農機節能技術一組

供稿

農業部節能產品及設備質檢中心

天津市農業機械試驗鑒定站

天津市農機系統能源利用測試站

郵政編碼：300192

通訊地址：天津市南開區科研東路8號B1座5樓

電話：022-87892971

1 濕冷式節能保鮮技術

濕冷式果蔬保鮮技術是一種新興的節能保鮮技術，它集果蔬預冷、高溫、低溫貯藏技術為一體，利用高濕冷空氣與保鮮花卉、果品、蔬菜進行熱質轉換，實現對保鮮物的高效冷卻、貯藏。其技術是由于創造了低溫、高濕（85—100%）的環境，使果蔬和花卉得以長期保存而不失水分。濕冷保鮮技術是一種蓄冷技術，即制冷機先對水箱的水進行制冰水蓄冷作業，因為水里加入15%左右的共晶鹽，水是不結冰的。共晶鹽可以蓄冷即進行能量的儲存和釋放，采用冰蓄冷的設備系統和風機的投資及運行費用均比普通冷庫的運營成本低。這主要是1、與普通冷庫比濕冷保鮮庫的設備與同等規模冷庫比投資要少；2、蓄冷式一般采用夜間制冰水，白天只用水泵和風機進行庫體熱質交換，制冷機不工作，所以耗電較少；3、夜間制冷機工作，采用峰谷電價，比白天電費降低20—40%，節省了資金；4、蓄冷式保鮮技術在冷庫中應用安全可靠，對保鮮物無凍傷及氣調庫CO2中毒事故。貯藏保鮮庫的運營成本主要是電費，占保鮮成本的60—85%，為此使用蓄冷濕冷式保鮮技術保鮮可以做到即節能，又節資金還安全。（賈軍）

2 ZGM太陽能溫室供暖系統

“ZGM”是一種復合化學物質，其性能特征表現為：55℃就可以轉化為氣體，汽化潛熱是水的1.5倍，相變傳熱，其傳導熱效率達95％以上，傳熱速度快、節能率高達50％。該介質無毒無味、無腐蝕性、使用安全。應用該介質的采暖系統，升溫快、均溫性、熱穩定性能好。因此能夠大幅減少能量消耗，同時降低廢氣煙塵排放，達到節能環保目的。該技術曾獲全國發明展覽會金獎、國家科技進步二等獎，2004年通過中國能源研究會的專家鑒定。ZGM介質及其采暖技術，是目前熱交換領域節能較為合理且效果顯著的新技術。

本系統采用ZGM導熱介質，同時充分利用太陽能采暖設施，通過土壤及ZGM介質蓄熱保溫，提高地溫和室內環溫，保持冬季作物生長的適宜溫度，提高作物質量、增加作物產量和溫室種植面積。冬季溫室室溫保持在20℃以上，地溫保持18℃以上；采暖系統正常運行可以節約80%常規能源。

ZGM太陽能溫室采暖系統具有模塊化設計特點，可以有效控制制造成本，用戶可以采用單獨ZGM應急供暖系統，在保證上述考核指標情況下，仍可節約常規能源40%以上。本系統可以有效提高果菜產量，預計增加產量10%以上，同時由于地溫加熱，可增加溫室種植面積20%，增加果菜產量10%以上；由于有效提高果菜的早期產量，可提高果菜產品價格1倍以上。推廣使用本技術改造10萬畝溫室大棚，每年即可節煤50萬噸，節約資金2億元，增加收益4億元。同時減少CO2排放量119萬噸，減少煙塵排放量1.5萬噸，減少SO2排放量0.8萬噸。

都市化農業越來越趨向現代化溫室和工廠化養殖生產，而這些產業的發展必然增加能源消耗，在當前國家大力推動節能降耗的形勢下，ZGM太陽能供暖系統的研發，成為上述產業健康發展的**佳解決方案之一。因此，對于高附加值養殖業、種植業用戶，提倡使用太陽能采暖系統的溫室加溫設施。相對資金投入較少，并且回收期短。

農業部節能產品及設備質檢中心（天津）應用先進的節能環保技術、利用可再生能源研發的ZGM太陽能溫室供暖技術，為農業生產提供高效、低耗的設施裝備。本系統的推廣應用對推動我國北方溫室生產的節能降耗，促進溫室生產的“雙增雙收”以及減少環境污染，推動溫室產業可持續發展具有重要意義。（任長青）

