论文摘要:

冬季能耗问题制约着大型温室的发展，温室节能研究一直是温室研究的一个重要方向。目前，节能研究大多注重从保温的角度进行，而忽视温室加热系统及其对温室热环境的影响，地板加热系统能够合理的利用加热系统的供暖热能，使之充分有效地共给坐落在地板上的植物的根部和冠层，在植物根部温度适宜的情况下，可以采用比普通加热方式低3~6℃的温室气温，减少了温室能耗。这是从一个新的角度研究温室节能，也是节约能源的一种非常有效的方法。本文是国内首次对温室地板加热系统技术进行的实验和理论的系统研究，为地板加热在温室中的推广应用提供了依据。

1、本文针对连栋温室中的地板加热系统，首次建立了非稳态地板传热模型，并与温室夜间热平衡数学模型共同动态模拟了温室内气温和地板加热性能。采用有限元数值计算方法求解地板加热的数学模型，并编制了连栋温室地板加热动态模拟程序。利用该程序可以模拟在不同温室、不同地板加热结构条件下的地板加热性能和温室气温环境。

2、地板的结构参数和系统运行参数对地板的热工性能有重要影响，利用地板传热模型和五因素正交试验研究方法分析各因素对地板热工性的影响程度，提出各因素的适宜范围。

3、以地板表面温度均匀性为地板结构的技术优化条件，优化得到不同地板材质下的加热管间距和埋深的最佳组合，并进行回归分析，得出了在不同地板材料下加热管间距与埋深的函数关系。在技术优化地板结构的基础上进行经济优化，以最小投资费用为优化条件，得到地板的技术优化结构。

4、在试验温室建立了一套地板加热系统，研究了其使用效果，并与其他散热器布置方式温室的热环境进行了对比分析。地板温室在植物生长区内气温分布比较均匀，温度差异1℃，温室温度垂直分布比较均匀，没有明显的垂直温度梯度。散热器或散热面位于地面上，且均匀分布在植物种植区范围内，温室内有比较均匀的温度环境，温室上部气温相对较低，减少了温室散热，有利于温室节能。

5、对温室的热负荷进行分析表明，与常规加热的温室相比，地板加热温室可节能13.2%~24.3%

6、经济性分析表明，地板加热系统的费用现值和费用年值比常规加热系统低49.3%~75.8%，地板加热系统在经济上有一定的优越性。另外，地板加热系统还可以利用低品质的低温热源，节省常规能源，减少环境污染，不仅具有一定的经济效益，而且还具有一定的生态和社会效益

关键词：地板加热， 节能，温室