一种用于温室大棚的生物质供暖系统技术方案

本实用新型专利技术涉及供暖领域，尤其涉及一种用于温室大棚的生物质供暖系统，其包括烟气发生装置、烟气处理装置、末端换热装置和烟气输送装置；烟气发生装置设有空气进口与烟气出口；烟气处理装置包括依次连接的缓冲段、空气混合段和送烟段，缓冲段与烟气出口连接；末端换热转置包括由多根换热管并联组成的换热管网，换热管网的入口与送烟段连接；烟气输送装置包括排烟管道与动力装置，排烟管道的入口与换热管网的出口连接，动力装置设于排烟管道的出口。本实用新型专利技术以土壤作为加热、传热、蓄热与放热载体，实现土壤与空气温度同步与均衡，可灵活调控温度以达到作物生长最佳环境温度。调控温度以达到作物生长最佳环境温度。调控温度以达到作物生长最佳环境温度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于温室大棚的生物质供暖系统


[0001]本技术涉及节能与供暖领域，具体涉及一种用于温室大棚的生物质供暖系统。

技术介绍

[0002]现有的温室大棚设施质量参差不齐，特别是中国农村地区，其运行模式粗放，尚未实现大棚内温湿度精确、精准控制，大棚室内环境控制质量有待提高，尤其是与植物生长休戚相关的室内温度。温度是植物生长最重要的影响因素，包括室内空气温度和土壤温度。但是，传统温室大棚依靠被动吸收太阳能的方式，即利用温室效应原理提高温室内温度，其调控能力差，不能有效抵抗漫长的冬季和连续阴雨雪天气。传统被动温室大棚存在如下问题：(1)温室大棚内空气温度和土壤温度日间与夜间平均温度均过低，不能够达到植物生长最佳环境温度；(2)基于温室效应原理，温室大棚内空气温度日间波动过大，无法实现灵活调控；(3)土壤温度则始终处于温度过低状态，传统温室效应无法提升土壤温度；(4)室内空气温度和土壤温度变化不同步、不协调，出现植物生长停滞、烂根，甚至无根现象。

