Li Jianming, Sun Guotao, ensfh.Greenhouse túnbou lânbou engineering technology2022-11-21 17:42 Publisearre yn Peking

De lêste jierren is de glêstúnbou sterk ûntwikkele.De ûntwikkeling fan glêstúnbou ferbettert net allinich it lânbenuttingsnivo en it útfiersifer fan lânbouprodukten, mar lost ek it oanbodprobleem fan fruit en griente yn bûtenseizoen op.De kas hat lykwols ek net earder meimakke útdagings.De oarspronklike foarsjennings, ferwaarming metoaden en strukturele foarmen hawwe produsearre wjerstân tsjin it miljeu en ûntwikkeling.Nije materialen en nije ûntwerpen binne driuwend nedich om de kasstruktuer te feroarjen, en nije enerzjyboarnen binne driuwend nedich om de doelen fan enerzjybesparring en miljeubeskerming te berikken, en produksje en ynkommen te ferheegjen.

Dit artikel besprekt it tema fan "nije enerzjy, nije materialen, nij ûntwerp om de nije revolúsje fan glêstún te helpen", ynklusyf it ûndersyk en ynnovaasje fan sinne-enerzjy, biomassa-enerzjy, ierdwaarmte enerzjy en oare nije enerzjyboarnen yn glêstúnbou, it ûndersyk en tapassing fan nije materialen foar dekking, termyske isolaasje, muorren en oare apparatuer, en it takomstperspektyf en tinken oan nije enerzjy, nije materialen en nij ûntwerp om de herfoarming fan 'e kas te helpen, om sa referinsje foar de yndustry te jaan.

Ûntwikkeljen fan foarsjenning lânbou is de politike eask en ûnûntkombere kar te fieren de geast fan de wichtige ynstruksjes en de sintrale oerheid beslútfoarming.Yn 2020 sil it totale gebiet fan beskerme lânbou yn Sina 2,8 miljoen hm2 wêze, en de útfierwearde sil mear as 1 trillion yuan wêze.It is in wichtige manier om de produksjekapasiteit fan glêstúnbou te ferbetterjen om glêstúnferljochting en prestaasjes foar termyske isolaasje te ferbetterjen troch nije enerzjy, nije materialen en nij glêstúnûntwerp.Der sitte in protte neidielen yn tradisjonele glêstúnbouproduksje, lykas stienkoal, stookolie en oare enerzjyboarnen dy't brûkt wurde foar ferwaarming en ferwaarming yn tradisjonele kassen, mei as gefolch in grutte hoemannichte dioxidegas, dat it miljeu serieus fersmoarget, wylst ierdgas, elektryske enerzjy en oare enerzjyboarnen fergrutsje de eksploitaasjekosten fan kassen.Tradisjoneel waarmte opslach materialen foar glêstúnbou muorren binne meast klaai en bakstiennen, dy't konsumearje in protte en feroarsaakje serieuze skea oan lân boarnen.De lângebrûkseffisjinsje fan tradisjonele sinnekas mei ierdemuorre is mar 40% ~ 50%, en it gewoane glêstún hat minne waarmte opslachkapasiteit, sadat it de winter net kin libje om waarme grienten yn noardlik Sina te produsearjen.Dêrom leit de kearn fan it befoarderjen fan broeikasferoaring, as basisûndersyk, yn it broeikasûntwerp, ûndersyk en ûntwikkeling fan nije materialen en nije enerzjy.Dit artikel sil rjochtsje op it ûndersyk en ynnovaasje fan nije enerzjyboarnen yn glêstúnbou, gearfetsje de ûndersyksstatus fan nije enerzjyboarnen lykas sinne-enerzjy, biomassa-enerzjy, ierdwaarmte enerzjy, wynenerzjy en nije transparante dekmaterialen, thermyske isolaasjematerialen en muorrematerialen yn kas, analysearje de tapassing fan nije enerzjy en nije materialen yn de bou fan nije kas, en sjogge út nei harren rol yn 'e takomst ûntwikkeling en transformaasje fan kas.

Ûndersyk en ynnovaasje fan New Energy Greenhouse

De griene nije enerzjy mei it grutste agraryske benuttingspotinsjeel omfettet sinne-enerzjy, ierdwaarmte en biomassa-enerzjy, of wiidweidich benutten fan in ferskaat oan nije enerzjyboarnen, om sa effisjint enerzjy te brûken troch te learen fan elkoars sterke punten.

sinne enerzjy / macht

Sinne-enerzjytechnology is in lege koalstof, effisjinte en duorsume enerzjyfoarsjenningsmodus, en it is in wichtich ûnderdiel fan 'e strategyske opkommende yndustry fan Sina.It sil in ûnûntkombere kar wurde foar de transformaasje en opwurdearring fan 'e enerzjystruktuer fan Sina yn' e takomst.Ut it eachpunt fan enerzjybenutting is de kas sels in foarsjenningsstruktuer foar sinne-enerzjybenutting.Troch it broeikaseffekt wurdt de sinne-enerzjy binnen sammele, wurdt de temperatuer fan it broeikashûs ferhege en wurdt de nedige waarmte foar gewaaksgroei levere.De wichtichste enerzjyboarne fan fotosynteze fan glêstúnplanten is direkte sinneljocht, dat is it direkte gebrûk fan sinne-enerzjy.

