基于毛細管網的日光溫室主動式集放熱系統研究

李 明 李 涵 宋衛堂 王朝元 岳李煒

(1.中國農業大學水利與土木工程學院， 北京 100083； 2.農業農村部設施農業工程重點實驗室， 北京 100083)

0 引言

日光溫室是我國特有的溫室類型，具有良好的保溫蓄熱性能，在北方冬季夜間不加溫或少量加溫的條件下可維持較高的室內溫度，滿足蔬菜越冬需求[1]。截至2016年底，我國日光溫室面積已經達到69.7萬hm2，為解決北方地區冬季蔬菜供應不足和推動農業產業結構調整發揮了巨大作用[2-3]。

日光溫室一般由后墻、后屋面、東西山墻和前屋面等構成。我國北方地區日光溫室一般無加熱設備，主要依靠白天蓄積太陽能來提高室內溫度[4]。傳統后墻兼具保溫和蓄熱雙重功能，可在日間吸收并儲蓄來自太陽輻射的熱量，在夜間向室內放熱，提高夜間室內氣溫[5-6]。馬承偉等[7]研究表明，后墻在晴天夜間的放熱量可使北京地區日光溫室的夜間溫度提高3～8℃。因此，后墻是日光溫室在冬季夜間保持較高室溫、滿足作物生長需求的關鍵因素。

為獲得良好的保溫蓄熱性能，理想的后墻應由蓄熱層和保溫層復合而成[8-9]。其中，蓄熱層用于儲蓄熱量，宜使用夯土或黏土磚等密度和比熱容較高的材料；保溫層主要用于防止蓄熱層熱量向室外散失，宜使用聚苯乙烯板等導熱系數較小的保溫材料。因此，由黏土磚和聚苯乙烯板復合建造而成的外保溫復合墻具有較高的保溫蓄熱性能，是保溫蓄熱后墻的發展趨勢之一[10]。但此類墻體存在著建造成本高、放熱不可控等問題，尤其在后半夜室內氣溫較低的情況下，墻體放熱強度較低，不利于維持室溫[11]。為解決上述問題，張義等[11]提出，應用主動式集放熱系統、配合保溫后墻，替代上述傳統后墻。后墻采用輕質保溫材料建造，僅具有保溫功能其集放熱功能由主動式集放熱系統承擔。主動式集放熱系統在日間收集后墻獲得的太陽能并儲存起來，在夜間室內氣溫較低時集中放熱，可有效避免因室內氣溫過低而對作物生長造成的低溫脅迫。

近年來，日光溫室主動式集放熱系統相關的研究與應用取得了較大進展。張義等[11]利用黑色薄膜開發了一種基于水幕簾的主動式集放熱系統，其夜間放熱量可達4.9～5.6 MJ/m2。梁浩等[12]利用雙黑膜PE板代替原有的黑色薄膜，將系統日間集熱效率提高到57.7%。使用金屬膜替代原有雙黑膜能進一步提高系統的集放熱效率[13-14]。此外，佟雪姣等[15]提出一種以水為媒介，利用PC板進行集熱的主動蓄熱裝置，并比較了不同顏色及厚度的PC板的集熱效果，結果表明，5種顏色中褐色陽光板的蓄熱量最多，達到191.5 kJ/(m2·d)，3種厚度中8 mm透明陽光板的蓄熱量最多，為198.2 kJ/(m2·d)。在此基礎上，徐微微等[16]將PC板中水流方向改為由下向上，消除了集熱板內空氣對水流的影響，可使中空腔體中充滿流動的水，系統總集熱量達350 MJ，最大集熱效率可達93%。馬承偉等[17]使用日光溫室骨架作為集放熱單元，也獲得了較好的結果。

目前，缺少關于主動式集放熱系統和日光溫室保溫蓄熱后墻的對比研究，本文設計一種基于毛細管網的主動式集放熱系統(Active heat system developed with capillary tube mates，AHSCTM)，分析AHSCTM替代外保溫復合墻集放熱功能的可行性。

1 材料與方法

1.1 試驗日光溫室概況

試驗日光溫室(圖1)位于北京市通州區潞城鎮中農富通園藝有限公司通州基地(39.8°N，116.7°E)，溫室東西走向，方位角偏東25°，長25 m，南北跨度8 m，后墻高2.6 m，脊高3.8 m。后屋面仰角45°，在水平地面投影寬度為1.5 m，后坡仰角45°。溫室前屋面覆蓋材料為0.1 mm PVC塑料薄膜。溫室后墻、后坡與東西側山墻均采用雙層140 mm聚苯乙烯板建造，板材內外涂抹3 mm抗裂砂漿，無其他加熱設備。

