飞龙农业温控:温室大棚加温加热方案的对比以及选择
在温室大棚生产运行中,冬季加热是保证温室大棚高效高质运行的首要条件。
温室大棚的加热设备有多种类型,较多采用的是燃煤锅炉,受国家政策影响正在逐步淘汰,生物质锅炉作为替代产品逐渐普及;其次为热风炉,但因其安全性低和高能耗,且加热不均匀,而不再受欢迎;另外还有燃油燃气锅炉、燃油燃气热风炉以及电加热设备等。而近些年,随着科技进步创新,水源热泵和空气源热泵设备也逐渐走进了农业温控市场,并因其同时具备的制冷效果,成为夏季大棚降温的刚需。
不同的加热设备对应不同的加热方案,具体到某一温室大棚应采取的加热设备和加热方案应根据实际的情况来选择。其目的就是要尽量提高能量的利用效率,降低温室大棚的运行成本。
一、燃煤热水锅炉
燃煤热水锅炉使用的燃料是煤,传热介质是热媒水。煤的燃烧热值较低,价格也较低。使用锅炉采暖加热,热水管道可在温室大棚内任意布置,与温室大棚的作物要求密切相关。管道布置越密,温室大棚的温度场分布均匀,温度波动越小。反之,温度场分布不均匀,温度波动大。除此之外,由于水的比热容较大,因此温室大棚受干扰的作用较小,从而使得温室大棚内的温度波动相对较小。
燃煤锅炉的热效率一般随着锅炉容量的增加而增加。因此,不同的温室大棚规模和不同的锅炉容量同样也影响着供热系统的效率。
但是随着国家环保政策的逐年加强,尤其是北方地区,这种燃煤锅炉大多已被生物质锅炉取代,将逐渐退出历史的舞台。
二、生物质锅炉
生物质锅炉是锅炉的一个种类,以生物质能源做为燃料的锅炉叫生物质锅炉。生物质锅炉是国家大力提倡环保设备,可以完全满足环保要求。国家因环保要求,绝大部分地区禁止燃煤锅炉的使用,而生物质锅炉则是代替燃煤锅炉的最佳选择。国家能源部、住建部、发改委大力提倡推广使用。
生物质锅炉是成本最低的加温方式,设备费用和燃煤锅炉费用大体相同。运行成本和燃煤锅炉接近,即符合了国家要求,又不增加成本。并且,生物质锅炉加温效果比燃煤锅炉更好。投资最少,运行费用低,是除燃煤锅炉外最理想的传统供暖方式,可100%确保加温效果,随意加温。
飞龙生物质锅炉,是全国首家采用卧式方形设计,获得几十项国家发明专利,是国内最好的生物质锅炉。
飞龙生物质锅炉,是比燃煤还便宜的加温方式。1晚只加1次料;不挑生物质材料,运行成本比竞品节省35%;独创多路补氧+悬浮爆炸燃烧技术,燃尽率高达95%;炉膛内部温度高达1500℃,烟囱出烟口温度60℃;内置纵列式火管技术,燃烧热量利用率90%以上;提温速度比燃煤锅炉快1倍,不冒黑烟不结焦;单台设备加温面积可达15000㎡,加热养殖水体3600m3;长期加温,综合成本最低的环保加温供暖方式。
三、热风炉
热风炉加温导致大棚失火
温室大棚热风炉按燃料的类型分为煤热风炉、燃油热风炉与燃气热风炉。由于热风炉是直接加热方式,与热水锅炉相比,没有启动时热媒介质的热容损失,因此热风炉的加热量可以全部用于温室大棚的室内加热。并且由于热风炉的启动过程中不需要首先加热热媒介质,因此,温室大棚加热的滞后短,温室大棚升温快。在温室大棚的室内外温差较小,或白天室外太阳辐射强度充足的情况下,热风炉可随时关闭与开启来调节室内的温度环境,增加了温室大棚加热的灵活性。由于直接加热的原因,温室大棚内的温度分布均匀度稍差一些,温度波动也要大一些。
热风炉的送风温度通常为40℃-120℃。送风温度过高,热射流呈自然上升趋势,会使温室大棚下部加热不好。送风温度过低,热风炉出口焓值较小,需要布置更多的热风炉,或提高热风炉的送风风量。因此热风炉出口送风温度的选择对温室大棚内部的温度分布影响较大。与热水锅炉相同,燃煤热风炉的调节性能较差,无法做到自动控制,热风炉产生的蒸汽在用汽设备的用汽底谷时只能放掉,浪费严重、效率低。虽然理论上每公斤的煤可产生5000大卡以上的热量,但是由于燃煤热风炉的局限性及受热风炉工的人为因素的影响,真正转换为产生蒸汽的热量远小于理论值,热量利用率大约在60%左右。另外热风炉安全系数较低,经常发生引燃大棚的情况。需要专业的操作工时刻紧盯,人力费用高。
四、电加热温室大棚
和其它能源形式相比,电能需要进行热-电-热的二次能量转换,能量品位最高,价格也较高。在热-电的转化中,火力发电的效率只有30%左右。因此,尽管电加热的电-热转换效率较高,但从总体能源的利用来说,电热的能量利用效率是很低的。在种植蔬菜或瓜果的温室大棚中使用电加热是不经济和不合理的。
五:空气源热泵和水源热泵温控系统
热泵温控系统,是一种不需要燃烧煤炭的设备,可以提取空气(水源)中存在的热量来加温,同时也可以将热量释放到空气或水源中进行制冷。空气源热泵和空气交换热量,水源热泵和地下水交换热量。
热泵温控系统的加热效率很高,普通燃煤锅炉的热效率只有85%左右,而热泵的热效率可以超过200%,最高可以达到400%。热泵消耗1 kWh的电能,就可以从空气(水源)中搬运很多的热能。在热泵单元提供大量的热水之后,再加上温室中大量的风机盘管和热水管,温室中的温度可以显着升高,从而为种植和育种提供了理想的生长环境。
空气源(水源)热泵的优越性能在于能源使用率高,能及时有效的利用冷房中排出的热量和多种热量,是一种节能的机器。安全性很高,不需要燃料加热,不会产生污染,不会发生火灾或者爆炸的危险,温室大棚最禁忌的就是防火。空气源(水源)热泵中压缩机用到电转换空气中的热能,省电很多!管理方便,空气源(水源)热泵系统,会安装电子显示屏幕,可以自由控制所需要的温度,方便实用。
飞龙空气源(水源)热泵的自动化程度很高,用户使用时只要设置好数据,热泵就实时监测水箱里热水的储存状态,一旦热水温度过低,或者热水供应量不足,热泵都会自动加水、加热、保温,24小时保证大棚内温度不变,为植物提提供良好的生长环境,整个过程无需人工监控,处于全自动运行监控转态。这样做,不仅能更好的控制温度,还能降低人力开支和管理费用,进一步为种植户节约运行成本。
空气源(水源)热泵不仅可以在冬天的时候提供采暖服务,在夏天的时候,还能像中央空调一样提供制冷服务,让花卉更好的成长。