重力热管供热对葡萄越冬根区的增温效应

TK11; 葡萄是宁夏特色优势产业,越冬冻害是制约贺兰山东麓葡萄产业可持续发展的关键问题之一.为解决葡萄越冬根部冻害问题,该研究设计了利用浅层地下水地热能进行葡萄根区土壤增温的重力热管系统;通过数值模拟解析不同间距条件下重力热管温度场影响范围及分布规律,通过现场试验研究重力热管的工作特性及对土壤的增温特性.结果表明:土壤温度场以重力热管为中心向四周扩散,热管中温影响区水平方向直径为 30.8 cm,竖直方向直径为 32.8 cm;在埋深10 cm,相邻热管间距 15 cm条件下热管周围温度场部分区域重合,温度场分布均匀;试验期间试验组土壤温度较对照组平均升高 7.0℃,增温效果明显;重力热管正...

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Published in农业工程学报 Vol. 39; no. 7; pp. 205 - 210
Main Authors 邓改革, 何建国, 李建设, 康宁波
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 宁夏大学土木与水利工程学院,银川 750021 01.04.2023
Subjects
温度
重力热管
土壤增温
数值模拟
传热
土壤
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ISSN1002-6819
DOI10.11975/j.issn.1002-6819.202207227

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Summary:TK11; 葡萄是宁夏特色优势产业,越冬冻害是制约贺兰山东麓葡萄产业可持续发展的关键问题之一.为解决葡萄越冬根部冻害问题,该研究设计了利用浅层地下水地热能进行葡萄根区土壤增温的重力热管系统;通过数值模拟解析不同间距条件下重力热管温度场影响范围及分布规律,通过现场试验研究重力热管的工作特性及对土壤的增温特性.结果表明:土壤温度场以重力热管为中心向四周扩散,热管中温影响区水平方向直径为 30.8 cm,竖直方向直径为 32.8 cm;在埋深10 cm,相邻热管间距 15 cm条件下热管周围温度场部分区域重合,温度场分布均匀;试验期间试验组土壤温度较对照组平均升高 7.0℃,增温效果明显;重力热管正常运行期间蒸发段凝结段之间最大温差为 3.7℃,蒸发段内最大温差为 1.0℃,绝热段内最大温差为 0.2℃,表现出了良好的等温性;热管平均启动温差为5.4℃,平均运行温差为2.9℃;研究结果将为解决葡萄根区冻害问题以及探索浅层地热能利用新途径提供理论依据和技术支撑.
ISSN:1002-6819
DOI:10.11975/j.issn.1002-6819.202207227