Trong sản xuất và vận hành nhà kính, sưởi ấm vào mùa đông là điều kiện tiên quyết để đảm bảo hiệu quả và chất lượng cao của nhà kính. Có nhiều loại thiết bị sưởi ấm trong nhà kính, hầu hết là nồi hơi đốt than, chủ yếu là nồi hơi nước nóng kiểu dây chuyền 2-tấn và 4-tấn, sau đó là lò cao nóng; Ngoài ra còn có nồi hơi đốt dầu, bếp gas đốt dầu và thiết bị sưởi bằng điện. Các thiết bị sưởi ấm khác nhau tương ứng với sơ đồ sưởi ấm khác nhau, cụ thể cho thiết bị sưởi ấm nhà kính và sơ đồ sưởi ấm nên được thực hiện theo tình hình thực tế để lựa chọn. Mục đích là để nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng và giảm chi phí vận hành nhà kính vào mùa đông.
1. Nồi hơi nước nóng đốt than nhiên liệu sử dụng trong nồi hơi nước nóng đốt than là than đá, môi trường truyền nhiệt là nước vừa nhiệt. Than có nhiệt trị thấp hơn và giá thấp hơn. Việc sử dụng nồi hơi sưởi ấm, ống dẫn nước nóng có thể được bố trí tùy ý trong nhà kính, cây trồng trong nhà kính có liên quan chặt chẽ đến yêu cầu. Việc bố trí đường ống càng dày đặc thì trường nhiệt độ càng đồng đều và biến động nhiệt độ càng ít. Ngược lại, trường nhiệt độ phân bố không đồng đều và nhiệt độ dao động rất lớn. Ngoài ra, do nhiệt dung riêng của nước lớn hơn nên hiệu ứng nhà kính ít bị nhiễu hơn, do đó sự dao động nhiệt độ của nhà kính tương đối nhỏ. Hiệu suất nhiệt của lò hơi đốt than thường tăng khi tăng công suất lò hơi. Do đó, quy mô nhà kính khác nhau và công suất lò hơi khác nhau cũng ảnh hưởng đến hiệu quả của hệ thống sưởi ấm. Mức tiêu thụ nhiệt của nhà kính hiện đại ở Thượng Hải đã được phân tích. Hai nồi hơi nước nóng 2,8 MW đã được sử dụng trong nhà kính rộng 3 ha. Hiệu suất nhiệt thực tế là 68%, nhà kính cần nhiệt lượng 2,02 X1010KJ để hoạt động trong 6 tháng vào mùa đông và lượng than tiêu thụ hàng năm là 1668 tấn. Tiêu thụ than quy đổi trên một đơn vị diện tích là 55,6 kg/m ~ 2 và chi phí là 15,57 nhân dân tệ/m ~
2. Nếu diện tích nhà kính trong nhà kính chỉ 0,5 ha, theo mô phỏng tính toán tải lượng nhiệt của nhà kính, bạn có thể chọn 0.35-0,5% . Lò hơi 7MW, hiệu suất nhiệt của lò hơi sẽ giảm 4%. Mức tiêu thụ than trên một đơn vị diện tích là 59,1 kg/m ~ 2 và chi phí là 16,57 nhân dân tệ/m ~ 2. Kết quả là mức tiêu thụ than trên mỗi mét vuông tăng thêm 3,5 kg và chi phí tăng 0.98 nhân dân tệ do giảm hiệu suất nhiệt của lò hơi. Nếu nhà kính lại che phủ một diện tích nhỏ, làm cho công suất lò hơi nhỏ hơn. Khi công suất lò hơi nhỏ hơn 0,35 MW, mức tiêu thụ than trên một đơn vị diện tích nhà kính sẽ đạt 66,4 kg/m2 và chi phí sẽ là 18,59 nhân dân tệ/m2. Vì vậy, cần phải xem xét sự thay đổi hiệu suất nhiệt của thiết bị sưởi ấm nhiều hơn khi xem xét sơ đồ sưởi ấm trong nhà kính nhỏ.