01 Fotovoltaïske enerzjyopwekking om waarmte te generearjen

Fotovoltaïske enerzjyopwekking is in technology dy't ljochtenerzjy direkt konvertearret yn elektryske enerzjy basearre op fotovoltaïske effekt.It wichtichste elemint fan dizze technology is sinnesellen.As sinne-enerzjy skynt op 'e array fan sinnepanielen yn searje as parallel, konvertearje semiconductor-komponinten direkt sinnestrieleenerzjy yn elektryske enerzjy.Fotovoltaïske technology kin ljochtenerzjy direkt yn elektryske enerzjy omsette, elektrisiteit opslaan fia batterijen, en nachts de kas ferwaarmje, mar de hege kosten beheine har fierdere ûntwikkeling.De ûndersyksgroep ûntwikkele in fotovoltaïske grafeenferwaarmingsapparaat, dat bestiet út fleksibele fotovoltaïske panielen, in alles-yn-ien reverse control masine, in opslachbatterij en in grafene ferwaarmingsstaaf.Neffens de lingte fan 'e plantline wurdt de grafene ferwaarmingsstaaf begroeven ûnder de substraattas.Oerdei absorbearje de fotovoltaïske panielen sinnestrieling om elektrisiteit op te wekken en it op te slaan yn 'e opslachbatterij, en dan wurdt de elektrisiteit nachts frijlitten foar de grafene-ferwaarmingsstaaf.Yn 'e eigentlike mjitting wurdt de temperatuerkontrôlemodus fan begjinnend by 17 ℃ en sluten by 19 ℃ oannommen.Running nachts (20: 00-08: 00 op de twadde dei) foar 8 oeren, it enerzjyferbrûk fan ferwaarming in inkele rige fan planten is 1,24 kW · h, en de gemiddelde temperatuer fan de substraat tas nachts is 19,2 ℃, dat is 3.5 ~ 5.3 ℃ heger as dat fan 'e kontrôle.Dizze ferwaarmingsmetoade kombineare mei fotovoltaïske enerzjyopwekking lost de problemen op fan hege enerzjyferbrûk en hege fersmoarging yn glêstúnferwaarming yn 'e winter.

02 fototermyske konverzje en gebrûk

Sinnefototermyske konverzje ferwiist nei it gebrûk fan in spesjale sinneljochtkolleksje oerflak makke fan fototermyske konverzjematerialen om safolle mooglik sinne-enerzjy te sammeljen en op te nimmen dy't derop útstriele wurdt en omsette yn waarmte-enerzjy.Yn ferliking mei solar photovoltaïsche tapassingen, sinne photothermal applikaasjes fergrutsje de opname fan near-ynfraread band, dus it hat heger enerzjy benutten effisjinsje fan sinneljocht, legere kosten en folwoeksen technology, en is de meast brûkte manier fan sinne-enerzjy utilisaasje.

De meast folwoeksen technology fan photothermal konverzje en gebrûk yn Sina is de sinnekollektor, wêrfan de kearnkomponint de waarmte-absorbearjende plaatkearn is mei selektive absorpsjonscoating, dy't de sinnestrieleenerzjy dy't troch de dekplaat giet, kin omsette yn waarmte-enerzjy en trochjaan it nei it waarmteabsorbearjende wurkmedium.Sinnekollekters kinne ûnderferdield wurde yn twa kategoryen neffens oft der in fakuümromte yn de samler is of net: platte sinnekollekters en fakuümbuis sinnekollektors;konsintrearjende sinnekollektors en net-konsintrearjende sinnekollekters neffens oft de sinnestrieling by de deiljochthaven fan rjochting feroaret;en floeibere sinnekollektors en loft sinnekollektors neffens it type wurkmedium foar waarmteferfier.

Gebrûk fan sinne-enerzjy yn glêstúnbou wurdt benammen útfierd troch ferskate soarten sinnekollekters.Ibn Zor Universiteit yn Marokko hat in aktyf sinne-enerzjyferwaarmingssysteem (ASHS) ûntwikkele foar opwaarming fan glêstúnbou, dy't de totale tomaatproduksje yn 'e winter mei 55% ferheegje kin.China Agricultural University hat ûntwurpen en ûntwikkele in set fan oerflak cooler-fan sammeljen en lossen systeem, mei in waarmte kolleksje kapasiteit fan 390.6~693.0 MJ, en sette nei foaren it idee fan skieden de waarmte kolleksje proses fan de waarmte opslach proses troch waarmtepomp.De Universiteit fan Bari yn Itaalje hat in glêstúnbou polygeneraasje ferwaarming systeem ûntwikkele, dat bestiet út in sinne-enerzjysysteem en in lucht-wetter waarmtepomp, en kin fergrutsje de lucht temperatuer troch 3,6% en de boaiem temperatuer troch 92%.De ûndersyksgroep hat ûntwikkele in soarte fan aktive sinne waarmte kolleksje apparatuer mei fariabele oanstriid hoeke foar sinne glêstúnbou, en in stypjende waarmte opslach apparaat foar glêstúnbou wetter lichem oer it waar.Aktive technology foar opsammeling fan sinnewaarmte mei fariabele oanstriid brekt troch de beheiningen fan tradisjonele apparatuer foar waarmtekolleksje fan glêstúnbou, lykas beheinde kapasiteit foar waarmtesamling, skaad en besetting fan kultivearre lân.Troch it brûken fan de spesjale glêstúnbou struktuer fan sinne glêstúnbou, de net-planting romte fan glêstúnbou wurdt folslein benut, dat gâns ferbetteret it benutten effisjinsje fan glêstúnbou romte.Under typyske sinnige wurkomstannichheden berikt it aktive sinnewaarmtekolleksjesysteem mei fariabele oanstriid 1,9 MJ / (m2h), de effisjinsje fan enerzjybenutting berikt 85,1% en de enerzjybesparring is 77%.Yn de glêstúnbou waarmte opslach technology, de multi-fase feroaring waarmte opslach struktuer wurdt ynsteld, de waarmte opslach kapasiteit fan de waarmte opslach apparaat wurdt ferhege, en de stadige frijlitting fan waarmte út it apparaat wurdt realisearre, sa as te realisearjen it effisjint gebrûk fan de waarmte sammele troch de glêstúnbou sinnewaarmte sammelapparatuer.

biomassa enerzjy

In nije foarsjenningsstruktuer wurdt boud troch it kombinearjen fan it biomassa-waarmteprodusearjende apparaat mei de kas, en de biomassa-grûnstoffen lykas pigdong, paddestoelresten en strie wurde kompostearre om waarmte te brouwen, en de opwekke waarmte-enerzjy wurdt direkt oan 'e kas levere. 5].Yn ferliking mei de kas sûnder biomassa fermentation ferwaarming tank, de ferwaarming kas kin effektyf fergrutsje de grûn temperatuer yn 'e kas en behâlde de goede temperatuer fan' e woartels fan gewaaksen kultivearre yn 'e boaiem yn it normale klimaat yn' e winter.As foarbyld fan in single-layer asymmetryske termyske isolaasjekas mei in span fan 17m en in lingte fan 30m, tafoegjen fan 8m agrarysk ôffal (tomatenstro en pig dong mingd) yn 'e binnenfermentaasjetank foar natuerlike fermentaasje sûnder de peal te draaien. ferheegje de gemiddelde deistige temperatuer fan 'e kas mei 4,2 ℃ yn' e winter, en de gemiddelde deistige minimumtemperatuer kin 4,6 ℃ berikke.

