CN202857432U - 烟草育苗太阳能增温装置 - Google Patents

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马啸
秦艳青
满晓丽
朱命阳
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Abstract

本实用新型涉及一种烟草育苗太阳能增温装置。它包括太阳能集热器、储水箱、外循环水泵、换热循环水泵，所述太阳能集热器、外循环水泵、储热水箱依次由管道连接构成集热循环通路，所述换热单元包括依次铺设于烟草育苗池底部的保温层、反射膜、PEX换热管道，所述储热水箱、换热循环水泵、PEX换热管道依次由管道连接构成加热循环通路。该烟草育苗太阳能增温装置具有集热、控制、循环和热交换等功能，利用太阳能增温育苗具有成本低、环境友好等优点，能够增加育苗池中营养液温度，克服恶劣的自然环境对烟苗生长的遏制，促使烟苗根系生长，缩短育苗时间。

Description

烟草育苗太阳能增温装置
技术领域
本实用新型涉及一种增温装置，具体涉及一种烟草育苗太阳能增温装置。
背景技术
烟草种子萌发需要合适的温度。在种子吸水膨胀阶段，温度范围较宽，在5～27℃条件下24小时即可完成。一般认为，发芽的最低温度为11～12℃，最适温度为25～28℃，胚根露出时，17～18℃幼芽生长已相当旺盛，而在25～28℃时，生长最为迅速，所以最重要的是在种子萌发前，保持25～28℃这个合适的温度。
在传统烟草漂浮育苗中，常会遇到不同程度的低温天气，对出苗及烟苗生长均会产生不利影响，尤其是育苗初期出现的阴冷天气，造成难于出苗，甚至已出的烟苗也由于低温冰冻而损，即使出苗正常，苗期时间也相当长。因此，应在充分了解低温对烟苗生长影响的基础上，及时采取有效保温措施，将低温对育苗工作产生的不利影响降至最低限度。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够增加育苗池中营养液温度、缩短育苗时间且成本低的烟草育苗太阳能增温装置。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
一种烟草育苗太阳能增温装置，它包括太阳能集热器、储热水箱、外循环水泵、换热循环水泵，所述太阳能集热器、外循环水泵、储热水箱依次由管道连接构成集热循环通路，所述换热单元包括依次铺设于烟草育苗池底部的保温层、反射膜、PEX换热管道，所述储热水箱、换热循环水泵、PEX换热管道依次由管道连接构成加热循环通路。
还设置有温度控制系统，它包括PLC控制器及由其控制的设置于所述储热水箱中的水位传感器、水箱温度传感器、设置于集热循环通路中的防冻循环温度传感器、设置于加热循环通路中的用水管道温度传感器、设置于太阳能集热器顶部的温度传感器，所述PLC控制器还控制所述外循环水泵和换热循环水泵的启、停。
所述储热水箱经由上水管道连通自来水源，在该上水管道中安装有上水电磁阀，该水电磁阀由所述PLC控制器控制通、断。
在所述上水管道上安装有电伴热带及电伴热温控传感器，所述电伴热温控传感器由所述PLC控制器控制。
本实用新型具有积极有益的效果：
具有集热、控制、循环和热交换等功能，利用太阳能增温育苗具有成本低、环境友好等优点，能够增加育苗池中营养液温度，克服恶劣的自然环境对烟苗生长的遏制，促使烟苗根系生长，缩短育苗时间。
附图说明
图1为一种烟草育苗太阳能增温装置的电路原理图；
图2为一种烟草育苗太阳能增温装置的运行原理图；
图3为不同增温措施增温效果比较图。
图中，1为太阳能集热器，2为储热水箱，3为控制柜，4为烟草育苗池，5为循环水池。
具体实施方式
实施例1  一种烟草育苗太阳能增温装置，参见图1、图2，它包括太阳能集热器1、储热水箱2、外循环水泵、换热循环水泵，温度控制系统，所述太阳能集热器1、外循环水泵、储热水箱2依次由管道连接构成集热循环通路，所述换热单元包括依次铺设于烟草育苗池4底部的保温层、反射膜、PEX换热管道，所述储热水箱2、换热循环水泵、PEX换热管道依次由管道连接构成加热循环通路，温度控制系统包括PLC控制器及由其控制的设置于所述储热水箱中的水位传感器、水箱温度传感器、设置于集热循环通路中的防冻循环温度传感器、设置于加热循环通路中的用水管道温度传感器、设置于太阳能集热器顶部的温度传感器，所述PLC控制器还控制所述外循环水泵和换热循环水泵的启、停。所述储热水箱经由上水管道连通自来水源，在该上水管道中安装有上水电磁阀，该水电磁阀由所述PLC控制器控制通、断。在所述上水管道上安装有电伴热带及电伴热温控传感器，所述电伴热温控传感器由所述PLC控制器控制。
主要配件及代号：
W---------水位传感器（压力式），包含T2；
T1--------集热器顶部温度传感器；
T2--------水箱温度传感器与水位W一体； 
T3--------防冻循环温度传感器（安装于集热循环管路最低温度点）； 
T4--------用水管道温度传感器（安装于用水循环管路最低温度点）； 
T5--------管道电伴热温控传感器（一般安装于自来水上水管道，位置可根据实际情况而定）；
P1--------集热管路循环泵，亦作为防冻循环泵；
P2--------用水管路循环泵（亦可用电磁阀+自动增压泵形式）；
E1--------上水电磁阀(自来水直接进水箱补水)；
EH1--------电加热器；
EH2--------电伴热带。
本实用新型是依靠太阳能集热器吸收阳光，直接与育苗营养液换热，或加热循环水，再经与烟草育苗营养液换热。每个烟草育苗苗池底部铺设有PEX太阳能工程专用换热管道及反射膜和保温层；若温室大棚内有水循环增氧杀菌系统，可将PEX太阳能工程专用换热管道铺设于循环水池底部。并且配备有自动控制系统，可根据烟草育苗要求设定循环水的温度，当营养液低于设置温度，温度控制便会自动循环换热加温。当营养液达到设置温度，温度控制便会停止循环，处于稳温状态。如果太阳能水箱温度低于设定温度，温度控制便会自动启动电加热，进行辅助加热工作状态，确保达到烟苗的培育要求。
上述装置的加温方法分2个阶段完成： 
（1）前期大棚温度15℃～16℃，水深5～10cm，水温10℃以下，经过太阳能增温后，水温达到15℃左右。
（2）后期大棚温度28℃左右， 水深10～15cm，水温20℃以下，经过太阳能增温后，水温达到25℃～28℃。
根据烟草育苗工场的实际情况，若单座育苗温室大棚规格是4连跨(32m×40m)，可为其配备3吨的太阳能水加温系统，即每天可以产生45度左右甚至更高的太阳能热水3吨。并有电加热给予辅助加热，以应对雨雪天气。
上述装置应用效果验证：
试验共设两个处理：处理一：不采取增温措施（CK）；处理二：采取太阳能池底循环加热措施。
温度记载：太阳能池底循环加热试验每天6:00、10:00、14:00、18:00、22:00记载各处理测温点温度，测温点3个：棚外、棚内、水温，分析各处理增温效果。
生物学性状调查：出苗后30天和移栽前1天，测定各处理烟苗茎高、茎粗、根茎叶干鲜重等，移栽前1天测定成苗率、壮苗率。
实验结果：
表1  不同增温措施出苗后30天植物学性状
出苗后30天调查, 利用上述烟草育苗太阳能增温装置进行增温处理烟苗的植物学性状明显好于对照。烟苗生长前期对温度的反应比较敏感，而且就整个育苗期而言前期的温度全国来说普遍偏低，所以前期提高温度，对于促进烟苗的生长，缩短育苗时间是非常重要的。
表2  不同增温措施移栽前一天植物学性状
移栽前1天调查, 利用上述烟草育苗太阳能增温装置进行增温处理烟苗植物学性状表现好于对照。茎高、茎围根长增温处理均好于对照；叶片数处理和对照之间无差别；体现烟苗素质的苗根、茎、叶干、鲜重，增温处理均要好于对照。综合性状比较，成苗后苗体素质以增温处理为优。
增温效果比较见图3。由图3可以看出：这一段时间内，各时间点各个测温点的温度均在17℃以上，各个测温点的温度均以14:00的温度最高，运用太阳能循环加热系统的苗池水温明显高于对照的苗池水温，提高水温约为2℃。

