作业题(农业设施的采暖)

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1、第二章 农业设施的采暖1.农业设施中采用的采暖方式有哪些？各有何特点？各适用于什么情况下？2.简述热水采暖、热风采暖和辐射采暖的优缺点以及适用范围。答：（按采暖设备分类）①热水采暖②蒸汽采暖③热风采暖④电热采暖⑤辐射采暖（一般用于育雏和育苗）⑥火炉采暖（可以产生二氧化碳，供热温度不均匀和人工比较大）热水采暖：以热水为热媒的采暖系统采用60～80℃热水，通过室内散热器自然放热；水热惰性大，热稳定性和均匀性好，室内温度波动小，停机后保温性强；须采用配管和散热器及循环动力，设备费用较高，一次性投入较多，运行热损失较小，较为经济；预热时间较长；适用于大型温室和畜禽舍，国内采用

2、最多蒸汽采暖：采用100～110℃蒸汽，室内散热器自然放热；供热温度高，散热器表面散热强度大，可减少散热器使用的数量，一次性投资少；各散热器间高度差较大时，不会产生如热水采暖那样较大水静压力；系统热惯性小，停机后保温性差；对锅炉及系统要求高（耐高温高压、耐腐蚀、密封性好），散热器附近局部高温；当畜禽舍或大型温室群建造在高差大的地形上时，为避免采用热水采暖系统时水静压力大的问题，可采用蒸汽采暖。实际采用很少。热风采暖：是利用热源将空气加热到要求的温度，然后由风机将热空气送入采暖间。采用强制对流热交换的方式加热空气；预热时间短，升温快；不用配管和散热器，配置安装灵活、简便

3、，设备费用较低；便于调节和自动控制；可以和冬季通风相结合而避免冬季冷风对动植物的危害；温度稳定性差，停机后温度降低快；为使热风在室内分布均匀，往往采用送风管道进行输送分配。适用：小型畜禽舍、温室与塑料大棚，或用作大型畜禽舍和温室的辅助加温设施，尤其适用于短期临时加温。3.温室的热量收支项目都有哪些？如何进行计算？在不同情况下，得热和失热会有何不同？（考虑正常和冬季即可）4.加温温室和不加温温室的热量收支与平衡有何不同？5.通过农业设施围护结构的传热量大小主要与哪些因素有关？6.农业设施中的非透明覆盖材料与透明覆盖材料的传热方式有何不同，怎样分别确定其传热系数？透明覆盖

4、材料的传热方式如下图，即部分辐射可以直接传到室外，不通过围护结构导热。十一辐射对流导热辐射辐射对流7.如何计算温室的冬季采暖热负荷？8.畜禽舍建筑的热量收支项目都有哪些？如何进行计算？9.如何计算畜禽舍的冬季采暖热负荷？10.比较温室与畜禽舍冬季采暖热负荷的计算方法，有哪些主要的不同点？（蒸发显热量，温差修正系数和附加修正量）11.农业设施的冬季采暖热负荷计算时，为何按稳态传热进行计算？哪些情况下，按稳态传热计算冬季采暖热负荷会有较大误差？,在我国北方的冬季，室外温度的波动幅度远小于室内外的温差。对室内温度容许有一定的波动幅度，采用稳定传热过程计算（假定温室内外温度和

5、其他传热参数不随时间变化。）可以简化计算并能基本满足需求。室外温度变化幅度较大的，对室内温度要求严格，温度波动幅度要求很小的建筑和房间采用不稳定传热原理。12.农业设施的冬季采暖热负荷计算时，设施内的计算温度（温室：室内计算温度应取最大热负荷时所对应的植物生育适温：昼夜温差大取夜间植物适温，变温管理取中后半夜抑制呼吸作用的植物适温，昼夜温差小的取白天植物适温；畜禽舍：（经济性）略高于畜禽舍的下限温度。和设施外的计算温度如何确定？13.计算农业设施冬季采暖热负荷时，地面传热的耗热量（地中传热量）如何计算？公式。粗略计算法：按离外围护结构的远近对地面面积进行划分，不同面积

6、取不同的传热系数，如图所示。温室内热量通过靠近外墙的地面传到室外的路径短，热阻小，传热系数大，以此类推。14.农业设施因通风（或冷风渗透）引起的热量损失大小与哪些因素有关？如何进行计算？冬季为了减少温室通风热量的损失，往往采用密闭管理的方式，这个时候通风系统关闭，但由于围护结构不可避免的存在缝隙（密封程度）漏风，在风压（外界风速）和热压（内外温度，内外温差）的作用下，实际上通过温室渗透的冷风实现了不充分通风，这种情况下实际仍然存在的通风热量损失通常称为冷风渗透耗热量。十一冷风渗透量（通风量）式中n——温室的换气次数，0.5～4次/h；V——温室的内部容积，m3。）(计

7、算公式类此，一般温室计算为密闭，通风散失即指冷风渗透散失的热量。并且因室内湿度很高，产生的蒸发很小，只记显热损失。)12.影响农业设施冬季采暖热负荷大小的因素主要有哪些？为减少农业设施的冬季加温能耗和生产运行成本，可以考虑采取哪些节能的措施？温室的保温性能和采光性能；温室所处地区的室外温度，风速等气候条件；室内作物和畜禽的生长需求减少地中传热量（温室周边设置防寒沟）减少通风或冷风渗透的热量损失（加强密闭性）加强温室围护覆盖的保温性（保温覆盖材料、设置保温幕）提高加温设备的热转换和利用效率有效利用新能源（可再生能源：太阳能、地热能、风能等）有效利用工农