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七大案例,全面走进花卉大棚采暖市场
发布日期:2019/11/22 11:05:53


  在煤改清洁能源的影响下,传统的煤锅炉面临着淘汰的命运,尽管近两年的水灾延缓了燃煤锅炉替代的进程,但是空气源热泵采暖已经在当地的花卉大棚领域得到了很好的应用,积累了大量的成功案例,为后期的推广打好了坚实的基础。本刊记者实地走访了几个花卉大棚燃煤锅炉改造的项目现场,下面我们一起来看看具体情况!

 

大棚一 青岛

热泵+大水箱蓄热,比烧煤省8669元

 

  花卉种植大棚位于山东青岛胶州市,为15丝薄膜型连体温室大棚,大棚最高处为4米,实际采暖面积在3600㎡左右。大棚内主要种植的是蝴蝶兰,冬季供暖时间为145天,温度要求在22℃以上,其中种苗要求在25℃以上(时间约为1个月),成品要求22℃以上。

 

 

  该大棚原来采用的是燃煤锅炉采暖,末段为暖气片,采暖季费用为18元/㎡。燃煤锅炉采暖,尽管温度能够达到蝴蝶兰的生长要求,但是存在着诸多缺点:首先,燃煤锅炉供暖要安排专人进行看守,需要支付人工费用,为3000元/月;其次,燃煤锅炉需要人手动进行添煤,司炉工无法精准控制每一次添煤的数量;再次,燃煤锅炉安全性较差,随时都有火星窜出,而大棚材质为薄膜,很容易引发火灾,可以说是昼夜悬心。

 

  青岛地区虽无酷暑,却有严冬,年平均气温为12.3℃。年内以1月份为最冷,平均气温-0.9℃,极端最低气温为-16.9℃。根据当地的气候特征、大棚的采暖面积以及蝴蝶兰的采暖要求,为了降低初投资成本和后期的运行成本,采用大水箱蓄热技术,配置了两个20吨的蓄热水箱,主机选择两台130的模块机组,单台功率为40千瓦,标准工况下的制热量为142千瓦(7℃)。设计主机中午12点开始运行,约两小时将水箱内的水温升高至55℃,到了晚上热量不够的时候再启动主机设备。据该项目的负责人赵总介绍,选用的蓄热水箱为特殊定制的保温水箱,采用了10公分的聚氨酯发泡保温,24小时内温降在1.5℃左右(以上为冬季-2℃工况下的实测数据)。

 

  大棚内采暖末端为风机盘管,按照每60㎡一个配置,一共安装了60个170的风盘(单台风盘功率在200瓦左右),均匀分布,保证各个区域热量的均匀性,固定在大棚支架上。系统采用HJ100水泵一台和HJ80水泵两台,总的功率约为8千瓦。

 

  经过一个采暖季的运行,采暖效果得到了种植户的高度认可,很好地满足了蝴蝶兰的冬季采暖需求。根据运行数据的统计,其中水泵每天工作约15小时,耗电量为120度;风机盘管平均每天的运行时间为3小时,总的耗电量为36度;空气源热泵主机根据大棚需求进行间断式运行,且大多为非满负荷状态,折算下来总的运行时间为9小时(满负荷运行),耗电量为720度。根据以上数据得出,大棚每天耗电量为876度,电价为0.56元/度,每天的运行费用为490.56元,采暖季时间为145天,因此整个大棚采暖季的运行费用为71131元,折算下来每平米采暖季的运行费用19.76元。原来烧煤每天的运行费用为18元/㎡,采暖季费用为64800元,再加上5个月的人工费用15000元,总费用为79800元。对比而言,空气源热泵无需额外的人工成本,总体的费用比烧煤还要节省8669元。

 

大棚二 东营

燃煤锅炉改地暖,费用下降一半以上

 

  该项目位于山东省东营市,种植的花卉为蝴蝶兰,从种苗开始进行培育,直至半成品后出售,主要为市政采购,部分销售到花卉批发市场。项目分为一号和二号大棚,单个大棚种植面积在1万㎡,最高处高度为7米,为国家标准的智慧大棚。大棚采用标准的塑料薄膜,双层保温,顶部和常规的薄膜+棉被结构不一样,为双层充气结构,保证冬季的保温效果。

 

 

  东营市常年平均气温12.8℃,1月最冷,月平均气温-3.0℃,极端最低气温多出现在1~2月,极端低温为-23℃。该大棚种植的蝴蝶兰品种冬季要求采暖温度在18~22℃之间,采暖时间从当年10月份持续到次年4月份,分为两个阶段,采暖季约5个月,为全负荷运行;采暖季前后约两个月时间为半负荷运行,根据气候的变化来调整供暖的需求。每一个大棚配置的是12台30P的空气源热泵低温采暖机组,末端为地暖,地暖管铺设在苗床的底下,大棚内部还安装了循环风机,用于调节内部的湿度和二氧化碳含量。

 

