Лі Цзяньмін, Сунь Готао і інш.Тэхналогія сельскагаспадарчай інжынерыі ў цяплічных садаводчых гаспадарках2022-11-21 17:42 Апублікавана ў Пекіне

У апошнія гады цяплічная галіна актыўна развіваецца. Развіццё цяпліц не толькі паляпшае выкарыстанне зямлі і аб'ём вытворчасці сельскагаспадарчай прадукцыі, але і вырашае праблему паставак садавіны і гародніны ў міжсезонне. Аднак цяпліцы таксама сутыкнуліся з беспрэцэдэнтнымі праблемамі. Першапачатковыя збудаванні, метады ацяплення і структурныя формы стварылі ўстойлівасць да навакольнага асяроддзя і развіцця. Для змены структуры цяпліц тэрмінова патрэбныя новыя матэрыялы і новыя канструкцыі, а таксама новыя крыніцы энергіі для дасягнення мэтаў энергазберажэння і аховы навакольнага асяроддзя, а таксама для павелічэння вытворчасці і даходаў.

У гэтым артыкуле абмяркоўваецца тэма «новая энергія, новыя матэрыялы, новы дызайн, якія дапамогуць новай рэвалюцыі ў цяпліцах», у тым ліку даследаванні і інавацыі ў галіне сонечнай энергіі, энергіі з біямасы, геатэрмальнай энергіі і іншых новых крыніц энергіі ў цяпліцах, даследаванні і прымяненне новых матэрыялаў для пакрыцця, цеплаізаляцыі, сцен і іншага абсталявання, а таксама будучыя перспектывы і разважанні аб новай энергіі, новых матэрыялах і новым дызайне, якія дапамогуць рэформе цяпліц, каб забяспечыць арыенцір для галіны.

Развіццё сельскай гаспадаркі з выкарыстаннем сельскагаспадарчых угоддзяў з'яўляецца палітычнай патрэбай і непазбежным выбарам для рэалізацыі духу важных інструкцый і рашэнняў цэнтральнага ўрада. У 2020 годзе агульная плошча ахоўных сельскагаспадарчых угоддзяў у Кітаі складзе 2,8 мільёна гектараў квадратных, а аб'ём вытворчасці перавысіць 1 трыльён юаняў. Гэта важны спосаб павышэння вытворчых магутнасцей цяпліц для паляпшэння асвятлення і цеплаізаляцыі цяпліц за кошт новых крыніц энергіі, новых матэрыялаў і новых канструкцый цяпліц. У традыцыйнай вытворчасці цяпліц ёсць шмат недахопаў, такіх як выкарыстанне вугалю, мазуту і іншых крыніц энергіі для ацяплення і ацяплення ў традыцыйных цяпліцах, што прыводзіць да вялікай колькасці дыяксіду, які сур'ёзна забруджвае навакольнае асяроддзе, у той час як прыродны газ, электрычнасць і іншыя крыніцы энергіі павялічваюць эксплуатацыйныя выдаткі цяпліц. Традыцыйнымі матэрыяламі для акумулявання цяпла для сцен цяпліц з'яўляюцца ў асноўным гліна і цэгла, якія спажываюць шмат энергіі і наносяць сур'ёзную шкоду зямельным рэсурсам. Эфектыўнасць выкарыстання зямлі ў традыцыйных сонечных цяпліцах з землянымі сценамі складае ўсяго 40% ~ 50%, і звычайная цяпліца мае дрэнную цеплаёмістасць, таму яна не можа перажыць зіму для вырошчвання цёплых гародніны ў паўночным Кітаі. Такім чынам, асновай садзейнічання зменам у цяпліцах, або фундаментальных даследаванняў, з'яўляецца праектаванне цяпліц, даследаванне і распрацоўка новых матэрыялаў і новых крыніц энергіі. У гэтым артыкуле будзе разгледжана пытанне даследаванняў і інавацый новых крыніц энергіі ў цяпліцах, падсумаваны стан даследаванняў новых крыніц энергіі, такіх як сонечная энергія, энергія біямасы, геатэрмальная энергія, энергія ветру, а таксама новыя празрыстыя пакрывальныя матэрыялы, цеплаізаляцыйныя матэрыялы і сценныя матэрыялы ў цяпліцах, прааналізавана прымяненне новай энергіі і новых матэрыялаў пры будаўніцтве новых цяпліц і разлічана іх роля ў будучым развіцці і трансфармацыі цяпліц.

Даследаванні і інавацыі ў галіне новых энергетычных парніковых газаў

Зялёная новая энергія з найбольшым патэнцыялам выкарыстання ў сельскай гаспадарцы ўключае сонечную энергію, геатэрмальную энергію і энергію біямасы, альбо комплекснае выкарыстанне розных новых крыніц энергіі, каб дасягнуць эфектыўнага выкарыстання энергіі шляхам вывучэння моцных бакоў адзін аднаго.

сонечная энергія/магутнасць

Тэхналогія сонечнай энергіі — гэта нізкавугляродны, эфектыўны і ўстойлівы спосаб энергазабеспячэння, а таксама важны кампанент стратэгічных новых галін прамысловасці Кітая. У будучыні яна стане непазбежным выбарам для трансфармацыі і мадэрнізацыі энергетычнай структуры Кітая. З пункту гледжання выкарыстання энергіі, сама цяпліца з'яўляецца аб'ектам для выкарыстання сонечнай энергіі. Дзякуючы парніковаму эфекту сонечная энергія збіраецца ў памяшканні, павышаецца тэмпература ў цяпліцы і забяспечваецца неабходнае цяпло для росту сельскагаспадарчых культур. Асноўнай крыніцай энергіі для фотасінтэзу цяплічных раслін з'яўляецца прамое сонечнае святло, якое з'яўляецца прамым выкарыстаннем сонечнай энергіі.