Enerzjygebrûk fan biomassa-kontroleare fermentaasje is in fermentaasjemetoade dy't ynstruminten en apparatuer brûkt om it fermentaasjeproses te kontrolearjen om biomassa-waarmte-enerzjy en CO2-gasdünger fluch te krijen en effisjint te brûken, wêrûnder fentilaasje en focht binne de kaaifaktoaren om de fermentaasjewaarmte te regeljen en gas produksje fan biomassa.Under fentilearre omstannichheden brûke aerobyske mikro-organismen yn 'e fermentaasjeheap soerstof foar libbensaktiviteiten, en in diel fan' e generearre enerzjy wurdt brûkt foar har eigen libbensaktiviteiten, en in diel fan 'e enerzjy wurdt frijlitten yn' e omjouwing as waarmte-enerzjy, wat foardielich is foar de temperatuer. opkomst fan it miljeu.Wetter nimt diel oan it hiele fermentaasjeproses, it leverjen fan needsaaklike oplosbere fiedingsstoffen foar mikrobiële aktiviteiten, en tagelyk de waarmte fan 'e heap yn' e foarm fan stoom troch wetter frijlitte, om de temperatuer fan 'e heap te ferleegjen, it libben fan' e heap te ferlingjen. mikroorganismen en fergrutsje de bulk temperatuer fan 'e heap.Ynstallaasje fan strie-leaching-apparaat yn fermentaasjetank kin de binnentemperatuer yn 'e winter ferheegje mei 3 ~ 5 ℃, plantfotosynteze fersterkje en tomaatopbringst mei 29,6% ferheegje.

Ierdwaarmte enerzjy

Sina is ryk oan geotermyske boarnen.Op it stuit is de meast foarkommende manier foar agraryske foarsjenningen om ierdwaarmte enerzjy te brûken om grûnboarne waarmtepomp te brûken, dy't kin oerdrage fan leechweardige waarmte-enerzjy nei heechweardige waarmte-enerzjy troch it ynfieren fan in lyts bedrach fan heechweardige enerzjy (lykas elektryske enerzjy).Oars as de tradisjonele broeikasgassen ferwaarming maatregels, grûn boarne waarmtepomp ferwaarming kin net allinne berikke in wichtige ferwaarming effekt, mar ek hawwe de mooglikheid om te koelen de glêstúnbou en ferminderjen de vochtigheid yn 'e glêstúnbou.It tapassingsûndersyk fan grûnwaarmtepomp op it mêd fan wenningbou is folwoeksen.It kearn diel dat ynfloed hat op de ferwaarming en koeling kapasiteit fan grûn-boarne waarmtepomp is de ûndergrûnske waarmte útwikseling module, dy't benammen omfiemet begroeven pipen, ûndergrûnske putten, ensfh Hoe te ûntwerpen in ûndergrûnske waarmte útwikseling systeem mei in lykwichtige kosten en effekt hat altyd it ûndersyksfokus west fan dit diel.Tagelyk, de feroaring fan de temperatuer fan ûndergrûnske boaiem laach yn de tapassing fan grûn boarne waarmtepomp ek beynfloedet it gebrûk effekt fan waarmtepomp systeem.It brûken fan de ierdeboarne waarmtepomp om de kas yn 'e simmer te koelen en de waarmte-enerzjy op te slaan yn' e djippe boaiemlaach kin de temperatuerfal fan 'e ûndergrûnske boaiemlaach ferminderje en de effisjinsje fan waarmteproduksje fan' e grûnboarnewaarmtepomp yn 'e winter ferbetterje.

Op it stuit, yn it ûndersyk nei de prestaasjes en effisjinsje fan grûnboarne waarmtepomp, troch de eigentlike eksperimintele gegevens, wurdt in numerike model fêststeld mei software lykas TOUGH2 en TRNSYS, en wurdt konkludearre dat de ferwaarmingsprestaasjes en prestaasjeskoëffisjint (COP) ) fan grûn boarne waarmtepomp kin berikke 3,0 ~ 4,5, dat hat in goede koeling en ferwaarming effekt.Yn it ûndersyk fan de operaasje strategy fan it waarmtepomp systeem, Fu Yunzhun en oaren fûn dat yn ferliking mei de lading side stream, de grûn boarne side stream hat in gruttere ynfloed op de prestaasjes fan 'e ienheid en de waarmte oerdracht prestaasjes fan' e begroeven piip .Under de betingst fan streamynstelling kin de maksimale COP-wearde fan 'e ienheid 4,17 berikke troch it oannimmen fan it operaasjeskema fan 2 oeren operearje en 2 oeren stopje;Shi Huixian et al.oannommen in intermitterende operaasje modus fan wetter opslach koelsysteem.Yn 'e simmer, as de temperatuer heech is, kin de COP fan it heule enerzjyfoarsjenningssysteem 3,80 berikke.

Deep boaiem waarmte opslach technology yn glêstúnbou

Djippe boaiemwaarmteopslach yn kas wurdt ek wol "waarmteopslachbank" neamd yn kas.Kâlde skea yn 'e winter en hege temperatueren yn' e simmer binne de wichtichste obstakels foar glêstúnbou.Op grûn fan de sterke waarmte opslachkapasiteit fan djippe boaiem, ûntwurp de ûndersyksgroep in glêstúnbou ûndergrûns djippe waarmteopslachapparaat.It apparaat is in dûbele laach parallelle waarmte oerdracht pipeline begroeven op 'e djipte fan 1.5 ~ 2.5m ûnder de grûn yn' e kas, mei in lucht ynlaat oan 'e boppekant fan' e kas en in lucht outlet op 'e grûn.As de temperatuer yn de kas heech is, wurdt de binnenlucht mei geweld yn de grûn pompt troch in fan om waarmteopslach en temperatuerreduksje te realisearjen.As de temperatuer fan 'e kas leech is, wurdt waarmte út' e boaiem helle om de kas te waarmjen.De produksje- en tapassingsresultaten litte sjen dat it apparaat de kastemperatuer yn 'e winternacht kin ferheegje mei 2.3 ℃, de binnentemperatuer op simmerdeis mei 2.6 ℃ ferminderje, en de tomaatopbringst mei 1500 kg yn 667 m ferheegje².It apparaat makket folslein gebrûk fan de skaaimerken fan "waarm yn 'e winter en koel yn' e simmer" en "konstante temperatuer" fan djippe ûndergrûnske boaiem, soarget foar in "enerzjy tagong bank" foar de kas, en foltôget kontinu de auxiliary funksjes fan glêstúnbou koeling en ferwaarming .

