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一种温室大棚供热系统的制作方法

时间:2022-02-15 阅读: 作者:专利查询

一种温室大棚供热系统的制作方法

1.本发明涉及温室大棚技术领域,尤其是涉及一种温室大棚供热系统。


背景技术:

2.我国是温室栽培起源最早的国家,但是温室栽培技术与发达国家相比,还有相当大的差距,尤其在温室采暖配套设备方面,还存在许多不足。
3.目前,我国的温室采暖设备主要是针对玻璃温室,这种温室造价很高,主要用于养护花卉等高价作物。对于造价相对较低的蔬菜温室大棚来说,采暖设备主要为土法取暖,尚无先进系统的采暖系统,土法采暖方式存在浪费燃料、温室内温度不稳定、不易控制、限制温室规模等缺点。尤其是我国北方冬季寒冷,白天,由于太阳辐射和室外较高温度的共同作用,温室内温度基本可以维持植物生长的最低温度,但到了夜晚,由于没有太阳辐射,室外温度又偏低,大量热量通过温室维护结构传向室外,如果没有热量补充,室内温度往往会低于植物生长的最低温度,甚至低于植物的生命极限最低温度。因此,温室必须配置采暖系统,以补充热量不足。
4.采暖系统主要由热源、室内散热器和热媒输送系统组成,目前用于温室的采暖方式主要有热水采暖、蒸汽采暖、热风采暖、电热采暖和辐射采暖等。
5.其中,热水采暖,是以热水为热媒的采暖系统,该系统温度调节可以达到较高的稳定性和均匀性,与热风和蒸汽采暖相比,虽一次性投资较多,循环动力较大,但热损失较小,运行较为经济。
6.蒸汽采暖,是以蒸汽为热媒的采暖系统,由于温度高、压力大、相比热水采暖系统,散热器面积就小,即采暖系统的一次性投资相对较低,但管理的要求更严格。通常在有蒸汽资源的条件下或有大面积连片温室供暖时,为了节约投资,才选用蒸汽采暖系统。
7.热风采暖,是指通过热交换器将加热空气直接送入温室以提高室温的采暖方式,由于热风干燥、室内相对湿度较低,此外由于空气的热惰性较小,加温时室内温度上升速度快,但停止加热后,室内温度下降也比较快,加温效果不及热水或蒸汽采暖系统。这种加热系统,主要用于室温采暖温度较高(-10
‑‑
5℃以上),冬季采暖时间短的地区,在我国主要使用在长江流域以南地区。
8.电热采暖,是指利用电流通过电阻大的导体将电能转化为热能以进行空气或土壤加热的采暖方式,具有升温快、温度分布均匀、稳定,操作灵便等优点。但其耗电量大,运行费用高,多用于育苗温室的基质加热和实验室的空气加温等。
9.辐射采暖,是指利用辐射加热器释放的红外线直接对温室内空气、土壤和植物加热的方法,升温快、效率高、设备运行费用低、温室内种植作物叶面不易结露,有利于病虫害防治,对直接调节植物体温、光合作用及呼吸、蒸腾作用有明显效果,但设备要求较高,设计中必须详细计算辐射的均匀性,对反射罩及其材料特性要慎重选择。
10.埋管地源热泵空调系统,是以浅层地能作为热泵制冷(热)时的热源,通过输入少量高位能将热量从低位热源提升到高位热源,实现制冷、采暖和生活热水供应的热泵系统。
其中,地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统能够为冬季温室大棚加温,但这种采暖方式需要把水从地下抽上来,采暖后水需要再泵入地下,成本较高,不适合我国北方地区使用。
11.上述几种采暖方式比较,我国北方地区的温室大棚最适合热水采暖,针对现有技术中热水采暖能耗高、不易控制的缺点,开发一种节能、高效、易控制的蔬菜温室大棚采暖系统,不仅能改善传统采暖方法的弊端,还可以增加蔬菜温室大棚的生产期,提高菜农的收入,具有很高的经济效益。


技术实现要素:

