1、精選太陽能熱水器大棚應用蔬菜大棚利用太陽能地下蓄熱實踐探討收藏此信息 HYPERLINK javascript:window.print() 打印該信息 添加：用戶發(fā)布 來源： HYPERLINK 未知摘 要：為全面推廣太陽能，我部門對蔬菜大棚利用太陽能增溫進行測試、分析、和研究。本工程選在北京大興區(qū)榆垡鎮(zhèn)農科院蔬菜種植示范基地進行。隨機挑選兩座大棚安裝我公司生產的太陽能集熱模塊。結果說明：12個測溫點的溫室內土壤溫度的月平均溫度比沒有安裝太陽集熱模塊的高2-3。土壤溫度的升高有利于蔬菜的生長，提高了溫室大棚的經濟效益。關 鍵 詞：蔬菜大棚；太陽能；太陽能熱水系統原理；土壤蓄熱北京地區(qū)地理位置

2、北緯：3957，氣溫情況：北京10年來最冷月平均氣溫為-13.4。冷水溫度：根據?建筑給排水設計標準?GB500152023表5.1.4最冷月最低水溫推薦表，北京地區(qū)冷水最冷月平均溫度為1015。太陽能源情況：北京地區(qū)屬于太陽能資源較富區(qū)，年日照時數在30003200小時；水平面上太陽能輻照量為54006700MJ/a。1這種氣溫限制了蔬菜的露天生長，使蔬菜的產量大幅下降。如何在較冷的季節(jié)獲得較高的土壤溫度，一直以來是該農科院的核心問題。雖然建造了塑料薄膜覆蓋溫室，采用日曬法或爐火加熱法提高室溫，但土壤溫度很難提高2。地表溫度僅略微升高，這仍然遠遠不能滿足蔬菜的生長所需要的溫度條件。為了提高溫

3、室溫度，我部門在前期科研的根底上為該蔬菜大棚建設了兩套土壤蓄積太陽能系統。一、設備及原理北京大興榆垡農科院坐落在京開高速榆垡出站口南1公里路南處，座北朝南，磚砌墻基。北邊磚墻高3m；接北墻向南向上15度角蓋3m寬的室頂；東西兩側磚墻呈北高南低狀；溫室斜頂面至南面用聚乙烯塑料薄膜覆蓋，屋頂沿北邊磚墻安裝17塊集熱面積為3.4m2的太陽能集熱模塊北京英豪陽光太陽能工業(yè)有限公司生產，在蔬菜大棚內距土壤外表40cm和80cm深處各鋪設一層散熱PEX管，管間距為40cm。在溫室大棚內沿墻壁距地表80cm鋪設50cm的聚苯板做保溫。運行原理圖該系統全自動控制，采用太陽能行業(yè)中熱水工程控制系統，CPU可編程

4、控制具體運行原理如下：系統采用浮球補水在集熱模塊上部裝有一個100L的保溫水箱，用浮球控制補水接自來水，當系統有水損失時進行補水。在系統兩端接自動排氣閥。當溫度傳感器T1檢測到補水管道溫度低于設定值時一般在3度本系統設定在5度。啟動防凍伴熱帶，防止管道凍裂。當溫度傳感器T3檢測到集熱模塊出水溫度和溫度傳感器T2檢測到集熱模塊回水口溫度的差值大于設定值時一般設定在5度本系統設定在10度。啟動循環(huán)水泵P1將集熱模塊內的高溫熱水打入地下盤管經行循環(huán)。溫度傳感器T2檢測到集熱模塊回水溫度一般設定值為35度?？呻S意設定099度。溫度傳感器T2檢測到集熱模塊出水溫度一般設定值為46度?？呻S意設定099度。

5、位于地下40cm處的PEX盤管用于冬季對地下土壤換熱，位于地下80cm處的PEX盤管用于夏季對地下土壤換熱。二、經濟性分析此系統初投資4.5萬元，包括集熱模塊、控制系統、管道、角鐵、水泵、人工等運行費用：水泵250W，流量：2.4T/h全年平均每天運行：42 h。平均每天運行費用為：0.254=1KWh。農業(yè)用電：0.42元/度?？傠娰M為：1 KWh0.42元/度=0.42元。平均每月的電費為0.42元30天=12.6元/月。太陽能地下蓄熱和燃煤供熱投資比照 表一煤爐英豪陽光太陽能一、技術情況一供熱時間24小時/每天；24小時/每天二介質溫度熱輻射40-50(三土壤溫度地表下200cm增溫1攝

