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种植养殖温室大棚的加温方式有哪些?

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大家好,今天我们一起交流一下,关于种植养殖大棚里面一些加温的方式和加温的方案,我们大家可以一起了解一下,用什么样的加温方式最适合



大家好,今天我们一起交流一下,关于种植养殖大棚里面一些加温的方式和加温的方案,我们大家可以一起了解一下,用什么样的加温方式最适合自己,用哪一种加温方案能达到最大的性价比。就是综合考虑大棚现场的情况,大棚的结构,大棚的高度,大棚的保温情况,种植的农作物需要的温度等因素,一起交流一下。


飞龙农业温控,从2005年到现在将近20年的时间,一直做的是全国各地,主要是大棚温室,包括种植和养殖,只做农业这一块的温控设备,有九套农业温控方案,当然市场上也其他的方案,我们将就这些方案呢,讲一些它的优点和缺点,我们大家互相了解一下。


加温方式有哪些


1、燃煤锅炉加温





我们先从最传统和古老的加温方式,燃煤锅炉加上温室大棚里面的管道散热,包括原来的翅片管散热,这种方式开始讲。


燃煤锅炉,原来的是在市场上用的最多的,也是最传统最古老的方式。因为之前煤的价格是比较低的,一般的五六百、六七百,在那个时候看的话,烧煤的锅炉,和其他的方式相比较,运行费用是最低的。还有一个投资也不大,一台燃煤锅炉几万块钱,面积大的呢,用五吨的、十吨的,价格稍微高一点。


但是从2021年以后,煤炭的价格不稳定,在四川和云南,基本上煤炭的价格涨到了两千二两千三一吨,今年有些回落。这个煤的价格,对于加温的来说,运行费用就比较高了。所以从这两年来比较的话,所有的加温方案里面,用生物质加温,它的运行费用是非常低的。因为一般的生物质,每个地方的价格不一样,在四川、贵州、云南,生物质的价格是最便宜的,每吨650到900块钱之间。稍微差一点的,用一些模板和建筑的垃圾、中药厂的药渣子,还有果汁厂的果泥渣子做的,也就600多一吨。那么用纯木头做的呢,大约在九百五一吨,这是生物质颗粒的价格。对比煤炭两千多的价格,现在烧生物质,它的加温费用,就比煤低很多了。


搞农业的,对于这个加温的方式和温度需求,是比较重要的。在农业种植当中,特别是加温上有一句话,说“走了无数的弯路,交了无数的学费”,这一句话是比较能反映我们搞农业的一个心理的。特别是上了加温设备以后,有些也出现了很多问题,要么是加温费用非常高,要么温度加不起来,要么棚里温度不均匀,有的温度高,有的温度低。要么花了钱买了设备,然后呢,使劲烧,棚里的温度就是达不到要求,特别到了天气最冷的季节,非常着急。因为所有的农作物,特别是育苗的,嫁接了以后,伤口的愈合需要一定的温度,温度加不起来,会造成一定的损失。


那么遇到这些情况,该怎么样去做,怎么样去选择,我们慢慢的一起交流。


刚才说了烧煤的锅炉,是比较传统的。把水按你的要求设定好温度。天气暖和的时候,水的温度设定低一点,天气冷了把水的温度设定的高一点。然后把热水,通过水泵,以合理的流量和扬程把它打到棚里去,利用棚内的散热终端:散热管道也好,风机盘管也好,地暖管或者暖风机,把热量吹到棚里去。然后呢,棚里达到我们的温度要求,这是烧煤的一种方式。烧煤,原来看的话,应该是投资最少,运气费用也是最低的。那么这两年呢,随着煤价的上涨,烧生物质的优势就显得比较突出了。


2、生物质锅炉加温





那么第二个方案呢,就是用生物质锅炉去加温。


用生物质锅炉加温,首先投资是比较少的,其次生物质锅炉的运行费用,应该是几个加温方案里面最低的,特别是在南方。


生物质锅炉加温的优势


第一个优势,运行费用最低。这个运行费用是相对于来说的。相对于煤来说,在山西和陕西、内蒙,因为它本地就产煤,煤的价格比较低,在这几个省份,可能烧生物质的价格优势就不是很明显。因为煤的价格低,所以生物质显的优势就少了一些。那么在山东和河南,包括在南方很多省份,相对来说,生物质的优势还是比较明显的。这些地区,一般的生物质呢,大约800到950一吨,煤炭基本上在一千三四、一千四五一吨。所以呢,生物质锅炉的运行费用还是比煤要便宜,这是第一个优势。


