大棚的三大蓄热手段

2018-08-05来源 : 互联网

太阳能温室大棚是不用任何辅助热源,**依靠太阳能资源,采用太阳能供热的一种新型太阳能蔬菜温室。对太阳能温室大棚生产来说,太阳能无疑是石油、煤炭等****能源的*佳替代能源。目前开发和利用太阳能的*大困难,就是如何廉价地储存能量。在太阳能温室大棚设施园艺方面,目前被研究的太阳能蓄热材料包括土壤、水以及其他潜热蓄热材料。下面一起看一下太阳能温室大棚的三大蓄热手段:

土壤中的温度分布是作物生长的环境要素之一。土壤温度可影响根系的生长发育和土壤中微生物的活动。利用土壤作为太阳能蓄热材料,在我们的太阳能温室大棚建设中已经广泛使用。

用水作热媒的储热系统,*简单的是太阳能温室大棚双层充气膜改造系统。它是当白天温度高时,让水在双层充气膜间流过,水在流经薄膜表面时吸收太阳能被加热,把热水储存于地下的热水池里,待夜间温度降下来后,再把热水循环到幕墙里对太阳能温室大棚加热。据日本的研究,这种称为水帘的蓄热方式可使太阳能蓄热率达到25%—40%。

更为先进的是美国开发的一种太阳能水墙温室。该温室东西北三面墙上均装有15cm厚的带玻璃罩的太阳能聚热电池板,该装置的绝热性能相当于4块玻璃,光通量比2块玻璃还高,能将热储存在两边可容纳13626L的水墙里,既可存热水在夜间回用,又可用太阳能驱动来抽水灌溉,以增加地温。显然,这种带太阳能聚热电池板的系统对太阳能的利用效率更高,不仅可以作为温室的热源、也可作为补光光源、抽水动力的来源。

作为热媒的其他潜热蓄热材料主要指相变材料。相变材料储热是利用材料在相变(固-固、固-液、固-气)过程中会吸收或放出大量的潜热景而温度变化很小的特点来储热。其中,固-气相变时体积变化过大,目前难于应用;固-固和固-液相变的体积变化小,易于应用,故这类相变材料是目前应用研究的**。

可以把这种新型材料和太阳能温室大棚保温墙休相结合,也可以作成专门的循环系统,在白天温度较高时吸热储存于相变材料内,降低室内温度,到夜晚室内温度较低时,相变材料再放热为太阳能温室大棚加温。与显热储热相比,潜热储热具有储热密度大、温度变化相对稳定、设备体积小、易于使用等优点。尽管这种储热方式目前在应用方面还存在诸多困难,但研究和应用的潜力和前景很好。