Multi-enerzjy koördinaasje

It brûken fan twa of mear enerzjysoarten om de kas te ferwaarmjen kin effektyf meitsje foar de neidielen fan ien enerzjytype, en spylje it superposysje-effekt fan "ien plus ien is grutter as twa".De komplemintêre gearwurking tusken ierdwaarmte en sinne-enerzjy is in ûndersykshotspot fan nije enerzjybenutting yn de lânbouproduksje de lêste jierren.Emmi et.studearre in multi-boarne enerzjy systeem (figuer 1), dat is foarsjoen fan in fotovoltaïsche-termyske hybride sinnekollektor.Yn ferliking mei de mienskiplike lucht-wetter waarmtepomp systeem, de enerzjy effisjinsje fan de multi-boarne enerzjy systeem wurdt ferbettere troch 16% ~ 25%.Zheng et al.ûntwikkele in nij type keppele waarmte opslach systeem fan sinne-enerzjy en grûn boarne waarmtepomp.It sinnekollektorsysteem kin heechweardige seizoensopslach fan ferwaarming realisearje, dat is, heechweardige ferwaarming yn 'e winter en hege kwaliteit koeling yn' e simmer.De begroeven buis waarmte Exchanger en intermitterende waarmte opslach tank kin allegear rinne goed yn it systeem, en de COP wearde fan it systeem kin berikke 6,96.

Kombinearre mei sinne-enerzjy is it fan doel it konsumpsje fan kommersjele macht te ferminderjen en de stabiliteit fan sinne-enerzjyfoarsjenning yn glêstún te ferbetterjen.Wan Ya et.in nije yntelliginte kontrôletechnologyskema foarstelle fan kombinearjen fan sinne-enerzjy-generaasje mei kommersjele krêft foar glêstúnferwaarming, dy't gebrûk meitsje kinne fan fotovoltaïsche krêft as d'r ljocht is, en it omsette yn kommersjele macht as d'r gjin ljocht is, wat it tekoart oan lading krêftich ferminderje kin taryf, en it ferminderjen fan de ekonomyske kosten sûnder it brûken fan batterijen.

Sinne-enerzjy, biomassa-enerzjy en elektryske enerzjy kinne tegearre kassen ferwaarme, wat ek in hege ferwaarmingseffisjinsje kin berikke.Zhang Liangrui en oaren kombinearre sinne fakuüm buis waarmte kolleksje mei delling elektrisiteit waarmte opslach wetter tank.De kas ferwaarming systeem hat goede termyske treast, en de gemiddelde ferwaarming effisjinsje fan it systeem is 68,70%.De elektryske waarmte-opslachwettertank is in biomassa-ferwaarmingswetteropslachapparaat mei elektryske ferwaarming.De leechste temperatuer fan wetterynlaat by de ferwaarming ein wurdt ynsteld, en de operaasje strategy fan it systeem wurdt bepaald neffens de wetter opslach temperatuer fan de sinne waarmte kolleksje diel en de biomassa waarmte opslach diel, sa as te kommen ta in stabile ferwaarming temperatuer by de ferwaarming ein en bewarje elektryske enerzjy en biomassa enerzjy materialen foar de maksimale omfang.

Ynnovatyf ûndersyk en tapassing fan nije Greenhouse Materialen

Mei de útwreiding fan kasgebiet komme de tapassingsefterdielen fan tradisjonele kasmaterialen lykas bakstien en boaiem hieltyd mear nei foaren.Dêrom, om fierder te ferbetterjen de termyske prestaasjes fan glêstúnbou en foldwaan oan de ûntwikkeling behoeften fan moderne glêstúnbou, der binne in protte ûndersiken en tapassingen fan nije transparante dekkend materialen, termyske isolaasje materialen en muorre materialen.

Undersyk en tapassing fan nije transparante dekmaterialen

De soarten transparante dekmaterialen foar glêstúnbou omfetsje benammen plestikfilm, glês, sinnepaniel en fotovoltaïske paniel, wêrby't plestikfilm it grutste tapassingsgebiet hat.De tradisjonele glêstúnbou PE-film hat de mankeminten fan koarte libbensdoer, net-degradaasje en ienige funksje.Op it stuit binne in ferskaat oan nije funksjonele films ûntwikkele troch it tafoegjen fan funksjonele reagentia as coatings.

Ljochtkonverzjefilm:De ljochtkonverzjefilm feroaret de optyske eigenskippen fan 'e film troch it brûken fan ljochtkonverzje-aginten lykas seldsume ierde en nano-materialen, en kin de regio fan ultraviolet ljocht omsette yn read oranje ljocht en blau fioele ljocht nedich troch plantfotosynteze, sadat de opbringst fan gewaaks ferheegje en it ferminderjen de skea fan ultraviolet ljocht oan gewaaksen en glêstúnfilms yn plastic kassen.Bygelyks, de wide-band pears-to-read glêstúnbou film mei VTR-660 ljocht konverzje agent kin gâns ferbetterje de ynfraread transmittance doe't tapast yn glêstúnbou, en yn ferliking mei de kontrôle glêstúnbou, de tomaat opbringst per hektare, fitamine C en lycopeen ynhâld binne signifikant tanommen mei 25,71%, 11,11% en 33,04% respektivelik.Lykwols, op it stuit moatte de libbensdoer, degradabiliteit en kosten fan 'e nije ljochtkonverzjefilm noch bestudearre wurde.

Ferspraat glês: Ferspraat glês yn glêstúnbou is in spesjale patroan en anty-refleksjetechnology op it oerflak fan glês, dy't it sinneljocht yn ferspraat ljocht maksimalisearje kin en it glêstún yngeane, de fotosynteze-effisjinsje fan gewaaksen ferbetterje en de rekreaasjeopbringst ferheegje.Ferspriede glês feroaret it ljocht dat yn 'e kas komt yn ferspraat ljocht troch spesjale patroanen, en it fersprate ljocht kin lykwichtiger yn' e kas útstriele wurde, wêrtroch't de skaadynfloed fan it skelet op 'e kas elimineert.Yn ferliking mei gewoane floatglês en ultra-wyt floatglês is de standert fan ljochttransmittânsje fan ferstruitglês 91,5%, en dy fan gewoan floatglês is 88%.Foar elke 1% ferheging fan ljochttransmittânsje yn 'e kas kin de opbringst mei sawat 3% ferhege wurde, en de oplosbere sûker en fitamine C yn fruit en griente binne ferhege.Ferspraat glês yn glêstúnbou wurdt coated earst en dan tempered, en de sels-eksploazje taryf is heger as de nasjonale standert, it berikken fan 2 ‰.