  项目于2017年安装,经过两个采暖季的运行,棚内采暖温度在20℃左右,很好的满足了蝴蝶兰的采暖需求,冬季采暖的运行成本为27~28元/㎡之间。基本电价为山东省农业用电价格,为0.54元/度,加上电力附加费用,总价大约为0.6元/度。因为空气源热泵采暖实现了温度的精准控制,且无需人工看守,相比原来烧煤的总体费用降低了一半以上。

 

  据客户反馈,原来烧煤费用很好,大约在70元/㎡,一方面温度不好控制,为尽量满足蝴蝶兰的生长需求,通常加煤多且频繁,棚内温度变化较大,最低的时候还达不到要求,最高可以达到二十六七度,造成了能源的浪费;另一方面,煤锅炉需要安排一个司炉工,每个月工资至少2000元以上,总的费用也在15000元左右。

 

大棚三 青州

燃气锅炉改热泵,年省近5万元

 

  目位于青州市,为连栋温室大棚,棚中棚结构,大棚面积为4800㎡,种植的花卉为凤梨花,冬季采暖温度要求在18℃以上,不能低于15℃,否则凤梨花的生长会受到影响,时间约为150天。该大棚原来都是采用煤锅炉采暖,采暖季费用约20元/㎡,2017年改成了燃气锅炉采暖,效果是很好,但是费用很高,费用相比原来烧煤采暖高很多,达到了35~40元/㎡。

 

 

  2017年下半年,该用户在网上采购了某品牌的空气源热泵采暖产品,为项目配置了两台20P的机组,末端为风机盘管,由于产品制热效果差,再加上他自己设计和安装的不合理,导致运行效果很差,大棚内温度只能保持在十来度。用户在咨询厂家工作人员后,接受了其建议,又购买了一台20P的机组。经过2017年采暖季的运行,大棚内采暖的温度保持在15℃左右,尽管能够保证棚内的凤梨花安全过冬,但是影响了正常的生长。在-12℃左右的低温工况下,大棚内的温度只能达到11℃。一个冬季下来,大概有20天需要原来的燃气锅炉作为热源补充。2018年,该用户在朋友的介绍下找到了当地的经销商冯总,经过现场查看发现用户购买的设备存在严重的制热量不足,且低温工况下能效很低,因此建议客户增加一台20P的机组。

 

  2018年采暖季,大棚内的温度基本保持在18℃以上,最高达到了22℃,能够满足凤梨花的生长需求,极端低温天气下还是需要使用燃气锅炉作为补充,但是只有五六天时间。运行费用方面,一个采暖季下来在25元/㎡左右(不含燃气锅炉),相比原来只采用燃气锅炉一年可以省下近5万元。

 

大棚四 济南

温度精准控制,让多肉长得更快、更好

 

  济南一大型多肉种植基地,分为三个区域,一共有3万㎡左右。以4号大棚为例,为连栋温室,种植面积约为7000㎡。济南冬季平均气温为1.2℃,其中:12月1.8℃,1月-0.4℃,2月2.2℃,极端最低温度在-20℃以下。多肉冬季的采暖温度需求在6~15℃左右,要求不是很高,时间约为1个月,相比其他的花卉温度要低很多,一般0℃以上可以保证多肉不会死,但是生长会受到影响。

 

 

  2017年之前都是采用的燃煤锅炉进行采暖,末端为风机,分布于大棚的两侧,因为距离比较远,所以中间区域采暖的效果不是很好,整体来讲费用比较低,7000㎡的大棚采暖费用在1万元左右。燃煤采暖的缺点在于管理困难,无法实现精准控温,人工成本也比较高。冬季需要专门安排一个工人来烧煤,工资在3000元左右。想要多肉长得快、长得好,需要保持大棚内恒温,燃煤锅炉实现不了温度的精准控制,温度波动比较大,司炉工稍不注意就会影响多肉的生长。司炉工在工作的时候通常都会为了减少添煤的次数,一次加多一点煤,这样一来实际上造成了能源的浪费,也增加了实际的运行成本。

 

  2017年,客户拆除了原有的燃煤锅炉,选择了空气源热泵采暖。但是由于大棚位置比较偏,电力负荷满足不了机组设计的需求,于是减少了机组的配置。4号大棚配置了5台30P的超低温采暖机组,效果很好,冬季大棚内采暖温度在10℃以上,最高达到了十五六度,很好地满足了多肉的生长需求,运行费用比原来烧煤略高。据用户反馈,天气晴朗、白天气温高的话,大棚能够吸热,机组一整天都不需要运行;气温低和阴天的时候采暖设备的运行时间一般为晚上十一二点到早上六点;连续低温雨雪天的话,设备就要24小时运行。另外一个6000㎡的大棚,为保温较好的日光棚,大多是种苗,因为电力负荷不足,只配置了3台30P的机组,采暖效果要差很多,但是能够保证在0℃以上,多肉不会冻坏,运行费用方面当然也就很低了。其他区域约2万㎡,安装了两台燃气锅炉,采用的是罐装液化气,单价为4元/斤,运行效果也不错,但是费用相比空气源热泵要高很多。

