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国内第一套单井抽灌浅层地能温室环境调控系统在中国农业科学院落成

2007年6月,国内第一套单井抽灌浅层地能温室环境调控系统在中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所试验温室落成。该系统由“单井抽灌系统”、“能量提升系统”和“温室内循环系统”三…

    2007年6月,国内第一套单井抽灌浅层地能温室环境调控系统在中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所试验温室落成。该系统由“单井抽灌系统”、“能量提升系统”和“温室内循环系统”三个主要部分构成。其中,单井抽灌系统是中国自主研发具有独立知识产权的专利技术。     浅层地能(热)是广泛存在于地下浅层(数百米之内)恒温带中的土壤和地下水中的一种低品位(<25℃)的可再生能源。传统对浅层地能的开发利用方式最常用的是“双井抽灌”技术,即一个井抽取恒温的地下水,收集其中的热量后,从另一个井回灌到地下。其优点是在工作过程中水源温度基本稳定,但缺点是容易产生移沙淤井的情况,因为一个采暖期有多达数十万吨的水参与循环,可以带动数吨的泥沙运动;而且在城市中,容易形成地下水的交叉流动,这可能会带来污染。为此,中国农业科学院设施农业研究中心的研究人员选择了较先进的“单井抽灌”技术,即在同一位置的不同高度抽取和回灌地下水的方法。      中国农业科学院设施农业研究中心在中国农业科学院重大工程温室建设完成了一套以浅层地能(热)作为连栋温室降温和加温能源的装置。这是国内第一次将“单井抽灌”浅层地能技术应用于温室温度环境控制。      由于浅层地能提供的能源品位较低,例如传统的锅炉在冬季温室采暖时的循环水一般在70~75℃左右,而浅层地能作为能源时一般只将循环水加温到45~50℃左右,为此,研究者们正试图寻找一种新的温室内散热装置及其布置方式以使得浅层地能的运用更为科学。同时,由于浅层地能加温循环水的过程较传统的锅炉要快,所以也为实现温室内更准确的分段变温管理带来了契机。     目前,由于化石燃料和CO2排放带来的能源危机和温室效应越来越受到世界各国的关注,作为农业生产中耗能量较大的温室,由于生产的需要正在逐年增加建设。如何减少农业设施对化石燃料的依赖,减少CO2的排放,成为了设施农业研究领域的一个重要课题。中国农业科学院设施农业研究中心此次构建的能源供给方法和正在研究中的温室内供暖装置、变温管理方法等,将给设施农业领域实现节约能源,减少排放CO2提供一种新的解决途径。

 

 

         



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