北京地区日光温室光环境模拟及分析
基于光照的日光温室总体尺寸确定方法研究

通讯 作者 : 长 吉( 9 4) 男 , 究 员, 主要 从 事 设 施 园艺 工 程 周 1 6一 , 研 现
收、 增效” 优势 , 从理论上 分析并 建立一套 日光温 室结构 尺寸的设计 方法 , 对科 学 、 范地 指导全 国 日光 温室 建 规
设 将 具 有 重 大 的现 实 意 义 。
面进行研究 , 即用 前屋 面角来 全 面代替 温室 采光 弧面 ,
以简 化 研 究 对 象 , 时 又 能 基 本 保 证 研 究 结果 的 可 同
但 由于基础理论研究不深 , 尤其 缺乏对 日光温室 总体尺
寸的研究 , 国各地建造 日光温 室大都依靠 设计者 的经 全 验或主观臆 断、 照搬 照抄 , 缺乏严格 的光 热环境分析 , 严 重制约了 日光温 室高 效节 能和保 温 性能 的发挥 。近年
来 , 的地 区甚 至不顾 当地 的光 热 条件 , 目扩 大 日光 有 盲 温室的跨度 , 早期的 6 8m增 大到 1 - 1 使 温室 从 - 0 2m, 的温光性能显著下降 , 给生产者造 成 了不必要 的经 济损
中保 证 冬 至 日光 照 最 弱 时 节 能 日光 温 室 能 获 得 最 大 采 光 , 它 季 节 的 采 光 就 能 得 到 满 足 。所 以 , 光 设 计 基 其 采
室的研究 主要集 中于采光面形状_ ] 6 和后墙保温结构 ] 。
等方 面, 而关于 日光温室总体尺 寸确定方法 的研究 却少 见报道 , 基本还停 留在依靠经 验进行判 定 的阶段 。该试
EnergyPlus在日光温室热环境模拟中的应用验证与分析

理 的 方法 , 基于 E n e r g y P l u s 软件 , 建 立 了 日光 温 室模 型 , 通过 现 场 实验 测 试 对所 建 立的模的 模型 对 日光温 室热环境 进 行 了模拟 分析 。研 究结果表 明 : 提 出的数 值
方法和建立的 日光温室模型是正确可靠的 , 可以用于 日光温室热环境的模拟分析 ; 温室北墙 夜 间单 位 面积 的供 热量 是 东 、 西墙 与地 面总和 的 1 . 1 ~1 . 2倍 , 增 强 日光 温 室北墙 体 的蓄 热和 保温能力是提升 日光温室调控 自身热环境能力和水平最重要 的途径 该研究结果可为 日 光温
La n z ho u 7 3 00 7 0, Ch i n a ;
2 . C o l l e g e o f Ar c h i t e c t u r e a n d C i v i l E n g i n e e r i n g . B e i j i n g U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y , B e i j i n g l 0 0 1 2 4 , C h i n a ; 3 . B e i j i n g K e y L a b o f He a t i n g . Ga s S u p p l y Ve n t i l a t i n g a n d Ai r C o n d i t i o n i n g E n g i n e e r i n g , B e i j i n g U n i v e r s i t y o f C i v i l E n g i n e e r i n g a n d A r c h i t e c t u r e , B e i j i n g l 0 0 0 4 4 , C h i n a )
光线入射角及光照强度对日光温室棚膜透光率的影响

光线入射角及光照强度对日光温室棚膜透光率的影响张仲保【摘要】对4种不同品牌的日光温室EVA薄膜,在光线不同入射角及不同光照强度下的透光率进行了测定分析。
结果表明,品牌间的薄膜透光率差异不显著,不同入射角下不同薄膜的透光率可拟合4次多项式,相关系数为0.9979~0.9995,极显著相关。
%The greenhouse EVA film of four kinds of different brands at different angles of incidence and transmittance of light under different light intensities were determined and analyzed . The results showed that the film transmittance of difference brands between was not significant,the different film incidence transmittance at different angles may be four times of different polynomial,the correlation coefficient was 0.997 9~0.999 5,it shows that correlation coefficient is significant .