溫室大棚花卉苗圃采暖項目設計方案(17頁).doc
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2024-01-08
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1、溫室大棚、花卉苗圃采暖項目設計方案第一章 工程概況(1)項目地點:本項目位于滕州花卉苗圃培養區和植物景觀區。花卉種苗區和景觀植物區各有4個大棚,每個大棚約500平方,本項目設計上重點突出節能、環保的理念。 (2)供熱面積:花卉種苗培養區建筑面積2000,植物景觀區面積2000。(3) 結構形式:墻體及頂棚采用中空玻璃,大棚內部凈高5米,棚內設置有活動保溫被,種苗培養區在苗床下方已鋪設地面翅形散熱管。(4) 解決方案設想及大棚要求: a.采用空氣壓熱泵作為制熱能源,解決苗圃培養區和植物景觀區的冬季采暖問題,保持大棚內的溫度符合花卉培養的溫度要求。 b.建筑形體簡潔,建筑外墻采用隔熱材料,玻璃采用2、中空玻璃。應滿足建筑節能設計標準要求。 c.溫室大棚朝南向布置,平面布置通風良好。 d.控制系統實現全自動運行,循環泵等根據溫度設定值實現自動開啟、關閉,系統實現無人值守、自動運行。 第二章 技術方案第一節 系統運行原理及說明運行原理圖:系統運行說明: 當室內環境溫度T2低于花卉需要的設定溫度T1 5度時(即T1-T25),空氣源熱泵機組啟動進行加熱,通過加熱地暖盤管和散熱翅片將土壤和室內溫度提升,當室內環境溫度T2達到設定溫度,空氣源熱泵停止加熱(即T1-T20)。第二節 溫室加溫采暖設備分類(一)按能源供給分類可分為常規鍋爐(煤鍋爐、電鍋爐、燃油鍋爐、燃氣鍋爐等);太陽能;空氣源熱泵。根據3、場地等情況可以選擇合適的一種或幾種能源進行采暖,達到投入產出比最佳效果。考慮到環保因素及場地使用面積有限,本方案采用超低溫空氣源熱泵進行采暖的方式。(二)采暖的方式及特點 溫室的采暖按熱媒不同可分為:熱水式采暖系統、熱風采暖系統、電熱采暖系統和其它型式采暖系統。 (三)散熱器的類型及選擇計算 散熱器是熱水采暖系統中重要的散熱設備。種類很多,有光管散熱器、鑄鐵柱型散熱器、鑄鐵圓翼散熱器,熱浸鍍鋅鋼制圓翼散熱器。本項目現場已完成大棚結構的安裝施工,墻體及頂棚采用中空玻璃,大棚內部凈高5米,棚內設置有活動保溫被,種苗培養區在苗床下方已鋪設地面翅形散熱管。 第三節 溫室加溫采暖熱負荷概念 溫室是生產性4、建筑,對供暖系統的設計應該滿足以下要求:首先供暖系統要有足夠的供熱能力,能夠在室外設計溫度下保持室內所需要的溫度,保證溫室內植物的正常生長;其次是采暖系統的一次性投資和日常運行費用要經濟合理;最后是要求溫室內溫度均勻,散熱設備遮陽少,占用空間小,設備運行安全可靠。 (一)溫室加溫原理 自然界中溫度分布是隨著時間和空間的變化而變化的,在時間上溫度隨著四季和晝夜交替而周期性的變化,在空間上溫度隨著緯度和海拔的升高而降低。溫度的這些變化,對植物的生長和發育的各個方面都有不同的影響。 根據植物學原理,植物在整個生命周期中所發生的一切生物化學作用,都必須在一定的環境溫度條件下進行。當植物生命所需要的其他5、因子都得到基本滿足時,在一定的溫度范圍內,環境溫度與植物生長發育成正相關,一般每種植物都對應有一個最低生長溫度、最高生長溫度和最適宜生長溫度。