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天津大棚蔬菜、花卉采暖的设计

添加时间:2017/5/3 12:12:15

 

空气源热泵低温热水辐射供暖系统应用于住宅,办公室及厂房等建筑内已不再新奇。不过将该供暖系统应用于蔬菜、花卉大棚的案例还相对少一些。近年来,迫于京津冀的环保压力,北方大规模开展淘汰燃煤锅炉的进程,空气源热泵等新能源供暖也开始进入花卉大棚行业。

、原理介绍:

空气源热泵采暖机是目前世界上先进、能效比高的采暖设备之一,它根据逆卡诺循环原理,采用电能驱动,通过传热工质把自然界的空气中无法被利用的低品热能有效吸收,并将吸收回来的热能提升至可用的高品位热能并释放到水中的设备。在不同的工况下空气源热泵采暖机组每消耗1kW电能就从低温热源中吸收3.7kW的免费热量,节能效果非常显著

低温地面辐射采暖系统运用热辐射和传导原理,在地面层内敷设加热管道,通过温度不高于60℃为热煤源。工作压力低于0.8mpa的低温热水,双向循环,加热地面蓄热层,发出的热量被覆盖的面层吸收,以整个地面为散热器,均匀的辐射加热管内空气,室内温度一般控制在地面温度20~24℃,1.8m以内的室内内高在18~20℃。

二、地暖大棚技术介绍:

地暖大棚技术从根本上解决了我国北方地区因气候寒冷而制约农作物生长的唯一关键因素,其经济效益比现有的日光温室及地膜栽培技术,其经济效益成翻倍增长的趋势。控制和升高地面温度,使农作物在寒冷的冬季也处于夏季的生长状态。具有投资少,资金回收快,风险小,一次性投入,终身受益的特点。

管理方便,达到了资源节能高效,高产利用现有耕地面积的使用原则。从根本上解决了北方地区因冬季寒冷,昼夜温差大而不能生产蔬菜和水果,并遵循了国家提出的建设节能型社会的要求。并不受气候的变化和自然灾害的影响,具有较大的经济效益和大面积推广的必要性和重要性,从而增加农业经济收入,改变农民的经济链。

三、以山西太原某花卉大棚为例:

1、大棚及采暖系统基本情况

大棚基本情况介绍:位于山西省太原市温家堡鑫大地花卉基地,该基地共有连栋大棚28座,三面砖墙,墙体厚约60cm。朝阳面采用塑料薄膜覆盖,夜间有保温措施。冬季根据花卉品类的不同,要求室内温度要达到8~15℃甚至更高

该基地所有大棚全部采用超低温空气源热泵+地暖系统保温。系统主要由空气源热泵主机、换热器、储能水箱、分水器和地暖盘管构成。地暖管深埋在40cm以下,不会影响蔬菜根系的生长,冬季用35~40℃的低温水循环加热,并加温控分水器,埋设感温探头,可人为设定出水温度,便于控制室内和地面表层温度。

同时在大棚内壁四周采用保温隔热材料附着,这样一来,随着热量的不断释放,在离地面15cm处能适当形成一定的气流层,该温度将略高于环境温度,能对花卉的盛开起到一定的促进作用。系统中须预留好排水工作,防止因冬季如下雨或下雪,融化后消耗大量热量。

这种采暖方式无遮阴,无占地,提高温室利用率,不影响耕作,是现代农业科技的一项先进技术。

该基地由开发商统一建好,出租给花农使用。目前并未全部出租。以已经成功运行两个冬季的5号大棚为例,长80m,宽8m,采暖面积约为640㎡。配5台3p机,15吨水箱,末端为地暖盘管。运行两个冬季。甲方反应很好。称系统稳定,没出过故障。比之前烧煤贵点,但不用人操心。之前烧煤的一个隐患就是如果晚上压火压灭了,花卉就可能被冻死。

2、系统技术特点及疑难点:

2.1、小主机+大水箱,充分利用白天温度高的时候加热水箱中的水。白天大棚自身温度高,夜晚降温快,下午五点,如果不启动热泵,室内温度已下降8℃左右了。所以我们把水箱当作充电器的电瓶,让设备尽可能白天把水箱里的水加热。水箱做的比较大,能保证3天没太阳机器的运行也没问题,在所有机器停止的状况下,水箱保证1天水温是没问题的。一来节能,二来储热,这样就达到了我们预期的设计,既省电又降低了成本。

2.2、采暖末端采用地暖管。常规花卉大棚采暖有两种选择,一是地暖,二是风机盘管。考虑到冬季下雪因素,用风机盘肯定有问题,就是蓄热的性能方面,下雪一边启动一边制热,特别是在晚上需要温度的时候,蓄热会很差,费用也会很高。经过计算该大棚选择地暖管,确定是6米每平方。

对于地暖管多少的选择,该大棚采取能多铺就多铺的方案。设计和施工方介绍:“用空气能做地暖,空气能机组设备投资成本要占到80-90%,地暖管的投资只是很小的一部分,为什么不多投一点呢,又没什么害处,成本多个三五块又有啥关系呢,跟空气能机组相比不过是九牛一毛。所以在管材的计算我不怎么在乎有多精确,我是能多尽量多。”

2.3、地暖管需6米/㎡,那么分水器也相应增加,而且每路分水器也不超过80米,其实长点也可以,我们是考虑两个问题,一个是成本,二是这样水的阻力小一些。

2.4、主管道没有保温,温室大棚采暖首先要太阳直接晒,白天升温时,主管不保温,升温会更快些,这样效果会更好。

2.5、工程常见故障及维修遇到一个小问题,就是温控器受潮失控。大棚里面温度高,肯定会有潮湿。设计的时候要注意。

2.6、依据理论以及以往工程经验来说,4台机器已经足够用了,可是甲方工地经常停电,所以才改成5台,这样即使停电一天也不影响晚上保温。

2.7、采用的是氟循环系统,也就是说,室外机和水箱之间是没有水路的,所以避免了水系统因停电出现的管路受冻、水泵受冻等状况,因此也就没有了大家预期中的售后问题。

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 天津今朝源制冷科技有限公司(原制冷设备厂),2007年落户于现天津自贸中心商务区,下设工业冷水机生产线、水(地)源热泵机组生产线及冷库制冷设备生产线,拥有15年专业生产、安装经验,同时与设计院及制冷学术团通力合作,为您提供专业的冷库、冷暖系统与工业冷却系统的设计与施工...
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