一种基于无土栽培的基质加热系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于无土栽培的基质加热系统，涉及加热系统技术领域。本实用新型专利技术的一种基于无土栽培的基质加热系统，密闭的温室大棚内设置有栽培槽，栽培槽两端通过管路分别外接有加热机构和供回水管路；所述加热机构外接有恒温控制机构，包括储热水箱，并通过管路外接有空气源热泵机组；所述加热机构包括分别在栽培槽上、下端管路引出的管路外端上设置的两组恒温混水器，并通过管路分别引出分支通入储热水箱，其中一支上设有增压泵；经空气源热泵机组加热后的热水通过低温种植基质热量交换，由温度控制器将控制信号传至恒温混水器，再调节储热水箱中热水与基质加热盘管末端水体的比例，从而实现栽培槽中种植基质温度持续稳定维持。续稳定维持。续稳定维持。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无土栽培的基质加热系统


[0001]本技术涉及加热系统
，更具体地说是一种基于无土栽培的基质加热系统。

技术介绍

[0002]现有的简易薄膜大棚，为让大棚内作物成功越冬，常采取的供热方式主要有：燃煤锅炉、暖风机、放置燃烧快、燃烧煤块或木炭等等；基于现有标准连栋温室，越冬的供暖方式主要采用LNG锅炉加热系统+散热管道。
[0003]以上现有供热、供暖方式有如下缺陷：
[0004]1、明火加热形式，安全性差，容易引起缺氧、一氧化碳中毒等等，更有不甚，会引发火灾；
[0005]2、暖风机、辐射采暖等形式能耗大、热量衰减严重；
[0006]3、LNG锅炉加热系统的一次性投资成本巨大，运营费用高昂。

