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为提高日光温室主动蓄放热热能的利用效率,增强其对提高蔬菜产量的直接影响。本研究在前人主动蓄放热热能用于空气增温的基础上,将主动蓄放热热能用于加热作物周围局部环境,分别设计了主动蓄放热加热基质系统、加热冠层系统,并通过调控措施灵活调控基质温度和冠层顶部气温,实现热能的高效利用。通过试验测试,将改进的加热系统与传统主动蓄放热加热空气系统进行比较,分析了不同加热方式对环境温度及番茄生长、产量的影响,从各系统的能量收支情况、设备投入、运行成本等方面对主动蓄放热热能的不同利用方式进行了比较,取得如下主要结果与结论: 1)以主动蓄放热加热空气系统加热温室空气作为对照,主动蓄放热加热基质系统可提高基质温度2.5~5.3℃。主动蓄放热加热基质系统节能率为31.5%~46.3%,平均COP(coefficient of performance)在1.5~1.9之间,但相对于主动蓄放热加热空气系统,主动蓄放热加热基质系统的集热效率、节能率、平均COP均较低,但是试验期间试验组产量较对照组高43.0%。 2)以主动蓄放热加热空气系统加热温室空气作为对照,主动蓄放热加热冠层系统可提高冠层气温0.4~2.0℃。主动蓄放热加热冠层系统节能率为64.7%~70.4%,平均COP在2.8~3.4,但相对于主动蓄放热加热空气系统,主动蓄放热加热冠层系统的集热效率、节能率、平均COP均较低。试验期间试验组产量较对照组高10.0%。 3)以主动蓄放热加热空气系统加热温室空气作为对照,主动蓄放热加热基质-冠层系统在12:00-15:00加热基质,将部分热量蓄积于土壤中,在00:00-8:00加热冠层顶部。试验结果表明,连续晴天情况下,主动蓄放热加热基质-冠层系统可提高冠层顶部气温1.3~1.7℃、提高基质温度3.0~3.6℃。主动蓄放热加热基质-冠层系统节能率为50.0%~72.1%,平均COP在2.0~3.6,但相对于主动蓄放热加热空气系统,主动蓄放热加热基质-冠层系统的集热效率、节能率、平均COP均较低。试验期间试验组产量较对照组高30.0%。 将主动蓄放热热能用于加热作物局部区域可提高增温效果和利用效率,一段时间可提高产量,降低单位产量能耗,其中主动蓄放热加热基质-冠层系统可灵活加热基质和冠层,提高了主动蓄放热系统的集热效率。热能的不同利用方式研究,为主动蓄放热的工程应用与推广提供了理论依据。