大棚温室冬季地热能保暖措施

在大棚温室冬季利用地热能保暖是一种高效且环保的方式，以下是一些常见的措施：

1、地源热泵系统

1）原理：地源热泵是利用地下浅层地热资源（包括地下水、土壤或地表水等）进行供热的高效节能装置。它通过输入少量的高品位能源（如电能），实现低温位热能向高温位转移。在冬季，把地能中的热量“取”出来，供给温室大棚用于采暖。

2）安装与应用： 通常需要在温室附近合适的位置打一定数量的地源热泵井，这些井的深度根据当地的地质条件和热交换需求而定，一般在80 - 150米左右。

地源热泵主机安装在机房内，通过管道系统与温室内部的散热设备（如风机盘管、地暖管等）相连。循环介质（通常是水或防冻液）在地源热泵主机、地下埋管换热器和温室散热设备之间循环，将地下的热量传递到温室内部。

例如，一个面积为1000平方米的温室，经过合理设计的地源热泵系统可以使室内温度在冬季保持在15 - 20℃左右。

2、地热交换管道系统

1）原理：这种系统主要是利用土壤的恒温特性。土壤在一定深度下，温度相对稳定，一般比地面空气温度高。通过在地下铺设管道，让温室内部的空气或循环水在管道中流动，与土壤进行热量交换，从而实现升温。

2）安装与应用：管道铺设深度一般在1.5 - 2米左右，这个深度的土壤温度受外界气温波动影响较小。管道可以采用PE - RT（耐热聚乙烯）等材质，具有良好的耐腐蚀性和热传导性。连接方式可以是串联或并联，具体根据温室面积和管道长度来确定。例如，在一个小型蔬菜温室中，采用串联的地热交换管道系统，空气在管道内循环一圈后温度能够提升3 - 5℃。为了提高热交换效率，可以在管道周围填充一些导热性能好的材料，如沙子，增加管道与土壤的接触面积。

3、地下热水循环系统

1）原理：如果当地有丰富的地下热水资源，可以直接将热水引入温室进行取暖。热水在温室内部的散热设备（如散热器、暖风机等）中释放热量，然后再返回地下热水层。

2）安装与应用： 需要打热水井，并且要对热水的水质进行检测，确保其不会对管道和散热设备造成腐蚀和堵塞。例如，在一些有地热温泉的地区，地下热水温度可以达到40 - 60℃。热水通过管道输送到温室内部，管道要做好保温措施，减少热量在输送过程中的损失。一般采用聚氨酯泡沫等保温材料包裹管道，保温层厚度在3 - 5厘米左右。

在温室内部，可以根据实际需要安装不同类型的散热设备。如果是采用散热器，要合理计算散热器的数量和安装位置，以保证室内温度均匀分布。

4、地热能储存系统结合应用

1）原理：在白天光照充足、温度较高的时候，利用太阳能等能源将多余的热量储存到地下蓄热体中（如蓄热水箱、地下蓄热坑等）。在夜间或温度较低的时候，将储存的热量释放出来用于温室保暖。

2）安装与应用：蓄热水箱可以采用不锈钢等材质，容量根据温室面积和热需求来确定，一般在1 - 10立方米不等。水箱要做好保温，外层包裹厚厚的保温材料，如岩棉保温板，保温板厚度在5 - 10厘米左右。

地下蓄热坑可以挖掘在温室内部或附近，深度和大小根据蓄热量来设计。在蓄热坑内填充合适的蓄热材料，如鹅卵石、相变材料等。鹅卵石的粒径一般在3 - 8厘米左右，相变材料则根据其特性选择合适的类型，如石蜡类相变材料可以在一定温度范围内吸收和释放大量的潜热。 这些地热能保暖措施可以单独使用，也可以根据实际情况组合使用，以达到最佳的保暖效果，同时提高能源利用效率，降低温室冬季取暖成本。在实施这些措施时，还需要考虑当地的地质条件、资源情况以及温室的具体用途等因素。