環境溫度低于最低生長溫度或高于最高生長溫度時,植物將停止生長,而環境溫度在最適宜時,植物生長發育最快,植物的這個特性簡稱為生長三基點溫度。當環境溫度稍微低于最低生長溫度或稍微高于最高生長溫度時,植物雖然停止生長,但仍然能夠存活,只要溫度恢復到三基點溫度內,植物仍繼續生長。從植物生命的角度講,每種植物還有一個生命極限溫度指標,當植物生存環境溫度超過這個溫度范圍時,植物的生命系統遭受到破壞,植物死亡。即使環境溫度再恢復到到三基點溫度內,植物也不能繼續生長。不6、同種類的植物的生命極限和三基點溫度不同,在我國北方大部分地區冬天室外溫度較低,不能始終保持在作物生命極限的最低溫度之上,因此露地作物不能進行生產。 根據熱力學定律,只要存在溫度差,熱量就會自發的從高溫物體傳向低溫物體,即從溫度高的地方流向溫度低的地方。溫室生產一般室內溫度都要高于室外溫度,因此溫室每時每刻都在向室外散發著熱量,損失著能量。白天由于太陽輻射和室外較高溫度的共同作用,溫室內溫度基本可以維持在植物生長的最低溫度以上,但到了夜晚,由于沒有了太陽輻射,室外溫度又偏低,大量熱量通過溫室圍護結構傳向室外,如果沒有額外熱量補充,室內溫度往往會低于植物生長的最低溫度,甚至低于植物的生命極限最低溫7、度。這種情況下,溫室必須配置采暖系統,以補充室內熱量的不足。在一定的室外溫度條件下,維持溫室溫度保持在某一值時所需要向溫室補充的熱量稱為采暖熱負荷。采暖熱負荷是溫室采暖設計中最基本的參數,其值計算的正確與否,將直接影響到供暖設備的大小,供暖方案的選擇和制定以及供暖系統的使用效果。(二)溫室的熱量平衡 溫室是利用覆蓋材料和圍護結構將某一空間與露地隔離開的一種設施。我們把覆蓋材料以內包含的一切物質(包括空氣、作物、設備、土壤等)作為一個系統,這個系統同任何一個物體或系統一樣,與其周圍環境時刻都在以輻射、對流和傳導等方式進行著熱量交換(在這里不考慮物質交換)。設進入溫室的熱量為Q,傳出溫室的熱量為U8、,由此引起溫室內能的變化量為E,根據能量平衡原理,可得到溫室的能量變化方程為: EQU 當Q大于U時,則E大于0,多余的熱量蓄積于溫室系統內,提高了系統的內能,因而溫室系統的溫度就有了相應的提高。由傳熱學得知,在其他條件相同的情況下,物體的失熱量,隨著物體自身溫度的提高而增大;物體的得熱量,隨著物體自身溫度的提高而減少。所以當Q大于U時,通過提高自身的溫度水平,增大了向外傳出的熱量,減少了本身的得熱能力,促使Q和U向著反方向變化,直至傳入的熱量Q與傳出的熱量U相等為止,反之亦然。溫室系統以上述方式通過調節自身的溫度水平,維持著系統與外界環境間的能量平衡,因為環境條件與系統狀況是在不斷變化的,這9、個平衡也只能是一個動態的平衡。 根據溫室的熱平衡原理,在一定的環境條件下,只要增大傳入溫室的熱量或者減小溫室傳出的熱量,就能使溫室的溫度維持在一個較高的水平,反之只要減小溫室傳入的熱量或者增大溫室傳出的熱量,就能使溫室的溫度維持在一個較低的水平。因此,對不同的地區,不同的季節,不同用途的溫室可以在某些特定的保溫、加溫或降溫的工程條件下,通過控制與外界產生的物質與能量的交換數量,從而維持不同需要的溫度和濕度環境。 