土壤空氣換熱器換熱性能及土壤溫度場的模擬研究.pdf

1、由于無加熱裝置的日光溫室室內(nèi)空氣溫濕度已不能滿足我國嚴寒、寒冷地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求，因此需要尋求節(jié)能途經(jīng)來調(diào)控日光溫室室內(nèi)空氣溫濕度。土壤作為太陽能的蓄放載體，可以有效地以蓄熱、放熱的方式對通入地埋管中的空氣進行降溫、升溫，甚至除濕。因此，將土壤空氣換熱器置于日光溫室室內(nèi)土壤下，可有效調(diào)控溫室內(nèi)空氣溫濕度，對溫室的節(jié)能減排具有重要意義。
　　本文在充分分析日光溫室內(nèi)濕空氣在土壤空氣換熱器換熱管內(nèi)的熱濕交換過程后，通過用戶自定義函數(shù)加

2、載水蒸汽冷凝損失的質(zhì)量源項與能量源項，以溫室地表下不同深度土壤層含水率為依據(jù)，建立含水率不同的分層土壤模型，數(shù)值模擬冬季晴天土壤空氣換熱器以4.5m/s、1.5m/s風(fēng)速工況下運行的換熱性能，并對7.5m/s、10m/s、15m/s風(fēng)速工況下土壤空氣換熱器的換熱性能進行預(yù)測，同時就換熱工況較好的4.5m/s風(fēng)速工況下的土壤溫度場進行了模擬。
　　模擬研究結(jié)果表明：土壤空氣換熱器可以有效地對冬季晴天日光溫室內(nèi)的空氣實現(xiàn)白天冷卻去濕，

3、夜間加溫的熱濕處理過程。土壤空氣換熱器換熱管入口風(fēng)速越大，出口空氣溫濕度受入口空氣溫濕度波動的影響越大。對于管徑為Φ110的換熱管，土壤空氣換熱器以低于4.5m/s風(fēng)速工況運行時，濕空氣在換熱管內(nèi)80％以上的換熱過程均發(fā)生在換熱管入口至9m范圍內(nèi)。管徑Φ110的換熱管在用于濕空氣熱濕處理時最佳入口風(fēng)速在4.5m/s～7.5m/s范圍內(nèi)。換熱管周圍，土壤各測點溫度隨換熱管入口空氣溫度周期性變化且變化規(guī)律一致。距換熱管等徑向距離處，深度方向