12.本发明的目的在于提供一种温室大棚供热系统,该供热系统具有节能、高效、易于控制的特点。
13.本发明提供一种温室大棚供热系统,包括反烧燃煤锅炉、热介质箱、散热组件、采暖管道泵和回路组件;
14.其中,所述反烧燃煤锅炉用于加热或提升所述热介质箱内介质的温度,所述反烧燃煤锅炉、所述热介质箱、所述采暖管道泵、所述散热组件和所述回路组件形成循环系统。
15.进一步,所述散热组件包括多个同程连接的散热片,每个所述散热片的热水进入端均与所述热介质箱连通,每个所述散热片的冷水出口端均与所述回路组件连通。
16.进一步,所述回路组件包括安装在大棚斜坡面底侧的翅片管,
17.所述翅片管的一端与所述散热片的冷水出口端连通,另一端与所述反烧燃煤锅炉冷水进管连通。
18.进一步,所述热介质箱内的热介质为超导防冻液的水溶液。
19.进一步,所述反烧燃煤锅炉为卧式四回程反烧锅炉,且所述反烧燃煤锅炉上设置有鼓风机和烟囱。
20.进一步,所述温室大棚的后墙内部粘贴有厚度为0.3-0.8cm的吸热eva泡棉材料;
21.所述温室大棚的顶部覆盖有一层或多层农膜。
22.进一步,还包括控制模块,所述控制模块用于根据大棚内的温度,控制采暖管道泵的启停。
23.进一步,所述控制模块包括单片机、温度传感器、外部计时器和继电器,
24.所述温度传感器和所述外部计时器均与所述单片机连接;
25.所述继电器的一端与所述单片机连接,另一端与所述采暖管道泵连接。
26.进一步,所述控制模块还包括漏电保护器和变压稳压器,
27.其中,所述单片机、所述变压稳压器、所述漏电保护器和所述继电器依次连接,所述继电器、所述漏电保护器、所述变压稳压器和所述单片机反向连接。
28.进一步,所述控制模块还包括键盘输入端和显示器输出端,所述键盘输入端和所述显示器输出端均与所述单片机连接。
29.本发明的温室大棚供热系统,与现有技术相比,具有以下优点:
30.本发明的温室大棚供热系统包括反烧燃煤锅炉、热介质箱、散热组件、采暖管道泵和回路组件,其中,反烧燃煤锅炉是一种节约、高效的燃煤锅炉,相比传统的北方大棚取暖节约燃煤、节约成本;散热组件的散热条件好,传导热能快,可保证棚内温度的均衡,且对周
围作物的生长影响小;回路组件可最大限度的减少棚内的热量散失,达到节约能源的目的。因此,本发明的温室大棚供热系统具有节能、高效,可保证棚内温度的均衡的优点。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1为本发明温室大棚供热系统示意图;
33.图2为本发明温室大棚供热系统中散热组件的安装示意图;
34.图3为本发明温室大棚供热系统中控制模块的示意图;
35.图4为本发明温室大棚供热系统中单片机控制程序示意图;
36.图5为本发明温室大棚供热系统中反烧燃煤锅炉床层示意图;
37.图6为本发明温室大棚的示意图;
38.图7为2016-2017年度采暖棚与a棚、b棚温度对比图;
39.图8为2017-2018年度采暖棚与a棚、b棚温度对比图;
40.图9为2016年-2017年采暖棚与对比棚b用煤量对比图;
41.图10为2017年-2018年采暖棚与对比棚b用煤量对比图。
42.附图标记说明:
43.1:反烧燃煤锅炉;2:热介质箱;3:采暖管道泵;4:散热片;5:翅片管;6:鼓风机;7:烟囱;8:炉排;9:预铺灰渣层;10:煤层;11:预热干燥层;12:氧化层;13:灰渣层;14:棚膜;15:后坡;16:后墙。
具体实施方式
44.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
45.在本发明的描述中,需要理解的是,术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
46.此外,术语"第一"、"第二"仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中,"多个"的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。此外,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普
通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
47.本发明提供一种温室大棚供热系统,包括反烧燃煤锅炉1、热介质箱2、散热组件、采暖管道泵3和回路组件;其中,所述反烧燃煤锅炉1用于加热或提升所述热介质箱2内介质的温度,所述反烧燃煤锅炉1、所述热介质箱2、所述采暖管道泵3、所述散热组件和所述回路组件形成循环系统。
48.调查研究发现,通化及白山地区绝大部分的温室大棚在冬季11月份到来年的3月份,棚内自然温度为零下4-6度,基本无法种植作物。个别大棚种植户采用土法取暖或自制燃煤取暖炉,但是取暖效果不佳,夜间的最低温度能达到零上1-3度,但除了耐寒的蘑菇一类作物,其他作物基本上无法生存。
49.为解决上述问题,本发明的针对标准的塑料温室大棚(规格为80m
×
10m
×
4.3m(长
×

