表冷器-风机集放热系统的 设计与应用效果

宋卫堂 李涵 王平智 王秀芝 邵岐祥 何雪颖 李明 程杰宇 孟令强

为了探究表冷器-风机集放热系统的放热性能，在内蒙古赤峰市益康农业专业合作社的某大跨度外保温塑料大棚里进行了测试。

集放热系统的放热模式

表冷器-风机集放热系统的放热过程是：夜间（指从保温被关闭至次日保温被开启之间的时段），当室内气温低于10℃且低于水温4℃时，启动系统，蓄热水池中温度相对较高的水通过供水管路进入表冷器-风机，与在风机作用下从进风口进入的、温度较低的空气进行强制对流热交换，温度升高后的空气从出风口排出，温度降低后的水通过回水管路流回蓄热水池，实现放热提高空气温度的目的。通过潜水泵的不断循环，持续进行热量的释放，直到大棚气温升高到13℃或水气温差小于2℃时，关闭潜水泵，放热停止。

放热性能评价指标

表冷器-风机集放热系统的放热功率（W），可由如下计算式得到：

式中：cw为水的比热容，J/（kg·℃）;ρw为水的密度，kg/m3;Vw为水流量，m3/h;tw1、tw2分别为进、出水水温，℃。

表冷器-风机集放热系统的夜间放热量Er（J）为：

式中：τ1、τ2为放热开始和结束的时刻。

另外，系统释放的热量来自蓄热水池，也可根据蓄热水池中水温的变化计算放热量，计算公式为：

式中：V为蓄热水池中水的体积，m3;T1、T2为放热开始和结束的时刻蓄热水池的水温，℃。

定义系统在放热过程中释放的热量与消耗电能的比值为系统的放热COP（COPr），用于判断系统的节能效率，计算公式如下：

式中：E为放热时系统消耗的电能，kW·h。……