可替换式相变蓄放热系统的开发及其对日光温室热环境的影响

摘要

针对我国北方冬季夜间日光温室室内低温，多数相变系统若出现材料相变温度等不匹配温室实际生产需要，难以更换相变系统内部相变材料的问题，研究开发一种可替换式的相变蓄热系统，并筛选出2种适用于我国北方地区日光温室冬季夜间加温的相变材料。采用差示扫描量热法（DSC）测试相变材料的物性特征；采用对照试验，研究可替换式相变蓄热系统对于北京地区日光温室冬季夜间的加温效果以及对室内番茄生长的影响。结果表明：1）硬脂酸丁酯熔点和凝固点分别为15.77和18.38℃，十五烷熔点和凝固点分别为8.47和8.72℃；硬脂酸丁酯熔化与凝固过程中的相变潜热分别为111.6和111.5 J/g，十五烷熔化与凝固过程中的相变潜热分别为135.8和138.7 J/g;2）与对照温室相比，试验温室夜间最低温度和夜间平均温度最高可分别提高1.7和1.9℃；3）试验温室夜间地表下10和15 cm处的最低土壤温度平均高出对照温室0.8和0.3°C；平均土壤温度分别高出0.7和0.3℃；4）在无法接收太阳辐射、室内温度最低的阴雪天，试验温室气温比对照温室最高高0.8℃，平均高0.5℃；5）试验温室中番茄的株高、茎粗、叶面积与对照温室相比分别提高1.9%、1.5%、3.9%。相变系统能够有效提高试验温室冬季夜间温度，有利于番茄植株的生长。

关键词

日光温室 / 相变材料 / 温度 / 番茄