摘要：近年来,在中国城市土地开发的顶层设计中越发强调生态空间的重要性,充分识别城市生态安全格局并探讨建设用地空间扩展格局成为划定生态保护红线、确定城市开发边界和"三规合一"空间管制等政策实施的迫切需求。该文以唐山市为例,基于"生态过程—格局"理论和GIS的空间相关性分析、距离分析和叠加分析等方法,从综合水安全、地质灾害预警、生物生境保护、水土保持、游憩安全5个方面,整合构建了底线安全格局、缓冲安全格局和最优安全格局3种不同等级的综合生态安全格局。该文在MCR模型算法引入不同等级"源"的权重系数,以综合生态安全格局为阻力因子,并结合城镇中心的吸引力、主要道路的吸引力和政策调控(区域开发重点)等城镇用地扩展影响因素,得到在不同约束条件下的区域空间扩展阻力面,分别确定了唐山市在"生态安全约束型""经济增长主导型"和"生态与经济并重"3种模式下城镇空间可能的发展范围,经过多方案比较,"生态与经济并重"城镇建设用地空间发展模式是未来城镇健康有序发展的最优模式,这种发展模式既有利于减少大规模、高强度的城镇化和工业化过程所造成的城市发展和环境保护之间的用地冲突,也可为城市用地布局规划和生态红线划定提供科学依据。

摘要：为探索一种节能高效的日光温室热环境调控模式,以鞍II型日光温室为原型制作试验温室模型并设计了相配套的日光温室根区热环境相变调控系统,包括相变集热单元、潜热储存与交换单元、根温调节单元、循环泵组和循环管路5部分,并制定出系统热性能测试方案。通过对比试验,研究系统在单路循环模式下运行对日光温室模型室内空气、栽培基质不同深度温度的调节效果,以及对温室模型中紫叶生菜幼苗生长指标的影响。结果表明,冬季运行条件下,系统可以有效蓄积太阳辐射热,实现日光温室的高效能量收集和热环境调控,减少室内空气温度波动,提高基质根区温度。典型晴天天气测试时,试验温室20 cm深度处基质平均温度均高于对照温室。此外,与对照温室相比较,试验温室中生菜幼苗的株高、茎粗、单株叶面积、最大叶宽可分别提高13.4%、11.9%、79.1%、35.3%,表明试验温室内热环境更利于紫叶生菜幼苗的生长。

摘要：针对外保温塑料大棚保温被卷起后停放在棚顶产生遮光、增加骨架载荷等问题,设计一种锥形滚筒式翻越卷放装置,装置通过基于绳索传动的辅助翻越机构实现翻越棚顶卷放保温被。根据功能要求进行翻越卷放装置的整体设计:装置主要由卷被轴、摇杆、主机、辅助翻越机构4部分组成。建立了在不同结构形式的外保温塑料大棚中,应用不同种类保温被时装置关键零部件的设计方法,根据保温被的卷放规律设计了锥形滚筒结构参数的计算方法;分析保温被卷放过程中的运动和受力情况,得出最大工作负荷的计算方法,并给出了电动机、减速机的选型方法;建立卷被轴的力学模型,给出了卷被轴的校核方法。在跨度10 m、长度48 m的外保温塑料大棚上安装锥形滚筒式翻越卷放装置进行试验,结果表明:保温被铺放平整,卷起整齐,具有良好的作业效果;装置实际运行时间稳定,具有稳定的工作状态。在实际工况下进行试验,验证了设计方案的切实可行。本研究设计的锥形滚筒式翻越卷放装置,可以解决棚内遮光、骨架载荷增加等问题,为外保温塑料大棚的性能提升和推广应用提供新的技术支撑。

摘要：为探索一种节能高效的日光温室热环境调控模式,基于热泵技术,设计搭建了一种空气-土壤源双效热泵系统,并对系统性能进行了测试分析。该系统将空气、土壤2种不同热源热泵有效复合,采用串联板式换热模式,通过温控器和电磁阀可实现4种供热模式:空气源热泵单板换热模式、空气源热泵双板换热模式、土壤源热泵单板换热模式和土壤源热泵双板换热模式。通过日光温室供暖水箱加温测试,分析双效热泵系统在不同模式下的性能系数(COP)和节能效果。春季测试期间,空气源单板换热模式下热泵COP平均值为2.1,双板换热模式下热泵COP平均值为3.1,与温室燃煤加温锅炉相比平均节能50.4%;土壤源单板换热模式下平均性能系数为2.2,双板换热模式下平均性能系数为2.3。冬季测试期间,典型晴天里空气源热泵双板换热模式可有效提升温室模型内气温,与室外气温相比平均提升15.7℃。测试结果显示,相同热源条件下,冷凝端采用双板换热模式时机组COP高于单板换热模式,双板换热模式可提高机组整体换热效率和节能效果。空气-土壤源双效热泵系统可以有效利用空气能和地热能,在日光温室热环境调控方面具有较好的应用前景。

