东北型节能日光温室——辽沈Ⅰ型温室地下热交换系统试验研究

东北型节能日光温室——辽沈Ⅰ型温室地下热交换
系统试验研究
东北地区气候寒冷，农业生产受到很大的限制，为了提高农业生产效率和节约能源，研究开发节能型温室已成为当前的共同研究方向。

辽沈Ⅰ型温室是一种典型的东北型节能日光温室，其地下热交换系统在节能方面具有很大的优势。

本文主要研究辽沈Ⅰ型温室地下热交换系统的工作原理、设计参数、调试方案及实验结果。

一、辽沈Ⅰ型温室地下热交换系统工作原理
辽沈Ⅰ型温室地下热交换系统由地源热泵、地下热交换器以及温室内的空气循环系统组成。

系统的基本工作原理是将冬季温室内空气通过地下热交换器进行换热，使得地下的热能被利用，达到减少空气加热能耗的效果。

具体流程如下：
1.冬季温室内空气经过温室前侧面的空气进风口进入温室，然后经过温室后侧面的空气出口排出。

2.温室空气进入地下热交换器，地下热交换器由多个水平管道组成（一般选用聚丙烯管道），地下埋深一般在1 米到1.5 米之间。

3.地下热交换器通过管道与地源热泵相连，地源热泵将地下的冷水与热水进行换热，并将冷水经过压缩机再次加热，热水则通过扩散阀使得温室内空气进行加热以达到温室保温的效果。

4.当室外的气温过低时，地源热泵将热源转移到热交换器的低端，清除结冰，保证正常的热量传递。

二、辽沈Ⅰ型温室地下热交换器设计参数
1.管道直径：一般选用聚丙烯管道，直径为32mm，管道数量依据实际加热面积计算。

2.地下埋深：辽沈Ⅰ型温室地下热交换器应埋深在1 米到1.5 米的深度，保证冬季气温波动时，温室加热效果稳定。

3.管道长度：地下热交换器管道长度需要根据温室实际面积进行计算，一般按每平方米加热面积需要15m 的管道长度进行设计。

4.管道布局：管道布局需要根据温室布局进行设计，一般采用水平管道布局，并且按照温室面积划分成每个面积不大于30m²的小块，将小块内部的管道进行串联。

三、辽沈Ⅰ型温室地下热交换系统调试方案
1.调试前需为所有机械设备配备保护措施，确保操作人员与设备的安全。

2.排放管路中的空气，开启地下热交换器循环泵，将水泵中的冷水排出。

3.调节地源热泵的水平管道流量以及压力，水温等参数，使得地下热交换器中的冷水通过地源热泵进行加热，使得室内空气达到温室保温的温度要求。

4.检查水泵等机械设备运转情况，保证水泵运行平稳，水流量等指标符合要求。

5.检查空气循环系统，确保所有空气进出口有良好的气密性，并且系统的风机能够按需配合地下热交换系统进行工作。

四、实验结果与分析
经过实际使用和数据统计，辽沈Ⅰ型温室地下热交换系统相比于传统加热系统，具有很大的节能优势，其在以下方面表现突出：
1.能耗：节能效果显著，能耗下降了45%以上。

2.环境保护：减少了燃煤等传统能源的使用，对环境保护具有积极的作用。

3.保温效果：利用地下热交换系统，使得冬季温室内空气能够保持稳定的温度，温室内农作物的生长效果更好，提高了农业产出。

综上所述，辽沈Ⅰ型温室地下热交换系统是一种节能、环保、高效的系统，其在东北型温室中推广具有重要的意义。

在实际使用中需要注意系统的维护保养以确保系统的正常运行。