第二个优势,很省心。烧生物质的时候,有一个好处,晚上一次性把料斗加满,就不用人去再去不断的操作了,它是自动进料,自动运行,自动点火,到了温度水泵自动打开或者是水泵自动停止运行,这些都是自动的。相对来说,操作起来就比较省心一些,特别是晚上,生物质锅炉使用起来更方便。使用燃煤锅炉的话,每隔一段时间,一两个小时就要加一次煤,生物质基本上加一次料,即使到了天最冷的时候,加两次就可以了。所以,生物质锅炉在操作上面还是有优势的,这是它的第二个优势。


第三个优势,温度更高。生物质锅炉,它燃烧的方式和煤是不一样的,生物质锅炉采用的是多路补氧方式,这是一个比较重要的专利。还有一个是爆炸式燃烧方式,这是两个重要的和煤燃烧不一样的地方。


所谓的多路补养,就是生物质进到锅炉里以后,它是有四股氧气也就空气吹进去,把生物质颗粒的料,吹起来在空气中燃烧,这样的话就是燃烧的非常充分,火也是非常旺的。一般的烧煤的时候,火的颜色是发红的,烧生物质那个火的颜色是发白的,而且是耀眼的。有一个物理常识,火的颜色越亮,这个温度就会越高。就像电焊、气割一样,气割在氧气不充足的时候,火是发红的,温度不足以切割钢板;氧气充足的时候,火是发白的,温度足以把钢板割开。



所谓的爆炸式燃烧,因为氧气非常充足,是用氧气包着颗粒去燃烧,那燃烧的充分是非常明显的。从这个视频大家也看出来了,生物质烧燃烧起来,火的颜色是非常亮的,真的能达到一个白色耀眼的程度。


所以,烧生物质的温度比烧煤要高得多。把同样三吨的锅炉出水的温度设定在60度,烧煤大约需要47分钟,烧生物质20多分钟就能达到60度,所以烧生物质的提温速度比烧煤快了一倍。


第四个优势,符合环保要求。生物质锅炉还有一个优点,国家的能源部和发改委在2018年出台了一个文件,大力的提倡推广生物质循环清洁能源。后来环保部也出台了一个文件,鼓励烧生物质。那么出台这个文件主要原因是什么呢?因为在烧生物质的时候,它产生的氮氧化物和硫氧化物是非常低的。一般的环保局检测排放物要检测四个指标,一个是硫,一个是氮,一个是格林曼黑度,就是黑烟,一个是颗粒物。


前三个指标,生物质锅炉是完全能达到国家的要求。只有一个颗粒物指标,一般的地方也没有严格的要求,如果要求非常严格的地方,可以加一个布袋的过滤除尘器,让粉尘颗粒物带能够达标,就可以达到国家的要求了。


2020年,在张家口把燃煤锅炉改成生物质,一个吨位补贴800块钱,这个是每一个地方的规定不一样,特别是有的地方地方政府还不太支持生物质,原因是怕用生物质锅炉烧煤。因为生物质锅炉,属于一种多用途锅炉,可以烧生物质,也可以烧煤,也可以加一个燃烧机的接口去烧燃气。所以有的地方不明显支持,也不反对;有的地方也不太同意,主要的原因就是怕买回来以后偷着烧煤,对当地有影响。所以每一个地方的要求也不一样。我们可以根据每一个地方的要求和想法来选择加温方式。


烧生物质和烧煤的运行费用比较


现在烧生物质比烧煤便宜。


那么烧生物质运行费用和煤相比较的话,它们的运行费用大约是多少?我们经过20年的实践经验,如果生物质的价格是950元/一吨,煤1050元/吨,这个时候,烧生物质和烧煤的运行费用基本上是相当的。结合目前煤炭价格远高于1050元,所以说现在烧生物质比烧煤要便宜。


一般我们传统的意识认为,生物质它是不耐烧的,不可能比煤便宜。我和大家说一下,烧生物质和烧煤,相同重量,生物质的发热量确实是不如煤高的。生物质它毕竟不耐烧,它是不停的进料,不停的烧;煤是一次性加上以后,至少要燃烧一段时间才能把它烧完。所以生物质不耐烧,这是对的。


