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| 溫室大棚加溫加熱方案對比選擇 | |
| 發(fā)布時(shí)間:2017-02-10 11:01:04 | 瀏覽次數(shù)： | |
| 在溫室大棚生產(chǎn)中，在冬季或者氣溫較低的時(shí)候需要人工加熱，在溫室大棚生產(chǎn)中采用哪種加熱加溫方式最好呢，常用的溫室大棚加熱方法有哪些. 在溫室大棚生產(chǎn)運(yùn)行中，冬季加熱是保證溫室大棚高效高質(zhì)運(yùn)行的首要條件。溫室大棚的加熱設(shè)備有多種類型，較多采用的是燃煤鍋爐，以2噸和4噸的鏈條型熱水鍋爐為主；其次為熱風(fēng)爐；另外還有燃油燃?xì)忮仩t、燃油燃?xì)鉄犸L(fēng)爐以及電加熱設(shè)備等。不同的加熱設(shè)備對應(yīng)不同的加熱方案，具體到某一溫室大棚應(yīng)采取的加熱設(shè)備和加熱方案應(yīng)根據(jù)實(shí)際的情況來選擇。其目的就是要盡量提高能量的利用效率，降低溫室大棚的冬季運(yùn)行成本。  一、燃煤熱水鍋爐 燃煤熱水鍋爐使用的燃料是煤，傳熱介質(zhì)是熱媒水。煤的燃燒熱值較低，價(jià)格也較低。使用鍋爐采暖加熱，熱水管道可在溫室大棚內(nèi)任意布置，與溫室大棚的作物要求密切相關(guān)。管道布置越密，溫室大棚的溫度場分布均勻，溫度波動越小。反之，溫度場分布不均勻，溫度波動大。除此之外，由于水的比熱容較大，因此溫室大棚受干擾的作用較小，從而使得溫室大棚內(nèi)的溫度波動相對較小。 燃煤鍋爐的熱效率一般隨著鍋爐容量的增加而增加。因此，不同的溫室大棚規(guī)模和不同的鍋爐容量同樣也影響著供熱系統(tǒng)的效率。經(jīng)對上海某現(xiàn)代化玻璃溫室大棚的耗熱量進(jìn)行了分析，其3公頃的溫室大棚使用了兩臺熱功率為2.8MW的熱水鍋爐，實(shí)際熱效率為68％，溫室大棚冬季6個月運(yùn)行所需熱量為2．02x1010KJ，全年耗煤量為1668噸。折算的系統(tǒng)運(yùn)行單位面積耗煤量為55．6kg／m2，費(fèi)用為15．57元／m2。如溫室大棚面積僅有0．5公頃，根據(jù)對該溫室大棚熱負(fù)荷的模擬計(jì)算，可以選擇0．35-0. 7MW的鍋爐，鍋爐的熱效率將降低4％。系統(tǒng)運(yùn)行單位面積的耗煤量為59．1kg／m2，費(fèi)用為16．57元／m2。因此，由于鍋爐熱效率的降低每平方米的耗煤量增加3．5公斤，費(fèi)用增加0．98元。如果溫室大棚占地面積再小，使得鍋爐容量更小。當(dāng)鍋爐容量低于0．35MW時(shí)，溫室大棚單位面積的耗煤量將達(dá)到66．4kg／m2，費(fèi)用為18．59元／m2。因此，較小型的溫室大棚考慮供熱方案是應(yīng)更多地考慮供熱設(shè)備熱效率的變化。 二、熱風(fēng)爐 溫室大棚 熱風(fēng)爐按燃料的類型分為煤熱風(fēng)爐、燃油熱風(fēng)爐與燃?xì)鉄犸L(fēng)爐。由于熱風(fēng)爐是直接加熱方式，與熱水鍋爐相比，沒有啟動時(shí)熱媒介質(zhì)的熱容損失，因此熱風(fēng)爐的加熱量可以全部用于溫室大棚的室內(nèi)加熱。