地暖铺反射膜与保温板差距(可不可以不铺保温板和反射膜)

可以。

地暖不铺保温板和反射膜的条件下,当地面和地暖管周边填充物材料的传热系数基本相等时,地暖管向上和向下散热量占比为58%和42%,当地面饰层为木地板时,地暖管向下的散热量占地暖总散热量的60%左右。

从上述数据,我们可以看出,保温材料对降低地暖热损相当重要,所以在家里安装地暖时,我们不仅要铺装保温板和反射膜,而且应尽量选择质量比较好的,因为这直接牵扯到我们冬季的供暖室温和供暖费用的多少(自采暖)。

地暖铺反射膜与保温板差距(可不可以不铺保温板和反射膜)(1)

地暖

研究地暖不铺保温板和反射膜时,向上向下散热比的意义是什么

我们知道,地暖的用途不仅仅是建筑采暖,还有机场化雪、农业种植等。在农业种植中,为了保证土壤的透水性和透气性,我们铺设地暖时,就不能在地暖管下面铺设保温板和反射膜。

在冬季,夜间最低气温低于-20℃的地区,太阳落山后,要维持一亩冬暖型温室大棚内温度20℃(包括地温)至第二天太阳升起时,需消耗800~1050KWh的热量,这么多的热量,从哪里来?

当地面温度为20℃时,一亩大棚地面向棚内空气散热的功率约为40KW·h。后墙向棚内空气散热的功率约为10KW·h。

目前的供暖型日光温室大棚,基本上采用的都是加热棚内空气(供暖未端为暖气片或风机),因为这么做所需消耗的热量最少。在山东,当夜间气温为-5℃时,要维持棚内气温15℃以上,一亩冬暖式大棚每晚需消耗约330KWh的热量。

地暖铺反射膜与保温板差距(可不可以不铺保温板和反射膜)(2)

苯板

当日太阳辐射量7MJ/平方米时冬暖式日光温室(除云、贵、川的部分地区外,我们大部分地区最冷月的日均太阳辐射量都能达到这个数值),每日可接收到约1400KWh的热量,这些热量除少部分被大棚后墙、地面和作物吸收外,大部分都通过棚膜和换气损失掉了,这也就是我们大棚夜间温度低的根本性原因。

现有的大棚供暖模式虽然耗热量少,但是地温严重偏低,也就是说,在夜间,植物的生长基本上处于停滞状态。鉴于温室大棚巨额的耗热量,要想以常规能源加热地温和棚内气温,满足作物24小时生长状态,显然不现实,因为能源消耗的费用本身比作物生长所带来的效益还要大的多。

前面说了,冬季最冷月日光温室每日可接收到的热量约为1400KWh,如果我们把这个热量利用好了,是不是基本上就能满足作物的生长需求了呢?

地暖铺反射膜与保温板差距(可不可以不铺保温板和反射膜)(3)

电地暖

怎么利用呢?储能!若是我们在大棚内大量安装太阳能集热器,主动吸收太阳辐射到大棚内的热量,再通过深埋地暖管将热量储存于土壤中,是不是在白天就可以降低棚内空气温度,减少或避免通风带来的热损呢?棚内气温的降低,通过大棚膜向外散发的热量也会降低不少。

大棚作物的生长,除了适宜的气温、地温外,影响因素还有棚内空气的湿度、二氧化碳的含量、土壤湿度和土壤肥力。控制土壤湿度和土壤肥力不是什么难题,在这里我就不讲了。不通风或减少通风后,如何平衡棚内二氧化碳和空气湿度呢?市场上有卖的二氧化碳包,一亩地投资90元,能补充一个月的二氧化碳含量,至于空气湿度,这就要求我们的太阳能集热器具有除湿的功能。

经过一年的研发,我们已经制造出了具有除湿功能的太阳能集热器,所以这一问题已迎刃而解。

大棚大量安装太阳能集热器,还存在一个问题,那就是成本!目前大棚采暖中,鲜有利用太阳能集热器来采暖的,原因就是集热器成本太高,一亩大棚,光集热器本身,就需花费数万元,加上管道及安装费用,简直就是一个天文数字,让大棚种植户们望人却步。

地暖铺反射膜与保温板差距(可不可以不铺保温板和反射膜)(4)

太阳能地暖在温室大棚中的应用

还有一个问题,那就是市场上现有的太阳能集热器,在用于大棚采暖时,受大棚棚膜的透光率和大棚中水汽的折射率影响,集热器的实际功率都不大,峰值功率很难达到500W/平方米。

我们研发的这款大棚用背流式平板太阳能集热器,制造成本只有10元/平方米,约合市场上大棚用集热器成本的5%,功率却要强大的多,峰值可以达到1000W/平方米以上,而且安装极为简单,在安装费用这块,亦可比市场上现有的棚用太阳能集热器节省一大笔开支。

如果我们在冬季来临之前,利用太阳能地暖,将棚内1米厚的土壤温度加热到20℃,那么即便是碰到连续阴雨天气,让棚内地温保持在15℃以上(这一温度,足以满足绝大多数植物的生长需温),土壤所储存的热量也能5天以上,碰到连续5天以上的阴雨天气,我们再开启辅助热源给大棚加热,就能以较低的成本,实现作物产量、品质的大幅度提高,达到增效的目的。

太阳能地暖在大棚中的应用,我们已经在甘肃会宁展开实践。大棚用太阳能集热器的制造,方法极为简简,材料市场上亦大量有售,感兴趣的朋友可以来参观,亦可私信我,我愿与您一起为推动农村清洁能源采暖而努力奋斗。

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