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水源热泵在日光温室中的应用研究

   日期:2015-10-14     来源:论文网    浏览:78    评论:0    

  水源热泵作为一种节能环保型空调装配曾经被广泛应用。本文以水利迷信研究院在永吉县岔道河镇的水稻育秧日光温室为研究对象,对水源热泵体系在西南地区的应用停止研究。经过过程对实际工程的分析可以看出,水源热泵体系实用于西南地区,换热稳定,且能在较短时代内收回投资。

  1 引言

  日光温室的建造和临盆将是一个持续的过程;而效益是主冲要破口。南方地区独有的气候特点在很多花草、工厂化临盆上有着得天独厚的地理优势,例如百合、菊花等喜冷凉花草栽培和夏季“北菜南运”的生长趋势愈来愈明显。为了适应出世的挑衅,日光温室构造应进一步趋于公道,举措措施内配套技巧、操作机械、情况调控举措措施应进一步完美,特别是以进步经济效益为主的高等智能日光温室研究、高附加值产品的栽培将是生长的主导偏向,终究完成日光温室可持续生长。

  水源热泵是以水为介质来提取能量完成制热和制冷的一个或一组体系。针对水源热泵机组,就是经过过程消费大批高层次能量,将地表水中弗成直接应用的高层次热量提取出来,变成可以直接应用的高层次动力的装配。 水源热泵是应用太阳能和地热能来制冷、供热,应当说其属热泵中“地源热泵”的一种。 经过严格测试及不合地区热泵的应用实例测算,水源热泵制热的性能系数在3.1~4.7之间,制冷的性能系数在3.5~6.7之间。与其他体系比拟,具有节能、对情况伤害小的特点,这关于位于城市近郊和不雅光旅游区现代温室更符合可持续生长的请求。

  2实验装配简介

  2.1日光温室构造

  该日光温室位于吉林市永吉县岔道河镇,为圆拱形屋面PVC板温室。温室南北走向。

  平面构造:器械偏向3m,跨度9m,共27m。南北偏向开间为3m,分别为12、8、5开间。温室面积为675m2。覆盖材料:采取PC板,厚8mm双层PC板,透光率81%,面积1100m2。北墙高2.5m,长27m。墙围高0.5m,长(27+36+15+12+9)m。

  2.1.1温室空中供热

  温室空中供热是指将加热管置于地表以下,加热管将热量传递给空中,然后以全部空中作为散热面加热温室的一种加热方法。温室空中供热体系采取DN20的镀锌钢管作为辐射供暖管道,总长度180m。5根长5m的镀锌钢管同程式连接构成一组,共分为6组盘管,分别将各自的进出水管用塑料软管与地沟中的总进出水接头相连接。管道下方铺设20mm的细河砂找平层,铺设管道后再铺25mm的细河砂覆盖层和20mm的碎石覆盖层1。

  2.2水源热泵机组技巧参数

  2.3 日光温室温度设计及热负荷的计算

  2.3.1温室的设计计算温度

  今朝,多半温室作物的发展温度区间在5~30℃,最合适温度为22~25℃;籽实体发育温度在7~22℃,最合适温度为14~16℃。空间相对湿度在发展阶段为60%~70%,籽实体发育则请求70%~90%。是以,设计温室热工计算室内温度取18℃。

  2.3.3水源热泵出水温度实在其实定

  水源热泵可以将水的高层次热能加以应用,是一种节能环保的动力应用方法,但水源热泵的经济性受其COP值的影响很大年夜,在影响COP值的各类身分中,供水温度的高低是一个可以恰当调剂的、异常重要的身分。为兼顾供暖后果和经济性,经过过程对日光温室的温度的计算,其供水温度的选择成绩停止分析评论辩论,以便使该体系的优胜性取得最大年夜限制的发挥。

  2.4日光温室多点温度智能检测体系

  该体系针对中国南方地区日光温室临盆生长须要,体系以ATMEL89 系列单片机为核心,PC 机RS232接口与丈量仪通信,完成对温室情况参数数据的显示、存储、查询和统计等。该检测仪操作简单,应用便利,丈量成果精确靠得住,进步了温室监控的主动化程度。

  3 热泵供热的经济性分析

  热泵的经济性是由多方面来肯定的,它与锅炉房供热比拟,明显具有以下特点:

  3.1运转附加 费较小。这是由于:

  热泵装配不须要燃料保送费用和保管费、排渣运输费等;

  检验周期较长。因锅炉设备与高温烟气接触,构件极易受损;而热泵体系只要两个部件活动,磨损少,平常平凡无需任何检验。

  管理人员与休息强度都可增添,节俭工资开支。

  3.2运转直接 费用(电费)普通比燃煤锅炉大年夜,这是热泵的重要开支。

  3.3热泵初投 资费用常大年夜于锅炉房设备(指纯真为夏季供热而设)。雷同容量的制热设备比锅炉设备为贵。

  4 热泵的能量应用分析

  5 热泵与动力价格的关系

  热泵供热比锅炉供热是先辈的.将热泵与煤、燃气、油等多种方法采暖时。以加热为10000kcal热量所需的费用做一个综合比较.我们可以得出:

  5.1用热泵机组

  设热泵的COP(指其制热量与所消费的电能的比值.即机组的性能系数)值为4,则耗电量为2.91kW。若电费均匀价格为0.5元/kWh(北京地区),则电费为:2.91 x 0.5元 = 1.75 元 ;

  5.2用煤

  煤大年夜约可以或许产生70%的热量,则所需的燃料为2.13kg。若煤价为0.35元/kg,则费用为:2.13 x 0.35 元 = 0.75 元 ;

  5.3用燃气

  燃气大年夜约可以或许产生75%的热量,则所需的的燃气量为3.81m3。若燃气价格为0.8元/m3,则费用为:3.81 x 0.8 元 = 3.05 元;

  5.4用燃油

  燃油大年夜约可以或许产生80%的热量,所需的油量为1.16kg。若油价为2.4元/kg,则费用为:1.16 x 2.4 元 = 2.78 元 ;

  因而可知,用煤取暖是最便宜的,而用燃气最贵。应用热泵的动力费用与电价有直接的关系,与其他加热方法比拟还要视其他燃料的价格而定。

  6结论

  水源热泵作为一种可持续生长的绿色动力技巧,有着高效节能环保的特点,遭到了世界各国的广泛存眷,在我国的生长也是非常敏捷。本文关于水源热泵体系在日光温室中的应用的研究,随着热泵技巧的日趋成熟和空中加热体系的完美,将来定会是我们西南地区温室临盆的生长趋势。

 
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