电锅炉、燃气锅炉对花木大棚供暖问题的研究开题报告

 2022-01-14 11:01

全文总字数:4846字

1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)

课题的意义

随着人类社会的发展和人民生活水平的提高,传统的农业生产模式已经不能满足现代文明发展的需要,人们对于农作物产品的要求也越来越高。温室大棚作为一种新型的农业设施受到业界人士的追捧。温室又称暖房,是一种以采光覆盖材料作为全部或部分围护结构材料,能透光保温,可在冬季或其它不适宜露地植物生长的季节供栽植物的建筑,多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物的栽培或育苗等[1]。 良好的保温性能是反季节蔬菜在温室大棚里健康成长的必要条件,但冬季日照率较低,温室大棚在保证密封保温的前提下也要保持一定量的通风次数,通风时较低的室外温度会对农作物的发育产生影响。这就要求温室大棚必须采用一定的供暖方式来保持适宜农作物生长的室内温度[2]

为应对日益严重的环境污染问题,中国近年来出台了众多政策和方针,大力推进清洁能源的发展和应用。煤炭燃烧是导致雾霾的主要原因之一,针对雾霾治理问题,国家相关部门于2017年9月发布通知,要求大力发展清洁能源供热,全面取消散煤供热[3]。清洁能源供热是指采用清洁无污染、无排放或排放量很小的能源进行供热,比如天然气、电锅炉等。

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2. 研究的基本内容和问题

研究的目标:

以南京市区为案例,对一个 500 平米(宽 5 米,长 100 米,半径是 2.5 米)的双层充气塑料膜圆弧花木大棚,若要在冬季使温度保持在零上 10 摄氏度以保证温室内花木获得较好的生存条件,在考虑实用效果与经济因素的条件下必须使用作用面积在500平方米以上的小型(0.5吨左右)工业室锅炉作为供热设备,目前市面上较常用除煤以外分别以天然气、电作为能源的锅炉。两者在满足相同需求的条件下存在不同代价。电会造成二次污染,天然气能源清洁,但资源相对匮乏,两者同时也在经济费用、运输、安全以及后期维护等方面存在差异。建立花木大棚的供暖模型,并利用此模型分别使用电锅炉、燃气锅炉作为供热能源,考虑市场的实际成本和冬季可能出现的实际情况,对两者进行数值上的分析,从而提出经济实惠且安全可行的改造方案。

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3. 研究的方法与方案

研究方法:温室供热模型、物理学热平衡原理

试验方案:

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4. 研究创新点

本项目会建立温室供热模型,在数值上对电锅炉、燃气锅炉所需功率进行比较分析,并且依据政策、费用、污染度等影响因素,比较不同锅炉的经济差异、环保差异,最终提出改造方案。这在国内外的报道还未见到。

5. 研究计划与进展

研究计划:

2019/03 查阅大量文献,建立温室供暖模型

2019/04 完善模型设计,补充修正系数,带入设计的温室数据,求出所需采暖热负荷。

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