圖1 試驗溫室構造圖Fig.1 Structure sketch of test solar greenhouse

測試時間為2017年12月31日—2018年2月19日。測試期間，溫室內基質栽培番茄。保溫被揭開和閉合時間分別為08:20和16:00。選取典型晴天(2018年2月7—8日)、多云天(2018年2月8—9日)和陰天(2018年2月9—10日)采集的數據進行分析。

1.2 AHSCTM結構與原理

圖2 基于毛細管網的主動式集放熱系統簡圖Fig.2 Schematic composition of active heat system developed with capillary tube mates1、2.回水管 3、4.毛細管網 5、6.供水管 7.水表 8.浮球閥 9.潛水泵 10.蓄熱水池

AHSCTM由毛細管網、蓄水池、循環管道、潛水泵和控制系統等構成(圖2)。其中，毛細管網由外徑4.3 mm、內徑3.5 mm的毛細管構成，分為后墻吊掛毛細管網和空中懸吊毛細管網兩部分。后墻吊掛毛細管網安裝在后墻處，含23個由96根毛細管構成的毛細管單元，每個單元寬1.0 m、長1.8 m，下端距地面1.0 m，毛細管并聯在供水管和回水管之間，采取同程回水和下進上出的進水模式，保證水充滿整個細管，供水管與回水管直徑均為32 mm。空中懸掛毛細管網安裝在前屋面上，其水平投影距前屋面底角3.2 m，同樣包含23個毛細管單元，每個毛細管單元由40根毛細管構成，寬1.0 m、長0.8 m，采用U形單根毛細管，兩端分別與供水管和回水管相連，采取上進上出的供水模式。

蓄熱水池位于溫室東側地下，水池長×寬×高為4.2 m×2.2 m×1.4 m，有效容積13.0 m3，蓄水池內水的體積為5 m3。循環管道使用PVC管構建。潛水泵功率800 W，揚程10 m。控制系統主要由氣溫傳感器、水溫傳感器和PLC控制柜組成，安裝在溫室的控制間內。

AHSCTM的工作模式為：日間保溫被揭開后，潛水泵啟動，蓄水池中的水流經毛細管，吸收太陽輻射及溫室內空氣中熱量后，再返回蓄水池中，反復循環，熱量被儲存在蓄水池中。夜間，當室內氣溫低于11℃且小于水溫1℃時，自動控制系統啟動潛水泵，蓄水池中的水流過毛細管，向室內放熱。當室內溫度高于設定值或者水氣溫差小于1℃時，自動控制系統關閉潛水泵，AHSCTM停止運行。

1.3 測試方案

在測試期間試驗日光溫室內有基質栽培的番茄，并使用滴灌方式進行灌溉。當室內氣溫較高時，使用卷膜器打開頂部通風口進行自然通風。

后墻太陽總輻照度和溫度測點布置位置如圖1所示。后墻太陽輻照度采用太陽總輻射傳感器測量并且自動采集(測量范圍：0～1 280 W/m2，精度：±10 W/m2)。太陽總輻射傳感器垂直懸掛在后墻中間位置，距離過道地面高度為1.35 m處。室內溫度測點布置在溫室水平面幾何中心、距地面高度1.5 m處，采用T型熱電偶測量(測量范圍：-100～350℃，精度：±0.5℃)。蓄水池水溫測點布置在蓄熱水池水體幾何中心、距離水池底部0.7 m處，采用Pt100鉑電阻測量(測量范圍：-50～200℃，精度：±0.1℃)。室外氣溫通過HOBO室外氣象站采集。通過安捷倫34970A型數據采集儀自動采集T型熱電偶和Pt100鉑電阻的測試數據。所有數據的采集間隔均為10 min。

1.4 AHSCTM水溫模擬與集放熱量計算

根據AHSCTM系統特點，提出以下計算假設：①忽略毛細管外表面溫度與管內水溫的差異。②忽略毛細管網進水溫度與蓄水池水溫的差異。③忽略毛細管背面的散射光。

根據能量守恒，單位時間流經毛細管的水的內能變化量等于該時間內毛細管吸收的太陽能和空氣熱能，可描述為

(1)