技术实现思路

[0003](一)要解决的技术问题
[0004]鉴于现有技术的上述缺点、不足，本技术提供一种用于温室大棚的生物质供暖系统，其解决了温室内土壤与空气温度变化不能同步与均衡的技术问题。
[0005](二)技术方案
[0006]为了达到上述目的，本技术采用的主要技术方案包括：
[0007]烟气发生装置、烟气处理装置、末端换热装置和烟气输送装置；所述烟气发生装置设有空气进口与烟气出口；所述烟气处理装置包括依次连接的缓冲段、空气混合段和送烟段，所述缓冲段与所述烟气出口连接；所述末端换热转置包括由多根换热管并联组成的换热管网，所述换热管网的入口与所述送烟段连接；所述烟气输送装置包括排烟管道与动力装置，所述排烟管道的入口与所述换热管网的出口连接，所述动力装置设于所述排烟管道的出口。
[0008]可选地，所述烟气发生装置为生物质颗粒燃烧炉。
[0009]可选地，所述缓冲段设有滤丝网；所述空气混合段设有温度控制装置；所述送烟段的入口设有孔板。
[0010]可选地，所述温度控制装置包括多个温度传感器与控制器，所述温度传感器与所述控制器连接。
[0011]可选地，所述换热管外径为50mm～65mm，长度为9～12m，埋设于地下45cm～55cm处，埋设的间距为35cm～45cm。
[0012]可选地，在所述换热管网的下方铺设保温层，所述保温层为2cm～3cm厚的膨胀珍珠岩。
[0013]可选地，各所述换热管均设有调节阀门，所述调节阀门将管内烟气流速控制为2.5m/s～3m/s。
[0014]可选地，所述换热管PE管。
[0015]可选地，所述动力装置为管道轴流风机，所述排烟管道为PE管。
[0016]可选地，所述系统还设有烟气净化装置，所述烟气净化装置设于所述排烟管道的出口。
[0017](三)有益效果
[0018]本技术的有益效果是：本技术以生物质烟气为工质，通过埋于土壤中的换热装置，实现烟气与温室土壤的热交换，土壤在升温的同时，向大棚内辐射与对流散热，从而达到调节温室大棚内地表土壤与空气的温度目的。本技术以土壤作为加热、传热、蓄热与放热载体，实现土壤与空气温度同步与均衡，可灵活调控温度以达到作物生长最佳环境温度。
附图说明
[0019]图1为本技术提供的一种用于温室大棚的生物质供暖系统的组成示意图；
[0020]图2为本技术提供的一种用于温室大棚的生物质供暖系统的二维模型图；
[0021]图3为不同埋管管径对土壤和空气温度影响的趋势对比图；
[0022]图4为不同埋管深度对土壤和空气温度影响的趋势对比图；
[0023]图5为不同埋管间距对土壤和空气温度影响的趋势对比图；
[0024]图6为不同保温层厚度对土壤和空气温度影响的趋势对比图；
[0025]图7为不同烟气流速对土壤和空气温度影响的趋势对比图；
[0026]图8为不同烟气温度对土壤和空气温度影响的趋势对比图；
[0027]图9为本技术提供的一种用于温室大棚的生物质供暖系统的流程示意图。
[0028]【附图标记说明】
[0029]1：生物质颗粒燃料；2：空气；3：烟气；4：含二氧化碳的净化气体；
[0030]100：生物质供暖系统；
[0031]110：烟气发生装置；
[0032]120：烟气处理装置；121：缓冲段；122：空气混合段；123：送烟段；
[0033]130：末端换热装置；131：换热管网；132：换热管；133：保温层；134：土壤；135：塑料薄膜；
[0034]140：烟气输送装置；141：排烟管道；142管道轴流风机；
[0035]150：烟气净化装置。
具体实施方式
[0036]为了更好地解释本技术，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本技术作详细描述。
[0037]图1为本技术提供的一种用于温室大棚的生物质供暖系统的组成示意图，如图1所示，本技术公开了一种用于温室大棚的生物质供暖系统100，包括烟气发生装置110、烟气处理装置120、末端换热装置130和烟气输送装置140；烟气发生装置110设有空气
进口与烟气出口；烟气处理装置120包括依次连接的缓冲段121、空气混合段122和送烟段123，缓冲段121与烟气出口连接；末端换热转置包括由多根换热管132并联组成的换热管网131，换热管网131的入口与送烟段123连接；烟气输送装置140包括排烟管道141与动力装置，排烟管道141的入口与换热管网131的出口连接，动力装置设于排烟管道141的出口。
[0038]在上述中，烟气发生装置110用于制备低温烟气；烟气处理装置120接收并对低温烟气进行处理，输出低温热源；末端换热装置130接收低温热源，用于与土壤134进行热量交换，并以土壤134为载体向温室内辐射与对流散热；烟气输送装置140用于排放末端换热装置130输送过来的转换烟气。
[0039]本技术以生物质烟气为工质，通过埋于土壤134中的换热装置，实现烟气与温室土壤134的热交换，土壤134在升温的同时，向大棚内辐射与对流散热，从而达到调节温室大棚内地表土壤134与空气的温度目的。本技术以土壤134作为加热、传热、蓄热与放热载体，实现土壤134与空气温度同步与均衡，可灵活调控温度以达到作物生长最佳环境温度。
[0040]具体地，烟气发生装置110为生物质颗粒燃烧炉，其中，生物质颗粒燃料1包括且不仅限于秸秆、木屑、竹屑与落叶。生物质颗粒燃料1在炉内燃烧，制备出不高于200℃的低温烟气，送入烟气处理装置120。
[0041]接着，缓冲段121设有滤丝网，用于对低温烟气中的灰分和固体颗粒物进行过滤，得到过滤烟气；空气混合段122设有温度控制装置，通过温度控制装置来控制风机转速，以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于温室大棚的生物质供暖系统，其特征在于，包括烟气发生装置、烟气处理装置、末端换热装置和烟气输送装置；所述烟气发生装置设有空气进口与烟气出口；所述烟气处理装置包括依次连接的缓冲段、空气混合段和送烟段，所述缓冲段与所述烟气出口连接；所述末端换热转置包括由多根换热管并联组成的换热管网，所述换热管网的入口与所述送烟段连接；所述烟气输送装置包括排烟管道与动力装置，所述排烟管道的入口与所述换热管网的出口连接，所述动力装置设于所述排烟管道的出口。2.如权利要求1所述的一种用于温室大棚的生物质供暖系统，其特征在于，所述烟气发生装置为生物质颗粒燃烧炉。3.如权利要求1所述的一种用于温室大棚的生物质供暖系统，其特征在于，所述缓冲段设有滤丝网；所述空气混合段设有温度控制装置；所述送烟段的入口设有孔板。4.如权利要求3所述的一种用于温室大棚的生物质供暖系统，其特征在于，所述温度控制装置包括多个温度传感器与控制器，所述温度传感器与所述控制器连接。5.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪强，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：新型
国别省市：