日光温室的热力学原理及运行

日光温室通过精确的热管理来运作。当温室内部温度升高时，表面会发出长波红外辐射。玻璃或塑料薄膜等玻璃材料可以阻挡辐射向外部环境散发，从而起到抑制辐射的作用。

传热力学：

主要热量损失是通过对流发生的：

• 室内/室外空气交换

• 通过结构间隙进行热传导

对策包括加强密封和绝缘以尽量减少这些损失。

昼夜热循环：

1.白天运营

▫ 入射太阳辐射超过热量损失→温度积累

▫ 过多的热量可能需要主动通风，以达到最佳的工厂条件

▫ 热能储存系统可以捕获剩余能量

2.夜间作业

▫ 无需太阳能输入即可持续散热 → 冷却阶段

▫ 使用隔热层（“热被”）来减少热量损失

▫ 在日照较少的时段提供辅助加热（煤/燃气系统）

材料演变：

虽然传统的玻璃结构仍然盛行，但现代温室越来越多地采用：

• 透明聚合物

• 玻璃纤维复合材料

实现从简单的温室到先进的农业工厂的多样化设计。

农业应用：

全球部署于：

• 蔬菜生产（塑料隧道温室）

• 先进的栽培设施

• 综合水产养殖系统

所有这些都利用基本的太阳温室效应来实现全年生产。