在正常條件下溫室的熱量損失為: (1)經過屋頂、地面、墻、門窗等圍護結構傳導和輻射出的熱量,設為Ul; (2)加熱經過門、窗、圍護結構縫隙滲入空氣所需的熱量,設為U2;(3)加熱進入溫10、室內冷物料所需要的熱量,設為U3;(4)由于溫室內水分蒸發所消耗的熱量,設為U4;(5)通風耗熱量,設為U5;(6)作物生理生化轉化交換的能量,設為U6。在正常條件下溫室的得熱量為:(1)太陽輻射熱量,設為Q1;(2)人體、照明、設備運行的發熱量,設為Q2;(3)進入溫室內熱物體的散熱量,設為Q3;(4)加溫系統的供熱量,設為Q4。根據溫室能量變化方程可得到 E =Q1+Q2+Q3+Q4-U1-U2-U2-U3-U4-U5-U6如果維持溫室溫度不變,則要求E0 Ql+Q2+Q3+Q4-U1-U2-U2-U3-U4-U5-U6=0溫室的加溫系統供熱量為 QUl+U2+U3+U4+U5+U6-Q111、-Q2-Q3由上分析,我們得到了溫室加熱量的動態計算公式,它與溫室內外的溫差、溫室的外表面積、溫室圍護結構的傳熱系數、溫室的密閉性能、溫室的冬季通風換氣量等有關,還與溫室覆蓋材料的透光性能、太陽輻射強度等有關,可以根據環境條件計算出溫室每時每刻的供熱量。(三)溫室設計采暖熱負荷 在實際工程中,由于室外的溫度、風速、風向、光照等都是在不斷地變化,所以熱量的損失也是隨時間變化的。對于供暖工程設計來講,不能計算溫室每一刻時間內需要補充的熱量,而是選擇一個非常不利的條件,計算其需要補充的熱量,即溫室在保持所要求的溫度條件下,在某一段時間內,溫室內得到的熱量與損失的熱量應取得收支平衡。如果溫室滿足了在這12、個條件下需要補充的熱量,即可滿足實際生產中其他絕大部分條件下溫室的加溫需要。因此在供暖工程設計中,首先要確定一些設計條件(例如:采暖室外設計溫度、室內設計溫度、室外風速等),根據選定的設計條件計算得出的供熱量,稱為采暖設計熱負荷。采暖設計熱負荷是溫室加溫的主要參數,是溫室采暖設計的基礎。此值也是設計時選擇散熱設備和供熱設備的主要依據。顯然這個數值如果過大,會使初始投資增加,造成浪費;如果過小,則不能滿足使用要求,使生產有可能遭受嚴重損失。實際工程中,由于室外環境最低溫度一般出現于后半夜至凌晨,此時的供熱量要求最大,因此溫室設計一般用此刻的供熱量作為采暖設計熱負荷。以下將以室外最低溫度出現時段為13、基礎,進行溫室熱平衡的分析。1溫室傳人的熱量 夜間沒有太陽輻射,現場一般不會有工作人員,即使有且發熱量也非常有限;溫室的照明或其他用電設備(如開窗、拉幕電機、循環風扇等)一般都很小,工作時間也很短,因此可不計其發熱量,夜間一般沒有物料進出溫室,因此 Q1Q2Q30但假如溫室內有補光照明設備,尤其是植物光合作用補光設備時,其設備發熱量對溫室供熱量有一定影響,此時可根據其工作周期考慮是否計算其設備發熱量。2溫室傳出的熱量 一般情況下,夜間不進行通風換氣,通風系統不工作;夜間植物的蒸騰作用很微弱,作物生理生化能量轉換相對而言微不足道;夜間由于溫室內溫度是由高逐漸降低,溫室內水分的冷凝量一般大于蒸發量14、,理論上應該是溫室得熱;夜間一般沒有物料進出溫室,因此 U3U4U5U6=0 這樣,溫室采暖設計熱負荷便簡化為 QU1+U2式中Q溫室供暖熱負荷,W; U1由經過屋頂、地面、墻、門窗等圍護結構傳導出和輻射出的熱量,簡稱圍護結構熱損失,W; U2加熱經過門、窗及圍護結構縫隙等滲入的冷空氣所需的熱量,簡稱冷風滲透熱損,W; 即溫室采暖設計熱負荷由經過屋頂、地面、墻、門窗等圍護結構傳導出和輻射出的熱量和室內空氣經過門、窗、圍護結構縫隙逸出所帶走的熱量兩部分組成。