Undersyk en tapassing fan nije termyske isolaasjematerialen

De tradisjonele termyske isolaasjematerialen yn glêstúnbou omfetsje benammen strie mat, papieren quilt, needled filt termyske isolaasje quilt, ensfh., dy't benammen brûkt wurde foar ynterne en eksterne termyske isolaasje fan dakken, muorreisolaasje en termyske isolaasje fan guon apparaten foar waarmte opslach en waarmtesamling .De measte fan harren hawwe it defekt fan it ferliezen fan termyske isolaasjeprestaasjes troch ynterne focht nei langdurich gebrûk.Dêrom binne d'r in protte tapassingen fan nije hege thermyske isolaasjematerialen, wêrûnder de nije thermyske isolaasje quilt, waarmte opslach en waarmte sammelapparaten binne it ûndersyksfokus.

Nije thermyske isolaasjematerialen wurde meastentiids makke troch it ferwurkjen en gearstaljen fan oerflak wettertichte en ferâldering-resistinte materialen lykas woven film en coated filt mei fluffige termyske isolaasje materialen lykas spray-coated katoen, ferskate kasjmier en pearl katoen.In woven film spray-coated katoen termyske isolaasje quilt waard hifke yn Noardeast Sina.It waard fûn dat it tafoegjen fan 500g spray-coated katoen lykweardich wie oan 'e thermyske isolaasjeprestaasjes fan 4500g swarte filt thermyske isolaasje quilt yn' e merke.Under deselde betingsten waard de termyske isolaasjeprestaasjes fan 700g spray-coated katoen ferbettere mei 1 ~ 2 ℃ yn ferliking mei dy fan 500g spray-coated katoen termyske isolaasje quilt.Tagelyk fûnen oare ûndersiken ek dat yn ferliking mei de meast brûkte thermyske isolaasje quilts op 'e merk, it thermyske isolaasje-effekt fan spray-coated katoen en ferskate kasjmier thermyske isolaasjekwilten better is, mei de termyske isolaasjetariven fan 84,0% en 83,3 %respektivelik.As de kâldste bûtentemperatuer -24.4 ℃ is, kin de binnentemperatuer 5.4 en 4.2 ℃ respektivelik berikke.Yn ferliking mei de single strie blanket isolaasje quilt, de nije gearstalde isolaasje quilt hat de foardielen fan licht gewicht, hege isolaasje taryf, sterke waterdicht en fergrizing ferset, en kin brûkt wurde as in nij soarte fan hege-effisjinsje isolaasje materiaal foar sinne kassen.

Tagelyk, neffens it ûndersyk fan thermyske isolaasjematerialen foar kaswarmtekolleksje en opslachapparaten, wurdt ek fûn dat as de dikte itselde is, multi-layer gearstalde thermyske isolaasjematerialen bettere thermyske isolaasjeprestaasjes hawwe as ienige materialen.Professor Li Jianming's team fan 'e Northwest A&F University ûntwurp en screene 22 soarten thermyske isolaasjematerialen fan apparaten foar opslach fan glêstúnwetter, lykas fakuümboerd, aerogel en rubberkatoen, en mjitten har thermyske eigenskippen.De resultaten lieten sjen dat 80mm termyske isolaasje coating + aerogel + rubber-plestik termyske isolaasje katoen gearstalde isolaasje materiaal koe ferminderje de waarmte dissipation troch 0.367MJ per ienheid tiid fergelike mei 80mm rubber-plestik katoen, en syn waarmte oerdracht koeffisient wie 0.283W / (m2) ·k) as de dikte fan 'e isolaasjekombinaasje 100mm wie.

Faseferoaringsmateriaal is ien fan 'e hot spots yn ûndersyk nei broeikasgassen.Northwest A&F University hat twa soarten opslachapparaten foar fazeferoaring materiaal ûntwikkele: ien is in opslachkast makke fan swart polyetyleen, dy't in grutte hat fan 50cm × 30cm × 14cm (lingte × hichte × dikte) en is fol mei materialen foar fazeferoaring, dus dat it waarmte opslaan kin en waarmte frijlitte;Twads wurdt in nij type faze-feroaring muorreboard ûntwikkele.De faze-feroaring wallboard bestiet út faze-feroaring materiaal, aluminium plaat, aluminium-plestik plaat en aluminium alloy.De faze-feroaring materiaal leit op 'e meast sintrale posysje fan' e wallboard, en syn spesifikaasje is 200mm × 200mm × 50mm.It is in poederige bêst foar en nei fazeferoaring, en d'r is gjin ferskynsel fan smelten of streamen.De fjouwer muorren fan it faze-feroaringsmateriaal binne respektivelik aluminiumplaat en aluminium-plestik plaat.Dit apparaat kin de funksjes realisearje fan foaral it opslaan fan waarmte oerdeis en foaral it frijlitten fan waarmte nachts.

Dêrom binne d'r wat problemen yn 'e tapassing fan ienige termyske isolaasjemateriaal, lykas lege effisjinsje fan termyske isolaasje, grutte waarmteferlies, koarte waarmte opslachtiid, ensfh.. Dêrom, mei help fan gearstalde termyske isolaasje materiaal as termyske isolaasje laach en binnen- en bûtendoar termyske isolaasje covering laach fan waarmte opslach apparaat kin effektyf ferbetterjen de termyske isolaasje prestaasjes fan glêstúnbou, ferminderjen it waarmte ferlies fan glêstúnbou, en sa berikke it effekt fan besparjen enerzjy.