01 Фотаэлектрычная генерацыя энергіі для выпрацоўкі цяпла

Фотаэлектрычная вытворчасць энергіі — гэта тэхналогія, якая непасрэдна пераўтварае светлавую энергію ў электрычную на аснове фотаэлектрычнага эфекту. Ключавым элементам гэтай тэхналогіі з'яўляецца сонечны элемент. Калі сонечная энергія свеціць на масіў сонечных панэляў, злучаных паслядоўна або паралельна, паўправадніковыя кампаненты непасрэдна пераўтвараюць энергію сонечнага выпраменьвання ў электрычную энергію. Фотаэлектрычная тэхналогія можа непасрэдна пераўтвараць светлавую энергію ў электрычную энергію, назапашваць электрычнасць з дапамогай акумулятараў і абаграваць цяпліцу ўначы, але яе высокі кошт абмяжоўвае яе далейшае развіццё. Даследчая група распрацавала фотаэлектрычную графеновую награвальную прыладу, якая складаецца з гнуткіх фотаэлектрычных панэляў, універсальнай машыны рэверснага кіравання, акумулятара і графенавага награвальнага стрыжня. У залежнасці ад даўжыні лініі пасадкі, графенавы награвальны стрыжань закапваецца пад мяшком субстрата. На працягу дня фотаэлектрычныя панэлі паглынаюць сонечнае выпраменьванне для выпрацоўкі электрычнасці і назапашвання яе ў акумулятары, а затым электрычнасць вызваляецца ўначы для графенавага награвальнага стрыжня. Пры фактычным вымярэнні выкарыстоўваецца рэжым кантролю тэмпературы, які пачынаецца з 17℃ і заканчваецца пры 19℃. Пры працы ўначы (20:00-08:00 другога дня) на працягу 8 гадзін спажыванне энергіі на ацяпленне аднаго рада раслін складае 1,24 кВт·г, а сярэдняя тэмпература мяшка з субстратам уначы складае 19,2 ℃, што на 3,5 ~ 5,3 ℃ вышэй, чым у кантрольнай групе. Гэты метад ацяплення ў спалучэнні з фотаэлектрычнай энергіяй вырашае праблемы высокага спажывання энергіі і высокага забруджвання пры ацяпленні цяпліц зімой.

02 фотатэрмічнае пераўтварэнне і выкарыстанне

Сонечнае фотатэрмічнае пераўтварэнне азначае выкарыстанне спецыяльнай паверхні для збору сонечнага святла, вырабленай з фотатэрмічных пераўтваральных матэрыялаў, для збору і паглынання максімальна магчымай колькасці выпраменьванай сонечнай энергіі і пераўтварэння яе ў цеплавую энергію. У параўнанні з сонечнымі фотаэлектрычнымі прымяненнямі, сонечныя фотатэрмічныя прымяненні павялічваюць паглынанне блізкага інфрачырвонага дыяпазону, таму яны маюць больш высокую эфектыўнасць выкарыстання энергіі сонечнага святла, больш нізкую кошт і маюць развітую тэхналогію, і з'яўляюцца найбольш шырока выкарыстоўваным спосабам выкарыстання сонечнай энергіі.

Найбольш развітай тэхналогіяй фотатэрмічнага пераўтварэння і выкарыстання ў Кітаі з'яўляецца сонечны калектар, асноўным кампанентам якога з'яўляецца цеплапаглынальная пласціністая асяродак з селектыўным паглынальным пакрыццём, якая можа пераўтвараць энергію сонечнага выпраменьвання, якая праходзіць праз вечка, у цеплавую энергію і перадаваць яе цеплапаглынальнаму працоўнаму асяроддзю. Сонечныя калектары можна падзяліць на дзве катэгорыі ў залежнасці ад наяўнасці вакуумнай прасторы ў калектары: плоскія сонечныя калектары і вакуумныя трубчастыя сонечныя калектары; канцэнтруючыя сонечныя калектары і неканцэнтруючыя сонечныя калектары ў залежнасці ад таго, ці змяняецца кірунак сонечнага выпраменьвання ў дзённым асвятляльным адтуліне; і вадкасныя сонечныя калектары і паветраныя сонечныя калектары ў залежнасці ад тыпу цеплаперадаючага працоўнага асяроддзя.

Выкарыстанне сонечнай энергіі ў цяпліцах у асноўным ажыццяўляецца з дапамогай розных тыпаў сонечных калектараў. Універсітэт Ібн Зора ў Марока распрацаваў актыўную сістэму ацяплення сонечнай энергіяй (ASHS) для абагрэву цяпліц, якая можа павялічыць агульную ўраджайнасць памідораў на 55% зімой. Кітайскі сельскагаспадарчы ўніверсітэт распрацаваў і стварыў камплект сістэм збору і адводу паверхневага ахаладніка-вентылятара з магутнасцю збору цяпла 390,6～693,0 МДж і прапанаваў ідэю падзелу працэсу збору цяпла ад працэсу назапашвання цяпла з дапамогай цеплавога помпы. Універсітэт Бары ў Італіі распрацаваў полігенерацыйную сістэму ацяплення цяпліц, якая складаецца з сістэмы сонечнай энергіі і цеплавога помпы паветра-вада і можа павысіць тэмпературу паветра на 3,6% і тэмпературу глебы на 92%. Даследчая група распрацавала тып абсталявання для актыўнага збору сонечнага цяпла са зменным вуглом нахілу для сонечнай цяпліцы і дапаможную прыладу назапашвання цяпла для вадаёма ў цяпліцы ў залежнасці ад надвор'я. Тэхналогія актыўнага збору сонечнага цяпла са зменным вуглом нахілу пераадольвае абмежаванні традыцыйнага абсталявання для збору цяпла ў цяпліцах, такія як абмежаваная магутнасць збору цяпла, зацяненне і занятасць культываваных зямель. Дзякуючы спецыяльнай канструкцыі сонечнай цяпліцы, неапрацоўваемая раслінамі прастора цяпліцы цалкам выкарыстоўваецца, што значна павышае эфектыўнасць яе выкарыстання. Пры тыповых сонечных умовах працы актыўная сістэма збору сонечнага цяпла са зменным нахілам дасягае 1,9 МДж/(м2г), эфектыўнасць выкарыстання энергіі дасягае 85,1%, а ўзровень эканоміі энергіі — 77%. У тэхналогіі назапашвання цяпла ў цяпліцах усталёўваецца шматфазная структура назапашвання цяпла, павялічваецца ёмістасць прылады назапашвання цяпла і рэалізуецца павольнае вызваленне цяпла з прылады, што дазваляе эфектыўна выкарыстоўваць цяпло, сабранае абсталяваннем для збору сонечнага цяпла цяпліцы.

энергія біямасы

Новая канструкцыя аб'екта пабудавана шляхам аб'яднання прылады для вытворчасці цяпла з біямасы з цяпліцай, прычым сыравіна біямасы, такая як свіны гной, рэшткі грыбоў і салома, кампостуецца для атрымання цяпла, а выпрацаваная цеплавая энергія падаецца непасрэдна ў цяпліцу [5]. У параўнанні з цяпліцай без награвальнага рэзервуара для ферментацыі біямасы, награвальная цяпліца можа эфектыўна павышаць тэмпературу глебы ў цяпліцы і падтрымліваць належную тэмпературу каранёў сельскагаспадарчых культур, якія вырошчваюцца ў глебе, у нармальным клімаце зімой. У якасці прыкладу возьмем аднаслаёвую асіметрычную цеплаізаляцыйную цяпліцу з пралётам 17 м і даўжынёй 30 м, даданне 8 м сельскагаспадарчых адходаў (змешаная таматная салома і свіны гной) у крыты рэзервуар для натуральнай ферментацыі без пераварочвання кучы можа павялічыць сярэднюю сутачную тэмпературу ў цяпліцы на 4,2 ℃ зімой, а сярэднясутачная мінімальная тэмпература можа дасягаць 4,6 ℃.