技术实现思路

[0007]1.技术要解决的技术问题
[0008]针对现有供热、供暖方式存在高成本及高危险性等问题，本技术设计了一种基于无土栽培的基质加热系统，密闭的温室大棚内设置有栽培槽，栽培槽两端通过管路分别外接有加热机构和供回水管路，并形成闭合回路，通过提升低温情况下温室大棚中的栽培槽内种植基质的温度及空气温度，以避免温室内栽培作物出现冷害甚至冻害，且节能高效。
[0009]2.技术方案
[0010]为达到上述目的，本技术提供的技术方案为：
[0011]一种基于无土栽培的基质加热系统，包括密闭的温室大棚，所述温室大棚内等间距放置有栽培槽，所述栽培槽内放置有种植基质，所述种植基质中放置有温度传感器，所述栽培槽的一端通过管路外接有加热机构；所述栽培槽的另一端通过管路外接有供回水管路，所述供回水管路与加热机构相连通从而形成闭合回路，通过加热机构加热供回水管路内的冷水，从而在低温时，节能高效地提升温室大棚中的种植基质的温度及空气温度，以避免温室内栽培作物出现冷害甚至冻害，以保证作物成功过冬。
[0012]进一步的技术方案，所述加热机构外接有恒温控制机构，所述恒温控制机构放置在温室大棚室外，所述恒温控制机构包括储热水箱，通过将储热水箱放置于室外，以提高温室大棚种植面积利用率；所述储热水箱通过管路外接有空气源热泵机组，并形成闭合回路，所述储热水箱和空气源热泵机组之间的管路上设置有循环泵，以在闭合回路之间形成循环水的循环流动，通过阳光直射，冬季晴朗天气时，在储热水箱吸收一定阳光升温的基础之上，通过空气源热泵机组为闭合回路内的循环水加热，以达到一定的节能目的。
[0013]进一步的技术方案，所述储热水箱中水温控制在36～39℃，温度过低，将会达不到
系统目的，同时会增加能耗；温度过高，会损害植物根部；温差过小，空气源热泵机组会启动过于频繁，从而缩短使用寿命。
[0014]进一步的技术方案，所述加热机构包括分别在栽培槽上端管路引出的管路外端及供回水管路管路外端上设置的两组恒温混水器，两组所述恒温混水器相互串联形成闭合回路，其二者通过管路分别引出分支，其中一分支直接通入储热水箱；另一分支外接有增压泵，所述增压泵外端通过管路通入储热水箱中，所述增压泵采用一用一备，增压泵启动信号来自于种植基质中的温度传感器，当气温过低引起种植基质温度过低，使得增压泵满负荷运转，进而加快了加热系统的换热频率，以实现种植基质温度持续维持在恒定温度范围之内；整个加热系统中的热水为持续循环，经过空气源热泵机组加热过后的热水由管道通过温度较低的种植基质后，进行热量交换，使得管道内的水体温度降低。
[0015]进一步的技术方案，所述供回水管路与加热机构相联通的管路上设置有温度控制器，热量交换后的供回水管路内水体温度被温度控制器监测，以保证栽培槽中的种植基质温度持续维持在控制范围内。
[0016]进一步的技术方案，所述栽培槽内填充的种植基质中等间距设置有基质加热盘，所述基质加热盘的外端与恒温混水器相连接，由温度控制器将监测到的控制信号传送至恒温混水器的内置调节阀门，再由恒温混水器调节储热水箱中热水与基质加热盘管末端水体的比例，从而实现栽培槽中种植基质温度持续维持在20
±
3℃。
[0017]进一步的技术方案，所述基质加热盘管与栽培槽内水流方向相反，且等间距设置；根据基质加热盘管的不同管径，设置多种排布间距，其中φ16mm管以横向间距100mm为宜；φ20mm管以横向间距150mm为宜，且每条基质加热盘管均采用同程设计，以充分保证基质供热均匀。
[0018]进一步的技术方案，所述栽培槽的纵向剖切面为等腰梯形结构，栽培槽的底部平铺有一定厚度的石砾，所述基质加热盘分布在石砾的上方，以起到支撑基质加热盘的作用。
[0019]进一步的技术方案，所述栽培槽的上方盖设有银灰膜，所述银灰膜主要是为了保证种植基质在具备一定保温性的基础之上，同时具备一定的保水性；所述栽培槽的两侧及底部设置有防虫网，所述银灰膜和防虫网形成封闭结构，所述种植基质和石砾置于所述封闭结构中，所述防虫网主要作用在于分隔石砾与种植基质，当种植基质中的营养液往下流动时，通过防虫网的分隔与石砾的过滤，最终保证种植基质中的营养液通过各个栽培槽后集中汇入营养液收集池。
[0020]进一步的技术方案，所述防虫网的外部沿着栽培槽的轮廓设置有黑白膜，所述黑白膜起到防水作用；所述黑白膜和栽培槽之间充填有保温板，保温板的放置主要是为了增强种植基质的整体保温效果。
[0021]3.有益效果
[0022]采用本技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
[0023](1)本技术的一种基于无土栽培的基质加热系统，密闭的温室大棚内设置有栽培槽，栽培槽两端通过管路分别外接有加热机构和供回水管路，并形成闭合回路，通过加热机构加热供回水管路内的冷水，从而在低温时，节能高效地提升温室大棚中的种植基质的温度及空气温度，以避免温室内栽培作物出现冷害甚至冻害；
[0024](2)本技术的一种基于无土栽培的基质加热系统，所述加热机构外接有恒温
控制机构，所述恒温控制机构放置在温室大棚室外，所述恒温控制机构包括储热水箱，通过将储热水箱放置于室外，以提高温室大棚种植面积利用率；
[0025](3)本技术的一种基于无土栽培的基质加热系统，所述储热水箱通过管路外接有空气源热泵机组，并形成闭合回路，所述储热水箱和空气源热泵机组之间的管路上设置有循环泵，以在闭合回路之间形成循环水的循环流动，通过阳光直射，冬季晴朗天气时，在储热水箱吸收一定阳光升温的基础之上，通过空气源热泵机组为闭合回路内的循环水加热，以达到一定的节能目的；
[0026](4)本技术的一种基于无土栽培的基质加热系统，所述加热机构包括分别在栽培槽上端管路引出的管路外端及供回水管路外端上设置的两组恒温混水器，两组所述恒温混水器相互串联形成闭合回路，整个加热系统中的热水为持续循环，经过空气源热泵机组加热过后的热水由管道通过温度较低的种植基质后，进行热量交换，使得管道内的水体温度降低；
[0027](5)本技术的一种基于无土栽培的基质加热系统，两组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无土栽培的基质加热系统，其特征在于：包括密闭的温室大棚(1)，所述温室大棚(1)内等间距放置有栽培槽(2)，所述栽培槽(2)内放置有种植基质(13)，所述种植基质(13)中放置有温度传感器(3)，所述栽培槽(2)的一端通过管路外接有加热机构；所述栽培槽(2)的另一端通过管路外接有供回水管路(4)，所述供回水管路(4)与加热机构相连通从而形成闭合回路。2.根据权利要求1所述的一种基于无土栽培的基质加热系统，其特征在于：所述加热机构外接有恒温控制机构，所述恒温控制机构放置在温室大棚(1)室外，所述恒温控制机构包括储热水箱(8)，所述储热水箱(8)通过管路外接有空气源热泵机组(9)，并形成闭合回路，所述储热水箱(8)和空气源热泵机组(9)之间的管路上设置有循环泵(10)。3.根据权利要求2所述的一种基于无土栽培的基质加热系统，其特征在于：所述储热水箱(8)中水温控制在36～39℃。4.根据权利要求3所述的一种基于无土栽培的基质加热系统，其特征在于：所述加热机构包括分别在栽培槽(2)上端管路引出的管路外端及供回水管路(4)管路外端上设置的两组恒温混水器(6)，两组所述恒温混水器(6)相互串联形成闭合回路，其二者通过管路分别引出分支，其中一分支直接通入储热水箱(8)；另一分支外接有增压泵(7)，所述增压泵(7)外端通过管路通入储热水箱(8)中。5.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨琪，
申请(专利权)人：港华紫荆农庄句容有限公司，
类型：新型
国别省市：