引進(jìn)室外冷源的植物工廠零濃度差CO2施肥系統(tǒng).pdf

1、人工光植物工廠是現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的高級階段，以高投入、高產(chǎn)出的周年計劃性生產(chǎn)模式為主要特點(diǎn)，受到了廣泛關(guān)注。在植物工廠的發(fā)展中，能耗成本居高不下已經(jīng)成為制約其推廣應(yīng)用的瓶頸。引進(jìn)室外冷源空氣協(xié)同空調(diào)降溫的方法，運(yùn)行成本低，節(jié)能效果顯著，是切實(shí)可行的節(jié)能控制方法。然而引進(jìn)室外冷源導(dǎo)致高濃度CO2施肥無法實(shí)現(xiàn)，明期若不進(jìn)行CO2增施，植物工廠內(nèi)部甚至?xí)霈F(xiàn)CO2虧缺現(xiàn)象。
　　在利用引進(jìn)室外冷源空氣協(xié)同空調(diào)降溫的技術(shù)時，為避免室內(nèi)CO

2、2虧缺，提高CO2利用效率，減少CO2氣肥浪費(fèi)，本文設(shè)計了一套引進(jìn)室外冷源的零濃度差CO2施肥系統(tǒng)，在風(fēng)機(jī)空調(diào)協(xié)同降溫的基礎(chǔ)上，將室內(nèi)CO2濃度補(bǔ)充至與外界相同的水平，在不影響植物生長的前提下，達(dá)到節(jié)能和節(jié)約CO2氣肥的目的。試驗(yàn)結(jié)果表明:
　　(1)引進(jìn)室外冷源的零濃度差CO2施肥系統(tǒng)節(jié)能效果顯著:在冬季外界溫度-6～15℃條件下，與僅采用空調(diào)降溫相比，該系統(tǒng)由風(fēng)機(jī)和空調(diào)組成的降溫系統(tǒng)節(jié)省了64.1～6.2％的耗電量。在外界溫度

3、-4～5℃以及顯熱比0.4～0.9的條件下，風(fēng)機(jī)性能系數(shù)為19.3～28.9，高于空調(diào)降溫的COP值(5.3～14.9)。
　　(2)采用零濃度差CO2施肥系統(tǒng)可以減少CO2氣體浪費(fèi)，提高CO2利用效率:當(dāng)室內(nèi)外CO2濃度相同時，CO2逸散損失為0，CO2利用效率接近100％。室內(nèi)外CO2濃度差由0～5001μmol·mol-1時，植物工廠中CO2氣體逸散率由0～1.89g·m-2·h-1，CUE從100％～64.5％。
　

4、　(3)引進(jìn)室外冷源的零濃度差CO2施肥系統(tǒng)節(jié)約CO2氣肥效果顯著:冬季外界溫度在-5～10℃變化時，植物工廠運(yùn)行60d，增施CO2至外界濃度水平，與僅采用空調(diào)控溫和僅使用鋼瓶補(bǔ)充CO2的控制系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)節(jié)約了86.1％的CO2氣體。
　　(4)引進(jìn)室外冷源的零濃度差CO2施肥系統(tǒng)節(jié)約能耗成本:2014.11.12～2015.1.12試驗(yàn)期間，與僅采用空調(diào)控溫和僅使用鋼瓶補(bǔ)充CO2的控制系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)共節(jié)約降溫成本和CO2氣