式中ρw——水的密度，取998 kg/m3

cw——水的比熱容，取4 183 J/(kg·K)

v——毛細管網內部水流速度，m3/h

n——毛細管數量，根

Top——毛細管出水口水溫，℃

Tw——水池水溫，℃

ηc——毛細管對太陽輻射照度的吸收率

qs——單根毛細管截獲的太陽輻射能，W

αc——單根毛細管的表面換熱系數，W/(m·K)

Apo——單根毛細管表面積，m2

Tin——室內氣溫，℃

根據太陽光照射下毛細管在與后墻平行平面所形成的陰影(圖3)，qs計算式為

qs=InLds

(2)

(3)

ε=β-γ

(4)

式中In——后墻表面的太陽輻射強度，W/m2

L——毛細管長度，m

ds——毛細管在后墻平行面的陰影寬度，m

do——毛細管外徑，m

dt——兩根相鄰毛細管間距，m

ε——與后墻平行平面的太陽方位角，(°)

β——太陽方位角，(°)

γ——溫室方位角，(°)

圖3 毛細管在后墻平行面的陰影示意圖Fig.3 Schematic of capillary tube shadow on plane paralleled to north-wall

夜間AHSCTM運行時，流經毛細管的水通過毛細管表面向室內放熱，水溫降低。該關系描述為

(5)

AHSCTM運行期間，蓄水池內的水溫受毛細管網換熱和蓄水池自身熱量流失影響而變化，蓄水池水溫計算式為

(6)

式中Tw,m——第mΔt時刻的蓄水池水溫(m=0，1，2，…)，℃

V——蓄水池中水總體積，m3

v1——后墻處毛細管網內部水流速，m3/h

Top1——后墻處毛細管網出水口水溫，℃

v2——懸掛毛細管網內部水流速，m3/h

Top2——懸掛毛細管網出水口水溫，℃

Δt——計算步長，取600 s

Tl——蓄水池水溫降低速率，℃/s

AHSCTM停止運行期間，蓄水池水溫為

Tw,m+1=Tw,m-TlΔt

(7)

日間由于AHSCTM采集后墻處太陽能和空氣熱能并將其儲蓄在蓄水池內，AHSCTM集熱量為

Ec=ρwcwV(Tw,ec-Tw,ic)/106

(8)

式中Tw,ic——集熱開始時蓄水池水溫，℃

Tw,ec——集熱結束時蓄水池水溫，℃

夜間AHSCTM向室內放熱，使得蓄水池內水溫下降。根據能量守恒，夜間AHSCTM向溫室釋放的熱量為

Er=ρwcwV(Tw,ir-Tw,er)/106

(9)

式中Tw,ir——放熱開始時蓄水池水溫，℃

Tw,er——放熱結束時蓄水池水溫，℃

AHSCTM的特性系數(Coefficient of performance，COP)定義為系統1 d向溫室釋放的熱量與系統1 d耗電能的比值，計算式為[18]

(10)

式中qp——水泵額定功率，取800 W

tr——AHSCTM夜間運行時間，s

tc——AHSCTM日間運行時間，s

根據前期測試，將毛細管網系統停止后，蓄水池溫度在24 h內未出現變化，Tl可取0℃/s。根據《民用建筑設計規范》(GB 06—2016)，αc取8.7 W/(m·K)[19]。另外，毛細管為黑色，ηc取0.8[19]。β和γ參照文獻[20]所采用的方法進行計算。

1.5 外保溫復合墻溫度模擬

根據《日光溫室設計規范》(NY/T 3223—2018)，北京地區適宜的外保溫復合墻可選擇370 mm黏土磚和100 mm聚苯乙烯板[21]復合而成。同時，為消除日光溫室施工質量、栽培管理模式等問題對外保溫復合墻蓄放熱性能的影響，本文采用一維差分法[22-23]計算給定條件下外保溫復合墻的墻體溫度，并據此計算其日間蓄熱量和夜間放熱量。外保溫復合墻的節點劃分如圖4所示。

圖4 外保溫復合墻體節點劃分圖Fig.4 Nodes in external insulation composite wall

黏土磚內部控制節點i(i=1，2，3，4)的非穩態傳熱差分方程為

(11)

其中

Δxi=δxi-1/2+δxi/2

(12)

式中ρ1——黏土磚密度，kg/m3

c1——黏土磚比熱容，J/(kg·K)

λ1——黏土磚導熱系數，W/(m·K)