6、氏度供熱設備位置溫棚內溫棚外壽命年1015二、投資(元)20000*30%=600045000*10/15=30000三、經濟效益一蔬菜增收5000二全年運行本錢元3000151.2(三)全年運行效果=全年收費-全年運行本錢0-3000=-30005000-151.2=4848.8(五) 全年運行效果全年運行效果4848.8-3000=7848.8(六)投資還本年限年30000-6000/7848.8=3.0四 優(yōu)缺點一優(yōu)點可提供足夠多二氧化碳供蔬菜生長供水溫度和全年365天使用效果未變，經濟效果比較好，國家提倡環(huán)保節(jié)能。實現能源的一次性利用。二缺點隨著常規(guī)能源的緊缺，運行費用不斷上升，熱能利

7、用率較低。需要解決資金來源。三、獨立太陽能蓄熱系統平安與環(huán)境一平安1 、承載力 1 獨立太陽能熱水器對屋面的壓力： 50 千克力 / 平方米。 2 屋面承受力： 70-150 千克力 / 平方米。屋面能夠承受太陽能集熱模塊壓力。 2 、雷電保護 3 、太陽能熱水集熱模塊設置在溫室大棚北側。按照規(guī)定太陽能集熱模塊支架與北側墻面上避雷線連網。 4 、太陽能集熱模塊設置在大棚北側面。按照規(guī)定在屋面上增加避雷裝置。二環(huán)境獨立太陽能供熱系統節(jié)約用地建在屋面、不影響室內外環(huán)境、節(jié)省能源，采用該項技術符合全社會推行“綠色建筑的要求。四、溫室大棚地下蓄熱太陽能工程的社會效益、經濟效益太陽能蓄熱工程系統是清潔能

8、源利用，上述工程二氧化碳的減排量為：根據公式：Qco2=(QsavenFco244)/(WEff12)，那么15年內二氧化碳的減排量 Qco2=227T在可再生能源大量開發(fā)的同時，太陽能得到了廣泛的運用。太陽能集熱模塊的生產銷售逐年遞增，現年銷售量突破了七八百萬臺。太陽能能為創(chuàng)造多大的經濟價值，取決于決策者的綜合能力。目前，我國太陽能熱水器用戶2000萬戶，而每年又2030%的速度開展，從這組數字，可以看出未來太陽能取代常規(guī)能源是必然的開展之路。五、政策支持在國家大力開展可再生能源的今天，也同時給予了大量的優(yōu)惠政策，鼓勵可再生能源工程及配套設備的開發(fā)與應用。1、2023年，國家發(fā)改委主任馬凱在

9、中宣部等六部委會議上講：“政府將制定?節(jié)能產品目錄?，實施節(jié)能產品政府強制性采購政策，特別優(yōu)現企業(yè)首相節(jié)能納入政府采購目錄。2、如果選在郊區(qū)或農村，那么可申請新農村建設低息貸款。六、結論和討論通過地下蓄積太陽熱能的途徑，溫室內部的能量得以增加。新增熱量還由此實現了動態(tài)平衡。驗證了熊培桂等教授3發(fā)表的相關文章，相關的溫度分析此處不做重點闡述。著重論述溫室大棚地下蓄積太陽能工程控制和經濟分析。此工程采用太陽能熱水工程控G制柜北京英豪陽光太陽能工業(yè)有限公司生產的GZC型CPU控制系統4，該系統具有溫差循環(huán)、防凍循環(huán)、防凍伴熱等功能，造價低、便于安裝調試等特點。目前市場上廣泛采用PLC編程控制相對造價較高，此工程亦可采用PLC編程控制系統。安裝太陽能集熱模塊后，直接蓄積太陽熱能到地下土壤，供蔬菜生長，既節(jié)能減排、有增加了蔬菜的經濟收入。是已有生態(tài)