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摘要：為促使溫室地熱系統結構設計達成節能環保的效益，需選用傳熱效果較高、結構簡易、投資較低的太陽能溫室地熱系統，并計算與設計溫室地熱系統的結構，選取相應的材料與工質，并進一步敘述其節能環保效益，基于此，本文就溫室地熱系統形式，分析溫室地熱系統的節能技術，最后對溫室地熱系統結構的節能運行進行敘述，以期為業界的持續發展夯實穩定的基礎。

關鍵詞：溫室地熱系統；結構設計；節能環保

溫室地熱系統結構極具和常規能源的供暖方面的特點具有很大的差異，尤其是地熱采暖開口系統，需要排放出一次用過的水，所以這就在無形中形成了一系列不足。伴隨著溫室地熱系統綜合運用項目的深入研發，使用松散型技術早已無法符合集約式技術的發展需要。

1溫室地熱系統形式

目前各類溫室對地熱系統提出一系列要求，抵擋溫室受氣候的影響最大，這樣很難為其的生產質量與產量提供保障，并且很難實現常年應用；中檔溫度與運行產生的造價與費用并不高，所需的配套設施缺一不可，需要對常年運行給予保障；高檔溫室重點用于栽培名貴花卉，一般都選擇玻璃當做覆蓋材料，溫室中具有完善的自控體系與供熱設施。溫室地熱系統具有熱風供熱與熱水供熱兩種系統。熱風供熱選用回風加熱溫室，利用風管進行送出，有規律的將風管壁面上進行諸多小孔的開設，使其更為均勻的在溫室中的每個位置進行輸送；熱水供熱系統選用散熱面管道，通過比較兩類供熱系統表明，雖然維持溫室中指定需要的兩類供熱系統所供應一致的能耗，但是兩者具有不同的散熱形式。在進行熱水供熱系統應用的過程中，整體溫室會具備均勻的溫度，并且針對散熱管道葉面的溫度高于普通溫室內部的氣溫，而熱風供熱系統葉面更具結露的可能。所以，在進行設計溫室地熱系統的同時，需依據作物種類的差異性以及室內環境設計方面的需求等進行供熱方式的選取。

2溫室地熱系統的節能技術

2.1合理運用地熱水資源

對地熱水資源的合理運用，溫室對地熱水資源實施提級運用，按照順序熱水通過全光溫室及半坡溫室后，尾水再融入魚池，最終排到河水中，這樣才能使地熱尾水溫度的有效降低，為促使應用地熱概率的進一步提升，以防資源被耗費，還可以對尾水和地熱井出水混合之后的供熱進行考慮，兩者比重可調整控溫閥。

2.2合理地匹配地熱能與太陽能

（1）選擇溫室覆蓋物。覆蓋材料類似于建筑物外周結構，當前溫室中經常使用的覆蓋材料有陽光（PC）板、塑料薄膜、玻璃三種材料，陽光板又稱聚碳酸酯，屬于透明并非常堅韌的塑料。上述的三類覆蓋材料都具備一定的優勢，無論使用哪種覆蓋性材料，都要從溫室進行定位，綜合考慮溫室內部的植物產品價格與經濟型，將現代化某農業科技園區覆蓋性材料選定為：雙層南北面玻璃、單層東西面以及頂棚玻璃。玻璃具有良好地透光率，合理掌控透過玻璃的太陽能，能夠形成良好地節能效果，同時此類玻璃還能降低溫室受長波輻射造成的損失，以此非常有利于合理應用太陽能，進而節省地熱能源。（2）地熱蓄熱。為促使溫室地熱資源的合理節約，白天需盡量對太陽能加以運用，冬季中示范園區的供熱時間為9:00-15:00時，在此期間運用太陽能確保室內的溫度，經過測量室內的溫度達到24℃，為了防止泵間運轉對其壽命與地熱資源造成的影響，可以不停泵，在此階段地熱水需利用蓄熱池進行儲存保溫，以便于夜間應用，以促使地熱水資源利用效率的進一步提升，讓一眼地熱井充分發揮出一眼半或二眼地熱井作用。

2.3合理布置采暖管道

散熱管道和土埂間需要平行布置人行道，管道核心約離地面150毫米，以便于更好的散熱；同時還能當做手椎車導軌，獲得一舉兩得的效果，基于土埂中間位置而言，上下需進行兩排散熱管吊裝，其高度可以隨著作物的成長情況進行適當地調整，在種植蔬菜的初始階段，需吊裝高度約為0.5米的散熱管，待蔬菜結果的同時，需吊裝高度約為1.6米左右的散熱管。基于盆栽區域、育苗區域、苗床或花架區域，苗床或花架布置散熱管的高度約為0.5米；散熱管敷在下端，還要為苗床或花架留置充足的空間，以確保散熱管熱氣流勻稱的略過育苗區域或盆菜區域，并促使其逐漸向上浮生。為確保整體室內溫度的勻稱度，應降低系統水平發生的失調狀況，供熱系統應選用同程式系統。

3溫室地熱系統的節能運轉

室外溫度在逐漸轉變的過程中，室內溫度也會隨之獲得一定的變化，在白天晴天典型氣候的基礎中，對某農業科技園區晝夜溫室內溫度準變的規律顯示，通常溫室中一天溫度的轉變大概可劃分成四個階段。第一階段晨起階段，這一階段太陽剛升起，溫室中溫度會稍微提升；第二階段為白天階段，陽光輻射進入室內溫度顯著升高，到午后階段就會達到最高點并且還會維系一段時間；第三階段就是傍晚，此時太陽輻射的強度較小，溫室內的溫度會慢慢下降；第四階段屬于夜晚階段，溫室內的溫度會顯著降低，凌晨時分作為溫度最低的階段，早上太陽剛剛升起時，室內溫度會略有上升。節能運行正是依據此種室內溫度逐漸變化的規律，對地熱供熱系統的熱量的供應進行調整與控制。調節供熱量可分成四個階段，第一和第二階段能夠適量的降低或是停止熱量的供應，充分運用太陽能確保室內溫度的穩定性，第三階段屬于加大供熱量階段，直到第四階段會調整供熱量到最大，并開啟白天儲蓄的熱量實施調峰，在進行時機的合理調節，并對滯后時間加以考慮。

4結束語

總而言之，溫室地熱供熱系統結構的節能設計需通過以下方面實施。（1）梯級運用地熱水資源；（2）合理匹配地熱能和太陽能，選取事宜的溫室覆蓋物，為白天運用太陽能提供便利，并將這一階段的地熱水實施蓄熱保溫，以供夜間進行調峰應用，不同樣式的泡沫塑料蓄熱實驗結果顯示：池面保溫應用平板形狀的泡沫的同時，需要降低溫度速度為0.35℃/h，具有良好地保溫效果，旨在為相關工程的具體應用提供參考。

參考文獻：

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[3]劉旭.節能環保溫室采暖系統設計[D].山東農業大學,2005.

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作者：楊進之 單位：煙臺銳控自動化控制工程有限公司