Ti,m——控制節點i在第mΔt時刻的溫度，℃

Δxi——控制節點i的控制區寬度，取0.074 m

聚苯乙烯板節點6的非穩態傳熱差分方程為

(13)

式中ρ2——聚苯乙烯板密度，kg/m3

c2——聚苯乙烯板比熱容，J/(kg·K)

λ2——聚苯乙烯板導熱系數，W/(m·K)

T6,m——控制節點6在第mΔt時刻的溫度，℃

δx5——控制節點5、6之間的距離，取0.05 m

δx6——控制節點6、7之間的距離，取0.05 m

Δx6——控制節點6的控制區寬度，取0.05 m

黏土磚和聚苯乙烯板交界處控制節點5的一維非穩態傳熱差分方程為

(14)

外保溫復合墻內表面節點0和外表面節點7的一維非穩態傳熱差分方程為

(15)

(16)

其中

Δx0=δx0/2

(17)

Δx7=δx6/2

(18)

式中 Δx0——控制節點0的控制區寬度

ηe——墻體內表面對太陽輻射照度的吸收率

Δx7——控制節點7的控制區寬度

αi——墻體內表面換熱系數，W/(m·K)

αo——墻體外表面換熱系數，W/(m·K)

Tout——室外氣溫，℃

δx0——控制節點0、1之間的距離，取0.74 m

由于外保溫復合墻是通過提高蓄熱層溫度來儲蓄熱量，可根據深度x處墻體在日間初始時刻的溫度(Tx,start)和結束時刻的蓄熱層溫度(Tx,end)來計算其日間蓄熱量。蓄熱層厚度利用溫差法[23]計算。考慮到聚苯乙烯板蓄熱能力較小，可認為主要由黏土磚部分承擔蓄熱功能，外保溫復合墻日間儲熱量(Qc，MJ)可根據深度x處蓄熱層在日間初始時刻的溫度(Tx,start)和結束時刻的蓄熱層溫度(Tx,end)來計算。即

(19)

式中S——蓄熱墻體表面積，m2

dw——蓄熱層的厚度，m

Tx,start和Tx,end隨x變化的方程可在上述模擬結果的基礎上通過回歸分析獲得。

夜間外保溫復合墻通過對流換熱和輻射換熱的方式向室內散熱，其放熱量為

(20)

其中

qr,k=αiS(T0,k-Tin,k)

(21)

式中Qr,m——外保溫復合墻在mΔt時間內的放熱量，MJ

qr,k——外保溫復合墻在第kΔt時刻的放熱功率，J

T0,k——外保溫復合墻內表面在k時刻溫度，℃

Tin,k——溫室內k時刻空氣溫度，℃

上述模型中所涉及的材料熱工參數如表1所示[19]。由于黏土磚表面為紅褐色，根據《民用建筑設計規范》(GB 06—2016)，ηe取0.8，αi取8.7 W/(m·K)，αo取23.0 W/(m·K)[19]。

2 結果與分析

2.1 后墻內表面太陽輻射及室內外氣溫

后墻內表面太陽輻照度和室內外氣溫變化如圖5所示。日間和夜間分別定義為保溫被揭開(08:20—16:00)和閉合期間(16:00—08:20)。

表1 外保溫復合墻材料熱工參數Tab.1 Thermal parameters of material involved in external insulation composite wall

圖5 室內外空氣溫度與后墻內表面太陽輻照度變化曲線(2018-02-07—2018-02-09)Fig.5 Variations of indoor and outdoor air temperatures and solar radiation on inner surface of north wall

在晴天和多云日間，后墻內表面太陽輻照度總體呈先增后減的變化趨勢，最高太陽輻照度分別為503.1、286.9 W/m2。室外氣溫(Tout)分別在-2.8～3.9℃和-9.6～4.2℃的范圍內變化，也呈先升高后降低的趨勢。室內氣溫(Tin)在保溫被揭開之后隨時間快速提升，中午時由于通風而出現波動。在晴天和多云日間，Tin分別在11.3～32.6℃和9.6～29.6℃范圍內變化，室內外最大溫差分別為30.9、27.4℃。

在陰天太陽輻射較弱，最高太陽輻照度為73.4 W/m2，僅為晴天的14.6%。Tout在-11～5.4℃范圍內變化，室內外溫差最高為17.5℃。雖然陰天Tin不高，但溫室管理人員依然在中午實施通風，導致陰天中午Tin出現了小幅下降。

