加热墙

寒流来袭,温室冬季加温主要材料及装备选型

发布时间:2023/4/3 12:04:56   

一、加温保温主要材料

1、二道幕

为使温室冬季保温效果好,可以在温室内离外层膜20-30厘米处加设一层二道膜覆盖,白天卷起来,傍晚覆盖上,有很好保温效果。

据北京地区测定,增加二道幕可以使温室夜间温度提高2-3℃。使用二道幕必须密封性好,越密闭保温性越好,二道幕适于无立柱或少立柱的大棚、温室内使用。二道幕还必须有一定的倾斜度,以便土壤蒸发的水汽在二道幕上形成的冷凝水能流下来,大棚内使用二道幕只在温度偏低时使用,时间20-30天。

2、增温块

增温块是一种用来增加棚室内温度和二氧化碳浓度的新型增温燃料,在夜间使用,可以有效增温2到3度,确保夜晚大棚温度保持在8度以上,避免冻害发生。

一块增温块可以燃烧3-4个小时左右,一般每亩地的大棚只要增温块6-7块,将增温块均匀放置在大棚内部,傍晚10点左右点燃后,密闭大棚,就可以达到增温的效果,一般可使一亩地温室温度增加3℃。

二、加温保温主要设备系统

1.室内中空板水循环蓄热系统

中空板水循环蓄热系统主要是利用中空PC板作为集放热设备,取材容易。安装于温室后墙,可最大限度收集墙面太阳辐射热,集热效率高。通过水的循环进行主动调控,集热、蓄热和放热,实现温室夜间温度的提高。该系统在新温室建设和老温室改造种均可使用。替代墙体蓄热作用,便于温室墙体轻简化和装配化。具有热能利用效率高,成本低,易于安装与拆卸、灵活方便等特点。

使用效果:室外最低温度-12.5℃条件下,系统加热可使温室夜间最低气温平均提高3.0℃以上,最大提高3.7℃。

2.相变蓄放热系统

采用十二醇和蜡油组合相变材料,主要原理为:相变材料储热和放热过程是发生显热和潜热转化的复杂过程。未达到相变温度之前,2种固态形式的相变材料持续吸热,温度升高,发生显热蓄热过程;而后蜡油先达到相变温度,开始由固态转变为液态,直到蜡油全部转变为液态,潜热蓄热过程完成;之后,当环境温度高于蜡油潜热吸热终止温度时,蜡油继续吸收热量,又发生显热蓄热过程;在此期间,后达到相变温度的十二醇同蜡油蓄热过程一样。与蓄热过程相反,十二醇较蜡油提前潜热放热。

主要作用:分级梯次放热、持续加温,被动式蓄放热系统,冬季加温、夏季降温;被动方式,无需调控,节能低碳。新温室建设和老温室改造均可使用。替代墙体蓄热作用,便于温室墙体轻简化和装配化,相变材料售价约为1.5万元/吨。

3.壁挂水循环储放热系统

壁挂水循环储放热系统主要由给水管、水袋、回水管、集水槽、水泵及控制系统组成。后墙上的水袋白天吸收太阳辐射能量进行储热,升温后的水流入封闭的保温水池,当夜间室内空气温度低于设置的警戒值时,系统自动启动水泵,通过水袋进行放热,提高温室温度。储水总容积根据温室长度不同,可达到10~25m3,约为同样长度温室后墙储热体积的10倍。

4.土壤升温储放热系统

土壤升温储放热系统由循环风机、送风管、地埋换热管和出风管及控制系统组成。该系统利用通风系统将温室内热空气导入种植区土壤下方,通过地埋换热管与土壤进行热交换,再将空气从出风管排出,完成空气的降温、土壤的储热。单台风机通风量为m3/h,进风口温度约35℃,出风口温度约17~22℃;整个种植区深度超过0.45m厚的土壤成为储热体,约为同样长度温室后墙储热体积的10倍。通过温度传感器+控制器实现风机自动启停,能够提高作物根系温度和作物产量。

5.室外太阳能集热系统

6.空气源热泵

空气源热泵机组由蒸发器、冷凝器、压缩机、膨胀阀构成封闭系统,内部含有一定量介质,通过冷凝器和蒸发器来和外部进行热交换。当热泵工作时,会吸收外界的低温热源(空气)在蒸发器中发生热交换,于此同时,蒸发器内用于能量交换的介质会吸收低位热源的热量,将自身转化为低温低压的过热气体进入压缩机内,压缩机对其做功将其压缩为高温高压气体后,介质由冷凝器在固定的压强下冷凝为高温高压的液体注入膨胀阀,此时放出的热量与水泵流进的水进行热交换,水温升高后流出供热,介质则被膨胀阀绝热节流后变回低温低压液体再次流入蒸发器,整个循环过程,就是热泵的工作原理。典型晴天空气源热泵的平均COP值为1.76,与燃煤锅炉加温相比节能23.4%。采用空气源热泵加温,温室白天平均温度可达23.09℃,夜间8.68℃。

7.基质加温

基质加温系统由热泵机组加温系统、循环水泵、储水箱(L)和热水管道热交换系统等部分组成。制热输入功率为-W,制热功率为-W,制热室外温度为-25-33℃,出水温度为7-52℃。循环水泵额定功率为95W,扬程为6m,流量为3.6th。

一般设置进水水温控制在30℃,越冬生产基质温度能够维持在15℃,有效提高了根系吸水吸肥能力。

8.暖风机

9.热风炉

这种热风炉,通过风带将热空气输送到温室的各个部分,保证温室的夜间温度。

(来自:北京市农业技术推广站)



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