12月27日消息:溫室加溫是現代農業溫室,特別是高檔花卉生產行業中一個重要的組成部分,在投資與生產成本中占有相當大的比重,所以怎樣選擇加溫技術設施,降低加溫投資和加溫運行成本是我們急需解決的一個課題。
種植者在加溫過程中,設施投入高,但是運行效果不佳,更嚴重的是出現多次重復投資:第一次配備的加溫設施不理想,第二年更換為另一種加溫設施,加溫效果還是不好,不得不考慮第三次加溫投資。他們在溫室加溫上交了不少學費,花了不少冤枉錢,還浪費了大量的精力。
加溫過程中,還常出現因安裝不合理,運行成本高得嚇人,達到每平方米60元以上,有的更高,像濟南一家公司,溫室面積1.1萬平方米,每個加溫季節燒掉1300噸煤,平均每平方米加溫費用超過100元。加溫費用如此高,但加溫效果卻不理想,要么溫室里溫度不均勻,近處還說的過去,遠處溫度幾乎上不去;鍋爐里面水溫燒得很高,但溫室里面溫度卻加不高;或者拼命燒鍋爐水溫卻升不起來,當然溫室里溫度就更不達標。這些問題,不同的種植者都曾遇到。
溫室加溫方式的選擇其實有一個最簡單的原則:投資少、加溫成本低、加溫保障系數高。筆者在做溫室加溫工程中積累了一些注意事項,在這里跟大家交流與共享。
選擇鍋爐
溫室加溫系統的構成一般有三部分:熱量產生系統、供熱系統和散熱系統。
熱量產生系統有燃煤熱水鍋爐、燃油加溫機、燃氣加溫機、燃煤加溫機、電加熱器、地源熱泵系統、太陽能系統等。
其中,燃煤熱水鍋爐是經常用的一類加溫設施,它的選擇與提供整個加溫設施所需熱量的總和有關,一般還留有20%至30%的備用空間,以備極端惡劣氣候條件及溫室保溫效果不好情況下使用。
以雙層薄膜智能溫室為例,計算所需熱量總和,主要考慮以下幾點:
熱量計算:常見的雙層薄膜連棟智能溫室需180至210w/m2即每平方米150至180大卡,南方一般150至190w/m2。
鍋爐選擇:燃煤鍋爐有蒸汽系列、臥式鏈條鍋爐系列和常壓熱水鍋爐系列。蒸汽和臥式鏈條鍋爐一般按噸位來計算,如0.5噸、2噸、4噸、10噸等;常壓熱水爐按熱功率分,如0.5MW、0.7MW、1.05MW、1.4MW、2.8MW來計算,有些用戶把常壓鍋爐按噸位的叫法是個誤區。計算方式:1T/H蒸汽鍋爐是指每小時將一噸水轉化為水蒸氣,與常壓鍋爐的0.7MW相當,即1T/h=0.7MW=60萬大卡。臥式鏈條g爐也叫工業用鍋爐,投資比較大,4噸規格的爐體費用及除塵系統等超過40萬元,機械傳動多,所以有一定的機械故障率,用煤量較大,一般每個噸位250至300kg/h,但可大面積集中供暖,熱效率一般在69%至79%之間;普通常壓熱水爐熱效率一般在60%至70%之間,投資較小,但帶動面積較小,耗煤量大,加溫成本高。
現在,溫室加溫常選專用數控鍋爐,這類鍋爐采用“水包火”及“煙火多回程”充分換熱構造,采用由內到外5層火5層水,水和火來回走四五個回程再排放,熱量吸收充分,熱效率能達到85%以上,加上溫度自動控制裝置,不產生額外熱量浪費,省煤明顯。
另外排煙溫度也不是越低越好,國家規定排煙溫度不低于120℃,太低會產生冷凝水,腐蝕鍋爐,降低使用壽命。溫室加溫熱水鍋爐一般使用壽命在12年以上,要是有冷凝水了,使用4至5年就不錯了。
為供暖安全起見,可以選擇兩臺較小型號的常壓熱水爐并聯使用,外界高溫時用一臺加溫,外界低溫使用兩臺加溫,萬一出現故障,可以用一臺保溫。
安裝散熱系統
這是溫室加溫的一個主要部分。傳統的散熱方式有光管、翅片管道散熱、燃油燃煤加溫機等,還有最近幾年因投資省、提溫快、運行成本低迅速推廣的空調暖風機組進行散熱,這幾種散熱方式各有優缺點:
