华北型连栋温室热水采暖系统节能技术探讨.pdfVIP

发展中的中国工厂化农业 华北型连栋温室热水采暖系统节能技术探讨” 林 聪① 黄之栋 马承伟 王平智 王宇欣 高茹英 (中国农业大学) 摘要：本文介绍了华北型崖栋温室热水采暧系统的加温与保温特点，以及采用地下热交换系 统和双层充气膜覆盖保温与热水采暖系统相结合的冬季加温方法。利用舟阶段改变热媒流量的 质调节控制措施，满足不同加温负荷时的栗暖热量的要求。并根据温室热承采暖系统运行中的 实验与测试结果．进行了温室加温性能与经济性分析，与普通单层覆盖连栎塑料温室相比，节能 率达42蟛左右。 美量词：热水采暖；温虚调节；节能 连拣温室的发展为我国农业的工厂化生产打下了茛好基础。但是由于连栋温室不易实 施严密的保温措施，致使温室冬季能耗太、生产成本商，从而又成为限制温室和工厂化农业 发展的大问题。 连栋温室空间大，便于进行机械化作业．与传统温室相比土地利用率可提高40“以上。 近几年发展较快的是以塑料材质为覆盖材料的连栋塑料温室，采光好，较适合亚洲的气候特 点，例如，在北京地区采用以塑料薄膜为覆盖材料的连栋温室，室内阴影少，气温分布均匀． 温度容易控制，作物生长整齐．可实现计算机监测和智能化管理，具有较大的生产潜力。但最 突出的问题是晚间加温能耗大，采用传统的加温设施，所需暖气片多，保温不力，热能损失 大。温室温度调控与热蝶温度及流量控制没有相互联系．因此冬季常出现一边加温，一边为 了排湿又要强制换气放热的情况，造成很大的能耗浪费。整个加温系统设备投资大，运行费 用高，经济效益低，而运行中燃料和水电费开支大，约占总生产费用的60％以上。 为此，在国家科技部工厂化高教农业示范工程项目北京分项的华北型连栋塑料温室专 题的实施过程中，我们将地中热交换系统、双层充气膜覆盖与分阶段改变流量的质调节热水 采暖系统结台为一体，实现了综台、互补，达到节能的目的，并对其能耗和运行费用等经济性 25 啦稿日期：2000一Off 01c1’ c12 ·国家“九五”工f化农业重大科技产业工程项目北京丹项(96 00c83 国林聪，副教授，北京海淀区清华东路 中国农业大学求棱区67信箱一1 华北型连栋温室热水采暖系统节能技术探讨 269 进行r分析。 l 华北型连栋塑料温室的采暖系统 1．1地中热交换系统 地中热交换系统是一种有效利用太阳能的温室加温系统，它可将白昼温室中富余的太 阳能贮存在地下管道内，到夜闻温室内气温降低时再使之释放回温室内。 我国北方地区利用连栋温室进行喜温蔬菜越冬生产时，由于夜间室外温度很低．室内气 温常下降到0C左右或更低。即使采用严密的保温措施，也很难满足喜温蔬菜的生长下限温 度，因此．必须通过加温设备提供热量．以满足作物生长的需要。但白昼室内气温可达25(～ 30 C左右，特别是在通风的过程中将有一部分热能被排出室内而浪费，如果把这部分能量贮 存起来．以供补充瘦间温室内所需的能量．即町降低其燃料消耗和生产费用。 国内外研究者利用地中热交换系统贮能加温试验研究表明，在连栋塑料温室中，设置地 中热交换系统．在白昼热贮充分的情况下．系统在夜间提供的热量可达60W／m：左右增加 地中热交换系统．可将冬季温室采暖期由5个多月减少为3个月左右。 1．2双层充气膜覆盖保温 近年来，国内外很多塑料温室均采用双层充气膜覆盖，利用间层内空气导热系数较小的 特点进行隔热保温。经测试对比与单层膜覆盖相比，采用双层膜覆盖可使围护结构的传热系 数降低30％～40蟛．保温效果十分明显。整个温室冬季所需的采暖量也大夫减少，给连栋温 室的节能和经济运行提供了保障。 华北型连栋塑料温室顶部采用了我校自行研制的多功能双层充气膜覆盖，在东西两侧 墙还安装了双层膜充气卷帘窗，根据保温和通风的需要控制其卷起和充气的情况。 为了更有效地做好温室的节能保温，华北型连栋温室还采用对长波热辐射具