第四節 溫室采暖熱負荷計算 (一)溫室采暖室內外設計溫度 根據傳熱學原理,溫室散熱量的大小與室內外溫差成正比,溫差越大,散熱量越多,因此,合15、理選擇溫室的采暖室內、外設計溫度,對于正確確定溫室的供熱負荷有至關重要的作用,是進行供熱計算中首先要確定的參數。 1溫室采暖室內設計溫度 溫室采暖室內設計溫度是溫室內應該保證(在采暖設計條件下)達到的最低溫度。溫室采暖系統不同于民用建筑的舒適性采暖系統,溫室采暖是為了保證作物正常生產而配備的,屬于生產工藝配置,必須滿足生產工藝的要求。不同種作物或同種作物的不同品種或相同品種作物的不同生長階段,對環境溫度都有不同的要求。一般來講,溫室最大加熱負荷出現在冬季最寒冷的夜間,因此溫室采暖室內設計溫度一般應根據栽培作物正常生長發育所需要的夜間適宜溫度來確定。如果溫室設計已經特定了某一品種,則應按照這種品16、種正常生長發育所要求的溫度確定。根據JB/T 102972001溫室加熱系統設計規范3. 1 室內設計溫度Tn表 2 室內設計溫度Tn 推薦值作物 Tn熱帶 作物20普通 花卉16喜溫 瓜果 類蔬 菜12普通 葉類 蔬菜5寒地 草皮0本方案中的溫室大棚主要為花卉種苗的培育和景觀植物的培育,本方案選取Tn =16 2溫室采暖室外設計溫度 任何地區的氣象環境都是時刻變化的,如果取最不利的條件去計算采暖負荷,就會使供暖設備容量在多數時間內有富余,造成初投資的浪費;而如果按經常發生的條件設計,又可能會使供暖設備滿足不了惡劣條件下的使用要求。溫室與普通民用建筑不同,普通建筑材料(磚、鋼筋混凝土等)的熱惰17、性比較大,環境氣溫變化時,根據其熱惰性不同,一般需要幾個小時,才能波及到室內,且波動幅度也較小,因此民用建筑采暖設計溫度采用日平均溫度作為統計計算值。而作為溫室透光覆蓋材料的玻璃、塑料薄膜或PC板等材料的熱惰性都很小,保溫能力較差,當室外溫度發生變化時,室內溫度跟隨其波動響應時間很短(如玻璃僅幾分鐘),基本沒有滯后,溫度波動幅度與室外溫度變化相當。因此不能按普通民用建筑采暖溫度的取值方法確定。民用建筑熱工設計規程系按多年最低溫度的平均值和極端最低溫度的加權平均,根據建筑的熱惰性指標確定采暖室外設計溫度。一般計算按近30年氣象資料統計確定,如果氣象資料不足,至少也應有近10年的氣象數據。這種計算18、方法排除了極端最低溫度,可以減小溫室的采暖設計負荷。由于在確定室內采暖設計溫度時已考慮到一定的安全度,所以即使外界氣溫下降到極端最低溫度時,室內溫度也不致下降太大,況且極端最低溫度的持續時間不會太長,因此不至于嚴重影響室內溫度。 我國機械行業標準溫室加溫系統設計規范中建議采用近20年最冷日溫度的平均值作為室外設計溫度推薦值(見表62)。表62 室外設計溫度推薦值城市推薦值城市推薦值城市推薦值城市推薦值城市推薦值哈爾濱-29吉林-29沈陽-21錦洲-17烏魯木齊-26克拉瑪依-24蘭州-23銀川-18西安-8北京-12石家莊-12天津-11濟南-10連云港-7青島-9徐州-8鄭州-7洛陽-8太原19、-14摘自:中華人民共和國機械行業標準溫室加熱系統設計規范JBT102972001 滕州屬于山東棗莊市,位于濟南市以南,冬季溫度略高于濟南市,本方案選取Tw =-8作為設計計算值。 (二)通過圍護結構傳熱計算 通過溫室圍護結構的傳熱量包括基本傳熱量和附加傳熱量兩部分。基本傳熱量是通過溫室各部分圍護結構(屋面、墻體等)由于室內外空氣的溫度差從室內傳向室外的熱量。附加傳熱量是由于溫室結構材料、風力、氣象條件等的不同,對基本傳熱量的修正。 1基本傳熱量 圍護結構的基本傳熱量是根據穩定傳熱理論進行計算,即 qKF(Tn-Tw) 整個溫室的基本傳熱量等于它的各個圍護結構基本傳熱量的總和,即 Q1qiKi20、Fi(Tn-Tw)式中 Q1通過溫室所有圍護結構的總傳熱量,包括屋面、墻面、門、窗等外圍護結構的傳熱量,W;Ki溫室圍護結構(屋面、墻面、門、窗等)的傳熱系數,W(m2K); Fi溫室圍護結構(屋面、墻面、門、窗等)的傳熱面積,m2;Tn,Tw分別為溫室室內外采暖設計溫度,。 對于單一材料的圍護結構,材料的傳熱系數K可直接從有關手冊查取。表63列出了溫室圍護常用透光覆蓋材料傳熱系數。對特殊溫室透光覆蓋材料,應咨詢生產廠家。表63 溫室圍護結構常用材料傳熱系數KW(m2K)材料名稱傳熱系數K材料名稱傳熱系數K單層玻璃6.4FRP瓦楞板6.8雙層玻璃4.0聚碳酸酯雙層中空(PC)板,16mm厚3.21、3單層塑料膜6.8聚碳酸酯三層中空(PC)板,16mm厚3.1雙層充氣塑料膜4.0聚碳酸酯雙層中空(PC)板,10mm厚3.7單層玻璃上覆蓋單層塑料膜4.8聚碳酸酯三層中空(PC)板,8mm厚4.1單層玻璃上覆蓋雙層塑料膜3.4 本方案采用雙層中空玻璃,傳熱系數K取值:4.0,種苗培養區2000平方米、植物景觀區2000平方米。帶入上述公式:qKF(Tn-Tw),得出基本傳熱量為:花卉種苗培養區2000平方米:Q1-1KF(Tn-Tw)=42000(16-(-8)=192000W植物景觀區2000平方米:Q1-2KF(Tn-Tw)=42000(16-(-8)=192000W 2附加傳熱量 按照22、穩定傳熱計算出的溫室圍護結構的基本傳熱量,并不是溫室的全部耗熱量,因為溫室的耗熱量還與它所處的地理位置和它的現狀等因素(如高度、朝向、風速等)有關。這些因素是很復雜的,不可能進行非常細致的計算。工程計算中,是根據多年累積的經驗按基本傳熱量的百分率進行附加予以修正。對溫室工程,這些附加修正主要包括結構形式修正和風力修正。(1)結構形式修正(1) 溫室透光覆蓋材料必須有相應的結構支撐。目前支撐結構的材料多為金屬,主要為鋁合金。相比透光覆蓋材料,鑲嵌這些覆蓋材料的金屬材料其傳熱速度和傳熱量都高,而且鑲嵌覆蓋材料所用的鋁合金條越多,附加傳熱量就越大。此外,溫室的天溝、屋脊、窗框和骨架等都是增大傳熱量的23、因素。工程計算中,統一考慮上述因素,采用結構形式附加傳熱量進行修正,不同溫室結構形式的附加修正系數見表65。表65 溫室結構形式附加修正系數口:結構形式修正系數結構形式修正系數金屬結構玻璃溫室,骨架間距0.40.6m1.05金屬結構塑料薄膜溫室1.02金屬結構PC浪板溫室1.03木結構塑料膜或PC浪板溫室1.00 此方案中選修正系數為1.05(2)風力修正(2) 風對溫室的傳熱量影響較大,這是因為溫室圍護結構與外界的溫熱主要由圍護結構的外表面與環境空氣的對流換熱和輻射兩部分組成,其中對流換熱與室夕風速有關。