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地热农业
地热设施农业应用项目
来源:中地大热能 2019-12-11
一、工程概况
       北京国际鲜花港一期建筑面积22万平方米,以智能温室为主,冬季需要对温室进行供热。温室分为高温区和中温区两部分。高温区冬季室内温度23℃;中温区冬季室内温度20℃。 
 
二、温室供热方式的选择
       温室鲜花生产季节性强,国内销售旺季为春节前后。鲜花在冬季生长的适宜温度为18℃~25℃,北京市地处严寒区,冬季室外最低温度一般在零下15℃以下,温室需要供热才能满足鲜花生长需求。
       如何选择高效、经济、节能的供热方案?
       温室供热为什么不用燃煤锅炉
       燃煤锅炉:传统的燃煤锅炉供热,建造成本较低,既经济又实惠,是一种极为普遍的供热方式。
       不利因素:北京市限制二氧化碳排放;煤燃烧的时候产生大量的二氧化碳、一氧化碳和一些有害物 质,对鲜花生长不利。燃煤的粉尘沿着温室进风口进入温室,附着在花卉的表面,影响了花卉的品质。
       温室供热为什么不用燃气锅炉
       燃气锅炉:运行成本较高。燃气供热每平方米运行费用135元,每年运行费用达到2970万元,如此高的运行费用会大大增加企业生产成本;燃气价格上升空间幅度较大。
       经过多次邀请国内相关知名专家和新能源公司及对鲜花港供热项目进行讨论,最终决定采用地热梯级利用、地源热泵及燃气锅炉调峰的复合式能源利用方案。
       此方案比利用传统能源节能效率低30%~50%。
       能源价格
       电价:该系统采用农用分时电价,具体为:
  时间范围 电价(元kWh) 
高峰段 10:00-15:00 0.733 
18:00-21:00
平  段 07:00-10:00 0.506
15:00-18:00
21:00-23:00
低谷段  23:00-07:00 0.294
地热水:全部回灌不收费;   
天然气价格:2.35元/Nm3。  
 
三、温室供热方案
       温室建筑节能措施:温室围护结构采用德国拜耳公司生产的阳光板;温室内增加2道电动保温遮荫幕;温室屋顶增加外遮阳措施;温室地面上砖墙增加50mm厚聚苯板外保温措施
       温室供热设计热指标
       中温温室和高温温室全部采用地板辐射采暖系统。
       对于中温和高温温室,采用地源热泵和地热利用满足室外气温大于-14℃的供热负荷,作为基础负荷;冬季在-14℃以下的负荷由燃气锅炉调峰解决。
       温室供热采用地板辐射采暖
       温室内采用地板辐射采暖供热,有利于鲜花均匀生长  与风机盘管或风管供热方式加热相比,加热均匀,鲜花生长均匀;有利于鲜花生长  辐射供热下面温度高,上面温度低,热量集中在花的根部,有利于鲜花生长;有利于节省运行费用  在供热过程中热量损失小,热效率高,节能幅度达15%以上。

       供热能源方式:
       地热井 采用4口地热井,二抽二灌。深度在2800米左右,单井出水量1500m3/天,水温45℃。
       地源热泵 1900个,地埋管深度150米。
       采用33口水源抽灌井。
       燃气锅炉 燃气锅炉作为调峰热源。
       水源直供系统
       温室配套建筑末端采用高温风机盘管,利用地下水这一天然冷源,实现夏季供冷。
 
四、供热控制系统
       温室温度控制系统
       在温室不同部位设置温度传感器,同时在供水干管上设置温控调节阀,保证温室温度达到设定值。
       在进每个温室前的管路上设置插卡型热量表,做到“先付费,后用热”。
       供热机房控制系统
       采用直接数字式监控系统,具体控制内容为:对温室内的温度和湿度集中采集和显示。对温室用热量集中计量和显示。根据供热量决定供热系统的热泵机组开启台数,达到最佳节能目的。根据供热量决定燃气锅炉热源调峰投入量。对热泵机房内各个用电设备用电量分别计量和汇总。
 
五、节约能源分析
       采用地热、地源热泵等可再生能源。能源的优化利用,先地热、地源热泵,燃气锅炉调峰。末端设备与温度调控,采用地板辐射采暖,末端根据温度变流量运行,实现插卡收费,按需供热。采用满液式热泵机组,运行效率高。供热系统采用全自控运行,按需供热,节省能源。
       年节省标准煤21486吨,每年减少向大气排放二氧化碳(CO2)4.02万吨、一氧化碳(CO)487.7吨、碳氢化合物(CNHM)9.67吨、氮氧化物(NOx) 77.78吨、二氧化硫(SO2)359.2吨,粉尘215余吨。
       温室每平方米运行费用测算
室内温度 (℃) 采暖季每平方米
运行费用(元/m2)
26 91.25
25 89.15
24 83.03
23 77.05
22 71.23
21 65.58 
20 63.59
19 58.19
18  56.22
17 51.16
16 49.30
 
六、供热系统收费标准
       温室供热及制冷时段:
       供热期: 9个月   9月1日至次年5月31日
       制冷期: 3个月   6月1日至8月31日
       实际按照热表收费标准:0.236元/KWH。

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