温室采暖的环保设计技术分析__集群智慧云科服

发布时间：2022-10-09 09:42 热度：

摘要：本文就温室采暖的环保设计进行分析，就其中的太阳能地下蓄热增温系统和电热泵加热系统进行详细分析，从原理到设计研究了对于温室采暖环保系统的影响。
　　关键词：温室采暖，环保设计
　　
　　能源、矿产、水、土地等自然资源，是经济社会可持续发展的物质基础和保障。在温室设计建造初期，如何科学地选择设计温室供热系统，则有着重要意义，本文着重分析温室采暖的环保设计相关技术问题。
　　1温室采暖的环保设计概述
　　温室的加温能源，在国外多为石油和天然气，我国主要使用煤炭。减少这些燃料在温室生产中的消耗，不仅能降低温室生产成本，而且是节约地球上有限的资源、保护环境的需要。因此，世界各国都开展了利用可再生能源如太阳能、风能、地热能和生物质能等作为加温能源的研究，其中最有普遍应用前景的是太阳能和生物质能(沼气等)[1]。
　　(1)太阳能储存利用技术与设施。太阳能是地球上最廉价、最普遍存在的清洁能源，但由于其时间性和能量密度较低的特点，有效收集和存储是其利用技术上的难点所在。在温室中的太阳能集热有外部与内部集热两种方式。外部集热是在温室外部设置集热器，其集热效率高，可达到较高的集热温度，但是需占用温室外的土地，目前应用很少。内部集热方式是利用温室自身作为集热器，无需占用温室外的土地，是目前实际得到较多应用的形式。(2)沼气的利用与种养结合生态温室。将人畜类粪便和作物等农业废弃物进行发酵获得的沼气是一种高品位的气体燃料，可作为生活用能和动力燃料，也可用于温室加温。在获得能源的同时，使有机废弃物得到处理，获得优质的肥料并保护了环境。
　　2温室采暖的环保设计要点分析
　　节能环保温室的含义是：在不影响温室作物正常生长发育以及满足温室采暖经济性的前提下，用于温室采暖所消耗的能源较少，同时对周围环境造成的污染较少的一种现代新型温室。
　　节能环保温室采暖系统设计的主要思路是：利用科学方法进行结构设计，采用先进的清洁加热方式，尽可能利用可再生清洁的新能源，(如太阳能、风能、生物质能、地热能等，以电能、石油、天然气等能源作为辅助能源)辅以计算机智能温室调控管理措施，实现温室生产的节能环保和自动化的目的[2]。目前，国内外正在进行的蓄热技术(如太阳能蓄热技术、热泵技术)研究方兴未艾，呈现出蓬勃发展的良好势头，必将对节能环保温室采暖系统设计起到积极的促进作用。
　　2.1太阳能地下蓄热增温系统
　　在现有的能源结构中，热能是最重要的能源之一。但是，大多数能源，如太阳能、风能、地热能和工业余热废热等，都存在间断性和不稳定的特点，在许多情况下人们还不能合理地利用能源，我们可以找到一种方法，像蓄水池储水一样把暂时不用的热量储存起来，而在需要时再把它释放出来。我们采用适当的蓄热方式，利用特定的装置，将暂时不用或多余的热能通过一定的蓄热材料储存起来，需要时再利用的方法称为蓄热技术。蓄热技术是用于解决热能供求之间在时间和空间上不匹配的矛盾，因而是提高能源利用率的一种能源新技术。热能储存技术可以应用于具有间断性的能源系统，如太阳能利用系统、风电系统等。
　　(1)原理概述。蓄热的方式主要有三种，即显热蓄热、潜热蓄热和化学反应热蓄热。下面简要介绍一下显热蓄热的特点。显热蓄热的特点是当对蓄热介质加热时，其温度升高，内能增加，从而将热能蓄存起来。常用的显热蓄热介质有水、土壤、砂石等。以下我们研究的就是一种以水为介质的显热蓄热方式一太阳能蓄热增温系统。太阳能短期蓄热是太阳能蓄热中一种简单常见的形式，它的充放热循环周期较短，最短可以24h作为一个循环周期。一般来说，短期蓄热的蓄热容积较小，比如，现在步入居民家庭的太阳能热水器，其中的热水箱就属