日光温室装配太阳能板和水循环系统，会发生什

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中国农业大学农业部设施农业工程重点实验室与北京中农富通园艺公司合作开发的采用中空板水循环太阳能集热系统加温的轻型保温墙体装配式日光温室，有什么特点和优势，未来有何发展前景呢?

一、中空板水循环太阳能集热轻装配结构日光温室的研发背景

日光温室是我国北方优良的园艺设施，但还存在冬季夜晚温度过低、环境调控水平不高等问题，遇寒潮、连阴天等不利天气情况，室内温度仍过低，致使作物受到冻害，生产受到损失。目前，据实际测试与调查，相当一部分日光温室夜间最低气温还不能确保室内最低气温不低于6℃。如何既保持日光温室优良节能性能(完全不消耗常规能源)，又能提高日光温室内的温度，使日光温室能够提高抗御低温严寒天气、确保实现喜温作物的越冬生产，是非常有意义的一项研究开发课题。

“削峰填谷”贮热加温的太阳能利用技术原理，将日光温室白天较富余的太阳热能，有效地收集、贮存，用于夜间补充加温，以提高日光温室夜间的气温。目前，用于温室的太阳能集热、加温设备，要兼顾集热、加温效果，以及降低投资成本，仍有很大困难。

二、中空板水循环太阳能集热轻装配结构日光温室的特点与优势

该日光温室采用兼具结构承载能力与高保温性能的发泡聚苯材料轻型墙板建造，墙板自身作为结构承力构件，无需设置专门的承力构件;墙板保温性好，其保温能力相当于2m厚度砖墙或3m厚度土墙体;墙板在工厂制作成型，便于现场组装施工;墙体的厚度较小(150mm)，占地少。

同时，该温室采用高效的中空板水循环集热太阳能加温设施，可将白昼室内富余太阳热能收集与贮存起来，用于夜间加温。该设施采用强度高、耐用性好的中空PC板作为集热与放热部件，集热面积大;中空板中水流采用上溢方式，集热效率比同类太阳能集热系统高20%~50%;再配之以大容量蓄热水池，可以有效地收集与贮存室内富余太阳热能。500m2日光温室所配置的集热系统，单日最大总蓄热量可达400MJ以上，足以满足日光温室2~3日夜间放热加温的需要，可将室内夜间气温提高3~5℃。该日光温室运行管理简单、可靠，运行成本低。

中空板水循环集热系统原理图

中空板水循环集热系统管路连接图

三、中空板水循环太阳能集热轻装配结构日光温室的应用前景

该中空板水循环集热太阳能加温设施替代燃煤等能源的采暖设备对温室加温，能够可靠地保证温室内的热环境，实现喜温蔬菜的越冬生产，节能环保，经济适用。

中空板水循环集热太阳能加温设施也可以作为一种独立成套的加温装备，加装和应用于其他类型的温室中。

▲新建成的轻装配结构日光温室

▲日光温室中空板水循环集热系统

专家简介:

马承伟，中国农业大学水利与土木工程学院教授，博士生导师。中国农业工程学会高级会员，北京农业工程学会常务理事、设施园艺环境工程专业委员会主任，北京设施农业协会副理事长，《农业机械学报》和《中国温室》期刊编委。主要研究方向为设施园艺环境科学与工程。发表研究论文180余篇，主持及参与科研项目20余项，其中工厂化农业项目的连栋温室与节能日光温室等课题，获得国家科技进步二等奖，山东省科技进步一等奖等奖励。

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