日光温室由于其相结构简单,但是有着较强吸收太阳能的能力从而被大规模用于农业生产。但是,由于材料、技术等限制,在严寒地区的使用遇到很多问题。本文对大庆地区的日光温室为研究对象,分析了严寒地区日光温室的特点并说明夜间低温会造成作物减产。为保证农作物能在冬季能够生长,首先要保证日光温室环境温度及地表土壤温度。随着能源的紧张和环境污染日益严重,地源热泵由于其节能及效率脱颖而出,地源热泵在目前研究结果中已经被证明其高效率,在此基础上,提出了地源热泵供暖系统为日光温室供暖思路。建立日光温室物理模型,通过对温室进行传热分析,计算出温室在采暖季节的最大的热负荷,结合大庆地区的地理位置和气候特征,综合考虑节约土地和成本,采用格力SSD_H2800系统为5个同类型温室供暖,并且对埋管总长度和埋管数量等进行了计算,最终计算得到埋管总长度为5840m,钻孔数量为60。由于日光温室只在冬季取热,长期运行将导致土壤逐年热量损失,造成土壤温度逐年下降,进而系统失效、生态破坏。为保证土壤热平衡,提高集热效率,提出了采用太阳能集热系统在非供暖季为土壤补热,大概需要2㎡的太阳能平板集热器193块。基于建立的物理模型和传热模型日光温室,选择相应的数学模型。然后,在建立温室太阳温室数学模型的基础上,利用ansys软件ICEM进行网格划分。通过围护结构的边界条件及温室室内空气物性的确定,使用先前建立的数学模型,并利用仿真软件FLUENT模拟温室太阳能温室内的温度场,验证安装地源热泵供热系统之后,温室夜间温度达到15-25℃,可以满足温度要求夜间温室作物的生长。可以从初投资、运行费用、费用年值三方面进行经济性对比分析。以大庆地区3600平方米的日光温室为例,对地源热泵系统进行成本和收益的估算。进一步利用净现值和投资回收期对系统的经济性评价:就我国北方严寒地区日光温室而言,使用地源热泵系统在运行年限内(20年)净现值大于零,具有抗风险能力,适合投资运行;在基准折现率为10%的情况下,地源热泵供暖系统的投资回收期为19.5年。