在晴天、多云及陰天夜間，Tout分別在-12.1～2.1℃、-15.8～2.5℃和-11.1～3.9℃范圍內變化。保溫被閉合后，室內氣溫以約2.4℃/h的速度下降。當室內氣溫低于11℃時，AHSCTM開始向室內放熱，室內氣溫下降的速度減至0.2℃/h。

2.2 AHSCTM集熱與放熱性能

試驗期間蓄水池水溫(Tw)變化曲線如圖6所示，根據式(8)和式(9)計算集放熱量，計算結果見表2。日間AHSCTM運行期間，Tw隨時間持續上升，分別在晴天、多云和陰天日間上升了8.2、6.0、1.7℃，日間集熱量(Ec)分別為171.2、125.2、35.5 MJ；夜間放熱量(Er)分別為123.2、116.9、60.5 MJ，根據式(10)計算COP分別為2.4、1.9、1.1。

圖6 AHSCTM蓄水池實測水溫、模擬水溫和改進AHSCTM的模擬蓄水池水溫(2018-02-07—2018-02-09)Fig.6 Measured and simulated water temperature of AHSCTM and simulated water temperature of improved AHSCTM

日期改進前改進后Ec/MJEr/MJCOPEc/MJEr/MJCOP02-07171.2123.22.4340.2365.37.002-08125.2116.91.9204.6196.23.502-0935.560.51.166.8156.52.8

以單位墻體面積計算，AHSCTM夜間放熱量為0.9～1.9 MJ/m2，而基于水幕簾的主動式集放熱系統的夜間放熱量可高達4.9～5.6 MJ/m2 [9]。因此AHSCTM的夜間放熱量較少。另外，AHSCTM的COP同樣低于基于水幕簾的主動式集放熱系統，需進一步優化[11，24]。

2.3 改進AHSCTM的儲放熱性能

2.3.1模型驗證

為提升AHSCTM的儲放熱性能，利用試驗測得的參數對本文構建的AHSCTM蓄水池水溫模型進行了驗證(圖6)。結果表明模擬水溫與實測水溫一致性較高，兩者之間平均偏差0.4℃，最大偏差1.3℃。因此，數學模型準確度較高，可以用來分析不同參數條件下的主動式集放熱系統的集放熱性能。

2.3.2AHSCTM改進

由于后墻吊掛的毛細管僅占后墻面積的26.3%，通過加大毛細管的數量和延長毛細管長度進行改進。改進后毛細管數量和長度分別為4 416根和2.6 m。又因為空中懸吊毛細管網會對地面植物產生陰影，去除不要，最終，改進后AHSCTM的毛細管外表面積較現有系統增加了62.4%。

根據構建的水溫模型，在2018年2月7—9日期間測定的室內氣溫和太陽輻射條件下，改進AHSCTM可在晴天、多云和陰天日間使Tw分別升高16.3、9.8、3.2℃(圖6)，Ec達到340.2、204.6、66.8 MJ，分別較現有系統增加98.7%、63.4%、88.2%(表2)。另外，改進AHSCTM在晴天、多云和陰天的Er可達365.3、196.2、156.5 MJ，分別較現有系統增加196.5%、67.8%、158.7%。

以單位墻體面積計算，改進AHSCTM夜間放熱量達到2.4～5.6 MJ/m2，COP可達2.8～7.0，與基于水幕簾的主動式集放熱系統在放熱性能和COP的差距大幅縮減[11,24]。

2.4 外保溫復合墻儲放熱性能

外保溫復合墻溫度隨時間變化如圖7所示。圖中0、0.074、0.148、0.222、0.296 m表示到復合墻體內表面的距離。在日間保溫被揭開后，后墻內表面溫度先升高后降低，其他深度的墻體溫度變化趨勢與內表面溫度變化相同，但具有一定的滯后性，且變化幅度不斷隨深度增加而減小。這與李明等[25]的研究結果一致。

圖7 外保溫復合墻體各節點溫度變化曲線(2018-02-07—2018-02-09)Fig.7 Variation curves of temperatures at each node of insulation composite wall