×
高),面积约为一亩,前端为棚膜14,其后墙16及东西墙为标准大棚结构,既两层砖结构中间夹有保温层,后坡15上覆盖保温材料,棚前设有可充分防止温度渗漏散失的防寒沟)提出了一种温室大棚供热系统,包括反烧燃煤锅炉1、热介质箱2、散热组件、采暖管道泵3和回路组件,其中,反烧燃煤锅炉1是一种节约、高效的燃煤锅炉,相比传统的北方大棚取暖节约燃煤、节约成本;散热组件的散热条件好,传导热能快,可保证棚内温度的均衡,且对周围作物的生长影响小;回路组件可最大限度的减少棚内的热量散失,达到节约能源的目的;并且为防止采暖管道泵3故障,采暖管道泵3并联设置有多个。因此,本发明的温室大棚供热系统具有节能、高效,可保证棚内温度的均衡的优点。
50.在上述技术方案的基础上,进一步,所述散热组件包括多个同程连接的散热片4,每个所述散热片4的热水进入端均与所述热介质箱2连通,每个所述散热片4的冷水出口端均与所述回路组件连通。
51.具体地,散热组件包括多个同程连接的散热片4,使用时根据大棚的热量总负荷及散热片4的散热量,计算出所需的散热片4数量,采用并联及低点加热的方式安装,以保证棚内空气对流及温度均匀。
52.本发明以标准温室大棚为例,对其进行了热负荷计算,大棚结构如下图6所示,计算过程及结果如下。
53.通常情况下,温室大棚内最大加热负荷出现在冬季最寒冷的夜间,不同的作物、不同的品种、不同的生长阶段对温度有不同的要求。本温室大棚以种植草莓,夜间最低气温10℃为例,故取室内温度t

=10℃,近20年平均最低气温为-20℃,故取室外温度t

=-20℃
54.(1)、传热损失q155.q1=σμ
jaj
(t
内-t

)—————————————(1)
56.式中:q1—温室维护结构(包括墙体、透光屋面、不透光后坡和门窗等)的传热损失,w;
57.μj—第j种围护结构的传热系数(见表1),w/m2k;
58.aj—第j种围护结构的表面积,m2;
59.t

—室内温度,℃;
60.t

—室外温度,℃;
61.此大棚有两种围护结构,分别为塑料薄膜部分和墙体部分。
62.传热系数u是热阻的倒数,对于多层复合围护结构,传热倒数u可由式2计算
63.u=1/r=1/(σδi/λi)—————————(2)
64.r—围护结构总热阻
65.δi—第i层围护材料厚度,m;
66.λi—第i层围护材料导热系数(见表2)
67.查表1得:单层聚乙烯膜的传热系数6.8,覆棉毡,计算u1得:
68.u1=1/((1/6.8)+0.03/0.04)=1.115
69.根据表1、表2以及式2计算墙体u2值,其中墙体厚度为370mm的砖墙,并覆6cm的苯板。
70.u2=1/((1/2.2)+0.03/0.03)=0.69
71.根据结构参数可以算出q1
72.a1塑料薄膜面积720m2,a2墙体面积165m273.q1=(u1×
a1+u2×
a2)(t
内-t

)=(1.115
×
720+0.69
×
165)
×
(10-(-20))=27.5kw
74.表1常用维护结构材料传热系数u
[0075][0076]
表2常见复合墙体材料导热系数λ
[0077][0078]
(2)、渗透热损失q2[0079]
q2=0.5k
风速
vn(t
内-t

)——————(3)
[0080]
式中:q2—渗透热损失
[0081]
v—温室空气体积
[0082]
n—每小时换气次数(见表3)
[0083]k风速
—风力因子(见表4)
[0084]
温室空气体积v=s
侧面积
×
l
大棚长
=26.1
×
60=1566m3[0085]
根据表3、表4查得,风力因子取值1.00,换气次数取值1.2;
[0086]
根据式(3)计算
[0087]
q2=0.5
×
1.00
×
1566
×
1.2
×
(10-(-20))=28.188kw
[0088]
表3每小时换气气次数n值推荐
[0089][0090]
表4风力因子k
风速
[0091][0092][0093]
(3)、地面热损失q3[0094]
q3=σu
iai
(t
内-t

