使用溫室生產(chǎn)花卉,每年的加溫成本往往占到總成本的20%到40%,是企業(yè)成本核算中不可忽視的一塊。前幾年,業(yè)內(nèi)人士比較關(guān)注加溫能源,如燃油、燃煤、地?zé)岬取,F(xiàn)在,大部分企業(yè)選擇煤為能源后,開始關(guān)注溫室內(nèi)不同的散熱模式,這是因?yàn)樯崮J讲煌?,不但影響運(yùn)營成本,而且影響溫室內(nèi)花卉的整齊度和品質(zhì)。那么,目前業(yè)內(nèi)存在哪幾種溫室散熱模式?這些模式各有什么優(yōu)缺點(diǎn)?什么樣的模式能降低加溫成本且具有良好的熱效率?
沿立柱鋪圓翼片散熱
最初溫室內(nèi)的散熱模式跟居民住宅取暖方式類似,即沿著溫室立柱兩側(cè),安裝水暖管道和圓翼片,熱水流經(jīng)管道,將熱通過圓翼片交換到溫室內(nèi)的空氣中,實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度的加熱。河北衡水鑫星花卉有限公司的衡水基地,一開始采用了這種散熱模式,公司總經(jīng)理何連球表示,這種散熱模式存在不同區(qū)域溫度不均衡的缺點(diǎn),離暖氣片越近,溫度越高,而且熱空氣上升,導(dǎo)致下部溫度低,一些沒有苗床直接貼地生產(chǎn)的溫室,植物生長區(qū)域的溫度往往偏低,因此經(jīng)常出現(xiàn)溫度計(jì)顯示的是理想溫度、但植株依然長勢不佳的現(xiàn)象,這主要是因?yàn)橹参锷L的微氣候環(huán)境達(dá)不到生長所需溫度,低溫導(dǎo)致根系吸收水肥能力弱所致。這種模式雖然安裝簡單,但新建溫室基本不予采用。
苗床下熱水管道散熱
當(dāng)單純依靠立柱暖氣管道難以保障植株品質(zhì)時(shí),生產(chǎn)者開始在苗床底下鋪設(shè)散熱管道。選擇這種模式,主要是考慮到熱空氣的流動方向,底部加熱,熱空氣上升,栽培層就能獲得合理的溫度,而且上升的熱空氣也會帶走一部分濕度,使栽培層的環(huán)境更理想。另一方面,苗床底下鋪設(shè)管道,也不占用溫室可利用空間。
同樣是在苗床底下鋪設(shè)熱水管道,但也有幾種不同的散熱方式。陜西苗木繁育有限公司這幾年一直在溫室建造上下工夫,希望能更合理地滿足生產(chǎn)需要。副總經(jīng)理文平告訴記者,目前公司的溫室有兩種苗床下的散熱模式,一種是單管從苗床下經(jīng)過,一種是u形管在同一苗床下一來一回。對比這兩種方式,顯然u形管道更加科學(xué)合理,因?yàn)椴捎脝喂苣J綍r(shí),熱水從苗床一頭流進(jìn),低溫水從另一頭流出,就會造成苗床一頭溫度高,另一頭溫度低,需要通過加強(qiáng)空氣對流來實(shí)現(xiàn)熱交換。而鋪設(shè)u形管,熱水流進(jìn)和低溫水流出都在同一頭,溫度相對均勻,而且u形管的散熱面比單管相對大,能使熱量更好地與空氣交換。
苗床上部暖風(fēng)機(jī)散熱
這種加熱模式主要是配合暖風(fēng)機(jī)的推廣而出現(xiàn)的。山東青州泮祿園藝設(shè)備有限公司負(fù)責(zé)人李泮祿摸索暖風(fēng)機(jī)散熱模式已近十年,他推廣的散熱模式是在整個(gè)溫室只用一根管道,從一頭穿到另一頭供熱水經(jīng)過即可,而在管道的不同部位安裝上暖風(fēng)機(jī),將熱量吹到環(huán)境中。相比在溫室多處來回安裝水管,這種方式既節(jié)省了大量管道投入,又減少了循環(huán)水量。原先溫室內(nèi)管道中的循環(huán)水量是鍋爐里加熱水量的幾倍,每天鍋爐都需要重復(fù)加熱好幾倍的水,這使提溫需要花費(fèi)兩三個(gè)小時(shí),而暖風(fēng)機(jī)模式減少了循環(huán)水量,可在十分鐘左右實(shí)現(xiàn)升溫。
暖風(fēng)機(jī)送風(fēng)模式剛出現(xiàn)時(shí),暖風(fēng)機(jī)基本都安裝在苗床上方,它能使環(huán)境溫度快速升降,是原先管道被動散熱向風(fēng)機(jī)主動散熱方式的轉(zhuǎn)變。山東銘園花卉有限公司、廣州花卉研究中心、山東滕州昕昕花卉園藝研究所等不少企業(yè)都采用了這種模式。但這種模式也有弊端,即熱空氣上升,栽培層的溫度相對低,如果安裝位置跟苗床等高,那送風(fēng)口的局部空間溫度高、濕度低,對栽培也極為不利。