Выкарыстанне энергіі з дапамогай кантраляванай ферментацыі біямасы — гэта метад ферментацыі, які выкарыстоўвае прыборы і абсталяванне для кіравання працэсам ферментацыі, каб хутка атрымліваць і эфектыўна выкарыстоўваць цеплавую энергію біямасы і газападобнае ўгнаенне CO2, сярод якіх вентыляцыя і вільготнасць з'яўляюцца ключавымі фактарамі для рэгулявання цяпла і вытворчасці газу ў біямасе. Ва ўмовах вентыляцыі аэробныя мікраарганізмы ў кучы ферментацыі выкарыстоўваюць кісларод для жыццядзейнасці, і частка выпрацаванай энергіі выкарыстоўваецца для іх уласнай жыццядзейнасці, а частка энергіі вызваляецца ў навакольнае асяроддзе ў выглядзе цеплавой энергіі, што спрыяе павышэнню тэмпературы навакольнага асяроддзя. Вада ўдзельнічае ва ўсім працэсе ферментацыі, забяспечваючы неабходныя растваральныя пажыўныя рэчывы для мікробнай дзейнасці і адначасова вызваляючы цяпло кучы ў выглядзе пары праз ваду, каб знізіць тэмпературу кучы, падоўжыць жыццё мікраарганізмаў і павысіць аб'ёмную тэмпературу кучы. Устаноўка прылады для вымывання саломы ў рэзервуары для ферментацыі можа павысіць тэмпературу ў памяшканні на 3 ~ 5℃ зімой, узмацніць фотасінтэз раслін і павялічыць ураджайнасць памідораў на 29,6%.

Геатэрмальная энергія

Кітай багаты геатэрмальнымі рэсурсамі. У цяперашні час найбольш распаўсюджаным спосабам выкарыстання геатэрмальнай энергіі сельскагаспадарчымі аб'ектамі з'яўляецца выкарыстанне геатэрмальных цеплавых помпаў, якія могуць пераходзіць ад нізкапатэнцыйнай цеплавой энергіі да высокапатэнцыйнай, падаючы невялікую колькасць высокапатэнцыйнай энергіі (напрыклад, электрычнай). У адрозненне ад традыцыйных мер ацяплення цяпліц, геатэрмальныя цеплавыя помпы могуць не толькі дасягнуць значнага цеплавога эфекту, але і астуджаць цяпліцу і зніжаць вільготнасць у ёй. Даследаванні прымянення геатэрмальных цеплавых помпаў у галіне жыллёвага будаўніцтва знаходзяцца ў стадыі распрацоўкі. Асноўнай часткай, якая ўплывае на цеплавую і астуджальную здольнасць геатэрмальных цеплавых помпаў, з'яўляецца падземны модуль цеплаабмену, які ў асноўным уключае ў сябе закапаныя трубы, падземныя свідравіны і г.д. Як распрацаваць падземную сістэму цеплаабмену са збалансаваным суадносінамі выдаткаў і эфекту, заўсёды было ў цэнтры ўвагі даследаванняў у гэтай галіне. У той жа час, змена тэмпературы падземнага пласта глебы пры ўжыванні геатэрмальных цеплавых помпаў таксама ўплывае на эфект выкарыстання сістэмы цеплавых помпаў. Using the ground source heat pump to cool the greenhouse in summer and store the heat energy in the deep soil layer can alleviate the temperature drop of the underground soil layer and improve the heat production efficiency of the ground source heat pump in winter.

У цяперашні час у даследаванні прадукцыйнасці і эфектыўнасці геатэрмальных цеплавых помпаў на аснове рэальных эксперыментальных дадзеных была створана лікавая мадэль з выкарыстаннем праграмнага забеспячэння, такога як TOUGH2 і TRNSYS, і быў зроблены вывад, што цеплавая прадукцыйнасць і каэфіцыент перапрацоўкі (COP) геатэрмальных цеплавых помпаў могуць дасягаць 3,0 ~ 4,5, што мае добры эфект астуджэння і нагрэву. Пры даследаванні стратэгіі працы сістэмы цеплавых помпаў Фу Юньчжун і іншыя выявілі, што ў параўнанні з патокам з боку нагрузкі, паток з боку зямлі аказвае большы ўплыў на прадукцыйнасць агрэгата і прадукцыйнасць цеплаперадачы закапанай трубы. Пры ўмове налады патоку максімальнае значэнне COP агрэгата можа дасягнуць 4,17 пры выкарыстанні схемы працы з працай 2 гадзіны і прыпынкам на 2 гадзіны; Шы Хуэйсянь і іншыя прынялі рэжым перыядычнай працы сістэмы астуджэння з акумулятарнай вадой. Улетку, калі тэмпература высокая, COP усёй сістэмы энергазабеспячэння можа дасягаць 3,80.

Тэхналогія глыбокага назапашвання цяпла ў цяпліцы

Глыбокае назапашванне цяпла ў цяпліцы таксама называецца «банкам назапашвання цяпла». Пашкоджанні ад холаду зімой і высокая тэмпература летам з'яўляюцца асноўнымі перашкодамі для вытворчасці ў цяпліцах. Зыходзячы з высокай здольнасці глыбокай глебы назапашваць цяпла, даследчая група распрацавала падземную прыладу для глыбокага назапашвання цяпла ў цяпліцы. Прылада ўяўляе сабой двухслаёвы паралельны трубаправод для перадачы цяпла, закапаны на глыбіні 1,5～2,5 м пад зямлёй у цяпліцы, з уваходам паветра ў верхняй частцы цяпліцы і выхадам паветра на зямлі. Пры высокай тэмпературы ў цяпліцы паветра ў памяшканні прымусова нагнятаецца ў зямлю вентылятарам для назапашвання цяпла і зніжэння тэмпературы. Пры нізкай тэмпературы ў цяпліцы цяпло здабываецца з глебы для нагрэву цяпліцы. Вынікі вытворчасці і прымянення паказваюць, што прылада можа павысіць тэмпературу ў цяпліцы на 2,3℃ у зімовую ноч, знізіць тэмпературу ў памяшканні на 2,6℃ у летні дзень і павялічыць ураджайнасць памідораў на 1500 кг на 667 м².²Прылада ў поўнай меры выкарыстоўвае характарыстыкі «цяпла зімой і прахалоды летам» і «пастаяннай тэмпературы» глыбокага падземнага грунту, забяспечвае «банк доступу да энергіі» для цяпліцы і бесперапынна выконвае дапаможныя функцыі астуджэння і ацяплення цяпліцы.