【期刊名称】《甘肃农业科技》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】4页(P20-22,23)【关键词】入射角;光照强度;透光率;棚膜;日光温室【作者】张仲保【作者单位】甘肃省武威市农业科学研究院,甘肃武威 733000【正文语种】中文【中图分类】S625.5温室内的太阳辐照度与温室外太阳辐照度关系密切。
太阳辐射穿过大气层到达地表,是温室的唯一自然光源。
日光温室光辐射环境模型构建研究

( 1 .C o l l e g e o f Wa t e r R e s o u r c e s& C i v i l E n g i n e e r i n g ,C h i n a A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i t y , B e i j i n g 1 0 0 0 8 3 , C h i n a ;
On Es t a b l i s h i n g Li g h t En v i r o n me n t Mo d e l i n Ch i n e s e S o l a r Gr e e n h o u s e
MA Ch e n g - w e i ,Z HA0 S h u - me i ,CHENG J i e - y u ,WANG Na n ,J I ANG Yi — c h e n ,
g r e e nh o us e de s i gn a n d t e c hn i c a l pe r f o r ma nc e ,b y s i mu l a t i ng a n d e v a l ua t i n g i ns i d e l i g h t e n v i r o n me nt o f d i f f e r e n t d e s i g n s c h e me s ,
摘要 : 建 立 日光 温 室 室 内光 辐 射 环境 模 型 , 通 过 模 拟 不 同 设 计 方案 的室 内光 环 境 , 评价 和选 择 合 理 的 设计 方案 , 是 提 高 日光 温 室 设 计 水 平 和 技 术性 能 的 可行 途 径 。 建 立 了 反 映 温 室建 设 地 点 的地 理 方 位 、 室外光辐射 、 温 室 朝 向和 建 筑参 数 、 屋 面 形状 和覆 盖 材 料 等 多 种 因 素 的 目光 温室 光 辐 射 环 境 模 型 , 可 以模 拟 任 意 时 刻 温 室 内 各 表 面 中 的 任 意点 的光 辐射 照度 。采 用 针对 目光 温室 内计 算 点 , 以 光 线 逆 向 回溯 的方 法 , 建 立 了计 算 点 与 屋 面 日光 入 射 点 间 的 对应 关 系 , 进而确定计算点的直接光辐射 ; 根据 天空 等辉 度 假 设 , 采 用 计 算 点 对 屋 面 及 室外 可 视 天 空 的视 角 比例 确 定 其散 射 辐 射 。该 模 型 考 虑 了 阴 、 晴各 种 天 气 条 件对 室 内 光辐 射环 境 的影 响 ; 建 立 了 室 内 直接 辐射 与散 射 辐 射 的模 拟 计 算 方 法 ; 模 型 中还 考 虑 了 透 明覆 盖 材 料 的雾 度 对 直 射 与散 射 光 辐 射 影 响 等 问 题 。 对 这 些 问 题 的 处 理 使模 型更 加接 近实 际和 更 加 准 确 。
日光温室设计方案

日光温室设计方案引言日光温室是一种利用日光照射和温室效应来增加农作物生长环境温度的设施。
它可以提供稳定的温度和较高的光照强度,为蔬菜、花卉和其他植物的生长创造良好的条件。
本文将介绍一个日光温室的设计方案,包括结构设计、材料选择以及光照管理策略等。
结构设计日光温室的结构设计需要考虑到温室的稳定性、通风性以及光线的透射和分布,下面是一个日光温室的基本结构设计方案:1.墙体结构:温室的墙壁采用双层玻璃或聚碳酸酯作为材料,这些材料既可以有效吸收和保留太阳能,又可以提供良好的绝缘性能。
2.屋顶设计:温室的屋顶采用半透明材料,如聚碳酸酯或类似材料。
这种设计可以使得光线透过屋顶进入温室,同时减少热能的损失。
3.支撑结构:为确保温室的稳定性,支撑结构需要具备足够的强度和抗风能力。
采用金属或钢结构作为支撑材料,可以提供稳定的结构支持。