苗床下送風(fēng)帶散熱
近幾年,出現(xiàn)了苗床下暖風(fēng)機(jī)連接送風(fēng)帶的散熱模式。這種模式具有暖風(fēng)機(jī)提溫快的特點(diǎn),也結(jié)合了在苗床底下加溫對植物有利的因素。暖風(fēng)機(jī)需要接上送風(fēng)帶,是因?yàn)槊绱蚕旅嬷Ъ芏啵绻麤]有送風(fēng)帶,吹出的風(fēng)遇到支架會改變方向,難以實(shí)現(xiàn)均勻加熱。有了送風(fēng)帶,就不存在這個(gè)問題。目前山東東方花卉有限責(zé)任公司新建的溫室正在安裝散熱裝置,公司選用了泮祿園藝更新?lián)Q代的暖風(fēng)機(jī),每1600平方米的區(qū)域使用兩臺這樣的設(shè)備。放在地面上的暖風(fēng)機(jī)再連接上送風(fēng)帶,鋪設(shè)到苗床底下,安裝非常簡單,而這種暖風(fēng)機(jī)相比其他常見的暖風(fēng)機(jī),能夠更好地交換熱,如果從鍋爐出來的水溫是60℃,這種暖風(fēng)機(jī)出風(fēng)口的溫度就能達(dá)到55℃,這樣高的熱效率自然能降低煤的使用量。
采用送風(fēng)帶,還需考慮送風(fēng)帶上出風(fēng)口的間距。李泮祿說,送風(fēng)帶上的孔間距一般是先松后密,因?yàn)樵浇咏惋L(fēng)口,空氣的溫度越高,流動速度也越快,所以孔間距可以大一點(diǎn);后端空氣流動速度和溫度都有所下降,孔間距就要小一點(diǎn),具體數(shù)值可視溫室情況而定,目的是讓熱量盡量分布均勻。
苗床上下雙層散熱
所謂雙層散熱模式,即在苗床底下安裝一層散熱裝置,在苗床栽培層的上空再安裝一層散熱裝置。這種模式在業(yè)內(nèi)還比較少見。鑫星花卉公司在北京延慶的溫室就是采用了雙層散熱模式,結(jié)合了苗床上放暖風(fēng)機(jī)送風(fēng)和苗床下暖風(fēng)機(jī)連接送風(fēng)帶兩種方式,把原先采用一種散熱模式需要的暖風(fēng)機(jī)數(shù)量,三分之一安裝在苗床上方,三分之二安裝在地面上,安裝的成本在原先采用一層加溫的基礎(chǔ)上,主要增加了部分管道的成本。
雙層散熱最大的優(yōu)點(diǎn)是能讓植株生長的栽培層溫度穩(wěn)定、均衡。何連球分析,一般溫室都會安裝內(nèi)保溫層,當(dāng)白天拉開內(nèi)保溫層時(shí),內(nèi)保溫層上下的熱交換劇烈,會使栽培層的溫度劇烈波動,如果在內(nèi)保溫層上端安裝加熱裝置,在拉開內(nèi)保溫層前先啟動加熱,當(dāng)上層與下層溫差較小時(shí),再拉開內(nèi)保溫層,就不會使栽培層溫度劇烈變動。另外,在北方有些地區(qū)冬天下雪大,當(dāng)溫室上積雪時(shí),如果單純依靠苗床下面的散熱化掉溫室頂部的積雪,就需要非常大的熱能耗,而上層的散熱裝置在這種情況下能起到很大作用。由于兩層裝置都安裝了溫控儀,栽培層上下都能控溫,加上暖風(fēng)機(jī)能快速升降溫,能使溫度在很小的波動范圍內(nèi)及時(shí)得到調(diào)整,比其他單層的散熱模式,溫度波動范圍要小得多。眾所周知,溫度波動范圍越小,加溫的強(qiáng)度就越低,自然也就越省運(yùn)營成本了。
這種模式是荷蘭、以色列等國家采用的散熱模式的改造版。在北京房山,北京瑞雪環(huán)球科技有限公司的溫室散熱模式就是荷蘭普遍使用的三層散熱模式,除了苗床底下和苗床植株上方各有一層加溫散熱裝置外,再向上貼近頂部還有一層。瑞雪環(huán)球總裁黃瑞清表示,使用時(shí)先啟動下面兩層加溫散熱裝置,在晚上或者極端天氣時(shí),才啟動最上面一層的加溫散熱裝置。這種模式雖然初裝成本較高,但使用時(shí),需要的管道水溫不用太高,就能滿足植物生長的溫度,運(yùn)營成本較低,栽培層的溫度也更加穩(wěn)定,因此在荷蘭被普遍采用。
國內(nèi)種植者綜合考慮初裝成本、運(yùn)營成本、加溫效果等因素,比較看好苗床上下雙層加溫散熱模式。荷蘭的三層加熱散熱模式更適合6米多高的溫室,而國內(nèi)溫室目前多數(shù)還是4米多高,或許隨著溫室高度的改變,加溫空間的加大,加溫散熱模式也會隨之再次改變。
傳統(tǒng)的圓翼片散熱方式。
鑫星花卉公司北京基地采用雙層散熱模式。
瑞雪環(huán)球公司采用三層散熱模式。