農(nóng)業(yè)科普資料蔬菜種植溫室大棚綜合能源設(shè)計思路

1、蔬菜種植溫室大棚綜合能源設(shè)計思路根據(jù)種植場的特點，結(jié)合各項能源的特點及技術(shù)要求，我們按照整體合理布局，發(fā)揮各自優(yōu)勢的思路，將種植溫室大棚的綜合能源設(shè)計如下：蔬菜種植溫室大棚綜合能源設(shè)計示意圖1，建立以沼氣為中心的能源供應(yīng)模式首先，沼氣以種植溫室大棚中所產(chǎn)生的各種種植廢棄物為主要原 料。具有原料來源充足（非綠葉類蔬菜廢棄物約是總產(chǎn)量的 3-4倍）， 同時又大幅度降低了種植場原料處置費用， 為建立自給自足的循環(huán)生 態(tài)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟模式奠定了基礎(chǔ)。第二，產(chǎn)生沼氣以后所形成的廢棄物為沼渣和沼液。沼渣是非常 優(yōu)良的有機肥料，沼液又是葉面施肥的絕佳原料。 都可以通過給種植 物施肥的方式而還田。從而初步形成循環(huán)模

2、式。第三，通過產(chǎn)生的沼氣作為基礎(chǔ)能源，可以供給沼氣采暖鍋爐燃 燒，然后通過管路將熱量輸送到種植溫室大棚， 由超導(dǎo)散熱器來充分 散發(fā)，達到冬季提高溫室內(nèi)溫度的目的。第四，沼氣還可以作為沼氣發(fā)電機組的主要能源，用來發(fā)電。將 電力輸送到溫室大棚作為各種控制用電和照明使用。同時也可以將電力輸送到辦公、生活及生產(chǎn)區(qū)域，以滿足各種用電的需要。在冬季， 發(fā)電的余熱可以通過管路進路沼氣發(fā)酵罐內(nèi)部， 以提升發(fā)酵罐內(nèi)的溫 度，從而達到穩(wěn)定沼氣產(chǎn)量的目的。2，將太陽能集熱工程作為有效補充能源加以利用太陽能集熱工程主要作為沼氣鍋爐前期提升水溫的手段來使用， 從而達到節(jié)省能源的目的。在冬季也可以將該工程所產(chǎn)生的熱水用來

3、 沼氣發(fā)酵罐溫度提升（在發(fā)電機組不工作的前提下）。同時也可以將 熱水用作生活熱水（飲用水除外）的主要來源。3，綜合利用各種節(jié)能技術(shù)，進一步提高能源綜合利用效率。在冬季采暖過程中使用真空超導(dǎo)技術(shù)，從而大幅度減少了熱水的 使用量，降低了在傳熱過程中熱量的損耗，從而達到節(jié)能的目的。在 熱量傳遞過程中使用免真空超導(dǎo)液技術(shù)， 既可以提高熱傳遞效率，又 沒有因為低溫將管路凍壞的后患，而且大幅度的降低了建設(shè)成本。是 一個非常合理非常有技術(shù)優(yōu)勢的綜合供熱技術(shù)的運用。關(guān)于沼氣的說明：沼氣是一種混合氣體，主要成分是甲烷（CH4）、其余為二氧化碳（C02）、 氧氣（02）、氮氣（N2）和硫化氫（H2S）。其中甲烷含

4、量約為55 %70%, 二氧化碳含量約為30% 45 %。沼氣的主要成分甲烷是一種理想 的氣體燃料，它無色無味，與適量空氣混合后即燃燒。沼氣燃燒后產(chǎn) 生的廢氣主要為二氧化碳（C02）和水（H20）。所以說沼氣是一種清潔 燃料。沼氣除直接燃燒用于炊事、烘干農(nóng)副產(chǎn)品、供暖、照明和氣焊/3"千里之行 始于足下等外，還可作內(nèi)燃機的燃料用來發(fā)電。經(jīng)沼氣裝置發(fā)酵后排出的料液（沼液沼液中已經(jīng)檢測出有各類氨基酸、維生素、蛋白質(zhì)、赤酶素、 生長素、糖類、核酸等，也發(fā)現(xiàn)有抗生素。沼液作為優(yōu)質(zhì)有機液肥， 用于根外施用，首先其營養(yǎng)成分可直接被農(nóng)作物吸收，參與光合作用， 從而增加產(chǎn)量，提高品質(zhì)。另外植物葉面噴

5、施沼液，能對部分病蟲害 起到防治作用，減少化學(xué)藥品使用，有利于無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)。）和沉渣（沼渣：沼渣作為優(yōu)質(zhì)固體肥料，營養(yǎng)成分較豐富，養(yǎng)分含量較 為全面，其中有機質(zhì) 36% 49%，腐殖酸10.1 24.6%，粗蛋白 5 9%，氮0.4 0.6%，鉀0.6 1.2%，還有一些礦物質(zhì)養(yǎng)分。）沼 渣由于是在厭氧條件下形成的，與通常的堆肥比較，營養(yǎng)成分保留情 況較好。沼渣由三種不同部分組成，發(fā)揮著三個不同的作用。一是有 機質(zhì)、腐殖酸，對改良土壤起著重要作用；二是氮磷鉀等元素，滿足 作物生長需要；三是未腐熟原料，施入農(nóng)田發(fā)酵，釋放養(yǎng)分，這就是 沼渣肥速緩兼?zhèn)涞脑?。長期施用沼肥農(nóng)作物產(chǎn)量可提高 10%

6、 30%，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量提高1 2個檔次，每斤增收0.2 - 1元。每立方米純甲烷的發(fā)熱最為 34000焦耳，每立方米沼氣的發(fā)熱量約為20800 23600焦耳。即1立方米沼氣完全燃燒后，能產(chǎn)生相當(dāng)于0.7千克無煙煤提供的熱量。（一立方米發(fā)生爐煤氣熱值:5到8MJ，立方米水煤氣熱值：12MJ，立方米焦?fàn)t煤氣熱值： 18MJ , 一度電的熱值：3.6MJ, 一立方米天然氣熱值34500-41800KJ ，液化石油氣熱值為 43126kJ/kg)按照山東地區(qū)100川溫室大棚一個采暖季120天計算，如使用 煤炭來取暖約用2000公斤無煙煤。費用為2000元左右。而使用沼 氣需要3000立方，每立方沼氣的綜合費用在 0.5元左右，約計1500 元。也就是說采用沼氣采暖，每100川要比煤炭