(1)管道散熱含水量大,含熱量高,只要擺放均勻,密度合理,加溫效果不錯。例如昆明安祖公司采用光管散熱,在苗床下30厘米位置均勻擺放2根或4根1寸光管進行均勻散熱,著重加溫花卉的根環境,有利于花卉生長,加溫效果也不錯。該方法投資大,提溫慢,增加耗煤量和運行成本,不過,故障率低。投資額度與銅管暖風機比起來,每平方米溫室南方高20元至25元,北方高25元至30元。
管道散熱必須考慮的幾個問題是:要用大流量、大揚程水泵,主管加粗,散熱管道最好采用每個苗床下一根1.5寸翅片管,而且根據水量分區域供水,北方還要考慮溫室四周的熱量損失,及時彌補。
(2)采用空調暖風機散熱方式,最好放在苗床下對花卉根系進行加溫,有利花卉生長。如放在苗床上部散熱,一般苗床底下要低3℃至5℃,不利于花卉的生長。放在苗床下加溫要注意暖風機的送風距離布置合理,一般暖風機分150W、190W、250W、450W等幾個規格。150W風機的風量在2000m3/h左右,一般采用排氣扇,易燒電容,風量小,散熱差,放在苗床下,最遠供熱距離不要超過16米,帶動面積每臺不要超過180平方米。沒有苗床的或放在苗上部時,送風不要超過20米;190W風機風量大約在3000m3/h,在苗床下送熱距離不要超過20米,無苗床的或在苗床上方的不要超過25米;250W風扇一般采用外轉子軸流風機,風量在4500m3/h左右,噪音在65dB,放在苗床下送熱距離不要超過25米,苗床上方不要超過30米;450W、750W大功率、大風量風機所配空調機組必須有足夠的熱量往外散,而且必須配帶導風管進行散熱,保護風機前的苗不受損傷。
風機風量也不是越大越好,必須機組總熱量與風量成正比,散熱率能達到85%至90%最好。如果風量大、熱量小,就耗電,而熱量大、風量小,會加不起溫度。
(3)空調暖風機分銅管和鋁管兩種,鋁管暖風機投資小,但耐壓差,易漏水,只適合于小面積連棟溫室加溫或北方日光溫室加溫,使用壽命較短,一般為2至3年,也有當年漏水的現象。鋁管暖風機散熱功率一般為2.5至3萬大卡,銅管暖風機為3至3.5萬大卡,銅管暖風機耐壓好,不易漏水,使用壽命可達7至8年,但造價太高。另外在選擇暖風機時盡量選擇機組所有外殼采用鍍鋅鋼板或不銹鋼制作,不易生銹腐蝕,可增加使用壽命。
配置供熱系統
供熱系統包含水泵及管道系統。水泵的選擇看流量和揚程,不看功率,一般情況下5000平方米連棟溫室采用暖風機散熱方式的,用32至38T/h流量,揚程在20米至25米就足夠。采用管道散熱,就要加大30%以上的流量,揚程配30米以上,溫差保持在10℃至12℃,加溫效果就很好。
揚程的計算我們一般按水平10米管道算一個米的揚程,克服水在管道里快速流動產生的阻力,并保持一定的流動壓力;管道的配備必須達到預定的流量,不能說1萬平方米溫室加溫用了1.5寸或2寸的管做主管道,那樣就是把水溫燒到100℃,溫室內溫度也加不起來,管道壓力越高,流量越大,但水泵功率一定,壓力越高,流量就越小。
水泵和管道配置合理,才能避免散熱時近處溫度高、遠處溫度低,加溫效果不理想現象。山東一家花卉銷售大廳,加溫采用管道散熱,用的水泵流量是100T/H,流量卻只有20米,結果近處能加到10℃左右,遠處卻只有4℃。
溫室里面的暖風機、管道的配置與擺放一定要合理,除了考慮暖風機熱量輸送距離和水泵的揚程流量合理外,還可以采用以下方法解決:
(1)在安裝主管道時,從中間供水向兩邊平均分布,并且要用逐級變徑方式,增加末端的流速和壓力;
(2)要是供熱管道距離達到150米以上,那么應該考慮采用雙回水管路,距離再遠,可考慮增加一個接力泵進行末端供暖;
(3)增加溫室里面溫度自動設定控制裝置,近處的溫室達到溫度要求后,可停止散熱,把多余的熱量送到遠處溫室,更能有效控制溫室加溫效果,還能明顯降低加溫費用。