Undersyk en tapassing fan Nije Wall

As in soarte fan omwâlingstruktuer is de muorre in wichtige barriêre foar kjeldbeskerming en waarmtebehâld fan glêstúnbou.Neffens de muorre materialen en struktueren, de ûntwikkeling fan de noardlike muorre fan kas kin wurde ferdield yn trije soarten: de single-laach muorre makke fan boaiem, bakstiennen, ensfh, en de laach noardlike muorre makke fan klaai bakstiennen, blok bakstiennen, polystyrene boards, ensfh, mei ynderlike waarmte opslach en bûtenste waarmte isolaasje, en de measte fan dizze muorren binne tiidslinend en arbeidsintensyf;Dêrom binne yn 'e ôfrûne jierren in protte nije soarten muorren ferskynden, dy't maklik te bouwen binne en geskikt binne foar rappe montage.

It ûntstean fan nije-type gearstalde muorren befoarderet de rappe ûntwikkeling fan gearstalde kassen, ynklusyf nij-type gearstalde muorren mei eksterne wetterdichte en anty-ferâlderjende oerflakmaterialen en materialen lykas filt, pearlkatoen, romtekatoen, glêskatoen of recycled katoen as waarmte isolaasje lagen, lykas fleksibel gearstalde muorren fan spray-bonded katoen yn Xinjiang.Dêrneist hawwe oare stúdzjes ek rapportearre de noardlike muorre fan gearstalde glêstúnbou mei waarmte opslach laach, lykas bakstien-folle tarwe shell mortier blok yn Xinjiang.Under deselde eksterne omjouwing, as de leechste bûtentemperatuer -20.8 ℃ is, is de temperatuer yn 'e sinnekas mei tarwe shell mortelblok gearstalde muorre 7.5 ℃, wylst de temperatuer yn' e sinnekas mei bakstien-betonmuorre 3.2 ℃ is.De rispinge fan tomaten yn bakstienkas kin troch 16 dagen foarútsteld wurde, en de opbringst fan ienige kas kin mei 18,4% ferhege wurde.

It foarsjenningsteam fan 'e Northwest A&F University sette it ûntwerpidee nei foaren fan it meitsjen fan strie, boaiem, wetter, stien en fazeferoaringsmaterialen yn modules foar termyske isolaasje en waarmte opslach út' e hoeke fan ljocht en ferienfâldige muorreûntwerp, wat it tapassingsûndersyk fan modulêre gearstalde befoardere. muorre.Bygelyks, yn ferliking mei gewoane bakstienmuorrekas, is de gemiddelde temperatuer yn 'e kas 4,0 ℃ heger op in typyske sinnige dei.Trije soarten anorganyske fazeferoaringssemintmodules, makke fan fazeferoaringsmateriaal (PCM) en semint, hawwe waarmte opboud fan 74,5, 88,0 en 95,1 MJ/m³, en frijlitten waarmte fan 59,8, 67,8 en 84,2 MJ/m³, respektivelik.Se hawwe de funksjes fan "peak cutting" oerdeis, "delling filling" nachts, absorbearjen fan waarmte yn 'e simmer en it frijlitten fan waarmte yn' e winter.

Dizze nije muorren wurde op it plak gearstald, mei koarte bouperioade en lange libbensdoer, dy't betingsten skeppe foar de bou fan ljochte, ferienfâldige en fluch gearstalde prefabrike kassen, en kinne de strukturele herfoarming fan kassen sterk befoarderje.D'r binne lykwols wat mankeminten yn dit soarte fan muorre, lykas de spray-bonded katoen termyske isolaasje quilt muorre hat poerbêst termyske isolaasje prestaasjes, mar mist waarmte opslach kapasiteit, en de faze feroaring boumateriaal hat it probleem fan hege gebrûk kosten.Yn de takomst moat it tapassingsûndersyk fan gearstalde muorre fersterke wurde.

Nije enerzjy, nije materialen en nije ûntwerpen helpe de kasstruktuer te feroarjen.

It ûndersyk en ynnovaasje fan nije enerzjy en nije materialen jouwe de basis foar it ûntwerp ynnovaasje fan glêstúnbou.Enerzjybesparjende sinnekas en bôgeskuorre binne de grutste skûlstruktueren yn 'e lânbouproduksje fan Sina, en se spylje in wichtige rol yn' e agraryske produksje.Mei de ûntwikkeling fan 'e sosjale ekonomy fan Sina wurde de tekoarten fan' e twa soarten foarsjenningsstruktueren lykwols hieltyd mear presintearre.Earst is de romte fan foarsjenningsstruktueren lyts en de graad fan meganisaasje is leech;Twad, de enerzjybesparjende sinnekas hat in goede termyske isolaasje, mar it grûngebrûk is leech, wat gelyk is oan it ferfangen fan de kasenerzjy mei lân.Gewoane bôgeskuorre hat net allinich lytse romte, mar hat ek min termyske isolaasje.Hoewol't de multi-span kas hat grutte romte, it hat minne termyske isolaasje en hege enerzjyferbrûk.Dêrom is it ymperatyf om te ûndersykjen en te ûntwikkeljen fan 'e kasstruktuer geskikt foar it hjoeddeistige sosjale en ekonomyske nivo fan Sina, en it ûndersyk en ûntwikkeling fan nije enerzjy en nije materialen sil de kasstruktuer helpe feroarje en in ferskaat oan ynnovative kasmodellen of struktueren produsearje.

Ynnovatyf ûndersyk oer asymmetrysk wetter kontrolearre brewing Greenhouse mei grutte span

De grutte-span asymmetrysk wetter-kontrolearre brouwerij glêstúnbou (patint nûmer: ZL 201220391214.2) is basearre op it prinsipe fan sinneljocht glêstúnbou, feroarjen fan de symmetryske struktuer fan gewoane plastic glêstúnbou, it fergrutsjen fan de súdlike span, it fergrutsjen fan de ferljochting gebiet fan it súdlike dak, ferminderjen de noardlike span en it ferminderjen fan it waarmte dissipaasje gebiet, mei in span fan 18 ~ 24m en in ridge hichte fan 6 ~ 7m.Troch ûntwerpynnovaasje is de romtlike struktuer flink ferhege.Tagelyk wurde de problemen fan ûnfoldwaande waarmte yn 'e kas yn' e winter en minne thermyske isolaasje fan gewoane thermyske isolaasjematerialen oplost troch it brûken fan nije technology fan biomassa-brouwen fan waarmte en thermyske isolaasjematerialen.De produksje- en ûndersyksresultaten litte sjen dat de grutte-span asymmetrysk wetter-kontrolearre brouwkas, mei in gemiddelde temperatuer fan 11,7 ℃ op sinne dagen en 10,8 ℃ op bewolkte dagen, kin foldwaan oan de fraach fan gewaaks groei yn de winter, en de bou kosten fan de kas wurdt fermindere troch 39,6% en it lân utilisaasje taryf wurdt ferhege mei mear as 30% yn ferliking mei dy fan de polystyrene bakstien muorre kas, dat is geskikt foar fierdere popularization en tapassing yn de Giele Huaihe River Basin fan Sina.

