納米碳電熱膜在溫室大棚應用

一、農業溫室分類

二、現代化溫室分類

三、農業溫室加熱方式

1、熱水採暖是以熱水為熱媒的採暖系統，由鍋爐、熱水管道、循環水泵、散熱器以及閥門組成。

2、蒸汽採暖是以蒸汽為熱媒的採暖系統，組成與熱水採暖相同。

3、熱風采暖是通過熱交換器將加熱空氣直接送入溫室提高室溫的加熱方式。

4、電熱採暖是將電流通過電阻大的導體將電能轉變為熱能進行空氣或土壤加熱的加溫方式。

5、輻射採暖利用輻射加熱器釋放的紅外線直接對空氣、土壤和植物加熱的方法

常用溫室增溫技術

溫室增溫技術主要有兩種方式：

一種是採用燃氣鍋爐的熱水採暖，

另一種是直接燃氣（油）加熱的熱風采暖

農業大棚升溫的其它方法：

(1)加厚草苫；

(2)加保溫被；

(3)加防寒膜；

(4)大棚內加二膜

(5)剛栽苗時加小拱棚；

(6)加空氣加溫線；

(7)沒栽苗時加地溫線；

(8)用秸稈生物反應堆；

(9)在大棚的走道加碳盆；

(10)不要澆水。

四、溫室加熱方式的選擇

一、燃煤熱水鍋爐

燃煤熱水鍋爐使用的燃料是煤，傳熱介質是熱媒水。煤的燃燒熱值較低，價格也較低。管道佈置越密，溫室大棚的溫度場分佈均勻，溫度波動越小。由於水的比熱容較大，因此溫室大棚受幹擾的作用較小，從而使得溫室大棚內的溫度波動相對較小。不過污染大，政策要求全部整改。

二、熱風爐溫室大棚

熱風爐按燃料的類型分為煤熱風爐、燃油熱風爐與燃氣熱風爐。由於熱風爐是直接加熱方式，無啟動時熱媒介質的熱容損失，因此溫室大棚升溫快，但是溫度波動也要大一些。與熱水鍋爐相同，燃煤熱風爐的調節性能較差，但其加熱的熱慣性小，簡單的啟停控制就能阻止過熱。

三、電加熱溫室大棚

和其它能源形式相比，電能屬於清潔能源，國家政策大力支持。電加熱的電-熱轉換效率較高，基本達到99%以上。在種植蔬菜或瓜果的溫室大棚中使用電加熱是新的趨勢。對於種苗溫室大棚來說，土壤溫度關係著種子的發芽率及種苗的正常生長，是溫室大棚環境控制的主要對象，實踐證明使用電加熱方式對土壤局部加熱更是非常好的加熱方式。

四、電熱泵溫室大棚

所謂熱泵就是把熱量從低溫區向高溫區輸送的設備的總稱。熱泵的熱力循環原理和製冷機的熱力循環原理基本相同，但用途和作用剛好相反。電熱泵溫室大棚就是利用電為動力，將熱量由相對低溫的環境輸送到相對高溫的溫室大棚中的設備。

參考文獻[1] 吳靜怡，金鼎 設施農業 2001（1）：8

五、納米碳電熱膜在蔬菜育苗溫牀中的應用

普通育苗牀無加熱保溫裝置。趙穎雷[2]等發明瞭一種採用2cm厚度聚苯乙烯泡沫板作為保溫裝置，使用納米碳低溫輻射電加熱膜作為加熱元件的新型育苗溫牀，用電溫控器控溫，實現溫度的自動控制。納米碳低溫輻射電加熱膜複合JG/T 286-2010《低溫輻射電熱膜》標準的要求。與全棚加熱相比，多功能蔬菜育苗牀的能耗僅為全棚加熱的1/5左右。漢高特近期在山西育苗棚的保溫裝置效果得到很多農業專家的高度讚賞。

參考文獻[2] 趙穎雷，任莉 中國蔬菜 2013（1）：47-49

六、納米碳電熱膜在智能植物培養箱中的應用

植物組培是設施農業產業鏈中的重要節點，溫度、濕度、光照、二氧化碳等是影響植物組培最重要的外界條件。楊景發[3]等發明瞭一種採用LED光源、電熱膜熱源以及半導體製冷等技術對培養環境進行實時、精確調控的培養箱，能夠降低生產能耗。升溫裝置由電熱膜元件、反射保溫層、連接卡和保護柵罩組成，各加熱單元以並列方式連接，再與溫控器連接，實現自動控溫，高效節能。

參考文獻[3] 楊景發，徐光婷等 廣東農業科學 2013（7）：185-188

七、納米碳電熱膜在提高大棚地溫中的應用

參考文獻[4] 農民日報

納米碳電熱膜加熱植物根系

據中農銷售人員介紹，該產品適用於土壤、基質等種植環境；也可以適用於水培作物等。

植物根系加熱膜是一種通電後能發熱的半透明聚酯薄膜，由可導電的特製油墨、金屬載流條經加工、熱壓在絕緣聚酯薄膜間製成。本產品工作時以電熱膜為發熱體，將熱量以輻射的形式送入空間。

據農科人員介紹，該產品適用於黃瓜、西紅柿、茄子、草莓等作物；價格為一米60元左右，寬度45cm；以前用其他的供熱產品用於植物，但是成本太高了，這個每天不到0.2元。

八、納米碳電熱膜在番茄生產中的應用

中國農業科學院趙雲龍[5]等研究了納米碳電地熱系統在日光溫室番茄生產中的應用。實驗結果表明，納米碳電熱膜全掩埋方式加熱基質，提高基質溫度4.7℃，能達到要電纜相同的效果，運行費用比電纜低25%。平放式處理的低溫積溫與空白對照相差不大。納米碳電熱膜加熱系統對氣溫影響並不明顯，原因:

(1) 納米碳電熱膜系統的敷設功率低；

(2) 空氣流動性大，無法在植株周圍聚集並提高氣溫。

參考文獻[5] 趙雲龍，於昌賢等 農業工程學報 2013 (4)：131-138

九、納米碳電熱膜在溫室加熱中應用的相關行業標準

目前，電熱膜在進行溫室加熱中應用時執行機械行業標準JB/T 10297-2001 《溫室加熱系統設計規範》。根據該標準第7條，低溫輻射電熱膜可以應用於種植盆栽作物溫室的低溫輻射電熱膜地板，具體規定如下：

十、納米碳電熱膜在農業中應用的推廣思路

1. 目前納米碳遠紅外電熱膜在農業中比較成熟的應用為盆栽溫室熱地板，該應用執行機械行業標準JB/T 10297-2001 《溫室加熱系統設計規範》。

2. 根據參考文獻[2]，納米碳遠紅外電熱膜也可以應用於牀架式溫牀育苗，該溫牀採用聚苯乙烯保溫，低溫電熱膜加熱，潮汐式灌溉，節能高效。

3. 納米碳低溫輻射電熱膜在農業大棚中的應用存在的主要問題: 納米碳電熱膜在農業溫室加熱領域的應用技術還未普遍採用，還有待地方政府和農業部門對其應用進行系統的技術推廣；

4. 納米碳低溫輻射電熱膜在農業中進行技術應用時，主要建議推廣方向為盆栽溫室地板、牀架式溫牀育苗、懸掛式加熱棚膜；納米碳低溫輻射電熱膜在農作物栽培時的開發應用需要綜合考慮其經濟、社會效益，其在溫室加熱中需要進行系統的技術與工程應用推廣。

編輯：熱帝亞

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