溫室大棚又稱太陽能溫室,，是利用太陽能來提高塑料大棚或玻璃房內(nèi)的溫度,，營造適宜的“微氣候”環(huán)境，以滿足植物生長,。溫室大棚配件全套具有多樣化,，反季節(jié)化，反地域化,，超時令生產(chǎn)和提高農(nóng)村土地利用率等特點使其在我國的北方應(yīng)用越來越廣,。但是，白天大棚內(nèi)的溫度一般較高,，多需通風(fēng)換氣從而浪費了一定能量,；而到夜間，蓄熱和保溫性能差又必需燃料供暖,，在東北地區(qū)的嚴(yán)寒階段其能耗較高,，增加了大棚的成本，且供暖方式不當(dāng)對植物的生長又產(chǎn)生不利影響,。因此,，如何充分有效利用太陽能,，為溫室大棚內(nèi)農(nóng)作物生長提供適宜的“微氣候”環(huán)境，成為研究的熱點,。
美國Neeper.D.A研究了被動式太陽房中相變材料的熱特性,，為選擇合適相變材料和更好的評價相變材料的節(jié)能特性提供了參考。兩種以十水硫酸鈉為主要成分的溫室復(fù)合相變材料,，一種相變溫度范圍為2225℃,，另一種約8℃。高相變范圍相變材料儲存高溫夏季時太陽輻射熱,，降低溫室內(nèi)溫度,；低相變范圍相變材料在冬季釋放熱能阻止室溫內(nèi)結(jié)冰，使復(fù)合相變材料具有儲熱降溫和放熱除濕雙重作用,，對改善溫室生產(chǎn)環(huán)境有著重要意義。國內(nèi)復(fù)合相變材料具有合適的相變溫度和潛熱值,，適合溫室大棚應(yīng)用,。
利用復(fù)合相變材料相變儲能特性，應(yīng)用在溫室大棚中對太陽能的有效利用,，節(jié)約常規(guī)能源,，減少環(huán)境污染，調(diào)溫蓄熱,，延長溫室使用時間,，而且可以充分利用太陽能，降低溫室的運行費用,，提高溫室的生產(chǎn)效益,。
1、植物生長溫度要求
溫室大棚壓膜卡槽溫度對植物的光合,、呼吸,、蒸騰、有機(jī)物的合成和運輸?shù)却x過程有著重要影響,，因此溫度對于植物十分重要,。溫室內(nèi)溫度直接影響土溫、氣溫,，通過影響水肥的吸收和輸導(dǎo)來影響植物的生長,。由于植物新陳代謝的酶在不同溫度下活性表現(xiàn)不同，所以植物生長對溫度要求有最低,、最適和最高溫度三基點,，植物只能在最低溫到最高溫之間的合適溫度范圍內(nèi)生長。雖然合適生長溫度就是指生長最快的溫度,，但這并不是植物生長最健壯的溫度,。因為在生長速度最快的時候,，植物體內(nèi)的有機(jī)物消耗過多，植株反而長得細(xì)長柔弱,。因此在生產(chǎn)實踐上培育健壯植株,，常常要求低于最適溫度的溫度，這個溫度稱為協(xié)調(diào)最適溫度,。
不同植物生長的溫度三基點不同,。這與植物的原產(chǎn)地氣候條件有關(guān)。原產(chǎn)熱帶或-帶的植物,，溫度三基點偏高,，分別為10℃,30~35℃,45℃；原產(chǎn)溫帶的植物,，溫度三基點偏低,，分別為5℃,25~30℃,35~40℃：原產(chǎn)寒帶的植物生長的溫度三基點更低，北極的或高山上的植物可在0℃或0℃以下的溫度生長,，最適溫度一般很少超過10℃三種植物最適宜生長的平均溫度都在15~30℃之間,，白天平均氣溫在22一30℃，夜間平均氣溫在15~18℃之間,。因此選擇溫室相變材料需要滿足相變溫度范圍15~30℃較為理想,。
2、相變材料性能要求
為滿足植物生長的要求,，適合于北方溫室大棚的相變材料,，應(yīng)滿足以下條件：
①適應(yīng)農(nóng)作物生長溫度，相變溫度范圍在1530℃之間,；
②相變材料相變潛熱大,，蓄熱效率高，體積穩(wěn)定性好,。
③化學(xué)穩(wěn)定性好,，相變過程可逆性好，無毒無腐蝕,，不產(chǎn)生對植物生長有害的物質(zhì),；
④經(jīng)濟(jì)合理，價格低廉,，來源豐富,。
根據(jù)以上分析，大棚壓膜槽將相變材料用于北方溫室大棚,，更好的發(fā)揮相變材料“削峰填谷”的作用,。同時，在較低的溫度下開始放熱，也可以適當(dāng)?shù)慕档蜏厥覂?nèi)外的溫差,，減少了一定量的熱能流失,，提高了熱能的利用率。再結(jié)合材料本身的低熱傳導(dǎo)速率,，所選相變材料的放熱溫度最好在15℃~20C,，吸熱的溫度最好在20~25℃，使其有足夠的吸,、放熱時間,，提高其利用效率。
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