温室农业是一种高投入、高技术、高产出、高效益的集约化市场产业,它能充分利用有限的光热资源,通过增强人的主观调控能力,最大限度的减弱气候不利因素的影响,从根本上改变露地栽培的传统生产模式,大幅度地提高作物的产量、质量、经济效益。自上世纪80年代引入我国后,取得了长足发展,但由于种种原因,特别是能耗过大,运行费用高,管理不善,很多都是勉强维持生产,大部分不得不宣告失败。在世界能源紧缺、国家大力提倡节能和开发新能源的背景下,本文提出了寒区温室采用太阳能—锅炉联合供热系统及主要的组成部件,提出了具体的运行方案,并且对三种不同的运行工况分别建立了数学模型求解方法。依据工程热力学、流体力学、传热学等基础理论,建立一个温室物理模型,分析了温室的传热特性,建立了传热模型,建立了稳态的模型和热平衡方程,对其传热方程组进行了闭合求解。分析了影响温室冬季采暖热负荷的因素。本文以东北农业大学重点试验温室为实例,使用清华大学编制的能耗分析软件DEST-h计算了采暖期温室的动态负荷,根据室外气象参数、太阳辐射强度和集热器的面积等条件,利用太阳能辐射的基础理论知识计算出动态太阳能集热量,根据计算结果,分析太阳能—锅炉联运行时两者供热量的配比关系。现代温室很多主要种植花卉等植物,对温室内热环境的要求比较高,这使得温室内微气候的研究必不可少。本文采用CFD软件Fluent对温室实例内部的温度场进行数值模拟,比较散热器在不同布置情况下对温度场的影响,优化散热器的布置使温室的温度场更符合植物生长要求。