但是很多人忽略了一个问题。烧100公斤的煤炭,会掏出20公斤到25公斤的煤渣子、煤干石这些东西。那么生物质烧100公斤的话,差不多能掏出来三公斤到五公斤的灰。也就是燃尽率不一样,煤的燃尽率在75%左右,生物质却能达到95%以上。可以理解成同样100公斤重,生物质烧了95公斤,煤只烧了75公斤,而且烧生物质温度确实比烧煤要高。那么在这种情况下,烧950/元吨的生物质,和烧1050元/吨的煤,它们的运行费用基本上就差不多。


另外还有一点,烧煤是把煤一次性加到炉膛里去烧,它是没法控制燃烧速度的,煤多了火非常旺,烧的很快。但是烧生物质,它有一个最大的优点,可以根据需要温度的高低,调整上料速度的快慢。根据实际要求,在天气暖和一点的时候,可以把生物质上料的速度调的非常慢;天冷了调的稍微快一点。燃烧的速度和进料的量,可以人为控制,但是烧煤可能就不好控制。在这个方面,烧生物质比烧煤,在人为控制上面也会节省一大块儿。


所以综合以上因素,烧生物质的运行费用比烧煤要低一些,有很多客户已经证实了这一点。举个例子,上海源怡种业,跟我们公司也合作了16年了,他的东台基地、响水基地、西安基地、云南的弥河基地、上海的山照基地、农校基地都是育苗的,全是我们公司给做的加温,大部分都改成了生物质的。以响水基地为例,开始的时候是烧煤,面积大约在35000㎡的连栋棚。那么这个基地,以往的时候每年供暖季,烧煤费用大约在50-52万之间,后来因为政府查烧煤就把这个煤锅炉给贴封条了,不让烧煤了。于是就改成了飞龙生物质锅炉,改成生物质锅炉以后,每年供暖季,烧生物质的费用大约是47-48万,和烧煤基本上差不多。那他买的煤的价格是1050元/吨,生物质的价格是950元/吨。这和我们上面的结论是一样的。


3、水源热泵空调加温





那么除了上面两种锅炉的加热方式以外,第三种方式我们推荐用水源热泵空调去加温或降温。


水源热泵空调是采用压缩机和冷媒来搬运水中的热量和冷量。利用水源热泵的压缩机和冷媒,经过液化汽化,吸收水中的热量,然后在棚里面吹出热风来,这种是加温的方式。这种水源热泵空调机组,一般的来说运行费用还是比较低的,投资也不大。还有,它增加了一个降温的功能,在夏天需要降温的时候也可以使用,不要再增加其他的降温设备了。


但是也有缺点。缺点是什么?就是需要打地下井,得有井水。因为水源热泵空调是从水中搬运热量,没有井的地方打不出水的地方,这个设备是没法用的。所以说,每一个产品都有它的优点,也有它的缺点。所以需要根据于每一个区域、每一个基地所在的地方,具备哪些条件,来选择哪种加温方式更理想一些。


利用水源热泵空调加温的时候,无论是连栋棚还是日光棚,在棚里放上几台,在放置的时候一定把位置做好,让整个棚里的温度,能达到一个最均匀的程度。水源热泵空调的风机,风量是7000立方米小时,风压的话大约在160-180PA。送热距离基本上保持在20米到24米的距离,再远了热量就送不过去,温度就不均匀了。所以在摆放的时候,要注意一个距离的问题。


水源热泵空调的优点呢,第一个它的运行费用确实是比较低的。


它的加温费用基本上和生物质相比较差不多。给大家举个例子,在日光棚里面,大约有个1000㎡,里面大约放三台就够了。那么三台的话,投资不到3万块钱,主设备就这三台机器,9000多块钱一台嘛,不到3万块钱,这是投资费用。


它的运行费用的话,每一台耗电基本上是5.5KW/小时,3乘5.5就是16.5KW/小时,0.6元一度电,那一个小时大约是9.9元,一晚上要是运行十个小时,那就是99块钱。这个1000㎡棚里一晚上,99块钱就能够把温度加到20度以上,最高温度能加到24度没问题。如果日光棚保温做的非常好,一台可以带到450㎡,所以三台设备,温度就可以加的比较高。