Assembled sinneljocht glêstúnbou

Assembled sinneljocht glêstúnbou nimt kolommen en dak skelet as load-bearing struktuer, en syn muorre materiaal is benammen waarmte isolaasje enclosure, ynstee fan bearing en passive waarmte opslach en release.Foaral: (1) in nij type gearstalde muorre wurdt foarme troch it kombinearjen fan ferskate materialen lykas coated film of kleur stielen plaat, strie blok, fleksibele termyske isolaasje quilt, mortier blok, ensfh (2) gearstalde muorre board makke fan prefabricearre cement board - polystyrene board-sement board;(3) Ljocht en ienfâldich assemblage type fan termyske isolaasje materialen mei aktive waarmte opslach en release systeem en dehumidification systeem, lykas plastic fjouwerkante emmer waarmte opslach en pipeline waarmte opslach.It brûken fan ferskate nije waarmte isolaasje materialen en waarmte opslach materialen ynstee fan tradisjonele ierde muorre te bouwen sinnekas hat grutte romte en lytse sivile technyk.De eksperimintele resultaten litte sjen dat de temperatuer fan 'e kas nachts yn' e winter 4,5 ℃ heger is as dy fan 'e tradisjonele bakstienmuorrekas, en de dikte fan' e eftermuorre is 166 mm.Yn ferliking mei de 600mm dikke bakstien-muorre kas, it besette gebiet fan 'e muorre wurdt fermindere troch 72%, en de kosten per fjouwerkante meter is 334,5 yuan, dat is 157,2 yuan leger as dy fan' e bakstien-muorre kas, en de bou kosten is flink sakke.Dêrom hat de gearstalde glêstúnbou de foardielen fan minder kultivearre lânferneatiging, lânbesparring, snelle bousnelheid en lange libbensdoer, en it is in wichtige rjochting foar de ynnovaasje en ûntwikkeling fan sinnekas op it stuit en yn 'e takomst.

Sliding sinneljocht glêstúnbou

De skateboard gearstalde enerzjybesparjende sinnekas ûntwikkele troch Shenyang Agricultural University brûkt de eftermuorre fan 'e sinnekas om in wettersirkulearjend muorrewaarmte opslachsysteem te foarmjen om waarmte op te slaan en temperatuer te ferheegjen, dy't benammen bestiet út in swimbad (32m)³), in ljocht sammelplaat (360m²), in wetterpomp, in wetterlieding en in kontrôler.De fleksibele termyske isolaasje quilt wurdt ferfongen troch in nij lichtgewicht rock wol kleurde stielen plaat materiaal oan de top.It ûndersyk lit sjen dat dit ûntwerp effektyf it probleem oplost fan gevels dy't ljocht blokkearje, en it ljochtyngongsgebiet fan 'e kas fergruttet.De ferljochtingshoeke fan 'e kas is 41,5 °, dat is hast 16 ° heger as dy fan 'e kontrôlekas, wêrtroch't de ferljochtingsrate ferbetterje.De temperatuerferdieling binnen is unifoarm, en de planten groeie kreas.De kas hat de foardielen fan it ferbetterjen fan de effisjinsje fan lângebrûk, it fleksibel ûntwerpen fan kasgrutte en it ferkoartjen fan de bouperioade, wat fan grutte betsjutting is foar it beskermjen fan kultivearre grûnboarnen en miljeu.

Fotovoltaïske glêstúnbou

Agraryske kas is in kas dat yntegreart fotovoltaïske enerzjygeneraasje, yntelliginte temperatuerkontrôle en moderne high-tech beplanting.It oannimt in stielen bonkenframe en is bedekt mei sinne-fotovoltaïsche modules om de ferljochtingseasken fan fotovoltaïske enerzjygeneraasjemodules te garandearjen en de ferljochtingseasken fan 'e heule kas.De direkte stroom opwekt troch sinne-enerzjy oanfolling direkt it ljocht fan agraryske kassen, stipet direkt de normale wurking fan glêstúnapparatuer, driuwt de yrrigaasje fan wetterboarnen, fergruttet de kastemperatuer en befoarderet de rappe groei fan gewaaksen.Fotovoltaïsche modules op dizze manier sille beynfloedzje de ferljochting effisjinsje fan glêstúnbou dak, en dan beynfloedzje de normale groei fan glêstúnbou grienten.Dêrom wurdt de rasjonele yndieling fan fotovoltaïske panielen op it dak fan 'e kas it kaaipunt fan tapassing.Lânboukas is it produkt fan 'e organyske kombinaasje fan sightseeing lânbou en fasiliteiten túnjen, en it is in ynnovative agraryske yndustry dy't fotovoltaïsche enerzjyopwekking, agraryske sightseeing, agraryske gewaaksen, agraryske technology, lânskip en kulturele ûntwikkeling yntegreart.

Ynnovatyf ûntwerp fan kassengroep mei enerzjy-ynteraksje tusken ferskate soarten kassen

Guo Wenzhong, in ûndersiker oan 'e Beijing Academy of Agricultural and Forestry Sciences, brûkt de ferwaarmingsmetoade fan enerzjyferfier tusken kassen om de oerbleaune waarmte-enerzjy yn ien of mear kassen te sammeljen om in oare of mear kassen te ferwaarmjen.Dizze ferwaarming metoade realisearret de oerdracht fan glêstúnbou enerzjy yn tiid en romte, ferbetteret de enerzjy benutten effisjinsje fan de oerbleaune glêstúnbou waarmte enerzjy, en ferleget it totale ferwaarming enerzjyferbrûk.De twa soarten kassen kinne ferskate kassoarten wêze as itselde kastype foar it planten fan ferskate gewaaksen, lykas sla en tomaat kassen.Metoaden foar waarmtesamling omfetsje foaral it ekstrahearjen fan binnenluchtwaarmte en it direkt ûnderskeppen fan ynfallende strieling.Troch sinne-enerzjywinning, twongen konveksje troch waarmtewikseler en twongen winning troch waarmtepomp waard de oerstallige waarmte yn hege-enerzjykas wûn foar ferwaarming fan kas.

gearfetsje

Dizze nije sinnekasen hawwe de foardielen fan rappe montage, ferkoarte bouperioade en ferbettere lânbenuttingsnivo.Dêrom is it needsaaklik om de prestaasjes fan dizze nije kassen yn ferskate gebieten fierder te ferkennen, en de mooglikheid te jaan foar de grutskalige popularisearring en tapassing fan nije kassen.Tagelyk is it needsaaklik om de tapassing fan nije enerzjy en nije materialen yn kassen kontinu te fersterkjen, om sa macht te jaan foar de strukturele herfoarming fan kassen.