Мультыэнергетычная каардынацыя

Выкарыстанне двух або больш тыпаў энергіі для ацяплення цяпліцы можа эфектыўна кампенсаваць недахопы выкарыстання аднаго тыпу энергіі і даць магчымасць праявіць эфект суперпазіцыі «адзін плюс адзін больш за два». Дадатковае супрацоўніцтва паміж геатэрмальнай энергіяй і сонечнай энергіяй з'яўляецца гарачай кропкай даследаванняў новага выкарыстання энергіі ў сельскагаспадарчай вытворчасці ў апошнія гады. Эмі і іншыя вывучалі шматкрынічную энергетычную сістэму (Малюнак 1), якая абсталявана гібрыдным фотаэлектрычным цеплавым сонечным калектарам. У параўнанні з звычайнай сістэмай цеплавога помпы паветра-вада, энергаэфектыўнасць шматкрынічнай энергетычнай сістэмы паляпшаецца на 16%~25%. Чжэн і іншыя распрацавалі новы тып звязанай сістэмы акумулявання цяпла з сонечнай энергіі і геатэрмальным цеплавым помпай. Сістэма сонечных калектараў можа забяспечваць высакаякаснае сезоннае акумуляванне цяпла, гэта значыць высакаякаснае ацяпленне зімой і высакаякаснае астуджэнне летам. Пахаваны трубчасты цеплаабменнік і бак перыядычнага назапашвання цяпла могуць добра працаваць у сістэме, а значэнне COP сістэмы можа дасягаць 6,96.

У спалучэнні з сонечнай энергіяй гэта накіравана на скарачэнне спажывання камерцыйнай энергіі і павышэнне стабільнасці сонечнага энергазабеспячэння ў цяпліцах. Ван Я і іншыя прапанавалі новую схему інтэлектуальнай тэхналогіі кіравання, якая аб'ядноўвае выпрацоўку сонечнай энергіі з камерцыйнай энергіяй для ацяплення цяпліц, што дазваляе выкарыстоўваць фотаэлектрычную энергію пры наяўнасці святла і пераўтвараць яе ў камерцыйную энергію пры адсутнасці святла, значна зніжаючы ўзровень дэфіцыту магутнасці нагрузкі і зніжаючы эканамічныя выдаткі без выкарыстання батарэй.

Сонечная энергія, энергія біямасы і электрычная энергія могуць сумесна ацяпляць цяпліцы, што таксама дазваляе дасягнуць высокай эфектыўнасці ацяплення. Чжан Лянжуй і іншыя спалучалі сонечную вакуумную трубку для збору цяпла з бакам для акумулявання вады з дапамогай электрычнасці даліны. Сістэма ацяплення цяпліцы мае добры цеплавы камфорт, а сярэдняя эфектыўнасць сістэмы складае 68,70%. Электрычны бак для акумулявання цяпла - гэта прылада для акумулявання вады на біямасе з электрычным награваннем. Устанаўліваецца самая нізкая тэмпература вады на ўваходзе ў награвальным баку, і стратэгія працы сістэмы вызначаецца ў залежнасці ад тэмпературы вады, якая назапашваецца ў частцы збору сонечнага цяпла і частцы акумулявання цяпла з біямасы, каб дасягнуць стабільнай тэмпературы нагрэву ў награвальным баку і максімальна зэканоміць электрычную энергію і энергетычныя матэрыялы з біямасы.

Інавацыйныя даследаванні і прымяненне новых матэрыялаў для цяпліц

З пашырэннем плошчы цяпліц усё часцей выяўляюцца недахопы прымянення традыцыйных матэрыялаў для цяпліц, такіх як цэгла і глеба. Таму, каб яшчэ больш палепшыць цеплавыя характарыстыкі цяпліц і задаволіць патрэбы развіцця сучасных цяпліц, праводзіцца шмат даследаванняў і прымяненняў новых празрыстых пакрывальных матэрыялаў, цеплаізаляцыйных матэрыялаў і сценных матэрыялаў.

Даследаванне і прымяненне новых празрыстых пакрывальных матэрыялаў

Тыпы празрыстых пакрывальных матэрыялаў для цяпліц у асноўным ўключаюць поліэтыленавую плёнку, шкло, сонечныя панэлі і фотаэлектрычныя панэлі, сярод якіх поліэтыленавая плёнка мае найбольшую вобласць прымянення. Традыцыйная поліэтыленавая плёнка для цяпліц мае такія недахопы, як кароткі тэрмін службы, не дэградацыя і аднафункцыянальнасць. У цяперашні час быў распрацаваны шэраг новых функцыянальных плёнак з даданнем функцыянальных рэагентаў або пакрыццяў.

Плёнка для пераўтварэння святла:Святлоканверсійная плёнка змяняе аптычныя ўласцівасці плёнкі з дапамогай святлоканверсійных агентаў, такіх як рэдказямельныя і нанаматэрыялы, і можа пераўтвараць ультрафіялетавае выпраменьванне ў чырвона-аранжавае і сіне-фіялетавае святло, неабходнае для фотасінтэзу раслін, тым самым павялічваючы ўраджайнасць і памяншаючы шкоду ад ультрафіялетавага выпраменьвання для сельскагаспадарчых культур і цяплічных плёнак у пластыкавых цяпліцах. Напрыклад, шырокапалосная фіялетава-чырвоная цяплічная плёнка са святлоканверсійным агентам VTR-660 можа значна палепшыць інфрачырвоную прапускальнасць пры ўжыванні ў цяпліцах, і ў параўнанні з кантрольнай цяпліцай, ураджайнасць памідораў на гектар, утрыманне вітаміна С і лікапіну значна павялічыліся на 25,71%, 11,11% і 33,04% адпаведна. Аднак у цяперашні час тэрмін службы, біяраскладальнасць і кошт новай святлоканверсійнай плёнкі ўсё яшчэ патрабуюць вывучэння.

Рассеянае шклоРассеянае шкло ў цяпліцы — гэта спецыяльная тэхналогія ўзору і антыблікавага пакрыцця на паверхні шкла, якая дазваляе максімальна ператварыць сонечнае святло ў рассеянае і пранікальнае ў цяпліцу, палепшыць эфектыўнасць фотасінтэзу сельскагаспадарчых культур і павялічыць ураджайнасць. Рассеянае шкло ператварае святло, якое трапляе ў цяпліцу, у рассеянае святло дзякуючы спецыяльным узорам, і рассеянае святло можа больш раўнамерна апраменьвацца ў цяпліцу, ліквідуючы ўплыў ценю ад шкілета на цяпліцу. У параўнанні са звычайным ліўтавым шклом і ультрабелым ліўтавым шклом, стандарт прапускання святла рассеянага шкла складае 91,5%, а звычайнага ліўтавага шкла — 88%. На кожнае павелічэнне прапускання святла ўнутры цяпліцы на 1% ураджайнасць можа павялічыцца прыкладна на 3%, а таксама павялічыцца ўтрыманне растваральных цукроў і вітаміна С у садавіне і гародніне. Рассеянае шкло ў цяпліцы спачатку пакрываецца, а затым гартуецца, і ўзровень самавыбуху вышэйшы за нацыянальны стандарт, дасягаючы 2‰.