Thứ hai, bếp lò đốt nóng nhà kính, bếp lò đốt nóng theo loại nhiên liệu được chia thành bếp lò đốt nóng đốt than, bếp lò đốt nóng đốt dầu và bếp lò đốt nóng đốt gas. Vì bếp lò nóng là chế độ làm nóng trực tiếp nên so với nồi hơi nước nóng, môi chất nhiệt không bị thất thoát nhiệt trong quá trình khởi động nên nhiệt của bếp lò nóng có thể sử dụng để sưởi ấm trong nhà, nhà kính. . Và bởi vì bếp không khí nóng không cần làm nóng môi trường trước tiên trong quá trình khởi động, nên độ trễ sưởi ấm nhà kính trong nhà kính ngắn, làm nóng nhà kính nhanh chóng. Khi chênh lệch nhiệt độ giữa trong nhà và ngoài trời nhỏ hoặc cường độ bức xạ mặt trời đủ lớn, bếp lò nóng có thể đóng mở bất cứ lúc nào để điều chỉnh môi trường nhiệt độ trong nhà, giúp tăng tính linh hoạt của hệ thống sưởi nhà kính. Do sưởi ấm trực tiếp, độ đồng đều phân bố nhiệt độ của nhà kính kém hơn một chút, biến động nhiệt độ lớn hơn. Nhiệt độ cấp không khí của bếp phun nóng thường là 40 độ C{15}} độ C. Nếu nhiệt độ cấp không khí quá cao, tia nhiệt sẽ tăng lên một cách tự nhiên, điều này sẽ làm cho phần dưới của hệ thống sưởi nhà kính kém đi. Nếu nhiệt độ cấp không khí quá thấp, giá trị entanpy của đầu ra của bếp lò phun nóng nhỏ, nên bố trí thêm lò phun nóng hoặc tăng tốc độ cung cấp không khí của bếp lò phun nóng. Vì vậy, việc lựa chọn nhiệt độ không khí cấp ra của bếp lò phun nóng có ảnh hưởng lớn đến sự phân bố nhiệt độ trong nhà kính. Là nồi hơi nước nóng, hiệu suất điều tiết của bếp lò nóng đốt than kém nhưng quán tính nhiệt khi sưởi ấm trong nhà kính nhỏ. Điều khiển khởi động-dừng đơn giản có thể đảm bảo rằng bên trong nhà kính sẽ không bị quá nóng.
3, So với các dạng năng lượng khác, nhà kính sưởi ấm bằng điện yêu cầu chuyển đổi năng lượng thứ cấp từ nhiệt sang điện thành nhiệt, với cấp năng lượng cao nhất và giá cao hơn. Trong quá trình chuyển đổi nhiệt thành điện, hiệu suất phát nhiệt điện chỉ đạt khoảng 30%. Do đó, mặc dù hiệu suất chuyển đổi nhiệt điện của sưởi ấm bằng điện cao nhưng hiệu suất sử dụng năng lượng tổng thể của sưởi ấm bằng điện lại rất thấp. Sử dụng sưởi ấm bằng điện trong nhà kính để trồng rau, trái cây là không kinh tế và không hợp lý. Tuy nhiên, đối với nhà kính trồng cây giống, nhiệt độ đất có liên quan đến tỷ lệ nảy mầm của hạt giống và sự phát triển bình thường của cây con, và là đối tượng chính của việc kiểm soát môi trường trong nhà kính. Thực tiễn đã chứng minh rằng sử dụng hệ thống sưởi điện để làm nóng đất cục bộ là một giải pháp khả thi.
4, Nhà kính bơm nhiệt bằng điện Cái gọi là bơm nhiệt là thuật ngữ chung để chỉ các thiết bị truyền nhiệt từ khu vực có nhiệt độ thấp đến khu vực có nhiệt độ cao. Nguyên lý chu trình nhiệt của bơm nhiệt về cơ bản giống như của tủ lạnh, nhưng mục đích và chức năng của nó hoàn toàn trái ngược nhau. Nhà kính bơm nhiệt điện là thiết bị sử dụng điện làm năng lượng để truyền nhiệt từ môi trường có nhiệt độ tương đối thấp sang nhà kính có nhiệt độ tương đối cao. Vào ban ngày, nhiệt độ môi trường tương đối cao, một phần bức xạ mặt trời có thể chuyển hóa thành nhiệt để sưởi ấm nhà kính, dẫn đến lượng tiêu thụ than giảm so với những thời điểm khác. Vì vậy, hầu hết lượng sưởi ấm cần thiết cho nhà kính đều được cung cấp vào ban đêm.
Giả sử nguồn cung cấp sưởi ấm ban ngày của nhà kính chiếm 40% tổng nguồn cung cấp nhiệt, trong khi nguồn cung cấp sưởi ấm vào ban đêm chiếm 60%. Xem xét giá trị thung lũng ong được hệ thống điện tính phí, chi phí điện vẫn có thể được tiết kiệm. Nếu phí điện ban đêm bằng một nửa phí ban ngày và điện công nghiệp được tính theo giá điện giá trị thung lũng ong thì phí ban đêm là 1/2 phí ban ngày. Chi phí điện cho máy bơm sưởi ấm bằng điện trong nhà kính giảm một nửa so với sưởi ấm bằng điện thuần túy và rẻ hơn so với nồi hơi đốt dầu, chỉ đắt hơn than 64,7%. Nếu tiền điện ban đêm bằng 1/3 tiền điện ban ngày thì máy bơm sưởi điện đắt hơn than 42,1%; Nếu tiền điện ban đêm bằng 1/4 tiền điện ban ngày thì giá thành máy bơm sưởi điện tăng 30,9% so với than. Kết hợp với đặc tính không gây ô nhiễm của năng lượng điện, có thể thấy máy bơm nhiệt chạy bằng điện có tiềm năng ứng dụng trong sưởi ấm nhà kính.