并且由于熱風(fēng)爐的啟動過程中不需要首先加熱熱媒介質(zhì)，因此，溫室大棚加熱的滯后短，溫室大棚升溫快。在溫室大棚的室內(nèi)外溫差較小，或白天室外太陽輻射強(qiáng)度充足的情況下，熱風(fēng)爐可隨時(shí)關(guān)閉與開啟來調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度環(huán)境，增加了溫室大棚加熱的靈活性。由于直接加熱的原因，溫室大棚內(nèi)的溫度分布均勻度稍差一些，溫度波動也要大一些。 熱風(fēng)爐的送風(fēng)溫度通常為40℃-120℃。送風(fēng)溫度過高，熱射流呈自然上升趨勢，會使溫室大棚下部加熱不好。送風(fēng)溫度過低，熱風(fēng)爐出口焓值較小，需要布置更多的熱風(fēng)爐，或提高熱風(fēng)爐的送風(fēng)風(fēng)量。因此熱風(fēng)爐出口送風(fēng)溫度的選擇對溫室大棚內(nèi)部的溫度分布影響較大。與熱水鍋爐相同，燃煤熱風(fēng)爐的調(diào)節(jié)性能較差，但溫室大棚內(nèi)加熱的熱慣性較小。簡單的啟停控制就能保證溫室大棚內(nèi)部不會過熱。 三、電加熱溫室大棚 和其它能源形式相比，電能需要進(jìn)行熱-電-熱的二次能量轉(zhuǎn)換，能量品位最高，價(jià)格也較高。在熱-電的轉(zhuǎn)化中，火力發(fā)電的效率只有30％左右。因此，盡管電加熱的電-熱轉(zhuǎn)換效率較高，但從總體能源的利用來說，電熱的能量利用效率是很低的。在種植蔬菜或瓜果的溫室大棚中使用電加熱是不經(jīng)濟(jì)和不合理的。但是對于種苗溫室大棚來說，土壤溫度關(guān)系著種子的發(fā)芽率及種苗的正常生長，是溫室大棚環(huán)境控制的主要對象。實(shí)踐證明使用電加熱方式對土壤局部加熱是可行的方案。 四、電熱泵溫室大棚 所謂熱泵就是把熱量從低溫區(qū)向高溫區(qū)輸送的設(shè)備的總稱。熱泵的熱力循環(huán)原理和制冷機(jī)的熱力循環(huán)原理基本相同，但用途和作用剛好相反。電熱泵溫室大棚就是利用電為動力，將熱量由相對低溫的環(huán)境輸送到相對高溫的溫室大棚中的設(shè)備。白天環(huán)境溫度較高，一部分太陽能輻射能夠轉(zhuǎn)化為熱量起到對溫室大棚加熱的作用，使得用煤量相對于其它時(shí)間減少。因此，溫室大棚所需的加熱量大部分是在晚上供給。假設(shè)溫室大棚白天的采暖供熱量占總供熱量的40％，而夜晚的供熱量占60％。考慮用電系統(tǒng)收費(fèi)的蜂谷值，則用電費(fèi)用還可以節(jié)省。如果電能的夜晚收費(fèi)為白天的一半，當(dāng)工業(yè)用電采用蜂谷值電價(jià)收費(fèi)，夜晚收費(fèi)為白天的1／2，電熱泵溫室大棚的用電費(fèi)用相對于單純電加熱減少了一半費(fèi)用，比燃油燃?xì)忮仩t更便宜，僅比燃煤多64．7％的費(fèi)用，如果電能的夜晚收費(fèi)為白天的1／3，電熱泵比燃煤多42．1％的費(fèi)用；如果電能的夜晚收費(fèi)為白天的l／4，電熱泵比燃煤增加30．9％的費(fèi)用。加上電能無污染特性，可見電驅(qū)動熱泵用于溫室大棚加熱的應(yīng)用潛力。 |
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