如何使用更少的能源给温室供暖?

当温室企业为冬末春初的繁忙季节做准备时,11月是最终确定任何设施改进和新节能技术安装的时间。能源费用通常是温室企业的第二大运营费用,仅次于劳动力。根据美国密歇根州立大学的一项研究,温室中88%的能源用于供暖,11%用于水加热(图1)。


图1. 在温室的总能源使用中,供暖费用占支出的88%。资料来源:Aluel Go,密歇根农场能源计划未发表的数据。

因此,温室作物生产企业保持其系统的更新以保持盈利能力尤为重要。在新的科普视频 “如何用更少的能源来给温室供暖?”中,密歇根州的温室种植者分享了他们对如何节约能源的见解。

根据密歇根州立大学推广部的说法,在温室中节约能源的最佳方法是:

安装和维护红外(IR)防凝结聚乙烯薄膜
当种植者安装红外膜作为双层温室的内层时,夜间通过玻璃损失的热量就会减少。建议使用防冷凝膜,以减少塑料上的水滴积累,水滴会降低透光率并弄湿下面植物的叶子。为了保持透光性并取代易碎的塑料,大多数聚脂膜需要每三年更换一次;
安装高效装置
高效加热器的效率通常在93%以上,与旧的、效率较低的技术相比,使用的能源更少;
安装和维护水平气流(HAF)风扇
在整个温室内水平移动空气的风扇有助于保持温室内的气流均匀,使加热和环境控制系统的性能达到峰值。这些风扇还通过将一些较暖的空气向温室顶部与较冷的地面温度混合,减少垂直温度梯度;
定期维护锅炉和热水器
定期对锅炉和热水器进行维护、定期测试以及热回收系统等更新,有助于提高锅炉的能源效率和寿命。随着根部区域或台下加热的热水使用量增加,锅炉和热水器的能源影响也在扩大。一般设施的空气加热温度可以降低;
安装环境控制系统
环境控制系统(如Argus、Priva、QCOM)自动控制加热系统、通风口、风扇和照明系统等可使温室保持在所需的温度,并在需要时开启和关闭灯光。这些系统以及设置加热阶段(在启动效率较低的加热器之前运行最有效的加热)可以减少能源使用;
安装热力幕布
一个维护良好的幕布系统可以减少加热系统需要加热的空气立方英尺,防止热量从屋顶逸出,并将温暖保持在种植者需要的地方,即植物;
安装根区加热系统
根区加热,也被称为台下或地板加热,从底部加热植物,从而使根部和植物冠层比上面的空气温度更高。根区加热能够降低温室内的空气温度,同时仍然保持植物生长足够的温度,以利于植物生长和发育。


图2. 密歇根州种植者采用的能源效率措施。资料来源:Aluel Go,密歇根农场能源计划未发表的数据。

还有一些方法可以在不增加新技术的情况下限制加热的能源使用:减少漏气、植耐寒的植物品种、减少作物生产时间等。许多这些节能技术的投资回报率相对较短(如一到三年),可以减少温室的运营成本。

此外,公用事业公司往往可以获得回扣,可以进一步降低安装成本。在密歇根州,温室最常采用的节能措施是节约热量(如节能幕布,51%)、锅炉和热水器的升级(23%)以及空间加热的升级(13%;如高效单元加热器)。

更多信息:
Michigan State University
网站:www.canr.msu.edu 


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