材料选择选择适当的材料对于日光温室的设计十分重要,下面介绍一些常用的温室材料:1.玻璃:玻璃是一种常用的温室材料,它具有优良的透明性和保温性能。
双层玻璃可以更好地隔热,降低能量消耗。
2.聚碳酸酯:聚碳酸酯是一种轻质、高透明度且具有良好保温效果的材料。
它还具有抗冲击和耐紫外线的特性。
3.聚乙烯薄膜:聚乙烯薄膜是一种经济实用的温室材料,它具有良好的光透过性和保温性能,并且比较便宜。
综合考虑成本和性能,在温室的设计中可以根据不同地区的气候条件和作物种类来选择合适的材料。
光照管理策略在日光温室的设计中,合理的光照管理策略可以提高作物的生长效率和品质。
下面是一些常用的光照管理策略:1.光线透过率控制:通过调节温室材料的透光率和防晒措施来控制温室内的光线强度。
可以根据作物的需求和季节的变化,灵活调整光照条件。
2.反射板的使用:安装合适的反射板可以增加温室内的光线反射,提高光能利用率,进而促进作物的生长。
3.光照时间控制:通过调整灯光的亮度和工作时间来模拟不同季节的光照条件,帮助提前或延迟作物的生长周期。
日光温室附不同材料环境效应分析及装置实现

加密光照测点分布
实验于2013年9月-2014年2月在宁夏贺兰产业园区阴阳结合型日光温室里进行。
试 验 材 料:反光幕;黑色膜 试 验 仪 器:环境监测仪器、温湿度记录仪、DT-1301照度计等; 温室内植株:小乳瓜(碧玉3号) 测试内容:1、光照、温度、湿度等环境因子 2、黄瓜生长状况及品质
三、结果与分析
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时间/h Time
时间/ h Time
晴天(11.13)8:20揭苫,17:00闭帘
4. 不同张挂材料对乳瓜植株影响的统计分析
处理 反光幕 黑膜 空白裸墙
株高 (cm) 139.8aA 157.4aA 143.6aA
底部茎粗 (mm) 11.464aA 11.982aA 11.112aA
叶绿素含 量 32.76aA 32.38aA 32.08aA
叶面积 (cm2) 346.468aA 340.048aA 329.336aA
7:30
9:00
湿度/(%) Humidity
湿度/(%) Humidity
NW
RF
BF
100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50
BF
RF
NW
3. 不同张挂材料环境因子统计分析
光照强度(lx) Light intensity
日光分析报告

日光分析报告日光分析是一项用于研究和评估日光照射程度的技术。
它在建筑设计、城市规划和可持续发展等领域中起着重要作用。
通过日光分析,我们可以了解到建筑物内部的自然采光程度,以及它对能源消耗和室内环境的影响。
本报告将对一项日光分析的结果进行解读和讨论。
1. 背景介绍日光是一种自然资源,可以提供光线和热能。
在建筑设计中,充分利用日光可以减少室内照明的需求,从而降低能源消耗。
此外,良好的日光照射还可以提高生活和工作环境的质量。
2. 日光分析方法在本次分析中,我们使用了计算机模拟的方法进行日光分析。
具体步骤如下:1.收集建筑物和环境数据,包括建筑物的几何形状、窗户的位置和尺寸、地理位置和气候数据等。
2.建立建筑物的数学模型,并设置光线的入射角度。
3.计算模拟细节,包括日轨迹、太阳高度角和方位角等。
4.运行模拟程序,得到日光照射的结果。
5.分析结果,评估日光照明的强度和分布。
3. 分析结果根据日光分析的结果,可以得出以下结论:1.日照时间:在分析期内,建筑物可以享受到大部分的日光照射。
日照时间的长度和分布对于室内采光的效果有重要影响。
2.照度值:建筑物内部的照度值是评估自然采光效果的一个重要参数。
根据分析结果,我们可以确定室内的照度水平是否满足设计要求。
3.炫光问题:过高的照度值可能导致炫光问题。
通过分析,我们可以确定需要采取的遮光措施,以避免炫光对室内环境造成的不适。
4.遮挡效果:分析结果还可以帮助我们评估邻近建筑物或树木对日光的遮挡效果。
这可以为建筑物的定位和景观设计提供支持。
4. 结果讨论根据分析结果,我们可以得出以下结论和建议:1.需要增加采光窗的面积:如果室内照度值不足,建筑师可以考虑增加采光窗的尺寸,以增加日光的进入量。
2.控制炫光问题:对于炫光问题,可以使用透明百叶窗或阳光筛选器等技术来控制光线的入射角度。
3.利用遮挡物:如果有邻近建筑物或树木的遮挡效果较强,可以考虑通过调整建筑物的朝向或增加庭院等手段来提高日光照射的效果。
日光温室保温被传热的理论解析及验证_刘晨霞

试结果表明,保温被的传热量及传热系数的理论计算值与试验测定值较为一致,该文的方法为保温被一类厚型覆盖材料
提供了保温性定量分析评价的理论手段。
