北京农科所联栋温室
运行效果分析报告
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目 录
第一章 项目实施的目的
1.1 设施农业发展的需要
农业是我国一项弱势产业，也是一项基础产业。设施农业作为都市型现代农业，通过汇集土地、资金、技术和劳动力等要素形成了以资金密集、技术密集和劳动力密集为主要特征的集约高效性农业。设施农业的发展能够有效促进农业综合生产能力的增强和农业产业结构的调整。迄今为止，北京温室大棚总面积已经超过一万公顷，实现总产值超过一百亿元。大兴区的设施农业面积占北京市40%以上，其生产效益已开始凸显。在实施设施农业的过程中，冬季的能源补充主要靠传统的燃煤锅炉提供，能源结构不合理，与环境保护之间的矛盾已经相当突出，迫切需要探索一条既经济又节能环保的设施农业冬季采暖途径。
1.2 节能减排的需要
l 积极响应政府能源结构调整规划目标，为首都“蓝天工程”贡献一份力。
l 减少燃料消耗，减轻燃料供应负担的同时避免氮氧化物（NOx）产生对大气的污染，符合十一五期间国家节能减排环境政策。
l 有效的利用了冬季电力电网的闲置电源，提高了电网效益。
l 地源热泵是利用地球土壤或水体所存储的太阳能资源作为冷、热源，属可再生能源利用技术。
l 地源热泵是一种优秀的节能环保技术，采用地源热泵制冷或供暖，可降低运行费用，采暖费用仅为常规采暖费用的二分之一。有效增加了运行管理的利润，降低设施农业产品的实际成本。
第二章 项目的设计原则
2.1 负荷计算
根据相关规范及设计经验，考虑到农科所联栋温室的具体功能，联栋温室面积2408m2和育苗室636m2，热负荷计算如下：
2.1.1 室外空调计算参数
北京市年平均温度为11.4℃
夏季：空气调节室外计算（干球）温度33.2℃
空气调节日平均室外计算（干球）温度28.6℃
通风室外计算（干球）温度30℃
空气调节室外计算（湿球）温度26.4℃
最热月月平均室外计算相对湿度78%
最热月14时平均室外计算相对湿度64%
冬季： 采暖室外计算（干球）温度-9℃
最低日平均温度-15.9℃
通风室外计算（干球）温度-5℃
最冷月月平均室外计算相对湿度45%
2.1.2 室内设计参数
夏季：温室内总体温度〈35℃，同时在温室北侧配置水帘及顶窗从室外引进新风，进行温室内降温。
冬季：市内夜间温度≥15℃，满足木瓜在冬季晚上的基本生长温度。
维护结构为17mm厚中空玻璃，传热系数3.46w/m2
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屋顶为9mm厚阳光板，传热系数2.8w/m2
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北侧：围护结构为阳光板
基本耗热量 Q=KF△t=2.8*(56*4.5)*30=21.17kw
朝向修正：Q1=21.17*8%=1.69kw
风力修正：Q2=21.17*5%=1.06kw
北侧耗热总计：Q北=21+1.69+1.06=23.75kw
南侧：围护结构为中空玻璃
基本耗热量 Q=KF△t=3.46*(56*4.5)*30=26.16kw
风力修正：Q2=26.16*5%=1.31kw
南侧耗热总计：Q南=26.16+1.31=27.47kw
东侧：围护结构为中空玻璃
基本耗热量 Q=KF△t=3.46*(43*4.5)*30=20.09kw
风力修正：Q2=20.09*5%=1kw
东侧耗热总计：Q东=20.09+1=21.09kw
西侧：围护结构为中空玻璃
基本耗热量 Q=KF△t=3.46*(43*4.5)*30=20.09kw
风力修正：Q2=20.09*5%=1kw
外门附加：q=Q*0.65=13.06kw
西侧耗热总计：Q西=20.09+1 +13.06=34.15kw
屋顶：围护结构为阳光板
基本耗热量 Q=KF△t=2.8*(56*43)*30=202.27kw
风力修正：Q2=202.27*5%=10.11kw
北侧耗热总计：Q东=202.27+10.11=212.38kw
土壤：地面温度带法
第一地面带 传热系数：0.5 w/m2
第二地面带 传热系数：0.3 w/m2
第三地面带 传热系数：0.3 w/m2
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第一地面带
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第一地面带传热量：
Q=KF△t =[（56*2*2）+（43-4）*2*2]*0.5*30
=5.7 kw
同理 第二地面带传热量 Q=3.1 kw
第三地面带传热量 Q=3.1 kw
第四地面带传热量 Q=3.1 kw
土壤传热量=5.7+3.1*3=15 kw
围护结构耗热量Q=Q南+Q北+Q东+Q西+Q屋顶
=318.84 kw
围护结构高度附加修正2%
围护结构冷风渗透修正15%
总耗热量=（围护结构耗热量*1.02+土壤传热）*1.15
=（325.22+15）*1.15=391.25 kw
总负荷=总耗热量*1.1（修正系数）=430.38Kw
单位负荷=430380/2408=178.7w/m2
育苗室负荷=636*178.7 w/m2=114kw
2.2 地源热泵机组选型
根据以上设计参数总热负荷为544KW。选择地源热泵机组MDRB60型1台。
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设备型号（数量） |
主要参数 |
备注 |
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MDRB60 （1台） |
制冷量696 KW，热量591 KW 制冷功率122 KW，制热功率154.2 KW， 制冷水流量120m3/h，制热水流量120m3/h |
压缩机为进口半封闭螺杆压缩机 |
说明：常规地源热泵机组夏季冷冻水出/回水温度为7/12℃，供系统制冷使用；冬季出/回水温度为45/40℃，供系统供暖使用。