日光溫室地能與太陽能結合型供暖裝置

1、日光溫室地能與太陽能結合型供暖裝置可行性研究報告哈爾濱陽光能源工程有限公司目錄一、工程研發(fā)的背景及意義二 、工程技術的可行性分析三 、工程的經(jīng)濟效益分析四、工程的生態(tài)環(huán)境效益分析五、工程的市場前景六、結論1/12一、 工程研發(fā)的背景及意義農(nóng)用日光溫室的冬季取暖，是北方寒冷地區(qū)溫室生產(chǎn)上必不可少的生產(chǎn)設施。有取暖設備的溫室，可正常周年生產(chǎn)，產(chǎn)量高，經(jīng)濟效益好；無取暖設備的溫室，只能季節(jié)性生產(chǎn)，產(chǎn)量低，經(jīng)濟效益差。所以，溫室采暖直接影響和決定溫室農(nóng)業(yè)的發(fā)展。近年來，我國的農(nóng)用日光溫室發(fā)展很快，很多地區(qū)高標準的日光溫室群迅速建造起來，這對滿足城市人民的生活需要，增加城郊農(nóng)民的生產(chǎn)收入，起到了極大的推

2、進作用。但是，目前溫室生產(chǎn)中采用的供暖方式還比較落后，盡管已經(jīng)從“柴草地火龍加溫”，煤爐煙道加溫，發(fā)展到現(xiàn)時的燃煤鍋爐水暖式加溫，生產(chǎn)條件有所改善，但仍然沒有脫離高污染、高成本、重體力的落后采暖方式。以煤炭燃燒供溫室采暖的生產(chǎn)方式而論，它確有其嚴重的缺點：浪費煤炭資源，生產(chǎn)成本高，勞動強度大，污染環(huán)境十分嚴重。因此，研究開發(fā)出地能與太陽能結合型供暖裝置，降低溫室采暖成本，清除溫室采暖中的環(huán)境污染、減輕溫室采暖中的勞動強度，節(jié)約溫室采暖消耗的煤炭資源，是當今溫室“文明生產(chǎn)”的迫切要求，是“節(jié)能減排”的具體措施。2/12二、 工程技術的可行性分析1、基本內容日光溫室地能與太陽能結合型供暖裝置，是用

3、以下六種辦法來實現(xiàn)的：（1）鉆旱井 ， 直埋 U 型換熱管，換取淺層地能。旱井設在溫室后墻外露地。井深、井距、旱井數(shù)量，要根據(jù)日光溫室的熱負荷要求確定。（2）溫室房脊后坡，座北朝南安裝太陽能采光集熱器，收集太陽熱能。（3）地源熱泵主機安裝在溫室住房一角，并按要求接通管路。（4）溫室內安裝風機盤管散熱器散熱。（5）溫室內 30 厘 M左右的耕層土壤埋設蛇形管調溫。（6）非采暖季節(jié)將部分太陽能輸入地下調節(jié)地溫。本工程通過地下土壤 U 型換熱管吸收淺層低溫地能，用熱泵內的壓縮機升溫，并和太陽能集熱器吸收的太陽熱能結合，最后用風機盤管加熱日光溫室內的空氣采暖，必要時，啟動耕層蛇形地熱管給耕層土壤供熱增

4、溫。本工程取代煤炭加熱或電加熱等能源。具有結構簡單，運行穩(wěn)定可靠，運行成本低，自動化程度高，無任何污染物排放等特點?？蛇m合各種生產(chǎn)規(guī)模的溫室 使用，可以在我國以及國外相類似地區(qū)的日光溫室推廣應用。3/122、主要特點本工程的主要特點是：（ 1）以淺層地能為主要能源給溫室供熱增溫，保證夜晚或陰雪天，無陽光條件下，溫室作物的適宜生長溫度。（ 2）用自動控制器調節(jié)溫室氣溫和耕層地溫，保證作物在最適的溫度條件下生長。（ 3）以太陽能集熱器收集的熱能為輔助能源，提高地溫，消除地下冷區(qū)，并補充溫室的部分熱能，使地下持續(xù)提供熱能。（ 4）本工程的機組為模塊化設計，可根據(jù)不同面積的日光溫室，以及不同的熱負荷要

