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華北地區(qū)

“地?zé)崮?”多種能源結(jié)合助力烏蘭察布園區(qū)農(nóng)業(yè)大棚溫室供熱制冷

地大熱能地?zé)崮?多能互補新聞網(wǎng)訊:現(xiàn)階段,我國農(nóng)業(yè)不僅面臨著人均占有資源量少以及生態(tài)環(huán)境差等問題,同時也面臨著從傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)到現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)調(diào)整的挑戰(zhàn)。隨著“菜藍子”工程的實施,溫室和蔬菜大棚得到廣泛應(yīng)用。 但是,在北方的部分地區(qū),冬春兩季氣溫低,在室內(nèi)無強制供暖的情況下,蔬菜、植物生長無法得到保障,極大影響了農(nóng)民的經(jīng)濟效益。因此,溫室大棚供暖是保障設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)健康發(fā)展的必要措施。

 

內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布園區(qū)內(nèi),采用“地?zé)崮?水源熱泵)、工業(yè)余熱燃氣鍋爐等多種能源結(jié)合的形式為溫室供暖,取得了很好的成效,使其在烏蘭察布冬季平均氣溫在-18℃~-4℃的情況下仍能實現(xiàn)供暖成本低于50元/m2。


現(xiàn)代溫室注重采光結(jié)構(gòu)的設(shè)計和透光材料的研究開發(fā),室內(nèi)平均透光率可達70%。但溫室白天由于強烈的太陽輻射,溫室內(nèi)溫度往往會超過作物生長適宜的溫度,對作物的營養(yǎng)吸收和果實品質(zhì)造成不利影響。而夜間又會因為熱量散失,室溫降于作物生育適溫以下,影響作物生長發(fā)育。


地?zé)釡厥依錈崧?lián)供系統(tǒng)幫助烏蘭察布園區(qū)農(nóng)業(yè)大棚供熱制冷-地源水源熱泵-地大熱能


中國北方地區(qū),冬季嚴寒,溫室圍護結(jié)構(gòu)及溫室內(nèi)作物的蓄熱能力低,溫室白天積蓄的熱量難以維持夜間作物生長所需的溫度環(huán)境。因此,溫室必須配備與溫室熱負荷相匹配的供暖設(shè)備和散熱器。

 

地?zé)釡厥?/a>冷熱聯(lián)供系統(tǒng)能源中心采用4臺14 MW燃氣鍋爐,可以滿足極寒天氣的供暖和夏季炎熱制冷需求。

 

余熱經(jīng)水源熱泵系統(tǒng)燃氣鍋爐系統(tǒng)相串聯(lián),互為備用,不同工況時分別啟動。水源熱泵系統(tǒng)由板式換熱器水源熱泵機組系統(tǒng)組成。當(dāng)過渡季節(jié)負荷需求較低時,可利用余熱水通過板式換熱器轉(zhuǎn)換后,進入采暖末端系統(tǒng)的分集水器。當(dāng)室外溫度低于一定溫度時,供熱負荷需求進一步提高,則關(guān)閉板換直供系統(tǒng),開啟水源熱泵系統(tǒng)。當(dāng)溫室需求供水溫度高于70℃時,水源熱泵系統(tǒng)通過設(shè)置在鍋爐房的電動閥切換,進入燃氣鍋爐系統(tǒng)進行補充加熱至80℃,再進入分集水器。


通過余熱、水源熱泵和鍋爐串聯(lián)的形式可以有效降低燃氣的使用量。實際生產(chǎn)中試驗表明,在外界氣溫相同的情況下,余熱溫度35℃配合良好的溫室保溫效果,可以有效延遲鍋爐的開啟時間,降低鍋爐運行功率,從而達到燃氣使用量節(jié)能51%。


溫室內(nèi)供熱系統(tǒng)主要有兩種形式,即熱風(fēng)供熱系統(tǒng)和熱水供熱系統(tǒng)。熱水系統(tǒng)與熱風(fēng)系統(tǒng)相比,室內(nèi)溫度場更均勻,不容易造成植物葉面結(jié)露,所以熱水系統(tǒng)適用范圍更廣。園區(qū)采用三維立體式熱水散熱系統(tǒng)。溫室底部每8 m跨度用10個φ51×2.3 mm加熱管來加熱,組成軌道加熱系統(tǒng)。柱間采暖采用每8 m跨度用10個DN38的株間散熱器加熱,組成植株間加熱系統(tǒng)。所有天溝布置兩根融雪加溫管,兩側(cè)各一根φ51×2.3 mm加溫管道,組成頂部融雪加熱系統(tǒng)。但是,熱水系統(tǒng)為保持系統(tǒng)中流動的水不結(jié)冰,在極寒地區(qū)的冬季生產(chǎn)中即使不下雪也需要為天溝融雪段供給額外的熱量,產(chǎn)生能源的浪費。


由于北方地區(qū)冬季氣溫較低,溫室大部分時間是密閉的,只有在晴朗的中午會少許開窗。在這樣密閉的條件下,溫室內(nèi)的CO2氣體如果得不到補充,作物的光合作用必然受到影響??梢酝ㄟ^配備儲熱罐的形式,將白天燃燒燃氣產(chǎn)生的熱量以熱水的形式儲存于儲熱罐中,同時將產(chǎn)生的CO2氣體排放入溫室中,作為溫室的氣肥補充,有效節(jié)省CO2成本。


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烏蘭察布園區(qū)通過綜合運用以上技術(shù)手段,有效減少了北方大型連棟玻璃溫室冬季加溫所產(chǎn)生的能源費用。烏蘭察布園區(qū)燃氣消耗量為2.03m3/m2,與北京園區(qū)相比降低了37.11%;能源費用為5.23元/m2,與北京園區(qū)相比降低了43.52%,之所以能源費用較燃氣消耗量降低幅度更大,是因為烏蘭察布的燃氣價格和電價相對較低。


碳達峰、碳中和目標提出后,國家和各省市結(jié)合“十四五”規(guī)劃,出臺文件明確要求控制化石能源用量,實施可再生能源替代行動,因地制宜大力發(fā)展清潔可再生能源冷熱聯(lián)供。


作為一家專注于地?zé)崮荛_發(fā)地?zé)崮芾?/a>的企業(yè),地大熱能擁有專家團隊和豐富的項目經(jīng)驗,地?zé)崮芮鍧嵐┡?/a>,既節(jié)約成本,又能改善空氣環(huán)境。一直以來,地大熱能憑借專業(yè)的技術(shù),可靠的產(chǎn)品質(zhì)量、完善的施工服務(wù),在全國地?zé)崮芄┡?/a>事業(yè)上收獲了很高的贊譽。未來,地大熱能將繼續(xù)突破創(chuàng)新,繼續(xù)為祖國的藍天貢獻力量。推動城市基礎(chǔ)設(shè)施和清潔能源領(lǐng)域的建設(shè),為國節(jié)能、為民節(jié)資。