室外風速直接影響圍護結構外表面換熱系數,風速越大,表面換熱系數越大,才應傳熱越快。在計算24、圍護結構基本傳熱量時,所選用的外表面換熱系數是對應于某個固定自室外風速值得來的。工業與民用建筑由于圍護結構傳熱熱阻遠高于溫室,風速對外表面放熱系數的影響在整個圍護結構散熱量中所占比例很小,一般不予考慮,但溫室由于透光覆蓋材料的熱阻一般都較小,表面放熱系數的變化對整個散熱量影響較大,在冬季加溫期間風力持續較大的地區,必須在供熱計算中考慮風力影響因素。一般隨風速變化采用風力附加修正系數來考慮風速對溫室基本傳熱量的增量。表66給出了風力附加修正系數的取值范圍。表66 風力附加修正系數口:風速(m/s)6.718.9411.1813.4115.65修正系數1.001.041.081.121.16 根據25、滕州當地氣象資料,室外風速年均在2.8 m/s,故此方案中選修正系數1.0。所以根據結構形式和風力修正后的基本傳熱量:種苗培養區2000平方米:Q1-11920001.051W=201600W=201.6KW植物景觀區2000平方米:Q1-21920001.051W=201600W=201.6KW (三)冷風滲透熱損失 冬季,室外冷空氣經常會通過鑲嵌透光覆蓋材料的縫隙、門窗縫隙,或由于開門、開窗而進入室內。這部分冷空氣從室外溫度加熱到室內溫度所需的熱量稱為冷風滲透熱損失。 Q2Cpm(Tn-Tw)CpNV(Tn一Tw)式中 Q2溫室冷風滲透熱損失,W;Cp空氣的定壓比熱,Cp0.279 Wh(26、kg);備注:溫度為250K時,空氣的定壓比熱容cp=1.003kJ/(kg*K);300K時,空氣的定壓比熱容cp=1.005kJ/(kg*K),冬季取值一般按照250K時取值,即:0.279Wh(kg) m冷風滲透進入溫室的空氣質量,kg;mNV N溫室與外界的空氣交換率,亦稱換氣次數,以每小時的完全換氣次數為單位;V溫室內部體積,m3;空氣的容重,kgm3。上式中N與V的乘積是以m3h為單位的換氣速率。不同結構溫室的換氣次數見表67。同溫度下空氣的容重如表68。表67 不同結構溫室設計換氣次數溫室形式換氣次數/N溫室形式換氣次數/N新溫室單層玻璃上覆蓋塑料薄膜0.90單層玻璃,玻璃搭接縫27、隙不密封1.25舊溫室單層玻璃,玻璃搭接縫隙密封1.00維護保養好1.50塑料薄膜溫室0.601.00維護保養差2.004.00PC中空板溫室1.00表68 不同溫度下空氣的容重溫度/-2001020容重(kg/m3)1.3651.2521.2061.164 容重參照0度時的數值取值。本方案中的換氣次數按照1取值,大棚室內凈高5米,體積按供熱面積高度進行估算,冷風滲透熱損失Q2為:種苗培養區2000平方米:Q2-1Cpm(Tn-Tw)CpNV(Tn一Tw)= 0.279 Wh(kg)152000 m31.252 kg/m3(16-(-8)=83834W=83.834KW植物景觀區2000平方米28、:Q2-2Cpm(Tn-Tw)CpNV(Tn一Tw)= 0.279 Wh(kg)152000 m31.252 kg/m3(16-(-8)=83834W=83.834KW (四)地面傳熱熱損失 溫室地面的傳熱情況與墻、屋面有很大區別。