)—————————(4)
[0095]
式中:q3—地面热损失
[0096]
ui—第i区地面传热系数(见表5)
[0097]ai
—第i区面积
[0098]
本大棚10米宽,故只有1个区,u取值为0.24,地面面为积600m2。
[0099]
根据式(4)计算
[0100]
q3=0.24
×
600
×
(10-(-20))=4.32kw
[0101]
表5地面传热系数ui[0102][0103]
(4)、综上所述:
[0104]
温室采暖总热负荷
[0105]
q=q1+q2+q3=27.5+28.2+4.3=60kw
[0106]
(5)、温室大棚需散热器数量数量n
[0107]
选择常见的钢柱式散热器,计算柱数公式
[0108]
n=(q/q)β1β2β3——————————————(5)
[0109]
n—需用散热器柱数
[0110]
q—温室热负荷
[0111]
q—散热器单位(每柱散热量)
[0112]
β1—组装片数或长度修正系数(见表6)
[0113]
β2—支管连接形式修正系数(见表7)
[0114]
β3—流量修正系数(见表8)
[0115]
表6组装片数或长度修正系数β1[0116][0117]
表7支管连接形式修正系数β2[0118]
[0119]
表8流量修正系数β3[0120][0121][0122]
根据表5,6,7取参数
[0123]
钢柱型散热器,每组11-20柱,故β1=1.05,
[0124]
钢柱型散热器,连接形式上进下出,故β2=1.004
[0125]
流量倍数3倍,故β3=0.86
[0126]
根据式(5)计算柱型散热器数量
[0127]
n=(q/q)β1β2β3=(60/0.154)
×
1.05
×
1.004
×
0.86=353.2柱
[0128]
为保险起见,增加20%保险系数,所用柱数为:
[0129]
n=n
×
(1+20%)=353.2
×
1.2=423.6柱
[0130]
取整,选择20柱一组散热器,共计22组散热器。
[0131]
因此,根据温室大棚采暖热负荷的计算共需22组钢柱式散热器。
[0132]
此外,散热片4采用同程连接的方式,可保证散热片4的散热效果,使散热片4可以保持相同的温度,达到均衡供暖的效果。
[0133]
在上述技术方案的基础上,进一步,所述回路组件包括安装在大棚斜坡面底侧的翅片管5,所述翅片管5的一端与所述散热片4的冷水出口端连通,另一端与所述反烧燃煤锅炉1冷水进管连通。
[0134]
回路组件具体使用翅片管5,并安装在大棚的斜坡面底侧,可保证整个大棚室温均匀。
[0135]
为解决普通的热介质水导热较慢,温度过高会出现开锅现象,水分蒸发需要不断补充水箱中的水,而且气泡在散热片4中积聚,严重影响散热效果;冬季如果不取暖,需要排空设备中的水,否则会将设备冻裂的问题,所述热介质箱2内的热介质为超导防冻液的水溶液。
[0136]
超导防冻液的水溶液作为热介质,无需配套真空超导暖气片,可应用于普通碳钢散热片4和锅炉,具有无毒、无味、不燃烧、不蒸发、烧至100度锅炉不开锅、室内零下20度不结冰、同等条件下节能20%以上、比普通锅炉水提高温度10度以上、保温时间长等特点。可以随用随烧,不用停烧,即防冻又节能。
[0137]
具体地,所述反烧燃煤锅炉1为卧式四回程反烧锅炉,且所述反烧燃煤锅炉1上设置有鼓风机6和烟囱7。
[0138]
反烧指先在煤层10上部点火,使燃烧自上而下进行,与一般自下而上的正常燃烧方式正好相反。工作时,先在炉排8面上均匀铺上一层50-100mm的预铺灰渣层9,减少漏煤并
利于通风;然后预铺灰渣层9上投加400-700mm的煤层10,并使表面呈凹状,以防四周漏风或因煤层10过早烧穿而破坏整个燃烧过程;然后用木材引火将煤层10点着,煤层10及煤层10顶部的预热干燥层11经预热、干燥、析出挥发并形成焦炭等阶段;最后焦炭猛烈燃烧,形成氧化层12;氧化层12表面形成灰渣层13。由于焦炭的不断消耗,氧化层12下移,灰渣层13增厚,直至焦炭烧尽,打开炉门清渣,一次反烧的燃烧过程完成。
[0139]
此外,烟气流程采用四回程设计,具有以下优点:烟气流程是直烧炉的二至三倍,可使换热时间和换热效率大幅提升,并且有效地降低排烟温度,平均节煤30%-50%;煤仓采用密封式煤仓,加一次煤可烧2-4小时,节省人力,同时干净卫生;全水套的炉体能量大限度地保证不丢热。炉灰中的余热和降尘室中的辐射热全部得到利用,是真正的节能产品;可根据水温控制水泵的启停。
[0140]
为减缓棚内温度的降低速度,所述温室大棚的后墙16内部粘贴有厚度为0.3-0.8cm的吸热eva泡棉材料;所述温室大棚的顶部覆盖有一层或多层农膜。
