Լի Ջիանմինգ, Սուն Գուոտաո և այլն:Ջերմոցային այգեգործական գյուղատնտեսական ինժեներական տեխնոլոգիա2022-11-21 17:42 Հրապարակված է Պեկինում

Վերջին տարիներին ջերմոցային արդյունաբերությունը բուռն զարգացում է ապրել։Ջերմոցային տնտեսության զարգացումը ոչ միայն բարելավում է հողօգտագործման և գյուղատնտեսական մթերքների արտադրանքի մակարդակը, այլև լուծում է մրգի և բանջարեղենի մատակարարման խնդիրը ոչ սեզոնային պայմաններում։Այնուամենայնիվ, ջերմոցը նույնպես բախվել է աննախադեպ մարտահրավերների։Բնօրինակ սարքավորումները, ջեռուցման մեթոդները և կառուցվածքային ձևերը ստեղծել են դիմադրություն շրջակա միջավայրի և զարգացման նկատմամբ:Ջերմոցային կառուցվածքը փոխելու համար հրատապ անհրաժեշտ են նոր նյութեր և նոր նախագծեր, իսկ էներգիայի նոր աղբյուրներ՝ էներգիայի պահպանման և շրջակա միջավայրի պաշտպանության նպատակներին հասնելու, արտադրությունն ու եկամուտը մեծացնելու համար:

Այս հոդվածը քննարկում է «նոր էներգիա, նոր նյութեր, նոր դիզայն՝ օգնելու ջերմոցային նոր հեղափոխությանը», ներառյալ արևային էներգիայի, կենսազանգվածի էներգիայի, երկրաջերմային էներգիայի և ջերմոցային էներգիայի այլ նոր աղբյուրների հետազոտությունն ու նորարարությունը, հետազոտությունը և կիրառումը: ծածկույթի, ջերմամեկուսացման, պատերի և այլ սարքավորումների համար նոր նյութերի, ինչպես նաև նոր էներգիայի, նոր նյութերի և նոր դիզայնի ապագա հեռանկարն ու մտածողությունը՝ օգնելու ջերմոցային բարեփոխումներին, որպեսզի տեղեկանք տրամադրեն արդյունաբերության համար:

Օբյեկտների գյուղատնտեսության զարգացումը քաղաքական պահանջն է և անխուսափելի ընտրությունը կարևոր հանձնարարականների ոգին և կենտրոնական կառավարության որոշումների կայացումը կյանքի կոչելու համար:2020 թվականին Չինաստանում պահպանվող գյուղատնտեսության ընդհանուր տարածքը կկազմի 2,8 միլիոն հմ2, իսկ արտադրանքի արժեքը կգերազանցի 1 տրիլիոն յուանը։Սա ջերմոցային արտադրական կարողությունների բարելավման կարևոր միջոց է ջերմոցային լուսավորության և ջերմամեկուսացման արդյունավետությունը բարելավելու համար՝ նոր էներգիայի, նոր նյութերի և ջերմոցների նոր դիզայնի միջոցով:Ավանդական ջերմոցային արտադրության մեջ կան բազմաթիվ թերություններ, ինչպիսիք են ածուխը, մազութը և էներգիայի այլ աղբյուրներ, որոնք օգտագործվում են ավանդական ջերմոցներում ջեռուցման և ջեռուցման համար, ինչը հանգեցնում է մեծ քանակությամբ երկօքսիդ գազի, որը լրջորեն աղտոտում է շրջակա միջավայրը, մինչդեռ բնական գազը, էլեկտրական էներգիան և այլն: էներգիայի այլ աղբյուրները մեծացնում են ջերմոցների շահագործման արժեքը:Ջերմոցային պատերի համար ավանդական ջերմապահպանման նյութերը հիմնականում կավն ու աղյուսն են, որոնք շատ են սպառում և լուրջ վնաս են հասցնում հողային ռեսուրսներին։Հողային պատերով ավանդական արևային ջերմոցի հողօգտագործման արդյունավետությունը կազմում է ընդամենը 40% ~ 50%, իսկ սովորական ջերմոցն ունի ջերմության պահպանման վատ հզորություն, ուստի այն չի կարող ապրել ձմռան ընթացքում՝ տաք բանջարեղեն արտադրելու հյուսիսային Չինաստանում:Հետևաբար, ջերմոցային փոփոխությունների կամ հիմնարար հետազոտությունների խթանման առանցքը գտնվում է ջերմոցային նախագծման, նոր նյութերի և նոր էներգիայի հետազոտության և մշակման մեջ:Այս հոդվածը կկենտրոնանա ջերմոցային էներգիայի նոր աղբյուրների հետազոտության և նորարարության վրա, կամփոփի նոր էներգիայի աղբյուրների հետազոտության կարգավիճակը, ինչպիսիք են արևային էներգիան, կենսազանգվածի էներգիան, երկրաջերմային էներգիան, քամու էներգիան և նոր թափանցիկ ծածկույթի նյութերը, ջերմամեկուսիչ նյութերը և պատերի նյութերը: ջերմոց, վերլուծել նոր էներգիայի և նոր նյութերի կիրառումը նոր ջերմոցների կառուցման մեջ և ակնկալել դրանց դերը ջերմոցների ապագա զարգացման և վերափոխման գործում:

Նոր էներգիայի ջերմոցի հետազոտություն և նորարարություն

Գյուղատնտեսական օգտագործման ամենամեծ պոտենցիալ ունեցող կանաչ նոր էներգիան ներառում է արևային էներգիան, երկրաջերմային էներգիան և կենսազանգվածի էներգիան կամ էներգիայի մի շարք նոր աղբյուրների համապարփակ օգտագործումը, որպեսզի հասնենք էներգիայի արդյունավետ օգտագործմանը՝ սովորելով միմյանց ուժեղ կողմերից:

արևային էներգիա/էներգիա

Արևային էներգիայի տեխնոլոգիան ցածր ածխածնային, արդյունավետ և կայուն էներգիայի մատակարարման եղանակ է, և այն Չինաստանի ռազմավարական զարգացող արդյունաբերության կարևոր բաղադրիչն է:Այն ապագայում կդառնա Չինաստանի էներգետիկ կառուցվածքի վերափոխման և արդիականացման անխուսափելի ընտրություն։Էներգիայի օգտագործման տեսանկյունից ջերմոցն ինքնին արևային էներգիայի օգտագործման օբյեկտի կառույց է։Ջերմոցային էֆեկտի միջոցով արեգակնային էներգիան հավաքվում է ներսում, ջերմոցի ջերմաստիճանը բարձրանում է, և բերքի աճի համար անհրաժեշտ ջերմությունն ապահովվում:Ջերմոցային բույսերի ֆոտոսինթեզի հիմնական էներգիայի աղբյուրը արևի ուղիղ ճառագայթն է, որը արևի էներգիայի ուղղակի օգտագործումն է։