关键词:温室;传热;模型;传热系数;日光温室;保温被;模拟计算
doi:10.3969/j.issn.1002-6819.2015.02.024
中图分类号:S625;TU111.19
(1. 中国农业大学水利与土木工程学院 农业部设施农业工程重点实验室,北京 100083; 2. 农业部农业机械试验鉴定总站,北京 100122)
摘 要:为掌握日光温室保温被的传热及其保温特性,该文运用传热学理论,建立了模拟辐射、对流以及导热等形式的
传热方程,在此基础上构建了日光温室保温被这类厚型覆盖材料的传热理论模型,编制了计算机程序。该模型通过对保
较为准确可行的一种方法。同时,为了更科学地指导保 温被的研究、开发与应用,除了试验测试的方法以外, 还需采用理论分析与计算的方法,全面深入地掌握保温 被的传热规律及影响其保温性能的因素,评价其保温性 能。如果对于一种新材料或新的组合、新构造的保温被, 可以从理论上准确地预测其保温性能,则可以很好地指 导新型保温被的研究开发,优选出性能优良的保温被产 品方案。
本文将构建能反映日光温室保温被一类厚型覆盖材 料传热影响因素的传热模型,建立其传热过程的模拟方 法,以及其传热量和传热系数等参数的理论计算方法, 以期正确指导保温被的研究开发,为园艺设施内热环境 分析,提供一个科学的方法。
1 日光温室保温被的理论解析
1.1 计算模型与简化 日光温室保温被传热的计算模型简图如图 1 所示。
保温被的保温性能评价是保温被的研究、开发与应 用中一项非常重要的工作。对于已有的保温被产品,其 保温性能可在保温被使用中的温室现场直接测定[11-13]或 在实验室中进行测定[11,14-16]。现场测定时,由于测试条件 难于控制,无法达到稳定和统一,测量误差较大,现场 测试的工作量也很大,难以作为一种常用的方法普遍采 用;而在实验室采用专用设备[17-19],在测试条件准确控 制和稳定的情况下,对保温被的保温性能进行测定,是
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1 2 辐 射 观 测 .
面 的材料 、 骨架 结 构 和排 列 密 度 等 等 因素 都 对 温 室 光线 的透过 率 产 生 影 响 。番 茄 是 喜 光 作 物 , 照 不 光 良, 株营 养水 平 降 低 , 造 成 大 量 落 花 , 响 果 实 植 会 影 正常 发育 , 产量 降低 , 直接 影 响温室 番 茄 的产 量 和 品
北 京 地 区 日光 温 室 光 环 境 模 拟 及 分 析
刘 洪 郭 文利 李 慧君
( 京 市气 候 中 心 , 京 1 0 8 ) 北 北 0 0 9
摘
要
针 对 北 京 地 区 典 型 日光 温 室 , 2 0 - 2 0 在 0 3 0 4年 试 验 观 测 的 基 础 上 , 室 内 直 接 辐 射 、 射 辐 射 及 作 物 生 长 对 从 散 辐 射 影 响 3个 方 面 , 进行 了 模 拟 和 分 析 , 对 地 面 辐 射 的模 拟结 果 与 实测 值 进 行 了 比 较 验 证 。结 果 表 明 : 对 误 差 并 绝 为 9 4 / 相 关 系 数 达 到 0 9 , 实 测 值 、 献 资 料 相 比 , 拟 结 果 的准 确性 和 趋 势 有 较 好 的 一 致 性 , 优 化 温 .1W m , .2 与 文 模 对
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第 1 9卷 3期
20 0 8年 6月
应 用 气 象 学 报
J OURNAL 0F AP I PL ED ETE M OR0L OGI CAL S ENCE CI
V o . 9.No. 11 3
Jn 0 8 u e2 0
质_ j 1 。另外 , 阳辐 射量 与番 茄 叶片气 孑 阻抗呈 负 4 太 L 相关 , 是影 响 植 株蒸 腾 的主 要 因子 之 一_ J进 而影 5 ,
响温室 内温 度 、 度 。 湿
室 外辐 射采 用 观 象 台 实 时 资 料 , 内采 用 自动 室 气 象站 , 别测 定 地 面 和作 物 冠 层 顶 部 总辐 射 量 的 分
室 环 境 控 制 方案 具 有 一定 的参 考 价 值 。
关键 词 :日光 温 室 模 型 ; 射 分 布 ; 物 生 长 辐 作
墙高 2 2m, 度 7 7 后 屋 面 水 平 投 影 长 度 为 . 跨 . 8m,
引 言
在 日光温 室 中 , 阳辐射 是最 主 要 的能 量来 源 。 太 温 室 的采 光量 决定 于室 外太 阳直 接辐 射 量与 温 室对 直射光 的透 过率 。温室 的地 理纬 度 、 筑方 位 、 光 建 采
分组成 [ , 即
1 试 验 设 计
1 1 温 室 结 构 .