Даследаванне і прымяненне новых цеплаізаляцыйных матэрыялаў

Традыцыйныя цеплаізаляцыйныя матэрыялы для цяпліц у асноўным ўключаюць саламяныя маты, папяровыя коўдры, іголкава-лямцавыя цеплаізаляцыйныя коўдры і г.д., якія ў асноўным выкарыстоўваюцца для ўнутранай і знешняй цеплаізаляцыі дахаў, цеплаізаляцыі сцен і цеплаізаляцыі некаторых прылад для акумулявання і збору цяпла. Большасць з іх маюць недахоп у выглядзе страты цеплаізаляцыйных характарыстык з-за ўнутранай вільгаці пасля працяглага выкарыстання. Такім чынам, існуе мноства прымяненняў новых высокацеплаізаляцыйных матэрыялаў, сярод якіх новая цеплаізаляцыйная коўдра, прылады для акумулявання і збору цяпла з'яўляюцца прадметам даследаванняў.

Новыя цеплаізаляцыйныя матэрыялы звычайна вырабляюцца шляхам апрацоўкі і змешвання паверхневых воданепранікальных і ўстойлівых да старэння матэрыялаў, такіх як тканая плёнка і пакрыты лямец, з пухнатымі цеплаізаляцыйнымі матэрыяламі, такімі як бавоўна з распыляльным пакрыццём, розны кашмір і перламутравая бавоўна. У паўночна-ўсходнім Кітаі была пратэставана тканая плёнкавая баваўняная цеплаізаляцыйная коўдра з распыляльным пакрыццём. Было ўстаноўлена, што даданне 500 г бавоўны з распыляльным пакрыццём эквівалентна цеплаізаляцыйным характарыстыкам 4500-грамовай цеплаізаляцыйнай коўдры з чорнага фетру, якая прадаецца на рынку. Пры тых жа ўмовах цеплаізаляцыйныя характарыстыкі 700-грамовай бавоўны з распыляльным пакрыццём палепшыліся на 1~2℃ у параўнанні з цеплаізаляцыйнай коўдрай з 500-грамовай баваўнянай цеплаізаляцыйнай коўдрай з распыляльным пакрыццём. У той жа час іншыя даследаванні таксама паказалі, што ў параўнанні з распаўсюджанымі цеплаізаляцыйнымі коўдрамі на рынку, цеплаізаляцыйны эфект коўдраў з бавоўны з распыляльным пакрыццём і рознага кашміру лепшы, з паказчыкамі цеплаізаляцыі 84,0% і 83,3% адпаведна. Калі самая нізкая тэмпература на вуліцы складае -24,4℃, тэмпература ў памяшканні можа дасягаць 5,4 і 4,2℃ адпаведна. У параўнанні з аднаслойнай цеплаізаляцыйнай коўдрай, новая кампазітная цеплаізаляцыйная коўдра мае такія перавагі, як лёгкая вага, высокая ступень цеплаізаляцыі, высокая воданепранікальнасць і ўстойлівасць да старэння, і можа выкарыстоўвацца ў якасці новага тыпу высокаэфектыўнага ізаляцыйнага матэрыялу для сонечных цяпліц.

Адначасова, згодна з даследаваннямі цеплаізаляцыйных матэрыялаў для прылад збору і захоўвання цяпла ў цяпліцах, было выяўлена, што пры аднолькавай таўшчыні шматслаёвыя кампазітныя цеплаізаляцыйныя матэрыялы маюць лепшыя цеплаізаляцыйныя характарыстыкі, чым адзінарныя матэрыялы. Каманда прафесара Лі Цзяньміна з Паўночна-Заходняга ўніверсітэта A&F распрацавала і пратэставала 22 віды цеплаізаляцыйных матэрыялаў для прылад захоўвання вады ў цяпліцах, такіх як вакуумная пліта, аэрагель і гумавая вата, і вымерала іх цеплавыя ўласцівасці. Вынікі паказалі, што 80-міліметровы цеплаізаляцыйны пакрыццё + аэрагель + гума-пластыкавая цеплаізаляцыйная бавоўнавая кампазітная ізаляцыя можа знізіць цеплааддачу на 0,367 МДж у адзінку часу ў параўнанні з 80-міліметровай гума-пластыкавай ватай, а каэфіцыент цеплаперадачы склаў 0,283 Вт/(м2·к) пры таўшчыні ізаляцыйнай камбінацыі 100 мм.

Фазапераходны матэрыял з'яўляецца адным з актуальных пытанняў у даследаванні матэрыялаў для цяпліц. Паўночна-заходні ўніверсітэт A&F распрацаваў два тыпы прылад для захоўвання фазапераходных матэрыялаў: першы - гэта скрыня для захоўвання з чорнага поліэтылену памерам 50 см × 30 см × 14 см (даўжыня × вышыня × таўшчыня), запоўненая фазапераходнымі матэрыяламі, каб яны маглі назапашваць цяпло і вылучаць яго; другі - распрацаваны новы тып фазапераходнай шпалернай пліты. Фазапераходная шпалерная пліта складаецца з фазапераходнага матэрыялу, алюмініевай пласціны, алюмініева-пластыкавай пласціны і алюмініевага сплаву. Фазапераходны матэрыял размешчаны ў самым цэнтры шпалернай пліты, а яго характарыстыкі складаюць 200 мм × 200 мм × 50 мм. Ён уяўляе сабой парашкападобны цвёрды матэрыял да і пасля фазавага змены, і няма з'яў плаўлення або цякучасці. Чатыры сценкі фазапераходнага матэрыялу - гэта алюмініевая пласціна і алюмініева-пластыкавая пласціна адпаведна. Гэта прылада можа выконваць функцыі ў асноўным назапашвання цяпла днём і ў асноўным выдзялення цяпла ўначы.

Такім чынам, існуюць некаторыя праблемы пры выкарыстанні аднаго цеплаізаляцыйнага матэрыялу, такія як нізкая эфектыўнасць цеплаізаляцыі, вялікія цепластраты, кароткі час захоўвання цяпла і г.д. Такім чынам, выкарыстанне кампазітнага цеплаізаляцыйнага матэрыялу ў якасці цеплаізаляцыйнага пласта і ўнутранага і вонкавага цеплаізаляцыйнага пакрывальнага пласта прылады цеплаакумулятара можа эфектыўна палепшыць цеплаізаляцыйныя характарыстыкі цяпліцы, знізіць цепластраты цяпліцы і, такім чынам, дасягнуць эфекту эканоміі энергіі.

Даследаванне і прымяненне новай сцяны

Як від агароджваючай канструкцыі, сцяна з'яўляецца важным бар'ерам для абароны цяпліцы ад холаду і захавання цяпла. У залежнасці ад матэрыялаў і канструкцый сцен, паўночную сцяну цяпліцы можна падзяліць на тры тыпы: аднаслаёвую сцяну з глебы, цэглы і г.д., і шматслаёвую паўночную сцяну з глінянай цэглы, блокавай цэглы, пенаполістыролавых пліт і г.д., з унутраным акумулятарам цяпла і знешняй цеплаізаляцыяй, і большасць з гэтых сцен з'яўляюцца працаёмкімі і працаёмкімі. Таму ў апошнія гады з'явілася шмат новых тыпаў сцен, якія лёгка будаваць і падыходзяць для хуткай зборкі.