室內空氣直接傳給地面的熱量不能用QKAt來計算,因為土壤的厚度無法計算,向土壤深處傳熱位置的溫度也是一個未知數,土壤各層的傳熱系數K就更難確定。分析溫室空氣向土壤的傳熱溫度場發現,加溫期間溫室地面溫度穩定接近室內空氣溫度,溫室中部向土壤深層的傳熱量很小,只有在靠近溫室外墻地面的局部傳熱較大,而且越靠近外墻,溫度場變化越大,傳熱量也越多,這部分熱量主要是通過溫室外墻傳29、向室外,如圖61。 由于上述溫度場的變化比較復雜,要準確計算傳熱量是很困難的。為此,在工程上采用了簡化計算方法,即假定傳熱系數法。 地面靠近外墻溫度分布假定傳熱系數的含義是:溫室通過地面傳出的熱量等同于一個假定傳熱系數條件下,室內外空氣溫差通過地面面積傳遞的熱量。依此概念,溫室地面的散熱量就可以采用與溫室圍護結構相同的公式來計算 Q3KiFi(Tn一Tw)式中 Q3通過溫室地面的總傳熱量,W; Ki第i區的地面傳熱系數,W(m2K); Fi第i區的地面面積,m2;Tn,Tw分別為溫室室內外采暖設計溫度,。鑒于外界氣溫對地面各段傳熱影響不同,地面傳熱系數也隨之各異,靠近外墻的地面,由于熱流經過的30、路程較短,熱阻小,傳熱系數就大,而距外墻較遠的地方傳熱系數就小。根據實驗知道,在距外墻6m以內的地面,其傳熱量與距外墻的距離有較顯著的關系,6m以外則幾乎與距離無關。因此,在工程中一般采用近似計算,將距外墻8m以內的地段分為每2m寬為一地帶,如圖62。在地面無保溫層的條件下,各帶的傳熱系數如表69。需要說明的是位于墻角第一個2m內的2m2m面積的熱流量是較強的(圖中陰影地段), 應加倍計算。如果溫室采用半地下式,則上述地面的分段按圖6.3執行,即將室外地坪以下的墻體作為地面,順序推進。表6.9 地面分段及假定傳熱系數/W(m2)地面分段距外墻內便面距離02m區域24m區域46m區域6m區域假定31、傳熱系數0.470.230.120.07 花卉種苗培養區共4個大棚,每個大棚約500平方(長37.7米、寬13.6米),共2000平;景觀植物區共4個大棚,每個大棚約500平方(長37.7米、寬13.6米),共2000平; 每個大棚尺寸及地面分段示意如下: 紅色為I段、青色為II段、藍色為III段、洋紅色為IV段。經計算,每個大棚I段面積198平、II段面積154平、III段面積114平、IV段面積46平。花卉種苗培養區4個大棚(共2000平方米)部分的地面擴散量:Tn一Tw=16-(-8)=24每個溫室地面擴散量Q3-1KiFi(Tn一Tw)=0.4719824+0.2315424+0.1232、11424+0.074624=2233+850+328+77W=3488W=3.488KW花卉種苗區4個大棚共計地面擴散量:3.488KW4=13.95KW景觀植物區4個大棚(2000平方米)部分的地面擴散量:Tn一Tw=16-(-8)=24每個溫室地面擴散量Q3-1KiFi(Tn一Tw)=0.4719824+0.2315424+0.1211424+0.074624=2233+850+328+77W=3488W=3.488KW景觀植物區區4個大棚共計地面擴散量:3.488KW4=13.95KW(五)溫室采暖熱負荷溫室的采暖熱負荷按下式計算:Q12Ql+Q2+Q3式中Q溫室采暖熱負荷,W;1結構33、附加系數,按表65選取;本方案選取1.052風力附加系數,按表66選取;西安風力較小,此處選1Q1溫室的基本傳熱量,W;Q2溫室的冷風滲透熱負荷,W;Q3溫室的地面傳熱量,W。