[0141]
在温室大棚的后墙16内部粘贴厚度为0.3-0.8cm的吸热eva泡棉材料,该材料具有吸收热量的特点,因此可以在白天吸收一定的热量,并在棚内温度降低时释放出来,减缓棚内温度的降低速度。这里吸热eva泡棉材料的厚度可以为0.3-0.8cm之间的任意数值,并优选为0.5cm。
[0142]
此外,在大棚顶部覆盖多层农膜可进一步防止棚内温度的流失,从而节约能源的消耗。
[0143]
在上述技术方案的基础上,进一步,还包括控制模块,所述控制模块用于根据大棚内的温度,控制采暖管道泵3的启停。
[0144]
具体地,所述控制模块包括单片机、温度传感器、外部计时器和继电器,所述温度传感器和所述外部计时器均与所述单片机连接;所述继电器的一端与所述单片机连接,另一端与所述采暖管道泵3连接。
[0145]
通过温度传感器采集温室大棚内的温度,根据温度的高低,利用单片机技术自动控制供采暖管道泵3的启停。具体包括分时段控制部分和温度控制部分,其中,分时段控制针对白天室外温度高,无需再额外供热的实际情况控制采暖管道泵3的启停,而温度控制部分根据温室内温度的高低控制供采暖管道泵3的启停。相比现有的温室大棚节能设施经济实用,可有效节约能源。
[0146]
具体地,利用温度传感器采集温室大棚中的室温,通过a/d转换电路,作为信号源导入单片机,根据设定的温度,决定是否启动采暖管道泵3。例如,启动采暖管道泵3控制温度设定为t1=16℃,停止采暖管道泵3控制温度设定值t2=18.5℃,当t<t1时,输出高电平,继电器开始工作,启动采暖管道泵3;当t>t2时,关闭采暖管道泵3。
[0147]
即应用本供热系统可控制供热的启停,日间不供热时,可压火或熄火;夜晚可使最低温度控制在16摄氏度以上,完全可保障棚内作物的安全越冬。
[0148]
为保证整个供热系统的稳定性和安全性,所述控制模块还包括漏电保护器和变压稳压器,其中,所述单片机、所述变压稳压器、所述漏电保护器和所述继电器依次连接,所述继电器、所述漏电保护器、所述变压稳压器和所述单片机反向连接。
[0149]
具体地,所述控制模块还包括键盘输入端和显示器输出端,所述键盘输入端和所述显示器输出端均与所述单片机连接。
[0150]
与此同时,本发明对该温室大棚供热系统的全要素生产率进行了计算,全要素生产率(tpf)是衡量单位总投入的生产指标,从本质上讲,全要素生产率反映的是技术进步对经济发展作用的综合指标。全要素生产率有三个来源:1、效率的改善,2、技术的进步,3、规模效应。在此温室大棚项目中,技术的进步是主要因素。
[0151]
科技进步贡献率的推导和计算由柯布—道格拉斯(cobb-douglas)生产函数可以推出:
[0152]
y=a0e
rtkα
l
β
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0153]
lny=lna0+rt+αlnk+βlnl+μ
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0154]
ln(y/l)=lna0+rt+αln(k/l)+μ
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0155]
对上述公式(3)两边取微分:
[0156]
δy/y=rδt+α(δk/k)+β(δl/l)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
[0157]
假设时间增量δt=1,记δy/y,δk/k,δl/l为y,k,l,分别表示产出,资本和劳动投入的增长率。则公式(4)可化为:
[0158]
y=r+αk+βl
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)
[0159]
r即为全要素增长率,也是科技进步率,通常用a表示
[0160]
公式(5)通常表示为:y=a+αk+βl
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)
[0161]
a=y-αk-βl
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)
[0162]
其中:y为产出的年均增长速度,
[0163]
a为科技的年均增长速度(全要素增长率),
[0164]
k为资本的年均增长速度,
[0165]
l为劳动的平均增长速度,
[0166]
α为资本产出弹性,β为劳动产出弹性,通常假定生产在一定时期内α、β为一常数,并且α+β=1,即规模效应不变。