З'яўленне новых тыпаў зборных сцен спрыяе хуткаму развіццю зборных цяпліц, у тым ліку новых тыпаў кампазітных сцен з вонкавымі воданепранікальнымі і амаладжальнымі паверхневымі матэрыяламі і матэрыяламі, такімі як лямец, перламутравая бавоўна, касмічная бавоўна, шкловалакно або перапрацаваная бавоўна ў якасці цеплаізаляцыйных слаёў, такіх як гнуткія зборныя сцены з напыленай бавоўны ў Сіньцзяне. Акрамя таго, у іншых даследаваннях таксама паведамлялася пра паўночную сцяну зборнай цяпліцы са слоем накаплення цяпла, такім як блокі з пшанічнай шкарлупіны, запоўненыя цэглай, у Сіньцзяне. Пры аднолькавых знешніх умовах, калі мінімальная тэмпература на вуліцы складае -20,8℃, тэмпература ў сонечнай цяпліцы з кампазітнай сцяной з блокаў з пшанічнай шкарлупіны складае 7,5℃, а тэмпература ў сонечнай цяпліцы з цэгла-бетоннай сцяной складае 3,2℃. Тэрмін збору ўраджаю памідораў у цаглянай цяпліцы можа быць павялічаны на 16 дзён, а ўраджайнасць адной цяпліцы можа быць павялічана на 18,4%.

Каманда даследчыкаў Паўночна-Заходняга ўніверсітэта A&F прапанавала ідэю праектавання па стварэнні цеплаізаляцыйных і цеплаакумулятарных модуляў з саломы, глебы, вады, каменя і фазава-пераходных матэрыялаў з пункту гледжання святла і спрошчанай канструкцыі сцен, што спрыяла даследаванням прымянення модульных зборных сцен. Напрыклад, у параўнанні са звычайнай цяпліцай з цаглянай сцяной, сярэдняя тэмпература ў цяпліцы ў тыповы сонечны дзень на 4,0℃ вышэй. Тры віды модуляў з неарганічнага фазава-пераходнага цэменту, вырабленыя з фазава-пераходнага матэрыялу (PCM) і цэменту, назапашвалі цяпло 74,5, 88,0 і 95,1 МДж/м².³, і выдзеліла цеплыню 59,8, 67,8 і 84,2 МДж/м³адпаведна. Яны выконваюць функцыі «зразання пікаў» удзень, «запаўнення даліны» ўначы, паглынання цяпла летам і вызвалення цяпла зімой.

Гэтыя новыя сцены збіраюцца на месцы, маюць кароткі тэрмін будаўніцтва і працяглы тэрмін службы, што стварае ўмовы для будаўніцтва лёгкіх, спрошчаных і хутка збіраемых зборных цяпліц, і можа значна спрыяць структурнай рэканструкцыі цяпліц. Аднак у такіх сценах ёсць некаторыя недахопы, такія як напыленая баваўняная цеплаізаляцыйная сцяна з коўдрай, якая мае выдатныя цеплаізаляцыйныя характарыстыкі, але не мае цеплаёмістасці, а будаўнічы матэрыял з фазавым пераходам мае праблему высокага эксплуатацыйнага кошту. У будучыні неабходна ўзмацніць даследаванні ў галіне прымянення зборных сцен.

Новая энергія, новыя матэрыялы і новыя канструкцыі дапамагаюць змяніць структуру цяпліцы.

Даследаванні і ўкараненне новых крыніц энергіі і новых матэрыялаў забяспечваюць аснову для інавацыйнага праектавання цяпліц. Энергазберагальныя сонечныя цяпліцы і арачныя хлявы з'яўляюцца найбуйнейшымі хлявовымі канструкцыямі ў сельскагаспадарчай вытворчасці Кітая і адыгрываюць важную ролю ў сельскагаспадарчай вытворчасці. Аднак з развіццём сацыяльнай эканомікі Кітая ўсё часцей выяўляюцца недахопы гэтых двух тыпаў збудаванняў. Па-першае, плошча збудаванняў невялікая, а ступень механізацыі нізкая; па-другое, энергазберагальныя сонечныя цяпліцы маюць добрую цеплаізаляцыю, але выкарыстанне зямлі нізкае, што эквівалентна замене энергіі цяпліцы зямлёй. Звычайныя арачныя хлявы не толькі маюць невялікую плошчу, але і дрэнную цеплаізаляцыю. Нягледзячы на ​​вялікую плошчу, шматпралётныя цяпліцы маюць дрэнную цеплаізаляцыю і высокае спажыванне энергіі. Таму вельмі важна даследаваць і распрацоўваць канструкцыі цяпліц, прыдатныя для сучаснага сацыяльна-эканамічнага ўзроўню Кітая, а даследаванні і распрацоўкі новых крыніц энергіі і новых матэрыялаў дапамогуць змяніць структуру цяпліц і стварыць розныя інавацыйныя мадэлі або канструкцыі цяпліц.

Інавацыйныя даследаванні вялікапралётнай асіметрычнай цяпліцы з кіраваным вадой піваварствам

Асіметрычная цяпліца з вялікім пралётам і кіраваным вадой піваварствам (нумар патэнта: ZL 201220391214.2) заснавана на прынцыпе сонечнага святла, змяняючы сіметрычную структуру звычайнай пластыкавай цяпліцы, павялічваючы паўднёвы пралёт, павялічваючы плошчу асвятлення паўднёвага даху, памяншаючы паўночны пралёт і памяншаючы плошчу рассейвання цяпла, з пралётам 18~24 м і вышынёй канта 6~7 м. Дзякуючы інавацыям у дызайне прасторавая структура была значна павялічана. У той жа час праблемы недастатковага цяпла ў цяпліцы зімой і дрэннай цеплаізаляцыі з звычайных цеплаізаляцыйных матэрыялаў вырашаюцца з дапамогай новай тэхналогіі цепла- і цеплаізаляцыйных матэрыялаў для піваварства з біямасы. Вынікі вытворчасці і даследаванняў паказваюць, што вялікапралётная асіметрычная цяпліца для піваварэння з рэгуляванай вадой, са сярэдняй тэмпературай 11,7℃ у сонечныя дні і 10,8℃ у пахмурныя дні, можа задаволіць патрэбы ў росце сельскагаспадарчых культур зімой, пры гэтым кошт будаўніцтва цяпліцы зніжаецца на 39,6%, а каэфіцыент выкарыстання зямлі павялічваецца больш чым на 30% у параўнанні з цяпліцай з цаглянымі сценамі з полістыролу, што падыходзіць для далейшай папулярызацыі і прымянення ў басейне ракі Хуанхэ ў Кітаі.

