1太阳能跨季节蓄热温室大棚介绍

1.1  传统温室大棚的供暖方式 

目前，所谓的传统冬季温室大棚实际是自然光照而带来的自然热能，自然光热通过大棚的光膜传到温室大棚内，通过大棚的外护围墙的封闭达到棚内的蓄热。这种情况棚内的空间温度高而植物的根系在土壤中的温度是比较低的，因而根本不能满足各种蔬菜及水果的自然生长，昼夜温差大，忽冷忽热，棚内地面和土壤温度与棚内空间的温差大，容易造成植物发病率增高，从而影响了生长周期。

1.2 太阳能跨季节蓄热温室大棚

采用太阳能真空管集热器收集热能产生的45℃热水为热媒，在加热管内循环流动，通过埋藏在土壤里的供热管道将该部分热量传递到土壤中，从而提高土壤温度，解决冬季由于气温过低导致的地表温度不足带来植物无法生长的难题。由于多数花卉、蔬菜、水果的生长根系主要分布地表以下40mm~50mm，侧根系分布在5mm~20mm深处，侧根一般长30mm~40mm，因而在50mm以下深处埋设加热管道，不会影响植物根系的生长，冬季用40℃~50℃的低温水循环加热，并加自动温控热源生热保护混流器和温控分水器，埋设感温探头，与混流器相连，可人为设定出水温度，便于控制室内和地面表层温度。这种采暖方式无遮阴，无占地，提高温室利用率，不影响耕作，具有投资少、资金回收快、风险小、一次性投入，终身受益的特点，管理方便，达到了资源节能高效，高产利用现有耕地面积的使用原则。

2典型应用案例

2.1 工程概况

银川市太阳能长期蓄热温室大棚示范工程位于银川市郊区，大棚建筑尺寸宽为10m，长85m，建筑面积850㎡。该类型大棚是北方农业生产地区普遍采用的通用技术，具有冬季采光好，抗风雪能力强，墙体保温性能强等特点。

2.2 设计理念

整个温室项目的设计宗旨利用现代化的技术手段实现对温室内部温度、相对湿度、光照进行调节，在温室内创造适宜的环境，以满足温室各功能区的要求；同时降低运行成本，提高管理效率，实现温室的高效率运行。

为满足温室的功能需求，在项目设计中会要求必须充分考虑坚持科学、实用的原则；坚持提高土地资源利用率、节能、节水、高效的原则；坚持基础结构用材以及设备选购先进、可靠、适用的原则；坚持行业领先的原则。

 在充分考虑温室的功能要求后，通常条件下温室涉及到的主要参数必须达到以下指标：

2.3太阳能供暖系统工作原理

该系统核心技术在于通过高性能的太阳能偏心集热管将收集的太阳热量通过介质循环的方式提高水温，将热能储存在地下，冬季时将储存的热量与水箱低温水换热，提供土壤温度及室内温度；棚室内所有涉及运行及种植参数全部采用智能化控制的方式，即设定好种植作物所需温度后，系统自动运行，达到温度后自动停止运行，无须特殊管理及复杂操作，智能化效率很高。

3 太阳能蓄热温室大棚系统的优点

    通过对此项目一个采暖周期考察，系统运行正常，综合评价太阳能项目各项指标良好，经济效益可观，具有以下优点：

1.该技术的应用改变了植物生长土壤层的温度，从而使植物处于一种合理的生长温度环境之中，如夏季一样正常生长；

2.从根本上解决了土壤之中的温度，可根据不同的种植作物生长特点和生育时间需用不同的土壤温度进行增、降温；

3.能够使温室及土壤中温度保持一个稳定植物生长温度，增种一个周期，提高作物产量；

4.利用充足的太阳能资源为“地暖”提供热源，从而实现白天太阳光提供热源和光照，晚上用太阳能集热器储存的“热能”为“地暖”提供热源，为一些稀有蔬菜和作物的生长提供有力的生长环境保证。一方面为植物生长提供了必要条件，另一方面也节约了能源。

5季节性蓄能技术将春、夏、秋三个季节充足的阳光热能蓄存到冬季使用，从而有效解决北方寒冷地区因冬季气候寒冷、阳光不足、土壤温度较低的问题。

4 效益分析

4.1 经济效益分析

    此项目主要设备材料为：真空管集热器、热水供水泵、集热循环泵、地暖循环管、蓄热材料、辅助材料及安装费、运输费，总投资约28万元，根据系统运行设备功率，按全年使用时间120天计算其每年运行费用约为1260元，其投资平衡期如下表：

投资平衡期计算（以葡萄为例）

可以看出，此项目为一次性投入成本，运行费用极低，基本不需要维护费用，回报周期为3年，最多5年，实现回本后经济效益翻倍。

4.2 社会效益

项目实施后，使得项目区内农民就业岗位增加，收入增加，项目将辐射到周边乡镇，带动蔬菜种植户科学种植，增收致富，对促进当地的蔬菜种植的快速发展，调整农村产业结构意义重大；同时项目也可带动餐饮业，农家田园观光业，旅游等行业发展，社会效益十分显著。

4.3 生态效益

根据国家倡导节能减排的总体思路，该项目全部采用太阳能新型能源，对周边环境尤其对作物生长实现接近零污染、零排放；对周边的环境具有良好的保护，太阳能温室的应用不仅可以成为农民增收致富的主导产业，还可以根据当地的自然优势进行观光农业的发展，具有较高的生态效益。

来源：《中国太阳能工程》杂志 12刊专题栏目

极航科技太阳能集热系统是现采热现用热，无滞后性；当集热器输入冷水后，经过一次性循环出口便输出平均85℃中高温热水；极航科技太阳能集热系统还可将太阳能热能转换为140℃-200℃蒸汽；经测算太阳能生产中高温热水时热效率达90%；生产蒸汽时热效率达65%。

广泛用于纺织印染、电镀、食品加工、保洁、烟草加工、木材加工、造纸、医药、船舶.岛屿海水淡化等； 也可应用于机场、车站、码头、商场、商务楼、星级酒店的中央空调制冷；高温热水可广泛用于高寒地区、矿区、部队营房、轮船、岛屿、高速公路服务区、大型浴室、游泳馆、大型酒店、地暖供热、温室大棚等。