4、水源热泵冷热水机组加温





除了这三个加温的方式以外,那么推荐的第四种加温方式就是水源热泵的冷热水机组。


水源热泵冷热水机组,它的原理和水源热泵空调是一样的,提取水中的热量和冷量,它多了一个地方,那就是增加了一套换热系统,把提取的冷量和热量,再把它转换成热水和冷水。再把热水和冷水用水泵管道打到棚里去,再利用散热系统把热量和冷量散到棚里去,所以功能基本上是一样的,但是增加了一个缺点,就是投资比较大,因为水源热泵空调直接加热,吹热风,制冷吹冷风。不需要管道、水泵啊、阀门、管件等,包括棚内散热终端,这些都不需要的,所以水源热泵空调投资是比较少的。要是用水源热泵冷热水机组,就需要增加管道、水泵、阀门儿,棚内的散热终端,这一块费用也不是一个小数儿。所以说水源热泵冷热水机组的投资,比水源热泵空调要大的多。


但是优点是水源热泵冷热水机组集中在一个地方,就像锅炉一样,用的时候直接把它打开,自动运行,去供热水就可以了,所以适合于集中管理,面积特别大的适合于集中在一起,使用水源热泵冷热水机组。另外在水产养殖上,特别适合使用水源热泵冷热水机组,它可以直接或利用管道间接的,提升或降低养殖水体的温度。


5、空气源热泵空调加温




那么第五个加温的方式,是采用空气源热泵。


空气源热泵和水源热泵的区别,水源热泵是从水里搬运热量和冷量,空气源热泵是从空气里搬运热量和冷量。


空气源热泵也是利用压缩机和冷煤,就像我们家里的空调一样,从室外的空气里吸收热量和冷量,然后搬运到房间里面,道理是一样的。那么空气源热泵又分了两种,一种就是空气源热泵空调。


空气源热泵空调,和家用空调比起来,基本上原理是一样的,唯独多了几个技术指标。


一般的家用空调,在北方用,基本上是以制冷为主的,因为到了冬天用它去供暖,加温的费用非常高,因为它由于电辅加热,到了冬天会自动的开开,这个用电量会增加了将近一倍,运行费用比较高一些。所以家用空调在夏天制冷用的最多,供暖一般就是采用集中供暖或者其他的供暖方式,一般的用空调的很少。另外到了零度以下,特别是零下五度以下,空调制热的效果就非常差了,因为室外机结了很厚的霜,基本上就很难再去制热。


而空气源热泵空调,它最大的好处,就是室外机,在空气中可以达到零下30度也能正常运行,叫做超低温。它增加了几个技术参数,包括喷液增焓、喷气增焓,从而实现到了零下20多度的时候,能够正常运行。即使温度再低,也能提供热水,提供热量。


空气源热泵空调原理和家用空调差不多,但是它的优点:第一个是制热效果要比空调好的多,第二个是零下三十度一样的运行。第三个是它的运行费用比家用电空调要低30%以上,所以空气源热泵空调更适合于供暖和加温。


6、空气源热泵冷热水机组加温




第六个方式,就是空气源热泵冷热水机组。


空气源热泵冷热水,可以提供热水,利用水泵把热水打到棚里去散热,到了夏天,制冷的时候可以提供七度的冷水,把冷水打到棚里去制冷。和水源热泵相似,只是能源不一样,一个是从水里提取热源,一个从空气里提取热源。所以呢,叫做水源和空气源。


那么它的缺点是什么?投资比较大,机组投资大,再加上管道,再加上水泵,再加上散热终端,这样的话一个平方得达到150块钱以上,一般我们搞农业的选择的比较少,只有政府投资的可能用的多一些。


7、燃气/燃油锅炉加温





那么第七个方式,利用天然气去加温,利用天然气加温呢,就是上燃气锅炉了。


燃气锅炉大家都知道,很简单了,把热水烧到要求的温度,设定50度、60度、70度、80度都可以,然后把热水打到棚里,利用终端散热。


它有一个致命的缺点,就是加温的费用是非常高的,基本上是燃煤费用的2.3到2.5倍,有的客户说得三倍,但是我们一般的理论数据是2.3到2.5倍。和生物质比较的话也更贵了,最少也是两倍半,也有的客户说是三倍。所以燃气锅炉它的运行费用是一个致命的点,制约因素。