Зборная цяпліца з сонечным святлом

Зборная сонечная цяпліца выкарыстоўвае калоны і каркас даху ў якасці апорнай канструкцыі, а сцены ў асноўным выкарыстоўваюцца як цеплаізаляцыйныя агароджы, а не як апоры і пасіўныя цеплаатрымальнікі. Асноўныя прынцыпы: (1) новы тып зборнай сцяны ўтвараецца шляхам спалучэння розных матэрыялаў, такіх як пакрытая плёнка або каляровы сталёвы ліст, саломяныя блокі, гнуткія цеплаізаляцыйныя коўдры, растворныя блокі і г.д.; (2) кампазітныя сцены з цэментна-пелістыральных пліт і цэментна-цэментных пліт; (3) лёгкія і простыя ў зборцы цеплаізаляцыйныя матэрыялы з актыўнай сістэмай цеплаатрымання і асушвання, такія як пластыкавыя квадратныя вядра для цеплаатрымання і трубаправодныя цеплаатрымальнікі. Выкарыстанне розных новых цеплаізаляцыйных матэрыялаў і цеплаатрымальнікаў замест традыцыйных земляных сцен для будаўніцтва сонечнай цяпліцы патрабуе вялікай прасторы і невялікіх будаўнічых канструкцый. Вынікі эксперыментаў паказваюць, што тэмпература ў цяпліцы ўначы зімой на 4,5℃ вышэйшая, чым у традыцыйнай цяпліцы з цаглянымі сценамі, а таўшчыня задняй сценкі складае 166 мм. У параўнанні з цяпліцай з цаглянымі сценамі таўшчынёй 600 мм, займаемая плошча сцены паменшана на 72%, а кошт квадратнага метра складае 334,5 юаня, што на 157,2 юаня менш, чым у цяпліцы з цаглянымі сценамі, а кошт будаўніцтва значна знізіўся. Такім чынам, сабраная цяпліца мае перавагі меншага разбурэння апрацоўваемых зямель, эканоміі зямлі, хуткасці будаўніцтва і працяглага тэрміну службы, і гэта ключавы напрамак для інавацый і развіцця сонечных цяпліц у цяперашні час і ў будучыні.

Разсоўная цяпліца з сонечным святлом

Энергазберагальная сонечная цяпліца, сабраная з дапамогай скейтбордаў, распрацаваная Шэньянскім сельскагаспадарчым універсітэтам, выкарыстоўвае заднюю сценку сонечнай цяпліцы для стварэння сістэмы назапашвання цяпла з цыркуляцыяй вады на сценах, якая ў асноўным складаецца з басейна (32 м³), святлазбіраючая пласціна (360 м²), вадзяны помпа, вадаправод і кантролер. Гнуткая цеплаізаляцыйная коўдра заменена новым лёгкім сталёвым ліставым матэрыялам колеру мінеральнай ваты ўверсе. Даследаванні паказваюць, што такая канструкцыя эфектыўна вырашае праблему блакавання святла франтонамі і павялічвае плошчу пранікнення святла ў цяпліцу. Кут асвятлення цяпліцы складае 41,5°, што амаль на 16° вышэй, чым у кантрольнай цяпліцы, тым самым паляпшаючы інтэнсіўнасць асвятлення. Размеркаванне тэмпературы ў памяшканні раўнамернае, і расліны растуць акуратна. Цяпліца мае перавагі ў выглядзе павышэння эфектыўнасці землекарыстання, гнуткага праектавання памераў цяпліцы і скарачэння тэрмінаў будаўніцтва, што мае вялікае значэнне для аховы апрацоўваемых зямельных рэсурсаў і навакольнага асяроддзя.

Фотаэлектрычная цяпліца

Сельскагаспадарчая цяпліца — гэта цяпліца, якая аб'ядноўвае вытворчасць сонечнай фотаэлектрычнай энергіі, інтэлектуальны кантроль тэмпературы і сучасныя высокатэхналагічныя пасадкі. Яна мае сталёвы каркас і пакрыта сонечнымі фотаэлектрычнымі модулямі, каб забяспечыць патрэбы ў асвятленні фотаэлектрычных модуляў вытворчасці энергіі і патрэбы ў асвятленні ўсёй цяпліцы. Пастаянны ток, які выпрацоўваецца сонечнай энергіяй, непасрэдна дапаўняе асвятленне сельскагаспадарчых цяпліц, непасрэдна падтрымлівае нармальную працу цяплічнага абсталявання, стымулюе арашэнне водных рэсурсаў, павышае тэмпературу ў цяпліцы і спрыяе хуткаму росту сельскагаспадарчых культур. Такім чынам, фотаэлектрычныя модулі ўплываюць на эфектыўнасць асвятлення даху цяпліцы, а затым уплываюць на нармальны рост цяплічных гародніны. Такім чынам, рацыянальнае размяшчэнне фотаэлектрычных панэляў на даху цяпліцы становіцца ключавым пунктам прымянення. Сельскагаспадарчая цяпліца — гэта прадукт арганічнага спалучэння экскурсійнай сельскай гаспадаркі і садоўніцтва, і гэта інавацыйная сельскагаспадарчая галіна, якая аб'ядноўвае вытворчасць фотаэлектрычнай энергіі, сельскагаспадарчыя экскурсіі, сельскагаспадарчыя культуры, сельскагаспадарчыя тэхналогіі, ландшафтнае і культурнае развіццё.

Інавацыйны дызайн групы цяпліц з узаемадзеяннем энергіі паміж рознымі тыпамі цяпліц

Го Вэньчжун, даследчык Пекінскай акадэміі сельскагаспадарчых і лясных навук, выкарыстоўвае метад нагрэву для перадачы энергіі паміж цяпліцамі, каб сабраць астатнюю цеплавую энергію ў адной або некалькіх цяпліцах для ацяплення іншай або некалькіх цяпліц. Гэты метад нагрэву дазваляе перадаваць цяплічную энергію ў часе і прасторы, павышае эфектыўнасць выкарыстання астатняй цеплавой энергіі цяпліцы і зніжае агульнае спажыванне энергіі на ацяпленне. Два тыпы цяпліц могуць быць рознымі або аднолькавымі для вырошчвання розных культур, такіх як цяпліцы для салаты і памідораў. Метады збору цяпла ў асноўным ўключаюць адбор цяпла з паветра ў памяшканні і непасрэднае перахопліванне падаючага выпраменьвання. Дзякуючы збору сонечнай энергіі, прымусовай канвекцыі цеплаабменнікам і прымусовай адборцы цеплавым помпай, лішняе цяпло ў высокаэнергетычнай цяпліцы здабывалася для ацяплення цяпліцы.