一般外保溫復合墻通過提高自身溫度來儲蓄熱量。根據模擬結果，后墻不同位置溫度的日變化幅度隨深度增加不斷減小。在深度為0.296 m處，其日變化幅度不到10%。認為外保溫復合墻在試驗條件下的蓄熱層厚度為0.296 m。通過回歸分析可獲得保溫被揭開和閉合時刻后墻蓄熱層溫度隨深度變化的回歸方程(表3)。表中回歸方程x的取值范圍為0～0.296 m。根據式(19)，外保溫復合墻在晴天、多云和陰天的日間儲熱量(Qc)分別為203.0、118.4、31.5 MJ(表4)。但由于墻體的熱交換過程不可控，墻體內表面溫度從15:00左右高于室內氣溫，導致墻體提前放熱，該部分熱量達到了88.6、52.5、19.3 MJ，是Qc的43.6%、44.3%、61.3%。在夜間，外保溫復合墻持續向室內放熱，其夜間放熱量(Qr,m)分別為160.0、116.1、80.9 MJ。陰天雖然Qc較低，但因夜間室內溫度較低，外保溫復合墻依然向室內放熱，以致陰天Qr,m大于Qc。

2.5 AHSCTM與外保溫復合墻儲放熱性能對比

AHSCTM在晴天、多云和陰天日間的儲熱量分別是相同條件下的外保溫復合墻的84.4%、105.7%、111.3%。這可能是由于晴天日間太陽輻射較強，系統水溫升高過快，AHSCTM下午的集熱能力下降所造成的。另一方面，AHSCTM在晴天、多云和陰天夜間的放熱量分別是外保溫后墻的77.0%、100.7%、74.8%，但在AHSCTM夜間運行期間，AHSCTM放熱量是相同時間段內外保溫復合墻的放熱量的172.5%、183.8%、98.2%。因此，與外保溫復合墻相比，AHSCTM在儲放熱性能方面的優勢并不明顯，但由于放熱過程可控，能在室內氣溫較低的時集中放熱，對晴天和多云夜間最低氣溫的調節能力優于外保溫復合墻。

表3 墻體蓄熱層溫度隨深度變化的回歸方程Tab.3 Fitting equations of wall temperature in heat storage layer varied with depth

表4 外保溫復合墻日間儲熱量和夜間放熱量Tab.4 Stored heat in daytime and released heat in night of external insulation composite wall MJ

改進AHSCTM的儲放熱較現有系統有了較大提升。改進AHSCTM在晴天、多云和陰天日間的儲熱量可較外保溫復合墻分別高67.6%、72.8%、112.1%，夜間放熱量則較外保溫復合墻高128.3%、69.0%、93.5%；而在夜間AHSCTM運行期間，改進AHSCTM的放熱量更是外保溫復合墻的5.1、3.1、2.5倍。該結果表明，改進AHSCTM在日間儲熱量和夜間放熱量上超過外保溫墻體，能更有效地避免室內最低氣溫的發生。

當然，AHSCTM的運行過程離不開水泵運行，即使經過改善，依然需要一定的電力投入。而外保溫后墻的運行不需要消耗電力，運行成本較低。另外二者在嚴格相同條件下對室內氣溫的影響也缺乏研究。因此，還需從建造成本、室內氣溫變化、作物產量和品質等角度對二者進一步對比，明確AHSCTM的替代傳統保溫蓄熱后墻的可行性。

3 結論

(1)測試條件下，AHSCTM日間儲熱量和夜間放熱量分別為35.5～171.2 MJ和60.5～123.2 MJ，COP為1.1～2.4。

(2)改進AHSCTM的日間儲熱量和夜間放熱量分別較現有系統增加63.4%～98.7%和67.8%～158.7%，COP可達2.8～7.0。

(3)在相同條件下，AHSCTM的日間儲熱量為外保溫復合墻84.4%～111.3%，夜間放熱量為外保溫復合墻74.8%～100.7%；在夜間運行期間，AHSCTM夜間放熱量是相同時間段內外保溫復合墻的放熱量的98.2%～172.5%。因此，AHSCTM的儲放熱性能未明顯優于外保溫復合墻，但由于AHSCTM放熱過程可控，在提高室內最低氣溫方面優于外保溫復合墻。

(4)改進AHSCTM的日間儲熱量和夜間放熱量分別較外保溫復合墻高67.6%～112.1%和69.0%～128.3%。尤其在AHSCTM運行期間，改進AHSCTM的夜間放熱量是外保溫復合墻的2.5～5.1倍。因此，改進AHSCTM的儲放熱性能優于外保溫復合墻，利用改進AHSCTM配合保溫墻體替代傳統保溫蓄熱后墻具有一定的可行性。