代入公式得:種苗培養區(2000平方米)部分Q(種苗)12Ql-1+Q2-1+Q3-1Q1-1+Q2-1+Q3-1201.6KW+83.834KW +13.95KW=299.384KW景觀植物區(2100平方米)部分Q(景觀)12Ql-2+Q2-2+Q3-2Q1-2+Q2-2+Q3-2201.6KW+83.834KW +13.95KW=299.384KWQ(總)=Q(種苗)+Q(景觀)=598.768KW600KW第五節34、 空氣源熱泵系統介紹及配置 空氣源熱泵熱水系統通過采集空氣里的熱量用于制備采暖所需熱量,節能、環保。系統采用內置式風機盤管作為蒸發器形式,利用風扇的強制換熱,使空氣中的熱能與盤管中的制冷劑交換熱量后,制冷劑汽化,經壓縮機壓縮制熱后,通過熱交換器與水換熱,達到供暖和供熱水的目的。因為其節能、環保、適用面廣等效果非常顯著,得到美國、瑞典等發達國家政府的大力推廣,廣泛應用在各行各業作為熱水熱源。 空氣源熱泵熱水系統的特點:高效節能:一噸熱水耗電量全年平均14度以下,與其它熱水器相比,加熱一噸55熱水的能耗最多可節約70%,在一定情況下運行費用甚至低于帶輔助電加熱的太陽能熱水器。環保無污染:運行過程中35、無任何燃燒物及排放物,空氣源熱水器所用介質采用新型進口制冷劑,其GWP和ODP值為零,是一種可持續發展的環保新型產品。安全可靠:電作為空氣源熱水器驅動介質的能量,而加熱水的能量靠介質從空氣中吸收的熱能,所以加熱方式是真正意義上的水電分離。智能舒適:智能化運行,“傻瓜”式操作,方便各種用戶的使用。適用廣、壽命長:空氣源熱水系統能在-2040的環境中使用,任何天氣狀況均能正常制備熱水,占地面積小,安裝不受朝向和高低等條件的限制;優良選材,精工制作,使用壽命長。根據第四節計算數據,Q(總)600KW,方案選取20P超低溫空氣源熱泵的臺數為:60072=8.3臺,配置9臺。附20P超低溫型空氣源熱泵參36、數:機組型號PW200-DKFXRS額定制熱量kW72額定輸入功率kW18額定電流A34最大輸入功率kW24.3最大電流A46額定水溫55最高出水溫度60電源規格防觸電等級類防護等級IPX4制冷劑類R22/R417/2500g4環境溫度范圍-2043產水量L/H1592 接管管徑DN50(外牙)循環水量M3/h20水阻力kPa46噪音dBA62設備重量kg680設備尺寸長mmV型1850寬mm1000高mm2000 額定工況:環境干濕球溫度為20/15時,水箱水溫從20加熱至55。 第三章 溫室大棚空氣源采暖系統投資預算序號設備及材料名稱型號、規格單位數量單價(元)總價(元)備注1低溫型空氣源熱泵20P,-2043臺9598005382002循環泵臺2750015000一備一用3管道、保溫、管件、閥門等批118000180004安裝費280005運輸費70006吊裝費35007稅費(6%)36580含稅合計大寫:陸拾肆萬陸仟貳佰捌拾元整(¥:646280元整)