5、求，單體設計安裝，因此，適應各種不同的溫室應用。3、國內外發(fā)展水平日光溫室是我國七十年代初期，因地制宜研究發(fā)展起來的一種保護地生產(chǎn)方式。最初是利用土墻覆蓋塑料膜的溫室，被動接受太陽光，春提前，秋延后種植蔬菜，曾收到了較好的效果。進入八十年代，隨著城市人口增加，城市人民生活水平提高，冬季細菜需求量增加，溫室蔬菜供不應求，溫室生產(chǎn)逐步發(fā)展成周年生產(chǎn)，人工輔助加熱采暖，但采暖方式一直采用傳統(tǒng)能源。近幾年，隨著人們對“節(jié)能減排”認識的加深，有專家開始研究利用太陽能給日光溫室供暖，也曾公告有“實用新型專利”。但因技術不成熟，到目前為止，未見生產(chǎn)上推廣應用。4/12本工程是新能源與溫室生產(chǎn)實踐結合的產(chǎn)物。

6、它理論依據(jù)充分，結構設計合理，實用性強，所以很快就在生產(chǎn)中應用。國外發(fā)達國家的蔬菜溫室，基本上為大型聯(lián)棟溫室，無土栽培，電腦自控，燃氣或電供熱采暖。發(fā)達國家電力充足，沒有溫室采暖能源方面的壓力，因此，至今未見到與我國相類似的溫室采暖設計。本工程為發(fā)明專利（專利號2007100721734），據(jù)哈爾濱東方專利事務審查，目前，世界138 個國家（包括美國、日本、歐盟等）均未有與本工程相同的專利技術，建議申報國際發(fā)明專利。三、 工程的經(jīng)濟效益分析1、兩種能源溫室采暖費用測算以 1 棟面積 667 的日光溫室為例，兩種能源冬季采暖綜合費用比較如下：（1）燃煤鍋爐采暖初投資費用： 5 萬元其中，包括 0

7、.2 噸鑄鐵鍋爐、鑄鐵暖氣片、電動鼓風機、電動循環(huán)泵、鐵管及安裝費。折舊費： 0.63 萬元 / 年鑄鐵鍋爐 使用壽命 8 年左右。 5 萬元 /8 年=0.63 萬元運行費： 1.35 萬元其中： 1 棟溫室 1 個采暖期需燒煤18 噸煤價 450 元/T18噸× 450 元/T=0.81 萬元5/121 個鍋爐工 5 個月工資 0.4 萬元。鼓風機，循環(huán)泵耗電費用0.1 萬元排污費： 360 元/ 棟年綜合費用合計： 1.98 萬元即運行費用 1.35 萬元 +折舊費 0.63 萬元（2）地能與太陽能結合采暖初投資費用： 8.8 萬元其中，包括熱泵主機，旱井和地下?lián)Q熱耦合管、風機

8、盤管、耕層散熱管、太陽能集熱器、自控器、儀表閥門及安裝費等。折舊費： 0.59 萬元 / 年主機壽命 15 年以上 8.8萬元 /15 年=0.59 萬元 / 年運行費用 0.45 萬元實際為機組和循環(huán)泵運行消耗的電費年綜合費用合計1.04萬元費用 0.45 萬元 / 年+折舊費 0.59 萬元 / 年2、兩種能源溫室采暖費用比較工程初裝費用運行費用折元 年15 年合計費用合 折合 折舊 ） 綜（ 合計） 合計） 合費合萬 計%（元 （費萬萬萬萬萬） 萬采暖方式元元元（元）元）元）萬）/燃煤采暖5.075.01.3520.20.631.9829.71006/12地能采暖8.8132.00.45

9、6.80.591.0415.60.533、綜合經(jīng)濟效益分析通過以上對比得知， 1 棟 667 的日光溫室，兩種能源冬季采暖費用分別是：燃煤鍋爐采暖初裝費： 5.0 萬元地能與太陽能結合采暖初裝費8.8 萬元，增加3.8 萬元，增加76%。燃煤鍋爐采暖每年需支付運行費用1.35 萬元地能與太陽能結合采暖每年需支付運行費用0.45萬元，減少0.9 萬元扣除各自的設備折舊費，每年的實際運行費用為：燃煤鍋爐采暖 1.35 萬元。地能與太陽能結合采暖0.45 萬元 。每年減少運行費用支出0.9萬元， 節(jié)省費用66.6%。按增產(chǎn) 20%計，每年每棟溫室可增收0.2萬元。本工程的投資回收期為：（8.8-5.