摘要：为调节外保温塑料大棚的室内气温,设计了一套通过表冷器-风机与室内空气进行热交换的表冷器-风机集放热系统(TSFU系统)。根据测试,TSFU系统在晴天和多云天的放热量Qr分别为(433.0±48.6)MJ和(199.3±0.1)MJ,系统性能系数(COP)分别达到2.9和3.1,可将室内气温分别提高(2.5±0.4)℃和(1.1±0.3)℃,且加温成本较燃气热风炉节约了40.2%。根据模拟分析,将系统表冷器-风机的全热交换效率和表冷器-风机数量分别提高至0.44和20时,可分别使晴天Qr增加(67.4±14.9)%和(76.1±14.7)%,多云天Qr增加(14.9±7.6)%和(17.0±4.5)%,COP达到3.6±0.6以上。若将蓄水池中的水体积提高到52 m^3,可使多云天Qr和COP分别提高(31.7±20.3)%和1.0±0.7,但晴天Qr和COP未得到改善;将水体积减小至13 m^3时,晴天Qr未受影响,但使多云天Qr和COP显著减小。因此,可使用TSFU系统调节外保温塑料大棚的室内温度。

摘要：为了加快表冷器-热泵联合集热系统在无蓄热后墙日光温室及大跨度外保温塑料大棚中的推广应用,该研究提供了一种可以在不同类型、不同规格的园艺设施中使用的该系统的设计计算方法,主要包括棚室热负荷计算、热泵的选型、集热池潜水泵的选型、储热池潜水泵的选型、储热池体积的计算以及表冷器-风机台数的确定等。并以其在一500 m^(2)无蓄热后墙日光温室中的实际应用为例,计算得出在夜间平均气温–10℃条件下,为了维持室内气温不低于15℃,需配置FNH型表冷器-风机10台,热泵的额定输入功率为15 kW,集热池潜水泵和储热池潜水泵流量分别为15 m^(3)/h和14 m^(3)/h,储热池体积为19.8 m^(3)。该研究为表冷器-热泵联合集热系统的推广应用提供了理论基础和设计实例。

摘要：针对现有日光温室内置式水循环集放热装置存在的集热能力不足的问题,设计了中空板水循环太阳能集放热系统,通过理论分析,结合日光温室热环境模拟预测软件,验证系统可行性。理论计算表明,在室内地面面积400 m2聚苯板墙体日光温室内,系统集热总量可达350 MJ,可供日光温室2~3 d的夜间放热加温。通过现场试验测试系统的集热性能,试验结果表明:系统集热效率最大可达0.93;晴天条件下的系统日蓄热温升约比阴天条件下高1倍;在太阳辐射较弱时,中空板与室内空气的对流换热对集热效率影响显著;在3.3~5.9 m3/h的流量范围内,系统集热量随着水流量增大而增加。中空板系统作为装配式集热系统,建造成本低、简单实用,不占用室内栽培面积,适用于旧温室改造。

摘要：【目的】研究日光温室屋面曲线的合理形状以及设计方法。【方法】参考工程实践经验并根据理论分析,确定屋面形状应满足的基本条件,在这些条件的约束下,设计合理的屋面曲线。【结果】归纳提出了决定屋面外形的4项基本条件,即屋脊点的位置、南底脚点位置、屋脊部位表面的倾角以及屋面南部的高度。筛选出合格的屋面曲线。该方法提高了屋面设计的准确性,减少了随意性,根据该方法,针对双圆组合、直线圆弧组合以及非圆曲线形状的屋面,研究了其屋面曲线的合理设计步骤,得出了曲线的数学表达形式与参数。【结论】对几类日光温室屋面形状进行了分析和评价,双圆组合、直线圆弧组合曲线屋面是符合要求的便于设计制造的两种较为实用的屋面形式。

摘要：针对我国大型蛋鸡养殖场在生产管理信息化方面存在的不足,构建了大型蛋鸡养殖场的数字化平台。该平台包含了基于以太网的信息获取模块、基于音视频的远程交互式诊断系统和基于B／S架构的生产信息管理模块,通过对信息的整合,为生产管理与决策提供了更多的数据和技术支持。将该系统应用于大型养殖场,有利于提高管理效率和生产效益,为解决家禽规模化养殖在信息技术应用方面的瓶颈提供一个解决方案。

摘要：针对现有的表冷器-风机主动集放热系统集热能力不足的问题,该研究在现有系统的基础上加入热泵,设计了一套表冷器-热泵联合集热系统。该系统共有3种集热运行模式:仅表冷器-风机集热(风机模式);表冷器-风机集热+热泵与表冷器-风机联合集热(混合模式);仅热泵与表冷器-风机联合集热(联合模式)。依据不同天气下的不同需求确定指标赋分方式,并对各指标赋分,最终总分最高模式作为该天气下的最佳集热模式。试验结果表明:晴天时,风机模式的集热性能系数(COP)最高,达到了6.0±0.7,联合模式的集热量最大,为(763.9±17.1)MJ,而混合模式的集热COP及集热量均居中。多云天时,混合模式的集热COP最高,为4.8±0.3,联合模式的集热量最大,为(519.7±30.5)MJ。在两种天气下,平均水-气温差均呈现出风机模式、混合模式、联合模式递增的趋势。通过对各指标赋分后得出,晴天时混合模式为最佳集热模式;多云天时联合模式为最佳集热模式。该研究可为主动集放热技术的性能提升提供新思路。