直膨式太阳能热泵用于温室番茄根际-空气加温的试验研究

摘要

针对直膨式太阳能热泵所集热能利用率低,温室加温不足的问题,采用直膨式太阳能热泵为集热系统,根际-空气加温为放热系统,对大跨度主动蓄能型温室在不同天气仅根际加温和根际与空气同时加温的加温效果,集、放热系统运行性能,集热效率,热能利用率,节能率和集热系统的优化运行模式进行研究.结果 表明:1)连续阴天和连续晴天,放热系统的热能利用率分别高于97.2％和92.7％;2)不同天气试验区的根际温度在17.9℃以上,比对照区高1.5℃,空气温度在11.6℃以上,比对照区高3.6℃,相对湿度在90.8％以下,比对照区低3.2％;3)不同天气整套系统的节能率R在47.2％以上,性能系数在1.9以上;4)不同天气集热系统均能在设定时间内达到设定集热温度目标,且其集热性能系数COPc在2.3以上,其集热效率在149.6％以上;5)9:30-11:30集热系统COPc随太阳辐射强度的增大,从1.4增大至3.0,11:30-14:50集热系统的集热性能系数均高于3.8,15:10以后,蓄热水池水温高于47℃时,集热性能系数由3.2最终降至0.8.该研究表明根际与空气结合的加温方式不仅提高了温室加温效果,还提高了热能利用率和直膨式太阳能热泵的集热性能.此外,根据集热条件调节集热系统的运行模式,可提高集热性能,达到温室加温节能的目的.