 

大棚五 青州

费用与烧煤相当,节省1.5万元人工费

 

  该项目位于山东潍坊青州市黄楼镇,为当地农户自建的花卉大棚,主要种植的花卉品种是丹麦木槿花,种植面积约为2900㎡,为单栋大棚。大棚为双层的塑料薄膜大棚,外层冬季用棉被覆盖进行保温。木槿花冬季采暖温度要求在16~18℃,时间约为150天,温度高一点对木槿花影响不大,但是大棚内温度低了会影响其生长,低于0℃的时候,木槿花就会存在冻死的风险。正常情况下,青州的冬季年平均最低气温为7.7℃,1月份是全年最冷的月份,平均气温为-3.2℃,最冷天气一般在-10℃左右,在极端的情况下可能出现-21.4℃的严寒气温。

 

 

  大棚原来采用的是燃煤锅炉取暖,用了有两三年时间,每个采暖季的费用为12元/㎡,但是每月需要支付烧煤工3000元的人工费用。

 

  2018年在煤改清洁能源的政策引导下,改成了空气源热泵。根据木槿花的采暖需求和大棚的结构,项目配置了一台130的模块机(50P)和一台65的模块机(25P),同时搭配了一个20吨的蓄能水箱。在白天气温高的时候,主机运行加热水箱内的水箱到55℃,一般从中午十一点到下午三点,到了傍晚和晚上的时候为供热,减少主机的运行时间,达到节能的目的。在晚上的时候,主机的运行时间根据天气情况而定,最早下午五点运行,最晚可能运行至早上八九点。根据一个采暖的运行情况分析,采暖温度完全达到了木槿花的需求,运行费用相比烧煤约高出1元/㎡(电价0.56元/度),但是空气源热泵采暖实现智能控制,很好地保证了木槿花的恒温需求,木槿花长势良好。另外,空气源热泵采暖无需人工看守,一个采暖可以为客户节省1.5万元的人工费用。

 

大棚六 青州

保温效果好,费用仅11元/㎡

 

  这个项目位于青州,为单个的塑料大棚。大棚面积约为1800㎡,种植的花卉为荷兰菊,冬季采暖时间约为150天,采暖温度要求在18~20℃。整个大棚都覆盖着保温棉被,包括顶部、侧面和四周,而连栋大棚顶部通常是不能盖上棉被的。冬季白天气温高的时候,大棚完全不需要采暖,晚上盖上棉被后棚内温度也能基本满足荷兰菊的生长需求。

 

 

  原来采用燃煤锅炉的形式进行取暖,末端为风机。2018年用户拆了煤锅炉,选择了空气源热泵采暖,项目配置了一台130的低温模块机组,末端为新式的风机盘管,固定在钢架构上,相比原来的热风机采暖效果更好、更均匀。同时安装了一个20吨的蓄能水箱,白天气温高的时候,主机将水箱内的水加温到设置的供水温度,达到节能的目的。

 

  经过一个采暖季的运行,效果很好,室内温度保持在18℃以上,运行费用也很低,采暖季只要10~11元/㎡,和原来烧煤的费用相当。该用户对空气源热泵采暖的效果很满意,表示:“政府煤改电才选择了空气源热泵,一直担心运行效果和费用的问题,现在看来我的担心是多余的。相比烧煤,空气源热泵采暖的温度更加恒定,还节省了一大笔的人工费用。”

 

大棚七 青州

用户安装不合理,采暖费偏高

 

  该项目位于青州黄楼镇,为一个综合性的花卉种植基地,种植的花卉有多肉、凤梨花、菊花等等,种植面积在2万㎡左右,分为六个大棚。2018年之前都是采用的燃煤锅炉取暖,2018年9月份的时候改成了空气源热泵采暖。因为项目面积较大,且花卉品种很多,为了满足棚内所有花卉的冬季采暖需求,配置了18台130的超低温模块机组,末端为风盘。由于项目改造的初投资较大,再加上这两年客户因为水灾损失不少,所以只采购了主机,水泵、水箱、管道、末端以及其他辅材全部是用户自己采购和安装的。项目安装后存在很多不足,比如风盘数量不够、管道大小不够、循环水泵配置不合理、蓄热水箱配置过小等等。经过一个采暖季的运行,能够满足大棚内花卉的采暖要求,有时甚至达到了20℃,效果很好,但是费用相比其他的项目要高出很多,每个月的运行费用在15万元左右。项目运行费用高的原因主要有三个方面:一是末端不匹配,热量不能充分地传递给花卉,主机的运行时间延长;二是蓄能水箱配置过小,这么大的项目,只配一个20吨的水箱,起不到蓄能的作用,顶多算个缓冲水箱,保证机组运行的稳定性;三是管道保温做的不好,户为了省钱,用废旧的无纺布包裹。

(戎马传媒·《热泵市场》杂志社 订阅热线:0755-26781737)
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