中空膜无小梁太阳能水产温室温度场研究与分析

摘要

目前我国尚未见关于水产养殖专用温室的相关报道,现有养殖温室多借鉴种植温室.为解决现有温室内部昼夜温差大、气(水)温差大、白天操作环境气温高和太阳能利用低的问题,笔者设计了一种水产养殖用中空膜无小梁太阳能温室.采用计算流体力学模拟和现场实测方法,研究与分析温室内部小气候温度变化、热量分布及室内外热交换规律.试验结果表明,温室内不同高度水平面,东西向、南北向垂直面,以及墙体中空膜内部温度场分布不均.不同水平面上均为北高南低.东西向:日出后东部升温快、温度高,为主要热源,在0、1、2、3 m不同高度分别在12:00、14:00、13:00、13:00温度达到最高值48.9、49.7、45.8、56.2°C,之后西部热量输入增多,温度下降较东部慢,西部成为主要热源.垂直方向:白天顶部升温最快、温度最高,为主要热源,夜晚底部温度最高,土壤热辐射为主要热源,温度场趋向均匀,各点温差减小到1°C以内.基于本研究结果和典型墙体热量输入、输出分析,采取加强北墙保温、高温点热量采收和气(水)换热措施,能有效提高太阳能利用率和降低操作环境温度.