01 Ֆոտովոլտային էներգիայի արտադրություն ջերմություն առաջացնելու համար

Ֆոտովոլտային էներգիայի արտադրությունը տեխնոլոգիա է, որն ուղղակիորեն փոխակերպում է լույսի էներգիան էլեկտրական էներգիայի՝ հիմնվելով ֆոտոգալվանային էֆեկտի վրա:Այս տեխնոլոգիայի հիմնական տարրը արևային մարտկոցն է:Երբ արևային էներգիան շողում է արևային մարտկոցների զանգվածին հաջորդաբար կամ զուգահեռաբար, կիսահաղորդչային բաղադրիչներն ուղղակիորեն փոխակերպում են արեգակնային ճառագայթման էներգիան էլեկտրական էներգիայի:Ֆոտովոլտային տեխնոլոգիան կարող է ուղղակիորեն վերածել լույսի էներգիան էլեկտրական էներգիայի, կուտակել էլեկտրաէներգիան մարտկոցների միջոցով և տաքացնել ջերմոցը գիշերը, սակայն դրա բարձր արժեքը սահմանափակում է դրա հետագա զարգացումը:Հետազոտական ​​խումբը մշակել է ֆոտոգալվանային գրաֆենի ջեռուցման սարք, որը բաղկացած է ճկուն ֆոտոգալվանային վահանակներից, հակադարձ կառավարման մեքենայի բոլորը մեկում, պահեստային մարտկոցից և գրաֆենի ջեռուցման ձողից:Ըստ տնկման գծի երկարության՝ գրաֆենի տաքացման ձողը թաղվում է ենթաշերտի պարկի տակ։Ցերեկը ֆոտոգալվանային վահանակները կլանում են արեգակնային ճառագայթումը, որպեսզի արտադրեն էլեկտրաէներգիա և պահում են այն պահեստային մարտկոցում, իսկ այնուհետև գիշերը էլեկտրականությունը թողարկվում է գրաֆենի ջեռուցման ձողի համար:Փաստացի չափման մեջ ընդունված է ջերմաստիճանի վերահսկման ռեժիմը, որը սկսվում է 17℃-ից և փակվում 19℃-ով:Աշխատելով գիշերը (20:00-08:00 երկրորդ օրը) 8 ժամ, մեկ շարք բույսերի ջեռուցման էներգիայի սպառումը կազմում է 1,24 կՎտ.ժ, իսկ ենթաշերտի պարկի միջին ջերմաստիճանը գիշերը՝ 19,2℃, որը 3,5 ~ 5,3℃ բարձր է հսկիչից:Ջեռուցման այս մեթոդը, համակցված ֆոտովոլտային էներգիայի արտադրության հետ, լուծում է ձմռանը ջերմոցների ջեռուցման բարձր էներգիայի սպառման և բարձր աղտոտվածության խնդիրները:

02 ֆոտոջերմային փոխակերպում և օգտագործում

Արևային ֆոտոջերմային փոխակերպումը վերաբերում է ֆոտոջերմային փոխակերպման նյութերից պատրաստված արևի լույսի հավաքման հատուկ մակերեսի օգտագործմանը, որպեսզի հավաքի և կլանի իր վրա ճառագայթվող որքան հնարավոր է շատ արևային էներգիա և այն վերածի ջերմային էներգիայի:Արևային ֆոտոգալվանային հավելվածների համեմատ արևային ֆոտոջերմային հավելվածները մեծացնում են մերձ ինֆրակարմիր ժապավենի կլանումը, ուստի այն ունի արևի լույսի էներգիայի օգտագործման ավելի բարձր արդյունավետություն, ավելի ցածր գնով և հասուն տեխնոլոգիա և հանդիսանում է արևային էներգիայի օգտագործման առավել լայնորեն օգտագործվող միջոցը:

Չինաստանում ֆոտոջերմային փոխակերպման և օգտագործման առավել հասուն տեխնոլոգիան արևային կոլեկտորն է, որի հիմնական բաղադրիչը ջերմակլանող ափսե միջուկն է՝ ընտրովի կլանման ծածկույթով, որը կարող է ծածկույթի միջով անցնող արևային ճառագայթման էներգիան վերածել ջերմային էներգիայի և փոխանցել: այն ջերմակլանող աշխատանքային միջավայրին:Արևային կոլեկտորները կարելի է բաժանել երկու կատեգորիայի՝ կախված կոլեկտորում վակուումային տարածություն կա, թե ոչ՝ հարթ արևային կոլեկտորներ և վակուումային խողովակային արևային կոլեկտորներ;կենտրոնացնելով արևային կոլեկտորները և ոչ կենտրոնացված արևային կոլեկտորները՝ ըստ արևային ճառագայթման ցերեկային լույսի նավահանգստում փոխելու ուղղությունը.և հեղուկ արևային կոլեկտորներ և օդային արևային կոլեկտորներ՝ ըստ ջերմափոխանցման աշխատանքային միջավայրի տեսակի:

Ջերմոցում արևային էներգիայի օգտագործումը հիմնականում իրականացվում է տարբեր տեսակի արևային կոլեկտորների միջոցով:Մարոկկոյի Իբն Զորի համալսարանը մշակել է արևային էներգիայի ակտիվ ջեռուցման համակարգ (ASHS) ջերմոցների տաքացման համար, որը ձմռանը կարող է ավելացնել լոլիկի ընդհանուր արտադրությունը 55%-ով:Չինաստանի գյուղատնտեսական համալսարանը նախագծել և մշակել է մակերևութային հովացուցիչ-հովհարների հավաքման և լիցքաթափման համակարգ՝ 390,6-693,0 ՄՋ ջերմության հավաքման հզորությամբ և առաջ է քաշել ջերմության հավաքման գործընթացը ջերմային պոմպի միջոցով ջերմության պահպանման գործընթացից առանձնացնելու գաղափարը:Իտալիայի Բարիի համալսարանը մշակել է ջերմոցային պոլիգեներացիոն ջեռուցման համակարգ, որը բաղկացած է արևային էներգիայի համակարգից և օդ-ջուր ջերմային պոմպից և կարող է բարձրացնել օդի ջերմաստիճանը 3,6%-ով, իսկ հողի ջերմաստիճանը 92%-ով։Հետազոտական ​​խումբը մշակել է մի տեսակ ակտիվ արևային ջերմության հավաքման սարքավորում՝ փոփոխական թեքության անկյան տակ արևային ջերմոցների համար և ջերմության պահպանման սարք ջերմոցային ջրային մարմնի համար եղանակի վրա:Ակտիվ արևային ջերմության հավաքման տեխնոլոգիան փոփոխական թեքությամբ խախտում է ջերմոցային ջերմության հավաքման ավանդական սարքավորումների սահմանափակումները, ինչպիսիք են ջերմահավաքման սահմանափակ հզորությունը, ստվերը և մշակովի հողերի զբաղեցումը:Օգտագործելով արևային ջերմոցի հատուկ ջերմոցային կառուցվածքը, ամբողջությամբ օգտագործվում է ջերմոցի չտնկման տարածքը, ինչը մեծապես բարձրացնում է ջերմոցային տարածքի օգտագործման արդյունավետությունը։Տիպիկ արևոտ աշխատանքային պայմաններում, փոփոխական թեքությամբ արևային ջերմահավաքման ակտիվ համակարգը հասնում է 1,9 ՄՋ/(մ2ժ), էներգիայի օգտագործման արդյունավետությունը հասնում է 85,1%-ի և էներգախնայողության մակարդակը՝ 77%:Ջերմոցային ջերմության պահպանման տեխնոլոգիայում սահմանվում է բազմաֆազ փոփոխվող ջերմային պահեստավորման կառուցվածքը, մեծանում է ջերմապահպանման սարքի ջերմային պահեստավորման հզորությունը և իրականացվում է սարքից ջերմության դանդաղ արտազատում, որպեսզի իրագործվի արդյունավետ օգտագործումը: ջերմոցային արևային ջերմահավաք սարքավորումների կողմից հավաքված ջերմությունը:

կենսազանգվածի էներգիա

Կառուցվում է նոր կառույց՝ կենսազանգվածի ջերմաարտադրող սարքը ջերմոցի հետ համատեղելով, և կենսազանգվածի հումքը, ինչպիսիք են խոզի գոմաղբը, սնկի մնացորդը և ծղոտը, կոմպոստացվում են ջերմության պատրաստման համար, և առաջացած ջերմային էներգիան ուղղակիորեն մատակարարվում է ջերմոցին [ 5]։Համեմատելով առանց կենսազանգվածի ֆերմենտացման ջեռուցման տանկի ջերմոցի հետ, ջեռուցման ջերմոցը կարող է արդյունավետորեն բարձրացնել ջերմոցում հողի ջերմաստիճանը և պահպանել ձմռանը նորմալ կլիմայական պայմաններում հողում մշակվող մշակաբույսերի արմատների պատշաճ ջերմաստիճանը:Որպես օրինակ վերցնելով միաշերտ ասիմետրիկ ջերմամեկուսիչ ջերմոցը՝ 17 մ բացվածքով և 30 մ երկարությամբ, ավելացնելով 8 մ գյուղատնտեսական թափոններ (լոլիկի ծղոտ և խոզի գոմաղբ խառնված) ներքին ֆերմենտացման տանկի մեջ՝ բնական խմորման համար՝ առանց կույտը շուռ տալու։ ձմռանը ջերմոցի միջին օրական ջերմաստիճանը բարձրացնել 4,2℃-ով, իսկ միջին օրական նվազագույն ջերմաստիճանը կարող է հասնել 4,6℃:

Կենսազանգվածի վերահսկվող խմորման էներգիայի օգտագործումը խմորման մեթոդ է, որն օգտագործում է գործիքներ և սարքավորումներ՝ ֆերմենտացման գործընթացը վերահսկելու համար՝ կենսազանգվածի ջերմային էներգիան և CO2 գազի պարարտանյութը արագ ձեռք բերելու և արդյունավետ օգտագործելու համար, որոնց թվում օդափոխությունն ու խոնավությունը ֆերմենտացման ջերմությունը կարգավորելու հիմնական գործոններն են։ և կենսազանգվածի գազի արտադրությունը։Օդափոխման պայմաններում ֆերմենտացման կույտի աերոբ միկրոօրգանիզմները թթվածին օգտագործում են կենսագործունեության համար, իսկ առաջացած էներգիայի մի մասն օգտագործվում է իրենց կյանքի գործունեության համար, իսկ էներգիայի մի մասն արտանետվում է շրջակա միջավայր՝ որպես ջերմային էներգիա, որն օգտակար է ջերմաստիճանի համար։ շրջակա միջավայրի բարձրացում:Ջուրը մասնակցում է ֆերմենտացման ողջ գործընթացին՝ ապահովելով մանրէաբանական գործունեության համար անհրաժեշտ լուծվող սնուցիչներ և միևնույն ժամանակ կույտի ջերմությունը գոլորշու տեսքով ազատելով ջրի միջոցով՝ նվազեցնելով կույտի ջերմաստիճանը, երկարացնելով կույտի կյանքը։ միկրոօրգանիզմներ և բարձրացնել կույտի հիմնական ջերմաստիճանը:Ֆերմենտացման բաքում ծղոտի տարրալվացման սարքի տեղադրումը կարող է ձմռանը բարձրացնել ներսի ջերմաստիճանը 3 ~ 5℃-ով, ուժեղացնել բույսերի ֆոտոսինթեզը և ավելացնել լոլիկի բերքատվությունը 29,6%-ով:

Երկրաջերմային էներգիա

Չինաստանը հարուստ է երկրաջերմային ռեսուրսներով։Ներկայումս գյուղատնտեսական օբյեկտների համար երկրաջերմային էներգիան օգտագործելու ամենատարածված միջոցը հողային աղբյուրի ջերմային պոմպի օգտագործումն է, որը կարող է փոխանցել ցածր կարգի ջերմային էներգիայից բարձր կարգի ջերմային էներգիա՝ ներմուծելով փոքր քանակությամբ բարձրորակ էներգիա (օրինակ՝ էլեկտրական էներգիա):Ի տարբերություն ջերմոցային ջեռուցման ավանդական միջոցառումների՝ վերգետնյա ջերմային պոմպի ջեռուցումը կարող է ոչ միայն հասնել զգալի ջերմային էֆեկտի, այլև ունենալ ջերմոցը սառեցնելու և ջերմոցում խոնավությունը նվազեցնելու ունակություն:Բնակարանաշինության ոլորտում վերգետնյա ջերմային պոմպի կիրառական հետազոտությունը հասունացել է:Հիմնական մասը, որն ազդում է վերգետնյա ջերմային պոմպի ջեռուցման և հովացման հզորության վրա, ստորգետնյա ջերմափոխանակման մոդուլն է, որը հիմնականում ներառում է թաղված խողովակներ, ստորգետնյա հորեր և այլն: Ինչպես նախագծել ստորգետնյա ջերմափոխանակման համակարգ հավասարակշռված արժեքով և էֆեկտով եղել է այս մասի հետազոտության առանցքը:Միևնույն ժամանակ, ստորգետնյա հողի շերտի ջերմաստիճանի փոփոխությունը վերգետնյա ջերմային պոմպի կիրառման ժամանակ նույնպես ազդում է ջերմային պոմպի համակարգի օգտագործման էֆեկտի վրա:Ջերմային պոմպի օգտագործումը ամռանը ջերմոցը հովացնելու և ջերմային էներգիան հողի խորը շերտում պահելու համար կարող է մեղմել ստորգետնյա հողի շերտի ջերմաստիճանի անկումը և բարելավել ձմռանը վերգետնյա ջերմային պոմպի ջերմության արտադրության արդյունավետությունը:

Ներկայումս, վերգետնյա աղբյուրի ջերմային պոմպի աշխատանքի և արդյունավետության հետազոտության ընթացքում, փաստացի փորձարարական տվյալների միջոցով, ստեղծվել է թվային մոդել TOUGH2-ի և TRNSYS-ի նման ծրագրային ապահովման միջոցով, և եզրակացվել է, որ ջեռուցման արդյունավետությունը և կատարողականի գործակիցը (COP ) վերգետնյա աղբյուրի ջերմային պոմպի կարող է հասնել 3.0 ~ 4.5, որն ունի լավ սառեցման և ջեռուցման ազդեցություն:Ջերմային պոմպի համակարգի շահագործման ռազմավարության հետազոտության ընթացքում Ֆու Յունժունը և մյուսները պարզել են, որ համեմատած բեռնվածքի կողային հոսքի հետ, գետնի աղբյուրի կողային հոսքը ավելի մեծ ազդեցություն ունի միավորի աշխատանքի և թաղված խողովակի ջերմության փոխանցման վրա: .Հոսքի կարգաբերման պայմաններում միավորի առավելագույն COP արժեքը կարող է հասնել 4.17-ի՝ ընդունելով 2 ժամ աշխատելու և 2 ժամ կանգառի շահագործման սխեման.Շի Հիւքսեան եւ.ընդունել է ջրի պահպանման հովացման համակարգի ընդհատվող շահագործման ռեժիմը:Ամռանը, երբ ջերմաստիճանը բարձր է, ամբողջ էներգամատակարարման համակարգի COP-ը կարող է հասնել 3,80-ի։

Ջերմոցում հողի խորը ջերմության պահպանման տեխնոլոգիա

Ջերմոցում հողի խորը ջերմության պահպանումը ջերմոցում կոչվում է նաև «ջերմային պահեստավորման բանկ»:Ձմռանը ցուրտ վնասը և ամռանը բարձր ջերմաստիճանը ջերմոցային արտադրության հիմնական խոչընդոտն են։Ելնելով խորը հողի ջերմային հզորության հզորությունից՝ հետազոտական ​​խումբը նախագծել է ջերմոցային ստորգետնյա խորը ջերմության պահպանման սարք:Սարքը երկշերտ զուգահեռ ջերմափոխադրման խողովակաշար է, որը թաղված է ջերմոցում 1,5-2,5 մ խորության վրա, ջերմոցի վերևում օդի մուտքով և գետնին օդի ելքով:Երբ ջերմոցում ջերմաստիճանը բարձր է, ներսի օդը օդափոխիչի միջոցով ստիպողաբար մղվում է գետնին, որպեսզի հասկանա ջերմության պահպանումը և ջերմաստիճանի իջեցումը:Ջերմոցի ցածր ջերմաստիճանի դեպքում հողից ջերմություն է հանվում ջերմոցը տաքացնելու համար։Արտադրության և կիրառման արդյունքները ցույց են տալիս, որ սարքը ձմռան գիշերը կարող է բարձրացնել ջերմոցային ջերմաստիճանը 2,3℃-ով, ամառային ցերեկը նվազեցնել ներքին ջերմաստիճանը 2,6℃-ով և ավելացնել լոլիկի բերքատվությունը 1500 կգ-ով 667 մ-ում:².Սարքը լիովին օգտագործում է ստորգետնյա խորը հողի «տաք ձմռանը և ամռանը զով» և «մշտական ​​ջերմաստիճանի» բնութագրերը, ջերմոցի համար ապահովում է «էներգիայի հասանելիության բանկ» և շարունակաբար կատարում ջերմոցային հովացման և ջեռուցման օժանդակ գործառույթները։ .

