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    燃气暖风机应用于农业大棚取暖的应用前景

     燃气暖风机应用于农业大棚取暖的应用前景

    众所周知,国家环保部门对于环境污染的治理,趋于越来越严格,直接燃煤取暖,已经被绝大多数地区禁止使用了,尤其是北京、天津及期周边地区,属于严禁直接使用燃煤取暖的地区。对于居民来说,可以采用空气源热泵、燃气壁挂炉等小型取暖设备来实现供暖,但是对于农业大棚这种大空间的场所来说,选取一种能效高的产品就显得尤其重要。

    农业大棚采暖的温度要求一般均为10-30度之间,在有阳光的天气条件下,即使是我们北方地区,双层保温的塑料大棚内的温度也可以达到20度以上,所以白天基本不需要使用采暖措施,但是在阴天和夜间,缺少阳光辐射带来的热量,大棚内的采暖必须有必要的采暖措施,才能实现植物的生长需要温度。

    植物的生长过程中,最主要的两个因素是光合作用和呼吸作用,在有阳光的白天,光合作用会正常进行,在需要取暖的夜间,植物主要进行的是呼吸作用,也就是说,在需要取暖的时间段内,植物需要消耗氧气,排出二氧化碳。在此其间,空气中的二氧化碳的含量过高,会严重影响植物的生长,所以所采用的采暖设备,不宜增加室内的二氧化碳的含量。

    农业大棚的传统采暖方式为采用燃煤锅炉,锅炉在一个独立的锅炉房内,通过热水循环,大棚内使用暖风机循环供暖。此方式的热效率虽然不高,但由于燃煤的成本较低,同时也不会对大棚内的空气质量造成影响,所以还是比较适合用于大棚采暖的。但是目前的环保政策环境,必须把燃煤取消,采暖改造势在必行。

    采暖改造必须采用清洁能源,目前能使用的清洁能源只有电和燃气两大类,使用电为能源时,有直接电加热和空气源热泵两种形式,电加热的综合能效比为1,空气源综合能效比在山东地区为3,北京地区约为2.5,东北和西北地区就完全不建议使用了。电加热受供电能力的制约,很少有能够实现完全电加热情况,基本就不讨论了。空气源热泵,单就单位热价格来说,是比较低廉的,假定电价为1元每KW,实际空气源热泵每KW热量的单价为0.33元。但实际使用时,由于空气源热泵启动过程中先需要加热循环水系统的热水,加热到40度以上时,才能使用,所以一般先期约有1小时左右的启动时间是完全浪费掉了。为了实现较大的能效比,供热水温不宜过高,一般只有40-45度,平均比原来的锅炉供热时的热水温度低30度左右,这就要求大棚内需要安装更多的暖风机进行散热才可以实现原来的供热效果,大规模的改造大大增加了改造成本。同时如果直的有极寒天气出现时(-15度以下)空气源热泵的效率还不如直接电加热暖风机,大棚内的温度只要一次得不到充分的保障,发生冻害,对于养殖户来说,就是灭顶之灾,所有的投入就随着一场冻害烟消云灭了。所以农业大棚采暖,最重的要应当是设备的可靠性。

    燃气采暖,在热源的稳定性上无疑是最可靠的,只要有充足的气源,就会提供充足的热力。目前燃气采暖有三种形式:新上燃气锅炉、原有锅炉改造、燃气暖风机。

    燃气锅炉应当于大棚采暖的主要为模块式火排锅炉,这种锅炉农业大棚的分散式灵活供暖。这种锅炉的热效率可以达到85%,烟气直接外排,供水温度最高为80度,所以可以直接用于原燃煤锅炉的改造。但种锅炉的缺点明显,其一是造价较高,每个平方米锅炉设备价格达到了32元以上;使用燃气不够灵活,型号为天然气型号时,不能使用液化石油气,两者不能实现简单互换。对于农村这种气源不稳定的地区,气源不稳定,就是热源的可靠性差,不能适应农业生产所要求的高可靠性的需要。所以选用这种设备是需要特别谨慎的。

    燃煤锅炉改造成燃气锅炉,改造成本是比较低的,但这种设备最主要的问题是锅炉的运行效率低下。原燃煤锅炉为常压小锅炉,效率均不高于65%,直接改造燃烧火种,并没有改变整个锅炉的换热结构,所以导致改装好的燃气锅炉效率还是在65%以下,造成大量的热量浪费。我们在山东的一个项目做了对比,同样是600平方的相邻大棚,其中一个大棚是改造的燃气锅炉,在室外环境温度为-10度的条件下,保持室内温度20度,一晚上液化汽的消耗量为50KG;另一个使用的燃气暖风机,同样条件用的燃气量只有20KG,可见选择一款合适设备的重要性。

    燃气暖风机分为直燃型和间燃型两种,燃气暖风机产生的烟气是二氧化碳和水,直燃型暖风机的烟气混入热空气中,热效率高,可以达到100%,但是在植物的采暖期都是晚间,没有光合作用,过多的二氧化碳会对植物造成伤害,所以直燃型的燃气暖风机并不适合农业大棚内的采暖。间燃型暖风机的烟气与热风是完全分开的,通过烟气外排,把二氧化碳直接排到室外。在实际安装实例中,通过把加大的排烟管,尽可能增加烟道的长度,使排烟的末端产生一定量的凝结水,这样的安装方式,即把不需要的二氧化碳排到了室外,同时也把热量完全留在了室内,使这种间燃式的暖风机的热效率接近了100%。在实际的安装实例中,在晚上零下13度的环境温度下,室内设定温度为13度,1000平的农业大棚每个晚上的用气量为55KG液化气,感兴趣的可以与使用燃煤的情况做一下对比,应当和使用燃煤的费用相差无几,同时还节约了人工费用。沈阳大洋巧工生产的这种燃气暖风机,通过极其简单的改造,可以实现先期使用液化气,在有管道天然气时,改造为天然气为热源的燃气暖风机,就可以实现进一步的运行费用节约。

    所以,沈阳大洋巧工生产的燃气暖风机,是极其适用于农业大棚的采暖设备,这种燃气暖风机,没有使用地域限制,采暖可靠性高,没有燃气源限制,热效率高,运行费用低,是类似采暖场所的最佳选择。

                                      沈阳大洋巧工冷暖设备有限责任公司

                                                 2018.01.19

     

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