10、0 ）÷（ 0.9+0.2 ）=3.45 年四、 工程的環(huán)境效益分析當前，日光溫室基本以燃煤熱水鍋爐采暖，以煤炭燃燒作為能源，不僅熱效率低，浪費煤炭資源，更主要是煤炭燃燒，嚴重污染環(huán)境。一棟 667 的日光溫室，一個采暖期，需要燃燒18 噸煤炭（折7/1212.86 噸標煤）。據(jù)科學測定，燃燒1 標噸煤炭，要向大氣中排放二氧化碳 2.45 噸，排放二氧化硫0.025 噸，排放煙塵0.0035 噸。為此， 1 棟溫室采暖方式改造后，一年里要向大氣中減少污染物排放數(shù)為：二氧化碳31.51 噸，二氧化硫0.32 噸，煙塵 0.045 噸。當今，城市郊區(qū)溫室密布，這是城市大氣的重大污染源。地

11、能與太陽能結合，作為日光溫室采暖的能源，是一種新型的可再生能源。它取之不盡，用之不竭，無污染，可再生，是當今“節(jié)能減排”的最佳選擇。五、 工程的市場需求分析1、市場背景進入 21 世紀，石化能源的大量耗用，造成了全球性的環(huán)境污染和生態(tài)破壞，對人類的生存和發(fā)展構成嚴重威脅。因此世界掀起了開發(fā)利用新能源的熱潮。中國的新能源開發(fā)利用與世界可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護緊密結合，不斷擴大太陽能的利用領域和應用規(guī)模，降低成本，提高效益，加速商品化進程。據(jù)估算，到 2007 年底，中國的太陽能熱水器保有量達到 5000 萬平方 M，被動式太陽房擁有量達到 3000 萬平方 M，簡易太陽灶應用量已超過 150 萬

12、臺，均占世界第一位。我國北方地區(qū)，氣候寒冷，城郊農(nóng)民的蔬菜日光溫室，冬季生產(chǎn)耗煤量大，生產(chǎn)成本高，一度造成冬季蔬菜生產(chǎn)虧損，使一部分農(nóng)民走“南菜北運”的道路。在經(jīng)過一段時間“南菜北運”的實踐后，人們在肯定它在豐富北方消費者菜籃子所起重要作用的同時，8/12也逐步意識到蔬菜“就地生產(chǎn)，就地供應”方針對改善北方城鄉(xiāng)人民生活的現(xiàn)實意義。隨著民眾節(jié)能環(huán)境意識的不斷提高，北方農(nóng)村急需一種能夠適應冬季溫室生產(chǎn)的節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品。哈爾濱陽光能源工程有限公司推出的“地能與太陽能結合型供暖裝置”正是應社會之需，順農(nóng)民之意的“節(jié)能減排”的新產(chǎn)品。它將在北方地區(qū)溫室生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用。2、市場需求溫室在北方地區(qū)，不論在

13、蔬菜作物，經(jīng)濟植物，或在觀賞植物的栽培方面，都起著重要作用。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活水平不斷提高，對蔬菜產(chǎn)品的要求正在向著周年均衡供應，優(yōu)質、多樣、安全的方向發(fā)展。北方傳統(tǒng)的，一年春、秋兩大季以大宗蔬菜露地栽培為主的生產(chǎn)方式，已遠遠不能滿足人民生活水平提高的需求。解決北方蔬菜供應中存在的淡、旺季明顯，種類、品種單一，商品質量差等問題，成為各級政府和蔬菜生產(chǎn)和科技人員的當務之急。走過一段“南菜北走”之路后，人們逐步認識到：蔬菜大多柔嫩多汁，不耐儲藏和運輸。如今的消費者越來越重視蔬菜的鮮嫩程度和營養(yǎng)價值，這就提出了北方蔬菜周年生產(chǎn)問題，也就是日光溫室的發(fā)展問題。日光溫室就其完善程度而言，與國外

14、的現(xiàn)代化溫室無法相比，但其造價低廉，是國外溫室相同面積造價的 1/10 ，甚至 1/50 ，不僅符合中國國情，而且經(jīng)濟效益與社會效益十分顯著，因此，發(fā)展非常迅速。據(jù)統(tǒng)計，我國北京、天津、河北、山東、陜西、甘肅、9/12寧夏、山西、內蒙、遼寧、吉林、黑龍江十二個省，溫室面積已將近 50 萬公頃，一個 500 萬人口的省級城市溫室面積平均約 5 萬畝。如此數(shù)量的溫室供暖改造任務，市場容量巨大。3、發(fā)展趨勢隨著社會主義新農(nóng)村建設的推進和發(fā)展，我國農(nóng)村溫室生產(chǎn)的建設也不斷發(fā)展，日光溫室不僅僅種植蔬菜，花卉、果樹、藥材等經(jīng)濟植物種植也迅速發(fā)展，旅游觀光農(nóng)業(yè)的建設也提上了議事日程，因此，日光溫室的數(shù)量和質量也將會迅猛發(fā)展，太陽能和淺層地能的應用范圍將越來越大，前景無限。10/12六、結論1、“節(jié)能減排”是保證我國國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略決策，