Բազմ էներգիայի համակարգում

Ջերմոցը տաքացնելու համար երկու կամ ավելի էներգիայի տեսակների օգտագործումը կարող է արդյունավետորեն լրացնել մեկ էներգիայի տեսակի թերությունները և խաղալ «մեկ գումարած մեկ երկուսից մեծ է» սուպերպոզիցիոն էֆեկտին:Երկրաջերմային էներգիայի և արևային էներգիայի միջև փոխլրացնող համագործակցությունը վերջին տարիներին գյուղատնտեսական արտադրության մեջ նոր էներգիայի օգտագործման հետազոտական ​​թեժ կետ է:Էմմի և.ուսումնասիրել է բազմաղբյուր էներգիայի համակարգ (Նկար 1), որը հագեցած է ֆոտոգալվանա-ջերմային հիբրիդային արևային կոլեկտորով։Համեմատած ընդհանուր օդ-ջուր ջերմային պոմպի համակարգի հետ, բազմաղբյուր էներգիայի համակարգի էներգաարդյունավետությունը բարելավվել է 16%-25%-ով:Չժենգ և.մշակել է արևային էներգիայի և վերգետնյա ջերմային պոմպի զուգակցված ջերմության պահպանման նոր տեսակ:Արևային կոլեկտորային համակարգը կարող է իրականացնել ջեռուցման բարձրորակ սեզոնային պահեստավորում, այսինքն՝ ձմռանը բարձրորակ ջեռուցում և ամռանը՝ բարձրորակ հովացում։Թաղված խողովակի ջերմափոխանակիչը և ընդհատվող ջերմության պահպանման բաքը կարող են լավ աշխատել համակարգում, և համակարգի COP արժեքը կարող է հասնել 6,96-ի:

Համակցված արևային էներգիայի հետ՝ այն նպատակ ունի նվազեցնել կոմերցիոն էներգիայի սպառումը և բարձրացնել ջերմոցներում արևային էներգիայի մատակարարման կայունությունը:Wan Ya et.առաջ քաշեց նոր խելացի կառավարման տեխնոլոգիայի սխեման՝ համատեղելով արևային էներգիայի արտադրությունը ջերմոցային ջեռուցման համար առևտրային էներգիայի հետ, որը կարող է օգտագործել ֆոտոգալվանային էներգիան, երբ լույս կա, և այն վերածել առևտրային էներգիայի, երբ լույս չկա՝ զգալիորեն նվազեցնելով բեռի էներգիայի պակասը: տոկոսադրույքը և նվազեցնելով տնտեսական ծախսերը՝ առանց մարտկոցների օգտագործման:

Արևային էներգիան, կենսազանգվածի էներգիան և էլեկտրական էներգիան կարող են համատեղ տաքացնել ջերմոցները, ինչը կարող է նաև հասնել ջեռուցման բարձր արդյունավետության:Zhang Liangrui-ն և մյուսները միավորել են արևային վակուումային խողովակի ջերմային հավաքումը հովտային էլեկտրաէներգիայի ջերմության պահպանման ջրի բաքի հետ:Ջերմոցային ջեռուցման համակարգն ունի լավ ջերմային հարմարավետություն, իսկ համակարգի ջեռուցման միջին արդյունավետությունը կազմում է 68,70%:Էլեկտրական ջերմության պահպանման ջրի բաքը կենսազանգվածի ջեռուցման ջրի պահպանման սարք է էլեկտրական ջեռուցմամբ:Ջեռուցման վերջում ջրի մուտքի ամենացածր ջերմաստիճանը սահմանվում է, և համակարգի շահագործման ռազմավարությունը որոշվում է ըստ արևային ջերմության հավաքման մասի ջրի պահպանման ջերմաստիճանի և կենսազանգվածի ջերմային պահեստավորման մասի, որպեսզի հասնի ջեռուցման կայուն ջերմաստիճանի: ջեռուցման ավարտը և առավելագույնս խնայում է էլեկտրական էներգիան և կենսազանգվածի էներգիայի նյութերը:

Նոր ջերմոցային նյութերի նորարարական հետազոտություն և կիրառում

Ջերմոցային տարածքի ընդլայնման հետ մեկտեղ ավելի ու ավելի են բացահայտվում ավանդական ջերմոցային նյութերի կիրառման թերությունները, ինչպիսիք են աղյուսները և հողը:Հետևաբար, ջերմոցների ջերմային արդյունավետության հետագա բարելավման և ժամանակակից ջերմոցների զարգացման կարիքները բավարարելու համար կան բազմաթիվ հետազոտություններ և կիրառումներ նոր թափանցիկ ծածկող նյութերի, ջերմամեկուսիչ նյութերի և պատի նյութերի համար:

Թափանցիկ ծածկույթի նոր նյութերի հետազոտություն և կիրառում

Ջերմոցային թափանցիկ ծածկույթի նյութերի տեսակները հիմնականում ներառում են պլաստիկ թաղանթ, ապակի, արևային վահանակ և ֆոտոգալվանային վահանակ, որոնցից ամենամեծ կիրառման տարածքն ունի պլաստիկ թաղանթը:Ավանդական ջերմոցային PE ֆիլմը ունի կարճ ծառայության ժամկետի, չքայքայվող և մեկ գործառույթի թերություններ:Ներկայումս ստեղծվել են մի շարք նոր ֆունկցիոնալ թաղանթներ՝ ավելացնելով ֆունկցիոնալ ռեակտիվներ կամ ծածկույթներ:

Լույսի փոխակերպման ֆիլմ.Լույսի փոխակերպման թաղանթը փոխում է ֆիլմի օպտիկական հատկությունները՝ օգտագործելով լույսի փոխակերպման նյութեր, ինչպիսիք են հազվագյուտ հողը և նանո նյութերը, և կարող է ուլտրամանուշակագույն լույսի շրջանը վերածել կարմիր նարնջագույն լույսի և կապույտ մանուշակագույն լույսի, որը պահանջվում է բույսերի ֆոտոսինթեզի համար՝ այդպիսով բարձրացնելով բերքատվությունը և նվազեցնելով: Պլաստիկ ջերմոցներում մշակաբույսերին և ջերմոցային թաղանթներին ուլտրամանուշակագույն լույսի վնասը:Օրինակ, լայնաշերտ մանուշակագույն-կարմիր ջերմոցային թաղանթը VTR-660 լույսի փոխակերպման նյութով կարող է զգալիորեն բարելավել ինֆրակարմիր հաղորդունակությունը, երբ կիրառվում է ջերմոցում, և համեմատած հսկիչ ջերմոցի հետ, լոլիկի բերքատվությունը հեկտարից, վիտամին C-ն և լիկոպենի պարունակությունը: զգալիորեն աճել են համապատասխանաբար 25.71%, 11.11% և 33.04%:Այնուամենայնիվ, ներկայումս լույսի փոխակերպման նոր ֆիլմի ծառայության ժամկետը, քայքայվողությունը և արժեքը դեռ պետք է ուսումնասիրվեն:

Ցրված ապակիՋերմոցում ցրված ապակին հատուկ նախշ և հակաարտացոլման տեխնոլոգիա է ապակու մակերեսի վրա, որը կարող է առավելագույնի հասցնել արևի լույսը ցրված լույսի և մտնել ջերմոց, բարելավել մշակաբույսերի ֆոտոսինթեզի արդյունավետությունը և բարձրացնել բերքի բերքատվությունը:Ցրված ապակիները հատուկ նախշերով ջերմոց մտնող լույսը վերածում են ցրված լույսի, իսկ ցրված լույսը կարող է ավելի հավասարաչափ ճառագայթվել ջերմոց՝ վերացնելով կմախքի ստվերային ազդեցությունը ջերմոցի վրա։Սովորական լողացող ապակիների և գերսպիտակ լողացող ապակիների համեմատությամբ, ցրող ապակու լույսի թափանցելիության ստանդարտը կազմում է 91,5%, իսկ սովորական լողացող ապակիներինը՝ 88%:Ջերմոցի ներսում լույսի հաղորդունակության յուրաքանչյուր 1%-ով ավելացման դեպքում բերքատվությունը կարող է աճել մոտ 3%-ով, իսկ մրգերի և բանջարեղենի լուծվող շաքարն ու վիտամին C-ն աճել են:Ջերմոցում ցրված ապակիները նախ պատում են, ապա կոփում, իսկ ինքնապայթեցման արագությունը բարձր է ազգային ստանդարտից՝ հասնելով 2‰-ի:

Նոր ջերմամեկուսիչ նյութերի հետազոտություն և կիրառում

Ջերմոցային ավանդական ջերմամեկուսիչ նյութերը հիմնականում ներառում են ծղոտե ներքնակ, թղթե ծածկոց, ասեղնագործված ջերմամեկուսիչ ծածկոց և այլն, որոնք հիմնականում օգտագործվում են տանիքների ներքին և արտաքին ջերմամեկուսացման, պատերի մեկուսացման և որոշ ջերմապահպանման և ջերմահավաքման սարքերի ջերմամեկուսացման համար: .Դրանց մեծ մասն ունի թերություն՝ երկարատև օգտագործումից հետո ներքին խոնավության պատճառով ջերմամեկուսիչ հատկությունների կորստի։Հետևաբար, կան նոր բարձր ջերմամեկուսիչ նյութերի բազմաթիվ կիրառություններ, որոնց թվում հետազոտության ուշադրության կենտրոնում են նոր ջերմամեկուսիչ ծածկոցը, ջերմապահպանման և ջերմահավաքման սարքերը:

Նոր ջերմամեկուսիչ նյութերը սովորաբար պատրաստվում են մակերևույթի անջրանցիկ և ծերացման դիմացկուն նյութերի մշակման և խառնուրդի միջոցով, ինչպիսիք են հյուսված թաղանթը և փափկամազ ջերմամեկուսիչ նյութերը, ինչպիսիք են ցողացիրով պատված բամբակը, տարբեր կաշմիրը և մարգարիտ բամբակը:Հյուսիսարևելյան Չինաստանում փորձարկվել է հյուսված թաղանթով պատված բամբակյա ջերմամեկուսիչ ծածկոց:Պարզվել է, որ 500 գ լակի ծածկույթով բամբակի ավելացումը համարժեք է շուկայում 4500 գ սև ֆետերի ջերմամեկուսիչ ծածկույթի ջերմամեկուսիչ ցուցանիշին:Նույն պայմաններում, 700 գ ցողացիրով պատված բամբակի ջերմամեկուսիչ հատկությունները բարելավվել են 1~2℃-ով՝ համեմատած 500գ լակի ծածկույթով բամբակյա ջերմամեկուսիչ ծածկույթի հետ:Միևնույն ժամանակ, այլ ուսումնասիրություններ ցույց են տվել, որ շուկայում սովորաբար օգտագործվող ջերմամեկուսիչ ծածկոցների համեմատությամբ, ցողացիրով պատված բամբակյա և կաշմիրի տարբեր ջերմամեկուսիչ ծածկոցների ջերմամեկուսիչ ազդեցությունն ավելի լավն է՝ 84,0% և 83,3 ջերմամեկուսացման գործակիցներով։ %համապատասխանաբար.Երբ ամենացուրտ դրսի ջերմաստիճանը -24,4℃ է, ներսում ջերմաստիճանը կարող է հասնել համապատասխանաբար 5,4 և 4,2℃:Համեմատած մեկ ծղոտե վերմակի մեկուսիչ ծածկույթի հետ՝ նոր կոմպոզիտային մեկուսիչ ծածկոցն ունի առավելություններ՝ թեթև քաշի, մեկուսացման բարձր արագության, ուժեղ անջրանցիկ և ծերացման դիմադրության և կարող է օգտագործվել որպես արևային ջերմոցների համար բարձր արդյունավետությամբ մեկուսիչ նյութի նոր տեսակ:

Միևնույն ժամանակ, ջերմոցային ջերմամեկուսիչ նյութերի հետազոտության համաձայն, ջերմոցային ջերմության հավաքման և պահեստավորման սարքերի համար պարզվել է նաև, որ երբ հաստությունը նույնն է, բազմաշերտ կոմպոզիտային ջերմամեկուսիչ նյութերն ավելի լավ ջերմամեկուսիչ են, քան առանձին նյութերը:Պրոֆեսոր Լի Ջիանմինգի թիմը Հյուսիսարևմտյան A&F համալսարանից նախագծել և ստուգել է ջերմոցային ջրի պահպանման սարքերի 22 տեսակի ջերմամեկուսիչ նյութեր, ինչպիսիք են վակուումային տախտակը, օդագելն ու ռետինե բամբակը, և չափել դրանց ջերմային հատկությունները:Արդյունքները ցույց են տվել, որ 80 մմ ջերմամեկուսիչ ծածկույթը + աերոգել + ռետինե-պլաստմասսա ջերմամեկուսիչ բամբակյա կոմպոզիտային մեկուսիչ նյութը կարող է նվազեցնել ջերմության ցրումը 0,367 ՄՋ-ով մեկ միավոր ժամանակում` համեմատած 80 մմ ռետինե-պլաստմասսա բամբակի հետ, և դրա ջերմային փոխանցման գործակիցը եղել է 0,283 Վտ/(մ2): ·ժա) երբ մեկուսացման համակցության հաստությունը 100 մմ էր:

Փուլափոխվող նյութը ջերմոցային նյութերի հետազոտության թեժ կետերից մեկն է:Հյուսիսարևմտյան A&F համալսարանը մշակել է երկու տեսակի փուլափոխվող նյութերի պահեստավորման սարքեր. մեկը սև պոլիէթիլենից պատրաստված պահեստային տուփ է, որն ունի 50սմ×30սմ×14սմ չափսեր (երկարություն×բարձրություն×հաստություն) և լցված է փուլափոխվող նյութերով։ որ այն կարող է պահել ջերմություն և ազատել ջերմություն.Երկրորդ, մշակվել է փուլային փոփոխական պատի նոր տեսակ:Փուլափոխվող պատի տախտակը բաղկացած է փուլափոխվող նյութից, ալյումինե ափսեից, ալյումին-պլաստմասսայից և ալյումինե խառնուրդից:Փուլափոխվող նյութը գտնվում է պատի տախտակի ամենակենտրոնական դիրքում, և դրա ճշգրտումը 200 մմ × 200 մմ × 50 մմ է:Այն փոշու պինդ է փուլային փոփոխությունից առաջ և հետո, և չկա հալման կամ հոսելու երևույթ։Ֆազափոխիչ նյութի չորս պատերը համապատասխանաբար ալյումինե ափսե և ալյումինե-պլաստմասսա են:Այս սարքը կարող է իրականացնել հիմնականում օրվա ընթացքում ջերմություն կուտակելու և գիշերը հիմնականում ջերմություն արձակելու գործառույթները։

Հետևաբար, առանձին ջերմամեկուսիչ նյութի կիրառման մեջ կան որոշ խնդիրներ, ինչպիսիք են ցածր ջերմամեկուսիչ արդյունավետությունը, մեծ ջերմության կորուստը, ջերմության պահպանման կարճ ժամանակը և այլն: Հետևաբար, կոմպոզիտային ջերմամեկուսիչ նյութը որպես ջերմամեկուսիչ շերտ և ներքին և դրսի ջերմամեկուսացում օգտագործելը: Ջերմային պահեստավորման սարքի ծածկող շերտը կարող է արդյունավետորեն բարելավել ջերմոցի ջերմամեկուսացման աշխատանքը, նվազեցնել ջերմոցի ջերմության կորուստը և դրանով իսկ հասնել էներգիայի խնայողության էֆեկտի:

Նոր պատի հետազոտություն և կիրառում

Որպես պարսպի մի տեսակ՝ պատը կարևոր խոչընդոտ է ջերմոցների ցրտից պաշտպանության և ջերմության պահպանման համար:Ըստ պատերի նյութերի և կառուցվածքների՝ ջերմոցի հյուսիսային պատի զարգացումը կարելի է բաժանել երեք տեսակի՝ միաշերտ պատ՝ հողից, աղյուսից և այլն, և շերտավոր հյուսիսային պատ՝ կավե աղյուսներից, բլոկային աղյուսներից, պոլիստիրոլե տախտակներ և այլն, ներքին ջերմային պահեստով և արտաքին ջերմամեկուսացումով, և այդ պատերի մեծ մասը ժամանակատար և աշխատատար են.Ուստի վերջին տարիներին հայտնվել են պատերի բազմաթիվ նոր տեսակներ, որոնք հեշտ են կառուցել և հարմար են արագ հավաքման համար։

Նոր տիպի հավաքված պատերի առաջացումը նպաստում է հավաքված ջերմոցների արագ զարգացմանը, ներառյալ նոր տիպի կոմպոզիտային պատերը արտաքին անջրանցիկ և հակատարիքային մակերեսային նյութերով և նյութերով, ինչպիսիք են ֆետրը, մարգարիտ բամբակը, տիեզերական բամբակը, ապակե բամբակը կամ վերամշակված բամբակը որպես ջերմություն: Մեկուսիչ շերտեր, ինչպիսիք են Սինցզյանում ցողված բամբակի ճկուն հավաքված պատերը:Ի լրումն, այլ ուսումնասիրություններ են նաև հաղորդում հավաքված ջերմոցի հյուսիսային պատը ջերմության պահպանման շերտով, ինչպիսին է Սինցզյանում աղյուսով լցված ցորենի կճեպով շաղախը:Նույն արտաքին միջավայրում, երբ բացօթյա ամենացածր ջերմաստիճանը -20,8℃ է, արևային ջերմոցում ջերմաստիճանը ցորենի կեղևի շաղախի բլոկի կոմպոզիտային պատով կազմում է 7,5℃, մինչդեռ աղյուս-բետոնով արևային ջերմոցում ջերմաստիճանը 3,2℃ է:Լոլիկի բերքահավաքի ժամանակը աղյուսով ջերմոցում կարող է առաջանալ 16 օրով, իսկ մեկ ջերմոցային բերքատվությունը՝ 18,4%-ով:

Northwest A&F համալսարանի հաստատությունների թիմը առաջ քաշեց ծղոտը, հողը, ջուրը, քարը և փուլափոխվող նյութերը լույսի տեսանկյունից ջերմամեկուսիչ և ջերմապահպանման մոդուլներ դարձնելու նախագծային գաղափարը, ինչը նպաստեց մոդուլային հավաքվածների կիրառական հետազոտություններին: պատ.Օրինակ, սովորական աղյուսե պատի ջերմոցի համեմատ, ջերմոցում միջին ջերմաստիճանը 4,0℃ ավելի բարձր է սովորական արևոտ օրվա ընթացքում:Երեք տեսակի անօրգանական փուլափոխվող ցեմենտի մոդուլներ, որոնք պատրաստված են փուլափոխող նյութից (PCM) և ցեմենտից, կուտակել են 74,5, 88,0 և 95,1 ՄՋ/մ ջերմություն։³, և թողարկված ջերմություն՝ 59,8, 67,8 և 84,2 ՄՋ/մ³, համապատասխանաբար։Նրանք ունեն ցերեկային ժամերին «պիկ կտրելու», գիշերը «հովիտները լցնելու», ամռանը ջերմություն կլանելու և ձմռանը ջերմություն արձակելու գործառույթները։

Այս նոր պատերը հավաքվում են տեղում՝ շինարարության կարճ ժամկետով և երկար սպասարկման ժամկետով, ինչը պայմաններ է ստեղծում թեթև, պարզեցված և արագ հավաքվող հավաքովի ջերմոցների կառուցման համար և կարող է մեծապես նպաստել ջերմոցների կառուցվածքային բարեփոխմանը:Այնուամենայնիվ, այս տեսակի պատերի մեջ կան որոշ թերություններ, ինչպիսիք են բամբակյա ջերմամեկուսիչ ծածկի պատը, որն ունի գերազանց ջերմամեկուսիչ հատկություններ, բայց չունի ջերմության պահպանման հզորություն, և փուլային փոփոխության շինանյութը ունի օգտագործման բարձր արժեքի խնդիր:Ապագայում պետք է ուժեղացվի հավաքված պատի կիրառական հետազոտությունը:

Նոր էներգիան, նոր նյութերը և նոր դիզայնը օգնում են փոխել ջերմոցային կառուցվածքը:

Նոր էներգիայի և նոր նյութերի հետազոտությունն ու նորարարությունը հիմք են հանդիսանում ջերմոցային դիզայնի նորարարության համար:Էներգախնայող արևային ջերմոցը և կամարանոցը Չինաստանի գյուղատնտեսական արտադրության ամենամեծ շինություններն են, և դրանք կարևոր դեր են խաղում գյուղատնտեսական արտադրության մեջ:Այնուամենայնիվ, Չինաստանի սոցիալական տնտեսության զարգացման հետ մեկտեղ ավելի ու ավելի են ներկայացվում երկու տեսակի կառույցների թերությունները:Նախ՝ օբյեկտների շինությունների տարածքը փոքր է, իսկ մեքենայացման աստիճանը՝ ցածր.Երկրորդ՝ էներգախնայող արևային ջերմոցն ունի լավ ջերմամեկուսացում, բայց հողօգտագործումը ցածր է, ինչը համարժեք է ջերմոցային էներգիան հողով փոխարինելուն։Սովորական կամարանոցը ոչ միայն փոքր տարածություն ունի, այլև ունի վատ ջերմամեկուսացում։Չնայած բազմաթռիչք ջերմոցն ունի մեծ տարածք, այն ունի վատ ջերմամեկուսացում և մեծ էներգիայի սպառում:Հետևաբար, հրամայական է ուսումնասիրել և զարգացնել ջերմոցային կառուցվածքը, որը հարմար է Չինաստանի ներկայիս սոցիալական և տնտեսական մակարդակին, իսկ նոր էներգիայի և նոր նյութերի հետազոտությունն ու զարգացումը կօգնի ջերմոցային կառուցվածքին փոխել և արտադրել ջերմոցային նորարարական մոդելներ կամ կառույցներ:

Նորարարական հետազոտություն մեծ տարածության ասիմետրիկ ջրով կառավարվող գարեջրագործության ջերմոցում

Մեծ բացվածքով ասիմետրիկ ջրով վերահսկվող գարեջրի ջերմոցը (արտոնագրային համարը՝ ZL 201220391214.2) հիմնված է արևի լույսի ջերմոցի սկզբունքի վրա՝ փոխելով սովորական պլաստիկ ջերմոցի սիմետրիկ կառուցվածքը, ավելացնելով հարավային բացվածքը, մեծացնելով հարավային տանիքի լուսավորության տարածքը, նվազեցնելով։ հյուսիսային միջանցքը և նվազեցնելով ջերմության ցրման տարածքը՝ 18~24մ բացվածքով և 6~7մ գագաթի բարձրությամբ:Դիզայնի նորարարության շնորհիվ զգալիորեն ավելացել է տարածական կառուցվածքը։Միևնույն ժամանակ, ձմռանը ջերմոցների անբավարար ջերմության և սովորական ջերմամեկուսիչ նյութերի վատ ջերմամեկուսացման խնդիրները լուծվում են կենսազանգվածի եփման ջերմության և ջերմամեկուսիչ նյութերի նոր տեխնոլոգիայի կիրառմամբ:Արտադրության և հետազոտության արդյունքները ցույց են տալիս, որ մեծ բացվածքով ասիմետրիկ ջրով վերահսկվող գարեջրի ջերմոցը, որի միջին ջերմաստիճանը 11,7℃ է արևոտ օրերին և 10,8℃ ամպամած օրերին, կարող է բավարարել ձմռանը բերքի աճի պահանջարկը և շինարարության արժեքը: ջերմոցը կրճատվել է 39,6%-ով, իսկ հողօգտագործման մակարդակը ավելացել է ավելի քան 30%-ով՝ համեմատած պոլիստիրոլի աղյուսով պատի ջերմոցի հետ, որը հարմար է Չինաստանի Դեղին Հուայհե գետի ավազանում հետագա մասսայականացման և կիրառման համար:

Հավաքված արևի լույսի ջերմոց

Հավաքված արևի լույսի ջերմոցը վերցնում է սյուները և տանիքի կմախքը որպես կրող կառույց, և դրա պատի նյութը հիմնականում ջերմամեկուսիչ պարիսպ է` կրող և պասիվ ջերմության պահպանման և արտանետման փոխարեն:Հիմնականում. (1) հավաքված պատի նոր տեսակը ձևավորվում է տարբեր նյութերի համադրմամբ, ինչպիսիք են ծածկված թաղանթը կամ գունավոր պողպատե ափսե, ծղոտե բլոկ, ճկուն ջերմամեկուսիչ ծածկոց, հավանգ բլոկ և այլն: -պոլիստիրոլե տախտակ-ցեմենտ տախտակ;(3) Ջերմամեկուսիչ նյութերի թեթև և պարզ հավաքման տեսակը ակտիվ ջերմության պահպանման և բացթողման համակարգով և խոնավացման համակարգով, ինչպիսիք են պլաստիկ քառակուսի դույլով ջերմային պահեստավորումը և խողովակաշարի ջերմության պահեստավորումը:Արևային ջերմոց կառուցելու համար ավանդական հողային պատի փոխարեն տարբեր նոր ջերմամեկուսիչ նյութերի և ջերմապահպանման նյութերի օգտագործումն ունի մեծ տարածք և փոքր ինժեներական շինարարություն:Փորձարարական արդյունքները ցույց են տալիս, որ ձմռանը գիշերը ջերմոցի ջերմաստիճանը 4,5℃ ավելի բարձր է, քան ավանդական աղյուսապատ ջերմոցինը, իսկ հետևի պատի հաստությունը 166 մմ է։600 մմ հաստությամբ աղյուսապատ ջերմոցի համեմատ՝ պատի զբաղեցրած տարածքը կրճատվել է 72%-ով, իսկ մեկ քառակուսի մետրի արժեքը կազմում է 334,5 յուան, ինչը 157,2 յուանով ցածր է աղյուսապատ ջերմոցից, և շինարարության արժեքը։ զգալիորեն նվազել է.Հետևաբար, հավաքված ջերմոցն ունի ավելի քիչ մշակված հողերի ոչնչացման, հողի խնայողության, շինարարության արագ արագության և երկար սպասարկման առավելություններ, և այն առանցքային ուղղություն է ներկայումս և ապագայում արևային ջերմոցների նորարարության և զարգացման համար:

Լոգարիթմական արևի լույսի ջերմոց

Սքեյթբորդով հավաքված էներգախնայող արևային ջերմոցը, որը մշակվել է Շենյանգի գյուղատնտեսական համալսարանի կողմից, օգտագործում է արևային ջերմոցի հետևի պատը՝ ձևավորելու ջրի շրջանառվող պատի ջերմության պահպանման համակարգ՝ ջերմությունը պահելու և ջերմաստիճանը բարձրացնելու համար, որը հիմնականում բաղկացած է լողավազանից (32 մ.³), լույս հավաքող ափսե (360մ²), ջրի պոմպ, ջրատար խողովակ և կարգավորիչ։Ճկուն ջերմամեկուսիչ ծածկը փոխարինված է նոր թեթև ժայռաբուրդ գունավոր պողպատե թիթեղով վերևում:Հետազոտությունը ցույց է տալիս, որ այս դիզայնը արդյունավետորեն լուծում է լույսը փակող գմբեթների խնդիրը և մեծացնում է ջերմոցի լույսի մուտքի տարածքը:Ջերմոցի լուսավորության անկյունը 41,5° է, ինչը գրեթե 16°-ով բարձր է հսկիչ ջերմոցի անկյունից, այդպիսով բարելավելով լուսավորության արագությունը:Ներքին ջերմաստիճանի բաշխումը միատեսակ է, և բույսերը կոկիկ աճում են:Ջերմոցն ունի հողօգտագործման արդյունավետության բարելավման, ջերմոցների չափերի ճկուն նախագծման և շինարարության ժամկետի կրճատման առավելությունները, ինչը մեծ նշանակություն ունի մշակվող հողային ռեսուրսների և շրջակա միջավայրի պաշտպանության համար:

Ֆոտովոլտային ջերմոց

Գյուղատնտեսական ջերմոցը ջերմոց է, որը միավորում է արևային ֆոտովոլտային էներգիայի արտադրությունը, խելացի ջերմաստիճանի վերահսկումը և ժամանակակից բարձր տեխնոլոգիական տնկարկները:Այն ընդունում է պողպատե ոսկրային շրջանակ և ծածկված է արևային ֆոտովոլտային մոդուլներով՝ ապահովելու ֆոտոգալվանային էներգիայի արտադրության մոդուլների լուսավորության պահանջները և ամբողջ ջերմոցի լուսավորության պահանջները:Արեգակնային էներգիայի կողմից առաջացած ուղղակի հոսանքն ուղղակիորեն լրացնում է գյուղատնտեսական ջերմոցների լույսը, ուղղակիորեն աջակցում է ջերմոցային սարքավորումների բնականոն աշխատանքին, խթանում է ջրային ռեսուրսների ոռոգումը, բարձրացնում ջերմոցային ջերմաստիճանը և նպաստում բերքի արագ աճին:Այս կերպ ֆոտոգալվանային մոդուլները կազդեն ջերմոցային տանիքի լուսավորության արդյունավետության վրա, այնուհետև կազդեն ջերմոցային բանջարեղենի բնականոն աճի վրա:Հետևաբար, ջերմոցի տանիքին ֆոտոգալվանային վահանակների ռացիոնալ դասավորությունը դառնում է կիրառման առանցքային կետը:Գյուղատնտեսական ջերմոցը տեսարժան վայրերի գյուղատնտեսության և օբյեկտների այգեգործության օրգանական համակցության արդյունք է, և այն նորարարական գյուղատնտեսական արդյունաբերություն է, որը ներառում է ֆոտոգալվանային էներգիայի արտադրությունը, գյուղատնտեսական տեսարժան վայրերը, գյուղատնտեսական մշակաբույսերը, գյուղատնտեսական տեխնոլոգիաները, լանդշաֆտը և մշակութային զարգացումը:

Ջերմոցային խմբի նորարարական ձևավորում՝ տարբեր տեսակի ջերմոցների միջև էներգետիկ փոխազդեցությամբ

Պեկինի գյուղատնտեսական և անտառային գիտությունների ակադեմիայի հետազոտող Գուո Վենչժոնգը օգտագործում է ջերմոցների միջև էներգիայի փոխանցման ջեռուցման մեթոդը՝ մեկ կամ մի քանի ջերմոցներում մնացած ջերմային էներգիան հավաքելու համար՝ մեկ այլ կամ ավելի ջերմոցներ տաքացնելու համար:Ջեռուցման այս մեթոդը իրականացնում է ջերմոցային էներգիայի փոխանցումը ժամանակի և տարածության մեջ, բարելավում է ջերմոցային մնացած ջերմային էներգիայի էներգիայի օգտագործման արդյունավետությունը և նվազեցնում է ընդհանուր ջեռուցման էներգիայի սպառումը:Ջերմոցների երկու տեսակները կարող են լինել տարբեր ջերմոցային տեսակներ կամ միևնույն ջերմոցային տեսակ տարբեր մշակաբույսերի տնկման համար, ինչպիսիք են հազարի և լոլիկի ջերմոցները:Ջերմության հավաքման մեթոդները հիմնականում ներառում են ներսի օդի ջերմության արդյունահանումը և անմիջականորեն ընդհատվող ճառագայթումը:Արեգակնային էներգիայի հավաքագրման, ջերմափոխանակիչով հարկադիր կոնվեկցիայի և ջերմային պոմպի միջոցով հարկադիր արդյունահանման միջոցով բարձր էներգիայի ջերմոցում ավելցուկային ջերմությունն արդյունահանվել է ջերմոցը տաքացնելու համար:

ամփոփել

Այս նոր արևային ջերմոցներն ունեն արագ հավաքման, շինարարության կրճատման և հողօգտագործման բարելավվածության առավելությունները:Հետևաբար, անհրաժեշտ է հետագայում ուսումնասիրել այս նոր ջերմոցների աշխատանքը տարբեր ոլորտներում և հնարավորություն ընձեռել նոր ջերմոցների լայնամասշտաբ մասսայականացման և կիրառման համար:Միևնույն ժամանակ, անհրաժեշտ է շարունակաբար ուժեղացնել նոր էներգիայի և նոր նյութերի կիրառումը ջերմոցներում, որպեսզի էներգիա ապահովվի ջերմոցների կառուցվածքային բարեփոխման համար:

Ապագայի հեռանկար և մտածողություն

Ավանդական ջերմոցները հաճախ ունենում են որոշ թերություններ, ինչպիսիք են էներգիայի բարձր սպառումը, հողօգտագործման ցածր մակարդակը, ժամանակատար և աշխատատար, վատ կատարողականությունը և այլն, որոնք այլևս չեն կարող բավարարել ժամանակակից գյուղատնտեսության արտադրական կարիքները և աստիճանաբար պետք է դառնան։ վերացվել է.Հետևաբար, զարգացման միտում է էներգիայի նոր աղբյուրների օգտագործումը, ինչպիսիք են արևային էներգիան, կենսազանգվածի էներգիան, երկրաջերմային էներգիան և քամու էներգիան, ջերմոցների կիրառման նոր նյութերը և նոր նախագծերը ջերմոցների կառուցվածքային փոփոխությանը նպաստելու համար:Նախ, նոր էներգիայով և նոր նյութերով առաջնորդվող նոր ջերմոցը պետք է ոչ միայն բավարարի մեքենայացված շահագործման կարիքները, այլև խնայի էներգիան, հողը և ծախսերը:Երկրորդ, անհրաժեշտ է մշտապես ուսումնասիրել նոր ջերմոցների աշխատանքը տարբեր տարածքներում, որպեսզի պայմաններ ստեղծվեն ջերմոցների լայնածավալ մասսայականացման համար:Ապագայում մենք պետք է հետագայում փնտրենք նոր էներգիա և ջերմոցային կիրառման համար հարմար նոր նյութեր և գտնենք նոր էներգիայի, նոր նյութերի և ջերմոցի լավագույն համադրությունը, որպեսզի հնարավոր լինի կառուցել նոր ջերմոց ցածր գնով, կարճ շինարարությամբ: ժամանակահատվածը, էներգիայի ցածր սպառումը և գերազանց կատարումը, օգնում են ջերմոցային կառուցվածքի փոփոխությանը և նպաստում են Չինաստանում ջերմոցների արդիականացմանը:

Թեև ջերմոցային շինարարության մեջ նոր էներգիայի, նոր նյութերի և նոր դիզայնի կիրառումը անխուսափելի միտում է, այնուամենայնիվ կան բազմաթիվ խնդիրներ, որոնք պետք է ուսումնասիրվեն և հաղթահարվեն. (1) շինարարության արժեքը մեծանում է:Ածուխով, բնական գազով կամ նավթով ավանդական ջեռուցման համեմատ՝ նոր էներգիայի և նոր նյութերի կիրառումը էկոլոգիապես մաքուր և աղտոտված չէ, սակայն շինարարության արժեքը զգալիորեն ավելացել է, ինչը որոշակի ազդեցություն ունի արտադրության և շահագործման ներդրումների վերականգնման վրա։ .Համեմատած էներգիայի օգտագործման հետ՝ նոր նյութերի արժեքը զգալիորեն կբարձրանա։(2) Ջերմային էներգիայի անկայուն օգտագործում.Նոր էներգիայի օգտագործման ամենամեծ առավելությունը շահագործման ցածր արժեքն է և ածխաթթու գազի ցածր արտանետումը, սակայն էներգիայի և ջերմության մատակարարումն անկայուն է, և ամպամած օրերը դառնում են արևային էներգիայի օգտագործման ամենամեծ սահմանափակող գործոնը:Ֆերմենտացման միջոցով կենսազանգվածի ջերմության արտադրության գործընթացում այդ էներգիայի արդյունավետ օգտագործումը սահմանափակվում է ցածր խմորման ջերմային էներգիայի, դժվար կառավարման և վերահսկման, ինչպես նաև հումքի տեղափոխման մեծ պահեստային տարածքի խնդիրներով:(3) Տեխնոլոգիական հասունություն.Այս տեխնոլոգիաները, որոնք օգտագործվում են նոր էներգիայի և նոր նյութերի կողմից, առաջադեմ հետազոտական ​​և տեխնոլոգիական ձեռքբերումներ են, և դրանց կիրառման տարածքն ու շրջանակը դեռևս բավականին սահմանափակ են:Նրանք բազմիցս չեն անցել, բազմաթիվ կայքեր և լայնածավալ պրակտիկայի ստուգում, և անխուսափելիորեն կան որոշ թերություններ և տեխնիկական բովանդակություն, որոնք պետք է բարելավվեն կիրառման մեջ:Օգտագործողները հաճախ ժխտում են տեխնոլոգիայի առաջընթացը փոքր թերությունների պատճառով:(4) Տեխնոլոգիաների ներթափանցման մակարդակը ցածր է:Գիտական ​​և տեխնոլոգիական նվաճումների լայն կիրառումը պահանջում է որոշակի ժողովրդականություն։Ներկայումս նոր էներգիան, նոր տեխնոլոգիաները և ջերմոցների նախագծման նոր տեխնոլոգիաները բոլորն էլ գտնվում են համալսարանների գիտահետազոտական ​​կենտրոնների թիմում, որոնք ունեն որոշակի նորարարական կարողություններ, և տեխնիկական պահանջողների կամ դիզայներների մեծ մասը դեռ չգիտի.Միևնույն ժամանակ, նոր տեխնոլոգիաների հանրահռչակումն ու կիրառումը դեռևս բավականին սահմանափակ են, քանի որ նոր տեխնոլոգիաների հիմնական սարքավորումները արտոնագրված են:(5) Նոր էներգիայի, նոր նյութերի և ջերմոցային կառուցվածքի նախագծման ինտեգրումը պետք է ավելի ամրապնդվի:Քանի որ էներգիան, նյութերը և ջերմոցային կառուցվածքի դիզայնը պատկանում են երեք տարբեր առարկաների, ջերմոցային նախագծման փորձ ունեցող տաղանդները հաճախ չունեն ջերմոցային էներգիայի և նյութերի վերաբերյալ հետազոտություններ և հակառակը.Հետևաբար, էներգիայի և նյութերի հետազոտության հետ կապված հետազոտողները պետք է ուժեղացնեն ջերմոցային արդյունաբերության զարգացման իրական կարիքների ուսումնասիրությունն ու ըմբռնումը, և կառուցվածքային դիզայներները պետք է նաև ուսումնասիրեն նոր նյութեր և նոր էներգիա՝ նպաստելու երեք հարաբերությունների խորը ինտեգրմանը, որպեսզի հասնեն գործնական ջերմոցային հետազոտությունների տեխնոլոգիայի նպատակը, շինարարության ցածր արժեքը և լավ օգտագործման էֆեկտը:Ելնելով վերը նշված խնդիրներից՝ առաջարկվում է պետությանը, տեղական ինքնակառավարման մարմիններին և գիտահետազոտական ​​կենտրոններին ակտիվացնել տեխնիկական հետազոտությունները, խորացնել համատեղ հետազոտությունները, ուժեղացնել գիտատեխնիկական նվաճումների հրապարակայնությունը, բարելավել ձեռքբերումների հանրահռչակումը և արագ իրականացնել նոր էներգիայի և նոր նյութերի նպատակը՝ օգնելու ջերմոցային արդյունաբերության նոր զարգացմանը:

Մեջբերված տեղեկություն

Li Jianming, Sun Guotao, Li Haojie, Li Rui, Hu Yixin.Նոր էներգիան, նոր նյութերը և նոր դիզայնը օգնում են ջերմոցային [J] նոր հեղափոխությանը:Բանջարեղեն, 2022, (10): 1-8.