падсумаваць

Гэтыя новыя сонечныя цяпліцы маюць перавагі хуткай зборкі, скарочанага тэрміну будаўніцтва і паляпшэння каэфіцыента выкарыстання зямлі. Таму неабходна далей вывучаць прадукцыйнасць гэтых новых цяпліц у розных раёнах і забяспечыць магчымасць для масавага папулярызацыі і прымянення новых цяпліц. У той жа час неабходна пастаянна ўмацоўваць выкарыстанне новых крыніц энергіі і новых матэрыялаў у цяпліцах, каб забяспечыць энергіяй структурную рэформу цяпліц.

Перспектывы і думкі ў будучыні

Традыцыйныя цяпліцы часта маюць некаторыя недахопы, такія як высокае спажыванне энергіі, нізкі каэфіцыент выкарыстання зямлі, працаёмкасць і працаёмкасць, нізкая прадукцыйнасць і г.д., якія больш не могуць задавальняць патрэбы сучаснай сельскай гаспадаркі ў вытворчасці і паступова будуць ліквідаваны. Такім чынам, тэндэнцыяй развіцця з'яўляецца выкарыстанне новых крыніц энергіі, такіх як сонечная энергія, энергія біямасы, геатэрмальная энергія і энергія ветру, новыя матэрыялы для прымянення ў цяпліцах і новыя канструкцыі, каб спрыяць структурным зменам цяпліц. Па-першае, новыя цяпліцы, якія працуюць на новай энергіі і новых матэрыялах, павінны не толькі задавальняць патрэбы механізаванай працы, але і эканоміць энергію, зямлю і выдаткі. Па-другое, неабходна пастаянна даследаваць прадукцыйнасць новых цяпліц у розных рэгіёнах, каб забяспечыць умовы для маштабнай папулярызацыі цяпліц. У будучыні нам варта працягваць пошук новай энергіі і новых матэрыялаў, прыдатных для прымянення ў цяпліцах, і знайсці найлепшае спалучэнне новай энергіі, новых матэрыялаў і цяпліц, каб зрабіць магчымым будаўніцтва новых цяпліц з нізкім коштам, кароткім тэрмінам будаўніцтва, нізкім спажываннем энергіі і выдатнай прадукцыйнасцю, дапамагчы ў змене канструкцыі цяпліц і спрыяць мадэрнізацыі цяпліц у Кітаі.

Нягледзячы на ​​тое, што прымяненне новай энергіі, новых матэрыялаў і новых канструкцый у будаўніцтве цяпліц з'яўляецца непазбежнай тэндэнцыяй, усё яшчэ існуе шмат праблем, якія неабходна вывучыць і пераадолець: (1) Павялічваецца кошт будаўніцтва. У параўнанні з традыцыйным ацяпленнем вуглём, прыродным газам або нафтай, прымяненне новай энергіі і новых матэрыялаў з'яўляецца экалагічна чыстым і бяспечным для навакольнага асяроддзя, але кошт будаўніцтва значна павялічваецца, што пэўным чынам уплывае на акупнасць інвестыцый у вытворчасць і эксплуатацыю. У параўнанні з выкарыстаннем энергіі кошт новых матэрыялаў будзе значна павялічаны. (2) Нестабільнае выкарыстанне цеплавой энергіі. Найбольшай перавагай выкарыстання новай энергіі з'яўляюцца нізкія эксплуатацыйныя выдаткі і нізкія выкіды вуглякіслага газу, але пастаўка энергіі і цяпла нестабільная, і пахмурныя дні становяцца найбольшым абмежавальным фактарам у выкарыстанні сонечнай энергіі. У працэсе вытворчасці цяпла з біямасы шляхам ферментацыі эфектыўнае выкарыстанне гэтай энергіі абмежавана праблемамі нізкай ферментацыйнай цеплавой энергіі, складаным кіраваннем і кантролем, а таксама вялікай колькасцю месца для захоўвання сыравіны. (3) Сталасць тэхналогій. Гэтыя тэхналогіі, якія выкарыстоўваюцца ў новай энергіі і новых матэрыялах, з'яўляюцца перадавымі дасягненнямі даследаванняў і тэхналогій, а іх вобласць прымянення і сфера прымянення ўсё яшчэ даволі абмежаваныя. Яны не прайшлі шмат выпрабаванняў, шмат сайтаў і маштабнай практычнай практыкі, і непазбежна ёсць некаторыя недахопы і тэхнічны змест, які патрабуе паляпшэння пры ўжыванні. Карыстальнікі часта адмаўляюць прагрэс тэхналогій з-за нязначных недахопаў. (4) Узровень пранікнення тэхналогій нізкі. Шырокае прымяненне навукова-тэхнічных дасягненняў патрабуе пэўнай папулярнасці. У цяперашні час новая энергія, новыя тэхналогіі і новыя тэхналогіі праектавання цяпліц знаходзяцца ў камандзе навукова-даследчых цэнтраў ва ўніверсітэтах з пэўным інавацыйным патэнцыялам, і большасць тэхнічных запытнікаў або дызайнераў усё яшчэ не ведаюць; у той жа час папулярызацыя і прымяненне новых тэхналогій усё яшчэ даволі абмежаваныя, таму што асноўнае абсталяванне новых тэхналогій запатэнтавана. (5) Інтэграцыя новай энергіі, новых матэрыялаў і праектавання цяпліц патрабуе далейшага ўмацавання. Паколькі энергія, матэрыялы і праектаванне цяпліц адносяцца да трох розных дысцыплін, спецыялістам з вопытам праектавання цяпліц часта не хапае даследаванняў па энергетыцы і матэрыялах, звязаных з цяпліцамі, і наадварот; Такім чынам, даследчыкам, звязаным з даследаваннямі энергіі і матэрыялаў, неабходна ўзмацніць вывучэнне і разуменне рэальных патрэб развіцця цяплічнай прамысловасці, а праекціроўшчыкам канструкцый таксама варта вывучаць новыя матэрыялы і новыя крыніцы энергіі, каб спрыяць глыбокай інтэграцыі трох узаемасувязяў, каб дасягнуць мэты практычнай тэхналогіі даследаванняў цяпліц, нізкай кошту будаўніцтва і добрага эфекту выкарыстання. Зыходзячы з вышэйзгаданых праблем, рэкамендуецца, каб дзяржаўныя, мясцовыя органы ўлады і навукова-даследчыя цэнтры актывізавалі тэхнічныя даследаванні, правялі паглыбленыя сумесныя даследаванні, узмацнілі прапаганду навукова-тэхнічных дасягненняў, палепшылі папулярызацыю дасягненняў і хутчэй рэалізавалі мэту новых крыніц энергіі і новых матэрыялаў для садзейнічання развіццю цяплічнай прамысловасці.

Цытаваная інфармацыя

Лі Цзяньмін, Сунь Готао, Лі Хаоцзе, Лі Руі, Ху Ісінь. Новая энергія, новыя матэрыялы і новы дызайн спрыяюць новай рэвалюцыі цяпліц [J]. Гародніна, 2022,(10):1-8.