太陽能溫室大棚加溫的熱量計算
現(xiàn)在太陽能熱利用技術(shù)不但應(yīng)用在日常生活的制取熱水,還應(yīng)用在農(nóng)村的溫室大棚,節(jié)省溫室大棚采取傳統(tǒng)能源加熱的運行費用,為此,上海鎂雙蓮太陽能科技有限公司技術(shù)研發(fā)人員對溫室采用太陽能加熱進行了詳細分析、探討,以期為廣大農(nóng)村朋友們提供合理的解決方案。下面,小編就技術(shù)人員提供的數(shù)據(jù),為大家介紹溫室大棚利用太陽能熱水工程加溫的熱量計算。
由于 太陽能溫室大棚加熱系統(tǒng)產(chǎn)生的熱水溫度在40-60℃之間,其時效就能維持在一個較高的水平,所以關(guān)于溫室大棚加溫這個問題, 上海鎂雙蓮太陽能科技有限公司技術(shù)人員建議采用熱水型地埋管的方式加熱。
溫室加溫的熱負荷為:
Q=a1a2Q1+Q2+Q3
式中 Q——溫室供熱負荷,W;
a1——結(jié)構(gòu)修正系數(shù);
a2——風力修正系數(shù);
Q1——溫室基本傳熱量,W;
Q2——溫室冷風滲透熱損失,W;
Q3——溫室地面?zhèn)鳠崃,W。
整個溫室的基本傳熱量等于它的各個維護結(jié)構(gòu)基本傳熱量的總和,即
Q1=∑qi=∑KiFi(Tn-Tw)
式中,Ki——溫室維護結(jié)構(gòu)i(屋面、墻面、門、窗等)的傳熱系數(shù),W/(m2·K)
Fi——溫室圍護結(jié)構(gòu)i(屋面、墻面、門、窗等)的傳熱面積,m2;
Tn,Tw——溫室室內(nèi)外供暖設(shè)計溫度,℃
冷風滲透熱損失的計算式為:
Q2=CpM(Tn-Tw) =CpNVγ(Tn-Tw)
式中,Cp——空氣的定壓比熱容,Cp=0.279kW·h/(kg·℃);
M——冷風滲透進入溫室的空氣質(zhì)量,kg;
N——溫室與室外的空氣交換率,即換氣次數(shù);
V——溫室內(nèi)部體積,m3;
γ——空氣的容重,kg/ m3。
溫室向土壤傳熱采用假定傳熱系數(shù)法。
Q3=∑KiFi(Tn-Tw)
式中,Ki——第i區(qū)的地面?zhèn)鳠嵯禂?shù),W/(m2·K);
Fi——第i區(qū)的地面面積,m2;
Tn,Tw——溫室室內(nèi)外采暖設(shè)計溫度,℃。
采用地面供熱方式有效地降低了溫室上部空間的溫度,減少了熱損失,其實質(zhì)是降低了溫室空間的運行溫度。經(jīng)選擇不同結(jié)構(gòu)的溫室進行計算,如華北地區(qū)普通溫室的采暖供熱負荷為180-300W左右。
通過以上分析我們不難看出,盡管太陽能只提供溫室所需熱量的30%-40%,但太陽能的面積還是比較大,其溫室大棚利用太陽能加熱的投資也比較高,還有集熱器的擺放位置等實際困難要解決。為此, 上海鎂雙蓮太陽能科技有限有公司提醒廣大農(nóng)村朋友們,由于太陽能技術(shù)方面的原因和投資角度考慮,目前使用太陽能溫室大棚加熱有成本還是有些高。只有在未來 太陽能熱水器廠家生產(chǎn)了更加高效低廉的太陽能熱水器熱水裝置時,太陽能溫室大棚加熱才有可能得到大面積推廣。
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