温室优质高效的栽培生产依赖于其内部以作物为核心的环境调控,温室内的温度、相对湿度、光照强度、CO2浓度等因子是环境调节的主要因素,这些因素直接影响作物的品质和产量。其中,温室通风是控制室内温度、相对湿度、气体成分和风速的一个主要手段。风机作为强制通风降温系统的重要部件,消耗电能较大。而风机在现场长期运行过程中的性能衰减会进一步增加其工作能耗,同时也会影响温室通风降温的效果,是影响温室生产获得良好经济效益的重要因素。现有风机性能的测试研究多为标准工况或比较理想的实验室工况下开展的,尚未考虑现场使用中性能的变化以及外部条件对风机性能的影响。因此开展风机在使用中的现场通风性能和能耗性能研究不仅能提高温室通风效率、节约温室通风降温的成本,对优化温室环境控制的效果也有重要的意义。本研究采用Fans Assessment Numeration System(FANS)为风机通风量测量系统,以4间玻璃温室中的2种类型风机American Coolair(Cat.#M1321T)、Hired-Hand(Econo-Flow Direct Drive Fan)为研究对象,研究了防护网和百叶窗材质对风机通风性能的影响;分析了驱动皮带张力和使用老化对风机转速和通风量的影响,探寻风机性能的衰减规律;研究了风机不同防护网状态和不同皮带张力状态对温室通风降温中风机的能耗影响;在确定风机通风效率的基础上,分析了风机不同工作顺序在温室通风降温中产生的能耗差异;以及风机通风量对温室通风降温中温度分布和降温效果的影响规律。主要研究结果如下:(1)风机现场通风性能研究。在相同的工作条件下,原始参数相同的风机使用一定时间后通风性能会产生差异。不同类型的风机通风量随静压升高的下降速度与趋势不同,静压达到30Pa时,2种类型风机通风量最高降低33.6%,因此,温室生产时应通过天窗开启限位等措施控制静压,以保证风机的通风量。(2)百叶窗材质对风机通风性能的影响。塑料百叶窗风机通风量明显高于其余性状参数完全相同的铝制百叶窗风机,且其优势随着静压增大而增大。最大静压条件下(天窗完全关闭时),塑料百叶窗风机的通风量较铝制百叶窗风机高出19.0%。2组风机的转速平均差值为4r/min(0.6%),说明通风性能的差异主要是由百叶窗阻力不同引起,铝百叶窗在变旧过程中积累了更多污垢和腐蚀,通风阻力更大。同时,塑料百叶窗风机具有更好的通风效率。(3)风机防护网对其通风性能和能耗的影响。在试验5.0~61.5Pa静压范围内,2种类型风机在防护网清洁前后的通风量均差异显著(P<0.05)。在近乎一致的室外天气条件下,风机在原防护网、清洁防护网和无防护网时的温室通风降温中的日均耗电量差异显著(P<0.05)。说明定期清洁保养可以减小风机通风性能的衰减速度,并可节约温室通风降温成本。(4)皮带张力对风机通风性能和能耗的影响。调整皮带张力之后,风机高速工作时转速和通风量分别提高13.0%和30.1%;低速工作时的转速和通风量分别增长了13.9%和36.6%。在湿帘工作和不工作两种状态时,原始皮带张力下风机日均耗电量分别高出皮带张力调整后20.4%和24.2%。说明皮带松弛老化磨损带来的风机速度小幅减小对通风量有较大的影响,定期检查、维持传动带的适当张力及更换磨损的皮带会减小风机通风性能的降低并减小通风能耗。(5)风机工作顺序对能耗的影响。温室中同型号的风机通风效率存在差异,研究通过在3风机温室中设置不同2台风机组合进行通风降温的能耗试验,发现日均耗电量差异超过5%。因此,对于多风机温室,可以依据风机能量效率进行通风阶段分配,通过重新排序风机分段工作,使得最有效的风机在运行的最大需求时使用,可减少通风能源成本。(6)风机通风量变化对温室通风降温效果的影响。使用风机湿帘系统降温时,增大通风率可以改善温室温度分布的均匀性,当冠层高度较高时,对垂直方向上的温差降低尤为明显,同时对室内温度有更好的降温效果。基于能量平衡方程的机械通风温室中的温度模型的精确度与温室的通风速率有密切关系,试验通风率为0.0322-1-3??msm时,平均误差为0.5℃,说明0.0322-1-3??msm是满足温室的通风换气的合理通风率。