Claims (4)

1.一种烟草育苗太阳能增温装置，其特征在于，它包括太阳能集热器、储热水箱、外循环水泵、换热循环水泵，所述太阳能集热器、外循环水泵、储热水箱依次由管道连接构成集热循环通路，所述换热单元包括依次铺设于烟草育苗池底部的保温层、反射膜、PEX换热管道，所述储热水箱、换热循环水泵、PEX换热管道依次由管道连接构成加热循环通路。
2.根据权利要求1所述的烟草育苗太阳能增温装置，其特征在于，还设置有温度控制系统，它包括PLC控制器及由其控制的设置于所述储热水箱中的水位传感器、水箱温度传感器、设置于集热循环通路中的防冻循环温度传感器、设置于加热循环通路中的用水管道温度传感器、设置于太阳能集热器顶部的温度传感器，所述PLC控制器还控制所述外循环水泵和换热循环水泵的启、停。
3.根据权利要求2所述的烟草育苗太阳能增温装置，其特征在于，所述储热水箱经由上水管道连通自来水源，在该上水管道中安装有上水电磁阀，该水电磁阀由所述PLC控制器控制通、断。
4.根据权利要求3所述的烟草育苗太阳能增温装置，其特征在于，在所述上水管道上安装有电伴热带及电伴热温控传感器，所述电伴热温控传感器由所述PLC控制器控制。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103733919A (zh) * 2014-01-09 2014-04-23 盐城工学院 苗圃大棚及其内部气候维持方法
CN114766254A (zh) * 2022-05-05 2022-07-22 云南省农业科学院蚕桑蜜蜂研究所 一种大棚桑树扦插育苗恒温系统

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