Takomst perspektyf en tinken

Tradysjonele kassen hawwe faak wat neidielen, lykas heech enerzjyferbrûk, leech grûnbesit, tiidslinend en arbeidsintensyf, minne prestaasjes ensfh. eliminearre.Dêrom is it in ûntwikkelingstrend om nije enerzjyboarnen te brûken lykas sinne-enerzjy, biomassa-enerzjy, ierdwaarmte en wynenerzjy, nije materialen foar tapassing fan kas en nije ûntwerpen om de strukturele feroaring fan kas te befoarderjen.Alderearst moat de nije kas oandreaun troch nije enerzjy en nije materialen net allinich foldwaan oan 'e behoeften fan meganisearre operaasje, mar ek enerzjy, lân en kosten besparje.Twad, is it nedich om hieltyd ferkenne de prestaasjes fan nije kassen yn ferskate gebieten, om te foarsjen betingsten foar grutskalige popularisearring fan kassen.Yn 'e takomst moatte wy fierder sykje nei nije enerzjy en nije materialen dy't geskikt binne foar kas tapassing, en fine de bêste kombinaasje fan nije enerzjy, nije materialen en kas, sa as it mooglik te meitsjen fan in nije kas mei lege kosten, koarte konstruksje perioade, lege enerzjyferbrûk en poerbêste prestaasjes, helpe de kasstruktuer te feroarjen en befoarderje de modernisearringsûntwikkeling fan kassen yn Sina.

Hoewol't de tapassing fan nije enerzjy, nije materialen en nije ûntwerpen yn glêstúnbou bou is in ûnûntkombere trend, der binne noch in protte problemen te bestudearjen en te oerwinnen: (1) De bou kosten nimt ta.Yn ferliking mei de tradisjonele ferwaarming mei stienkoal, ierdgas of oalje, de tapassing fan nije enerzjy en nije materialen is miljeufreonlik en fersmoarging-frij, mar de bou kosten wurdt gâns ferhege, dat hat in bepaalde ynfloed op de ynvestearring herstel fan produksje en operaasje .Yn ferliking mei enerzjybenutting sille de kosten fan nije materialen flink ferhege wurde.(2) Ynstabyl gebrûk fan waarmte enerzjy.It grutste foardiel fan nije enerzjybenutting is lege bedriuwskosten en lege útstjit fan koalstofdiokside, mar it oanbod fan enerzjy en waarmte is ynstabyl, en bewolkte dagen wurde de grutste beheinende faktor yn gebrûk fan sinne-enerzjy.Yn it proses fan biomassa waarmte produksje troch fermentaasje, it effektive benutten fan dizze enerzjy wurdt beheind troch de problemen fan lege fermentation waarmte enerzjy, lestich behear en kontrôle, en grutte opslachromte foar grûnstoffen ferfier.(3) Technology maturity.Dizze technologyen brûkt troch nije enerzjy en nije materialen binne avansearre ûndersyk en technologyske prestaasjes, en har tapassingsgebiet en omfang binne noch frij beheind.Se hawwe net trochjûn in protte kearen, in protte siden en grutskalige praktyk ferifikaasje, en d'r binne ûnûntkomber wat tekoartkommingen en technyske ynhâld dy't moatte wurde ferbettere yn tapassing.Brûkers ûntkenne faaks de foarútgong fan technology fanwegen de lytse tekoarten.(4) De technology penetraasje rate is leech.De brede tapassing fan in wittenskiplike en technologyske prestaasje fereasket in bepaalde populariteit.Op it stuit, nije enerzjy, nije technology en nije glêstúnbou design technology binne allegear yn it team fan wittenskiplike ûndersyk sintra yn universiteiten mei bepaalde ynnovaasje fermogen, en de measte technyske demanders of ûntwerpers noch net witte;Tagelyk binne de popularisearring en tapassing fan nije technologyen noch frij beheind, om't de kearnapparatuer fan nije technologyen patintearre binne.(5) De yntegraasje fan nije enerzjy, nije materialen en ûntwerp fan glêstúnbou moat fierder fersterke wurde.Om't enerzjy, materialen en kasstruktuerûntwerp ta trije ferskillende dissiplines hearre, misse talinten mei kasûntwerpûnderfining faaks ûndersyk nei kas-relatearre enerzjy en materialen, en oarsom;Dêrom moatte ûndersikers yn ferbân mei enerzjy- en materiaalûndersyk it ûndersyk en it begryp fan 'e eigentlike behoeften fan' e ûntwikkeling fan 'e glêstúnyndustry fersterkje, en strukturele ûntwerpers moatte ek nije materialen en nije enerzjy studearje om de djippe yntegraasje fan' e trije relaasjes te befoarderjen, om sa te berikken it doel fan praktyske glêstúnûndersyktechnology, lege boukosten en goed gebrûkseffekt.Op grûn fan 'e boppesteande problemen wurdt suggerearre dat de steat, lokale oerheden en wittenskiplike ûndersyksintra technysk ûndersyk moatte yntinsivearje, mienskiplik ûndersyk yn' e djipte útfiere, de publisiteit fan wittenskiplike en technologyske prestaasjes fersterkje, de popularisearring fan prestaasjes ferbetterje, en de resultaten fluch realisearje. doel fan nije enerzjy en nije materialen te helpen de nije ûntwikkeling fan glêstúnbou yndustry.

Oanhelle ynformaasje

Li Jianming, Sun Guotao, Li Haojie, Li Rui, Hu Yixin.Nije enerzjy, nije materialen en nij ûntwerp helpe de nije revolúsje fan kas [J].Griente, 2022,(10):1-8.