[0167]
科技进步贡献率为:e=a/y
×
100%
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(8)
[0168]
e=1-(αk/y)-(βl/y)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(9)
[0169]
本项目中,每个大棚建设初期等投入为45万元,项目平均在每个大棚投入1万元,2016年产出西红柿4950公斤,西红柿市场价为3-3.4元/公斤(按平均3.2元/公斤计),投入后每个大棚2017年产出西红柿6030公斤,劳动力投入未变(即没有增加,也没有减少),按西红柿市价不变计算,α的取值定在0.3,β的取值定在0.7
[0170]
根据公式7计算出全要素增长率为:
[0171]
a=a+αk+βl=[(6030
×
3.2-4950
×
3.2)/4950
×
3.2]
×
100%-0.3
×
(1/45)
×
100%-0.7
×0×
100%
[0172]
=21.8%-0.7%-0%
[0173]
=21.1%
[0174]
根据公式(8)计算科技进步贡献率为
[0175]
e=a/y
×
100%=(21.1%/21.8%)
×
100%=96.8%
[0176]
即此温室大棚供热项目在2017年的全要素增长率为21.1%,科技进步贡献率达96.8%。
[0177]
为验证供热系统的供热效果,分别在2016年11月至2017年3月和2017年11月至
2018年3月进行了两轮试验。
[0178]
其中,反烧燃煤锅炉1的启炉时间定为18:00,停炉时间定为8:00,燃煤炉的耗煤量用预先称量的方法测定。在大棚的前端和后端及中间安装四台具有记忆功能温的湿度测量仪,测量大棚内的温度湿度分布情况。并选定一座不取暖的大棚作为对比棚,在其内部同样布置温度测量仪,测量温度分布情况,作为对比数据。
[0179]
因大棚取暖时最低温度满足种植作物的要求,故最低温度平均值采用设备供热取暖时,每个月最低温度加权平均值,以便用于设备对比分析,表9为温度分析对比表,图7为2016-2017年度采暖棚与a棚、b棚温度对比图,图8为2017-2018年度采暖棚与a棚、b棚温度对比图。
[0180]
表9为温度分析对比表
[0181][0182]
结合表9和图7、8可知,采暖棚最低温度平均值17.1℃,对比棚a最低温度平均值为-3.09℃,对比棚b的最低温度平均值为10.36℃。采用本套设备的温室大棚比采用传统设备温室大棚b的温度高出6.65℃,比不采暖的对比棚a高出20.19℃。
[0183]
采暖棚白天的湿度在51-58之间,夜晚的湿度在81-89之间,傍晚浇水一次,大棚内湿度就会明显上升,白天放风后,湿度又会下降。可见由于采暖棚水暖取暖,不同于热风炉取暖,湿度更易于控制。
[0184]
采暖棚与对比棚b两个大棚使用的是同一批燃煤,在同一气象条件下采暖,数据具有可比性,十个月采暖棚共计用煤22232公斤;采用传统设备对比棚b共计用煤35720公斤,数据详见表10及图9、图10。
[0185]
表10采暖棚与对比棚b用煤量对比表
[0186][0187]
由此可看出,采用新的设备,比原有的设备节约燃煤,节约率为:
[0188]
节约燃煤率=(对比棚b用煤量-采暖棚用煤量)/对比棚b用煤量
[0189]
=(35720-22232)/35720=37.76%
[0190]
新的供热系统比原有传统的设备节约燃煤37.76%,可看出采用新供热系统不但省煤,而且减少了向大气中排放二氧化碳、二氧化硫。
[0191]
通化市目前拥有温室大棚65000多亩,其中7.5%是玻璃温室大棚,其余的92.5%都是塑料温室大棚。温室蔬菜种植采用本项目推广的温室大棚供热系统后,每亩蔬菜平均可新增收入3.4万元。
[0192]
新增收入计算如下:
[0193]
蔬菜温室大棚冬季可多生产蔬菜一茬,按蔬菜平均亩产4000公斤,销售价格按平均8.5元每公斤计算。每亩温室蔬菜年可新增收入3.4万元。推广该设备每套7万元,按12年折旧,每年摊薄成本5830元。蔬菜种植成本及取暖设备的运行成本,每亩按平均5000元计算。扣除新增蔬菜种植成本和折旧后,每亩年可新增纯收入近2.3万元。如全市推广该设备500套,年可使温室大棚蔬菜种植农户增加纯收入超过1150万元。
[0194]
因此推广该套设备,具有非常广阔的前景。目前,该套设备已经在通化二道江阳光棚膜蔬菜农民合作社推广应用。
[0195]
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。