燃油锅炉和燃气锅炉,锅炉炉体是一样的,只是燃烧机不同,利用烧气的燃气燃烧机就是燃气锅炉,换上燃油的燃烧机那就是燃油锅炉。


一般的燃烧机,大部分都选择原装进口的。进口的燃烧机,第一个是安全性高,第二个是它的燃烧效率更高,第三个是氮氧化物排放量更低。因为燃气锅炉国家现在已经开始查氮的排放,排放标准有的地方是80毫克的,有的地方是30毫克每立方米,排放量有的地特别沿海地区要求的比较严,所以要配超低氮的燃烧机,这个燃烧机的价格就贵的多了。


那么燃油锅炉和燃气锅炉相比较的话,燃油的我们搞农业的直接可以把它否定,就不需要,就不用就行了。原因在哪里呢?因为烧油的费用比烧气儿了还要贵出了一倍多。大家都知道,我们那个出租车,原来烧油的时候,是四毛多一公里,那么把后备箱里夹一个气罐,烧气儿,在不开空调的情况下两毛多一公里,开了空调也就三毛多一公里。所以,烧油和烧气儿比,烧油的费用更高了,一般烧油的费用是烧生物质的费用的四倍以上,所以燃油锅炉一般的也不可能用,因为这个运行费用搞农业的是受不了的。


8、地热井加温





除了上面几种加温方式以外,那么我们还有利用地下热源地热井,这个我们也做了很多。


举个例子,济南乡村绿洲,有35万平米,我们已经合作了有17年了,他利用的就是地下的热源,地热井。把地热井打出来,经过换热站以后,把热量传递到棚里去加热。这个运行费用是非常低的,比烧煤或烧生物质还要低。但是有个缺点呢,不是每个地方有地热井的,只有一部分地方地区有,受地域限制。


利用地热井的话,还有山东做的比较大的,东营一家叫双福花卉,有个20万平米。因为他那边地下也有温泉,地下热水,这种加温方式呢,确实效果非常好,而且运行费用也非常低的,缺点就是不一定能打出地热井来,而且打井的费用是比较高的,一口井大约得需要300万。所以这一个,我们也作为一个了解。


9、余热加温





那么第九种方式,就是你基地周围,假如有发电厂、钢铁厂、化工厂的话,可以利用他们的余热,花很少的钱把余热接过来,利用余热去供暖,或者加水源热泵提取它的热量来供暖,这种加热方式,也是运行费用比较低的一种方式。


那除了以上这些方式以外,其他的还有很多种,市面上有很多,比如利用太阳能和空气能相结合的加温方式。还有就是用热风炉,烧煤的热风炉、烧气儿的热风炉、生物质的热风炉。这种热风炉呢,基本上是烧空气,加热的是风,把风加热到一定温度吹到棚里去。这种方式,在十多年之前用的比较多,这些年呢,用的很少,一般的都不用了。原因在哪里呢?一个是面积大了,得用好多台。第二个是晚上要不停的加燃料,很累。第三个因为它是干烧的,里面没有水,所以这个机器的使用寿命很短,一般的也就用三年。


再其他的,包括超导体锅炉,还有石墨烯,还有烧生物油、乙醇、甲醇、二甲醚等,这些加温方式,在市场上并不通用,用的很少。主要的原因是有很多环节,受到了限制。一个是运输不方便,第二个是买燃料不方便,第三个是安全性差。像甲醇、二甲醚,把它存放在锅炉房里,是有一定的危险性的,所以呢,这些用的还是比较少的。


加温方式有非常多种,我们每一个基地,根据自己基地的情况来选择,选择最适合自己的,最适合的就是最好的加温方式。


我们公司已经从事温室加温20年了,所以一般的是根据你当地的情况,有没有地下水,你的电够不够用,你的棚的要求温度,你的棚的结构,是玻璃棚还是阳光板的还是薄膜的,是盖棉被的还是冬暖棚,是连栋棚还是单体棚,还有种植农作物要求的温度,还有室外最冷的极端气候是多少度等等,根据这些技术参数来给设计一个最适合的方案,这样才能做到投资最少,运行费用最低,温度效果最有保障,劳动强度最低就是全自动控制,还有就是可靠性更好。


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