在大兴 区选 择代 表性 较好 的 日光 温室 作 为试 验
场所 , 结构参 数 如下 : 西 长 5 脊 高 3 5 后 东 9 m, . 5m,
北 京市 科 委 项 目“ 护 地 小 气 候 数 值 模 拟 及 其应 用 的研 究 ” H0 0 10 0 1 ) 科 技 部 农 业 科 技 成 果 转 化 项 目 “ 保 ( 170619和 日光 温 室 气 象 灾 害 预 警 系统 在 京津 冀 地 区的 推 广 应 用 ” 2 0 G 2 1 0 2 ) 同 资 助 。 (06 B 4647共 2 0 —70 0 70 —4收 到 ,07 1-4收 到 再 改稿 。 2 0 —11
本文 根 据 北 京 地 区现 有 的 日光 温 室 结 构 , 在 20 0 3年 9月一2 0 0 4年 6月选 择 番茄 作 为研 究 对象 ,
建 立 了温室 小气 候 辐 射 模 拟 模 型 , 于 分 析 温 室 内 用
太 阳辐 射 的时 空 分 布状 况 , 为京 郊 日光 温 室 建 筑 结
然后 将 茎 、 、 和 果 实 等 不 同 器 官 分 开 , 在 烘 箱 叶 花 放
中烘 干至恒 重 , 行测 定 。 进
构设 计优化 和 气象灾 害预 警 系统 建立 提供 技 建 立
2 1 采 光面 接受 到 的太阳 辐射 量 . 京郊 日光温 室主 要 由采 光 面 、 墙 、 屋 面和 山 后 后 墙 组成 , 过采 光 面 进 入温 室 的太 阳辐 射 是 由直 接 通 辐射 、 射 辐射 和地 面 及地 上 物 体 的反 射 辐 射 3部 散
1 6m, 墙厚 度 0 6m, 盖 薄膜厚 度 0 1 . 后 . 覆 .2 mm, 檩 间 距 、 度 和 厚 度 分 别 是 1 5 m, .2 8r 和 宽 . 0 06 l f 0 0 6 f 主梁 跨 度 、 度 和厚 度 分 别 为 0 7 I .2 8r, l 宽 . 5 I, T
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3期
刘 洪 等 : 京 地 区 E光 温 室 光 环 境模 拟 及 分 析 北 t
31 5
Rta= Rt Rt+ Rt 。l t d+ s
其 中
Rt = Rdi h a sn
() 1
式 ( ) , S 为骨 架 阴 影 影 响 的 透 光 率 , R 为 边 框 6 中 IF IS 胶 条 等所 占采光 曲 面 的 面积 比率 , s为透 明覆 盖 NoE
动态变 化 , 体 观 测 高 度要 根 据 作 物 不 同发 育 期 进 具
行调整 。
1 3 作 物 生 长 观 测 .
在冬 季番 茄 生长季 内, 记录作 物 生 育期 、 高 和 株 田问管理 措施 ; 隔 1 每 5d取 样测 定 分 器 官 干物 质 重 和 叶面积 系数 , 苗期取 1 在 0株 , 以后 取 5株 , 取地 剪 上部 分 , 回到实 验 室 , 用 打 孑 法 测 定 样 本 叶 面 积 , 先 L