农业设施的采暖课件.pptxVIP

农业设施的采暖;;采暖系统的类型

一、采暖的能源

燃煤燃油天然气电能太阳能地热能

二、采暖方式

1.根据采暖范围分类全面采暖局部采暖

2.根据采暖设备分类

①热水采暖 ②蒸汽采暖

③热风采暖 ④电热采暖

⑤辐射采暖 ⑥火炉采暖;第一节农业设施采暖系统设计热负荷

一、农业设施中的热平衡分析

热负荷

在室外气温to下，为维持要求的设施内气温ti，采暖系统在单位时间内应向设施内提供的热量。

确定热负荷的方法

统计农业设施的所有热量收支（得热、失热），根据能量平衡原理，由热平衡方程式计算。

热负荷=∑失热－∑得热;（一）温室的热平衡分析

温室内的热量来源

白昼：室内外水平面太阳辐射热量

（北纬30°～45°地区、晴好天气、正午时刻）;夜间：;温室效应

①封闭集热作用

室内地面、植物等吸收太阳辐射温度升高

→加热空气→围护结构封闭保持

②温室透明覆盖材料对热辐射的选择透过作用

;温室的

热量收支;温室的热平衡方程(Qs+Qh)－(Qw+Qf+Qvs+Qvl)=0

采暖热负荷

Qh=(Qw+Qf+Qvs+Qvl)－Qs

冬季夜间采暖热负荷

Qh=Qw+Qf+Qvs

;1.温室内吸收的太阳辐射热量

式中 S——室外水平面太阳总辐射照度，W/m2；

t——温室覆盖层太阳辐射透过率；

r——室内日照反射率，一般取为0.1。;2.通过围护覆盖材料的传热量

式中 ti——室内气温，℃；

to——室外气温，℃；

Agj——温室覆盖层各部分面积，m2；

Kj——各覆盖层的传热系数，W/(m2·℃)。;非透明平壁的传热透明平壁的传热

非透明平壁的传热系数：;覆盖方式;3.地中传热量

式中 ti——室内气温，℃；

to——室外气温，℃；

Asj——温室地面各分区面积，m2；

Ksj——地面各分区传热系数，W/(m2·℃)。;;4.通风耗热量

通风显热损失

式中 L—通风量，m3/s；

cp—空气定压质量比热容，1030J/(kg·℃)；

ra—空气密度，kg/m3；

ra≈353/(ti+273)或ra≈353/(to+273)

通风潜热损失;一般计算温室采暖热负??是针对冬季夜间，这时为减少加温能耗，温室通常采用密闭不通风的管理方式，温室内蒸腾蒸发很微弱，有：

通风潜热损失

同时，温室仍有冷风渗透形式的通风。

冷风渗透量（通风量）

式中n——温室的换气次数，0.5～4次/h；

V——温室的内部容积，m3。;温室采暖热负荷

冬季夜间温室采暖热负荷;季夜间温室采暖热负荷的简化计算式

式中 Ag—温室全覆盖表面积，m2；

U—经验热负荷系数，W/(m2·℃)，

玻璃覆盖为6.4，聚乙烯薄膜覆盖为7.3；

a—保温覆盖热节省率，一般0~0.65(p178)；

b—保温比(=As/Ag)，0.5～0.8，

As越大时b越大。;（二）畜禽舍的热平衡分析

畜禽舍热平衡方程

式中 Qs—畜禽体的显热散热量，W；

Qm—设备(电机与照明等)发热量≈0；

Qh—补充热量（畜禽舍采暖热负荷），W；

Qw—围护结构与地面传热的耗热量，W；

Qv—通风耗热量（显热），W；

Qe—畜禽舍内水蒸发消耗的显热量，W，

较小且难计算，计入Qs中，不单独计算。

;畜禽舍采暖热负荷

1.畜禽的显热散热量

取决于舍内畜禽种类、日龄、数量以及舍内温度等情况。由相关资料（p240，表5-5）确定。

一般猪、鸡、牛等显热产量为1～5W/kg。

式中 qs—每头畜禽的显热散热量，kJ/(h·头)；

n—舍内畜禽的数量。;2.畜禽舍围护结构与地面传热的耗热量

围护结构耗热量=基本耗热量+附加(修正)耗热量

基本耗热量

式中 K——围护结构与地面的传热系数，