3 地源熱泵技術及應用

熱泵是一種將低溫熱源轉移到高溫熱源的裝置，通常用于熱泵裝置的低溫熱源介質是地下水、空氣和工業生產設備中排出的介質。

地源熱泵是一種以土壤作為低溫熱源的熱泵空調技術，它利用土壤溫度相對穩定的特點，依靠少量的電力驅動壓縮機，通過深埋土壤的閉環管線系統進行熱交換，夏天向地下釋放熱量，冬天從地下吸收熱量，從而實現制冷或供熱的要求，具有傳統空調系統無法比擬的節能、高效、環保等優點，是一項適應節約型社會，循環經濟的先進技術。

地源熱泵在國外，特別是歐洲應用相當廣泛。在我國無論在生產車間的冷熱空調，辦公區、生活區冷熱空調中應用越來越迅速，同時，地源熱泵還可以用在農業上的畜禽養殖環境的溫熱調節，溫室大棚的供熱及夏季溫室生產的降溫調溫上。

推廣地源熱泵技術大有作為。(孫金城)

4 乳化柴油技術

隨著國際油價的不斷攀升，柴油價格也越來越高并且供應量緊缺。天津市農業機械試驗鑒定站**新研制的新型清潔高效乳化柴油適用于各種拖拉機、收割機、農用運輸車、抽水機、發電機、燃油熱風爐、烘干爐、柴油機漁船、拖船等。此種新型燃料與柴油性能相同，燃燒熱值不改變，并且能大大提高燃燒效率，不污染環境，這種乳化柴油經權威機構檢測性能及環保指標均優于柴油，價格比柴油低15%左右。是一種經濟高效的新型燃料。

乳化柴油是將柴油、水和乳化劑經高速剪切混合而成的一種新型柴油，混配后的柴油中出現油包水的微小顆粒，在燃燒后高溫作用下急劇變化，產生微爆現象從而實現燃料的充分燃燒。混合后的油長時間不會分層，油品穩定性很好。易于使用和貯存。

在天津市靜海縣大郝莊微耕機上使用效果明顯，農機手在使用了此種柴油后感覺柴油機特別有勁，比普通柴油機能增加很多動力，并且不產生黑煙。在薊縣柴油運輸車上使用同樣動力效果顯著。目前已經有近百輛柴油運輸車使用了這種柴油，受到廣大農民朋友的歡迎。

（劉峰韓金路）

5 行走式節水灌溉技術特點及推廣前景

行走式節水灌溉技術是按照李嵐清副總理的創意由中國農業大學等單位研究并發展起來的，該技術得到了中央及中央領導的高度重視。中國共產黨十五屆三中全會通過的《中共中央關于農業和農村工作若干重大問題的決定》中明確提出“大力發展節水農業，把推廣節水灌溉作為一項革命性措施來抓，大幅度提高水的利用率。”朱鎔基總理提出“要在借鑒國外技術的基礎上，根據我國地貌、土壤、作物及耕作制度等不同條件和地點，發展我國自主創新的節水技術”。李嵐清副總理提出“中國的節水農業，節水灌溉要走自己的路，要針對不同作物，不同地情，因地制宜地發展多種形式的節水灌溉技術。例如，對中國威脅**大的往往是春旱，種子播不了，出不了苗，就可能造成絕收。因此，我們就應當針對這個特點研究、開發、推廣節水灌溉技術和相應的配套農業科技。”溫家寶副總理在給農業部的批示中提出“從我國實際出發，采取多種措施，發展適合中國情況的節水灌溉技術”。行走式節水灌溉技術就是在這一形勢與中央領導支持想產生與不斷發展起來的。

行走式節水灌溉技術包括坐水播種技術和苗期行走式灌溉技術。坐水播種技術是通過行走式坐水播種機具的開溝或開洞，在土壤種床中施入少量水，保持一定時日，使種子發芽出苗。比地面灌溉節水95%以上。苗期行走式灌溉技術方式有多種，如噴淋灌溉方式、注入灌溉方式、苗側開溝、開洞灌溉方式等等。

1、噴淋灌溉

噴淋灌溉由拖拉機背負水箱在行進中噴淋灌溉，采取對田間表面的均勻灌溉，難以實現對幼苗個體進行局部灌溉，噴淋蒸發損失大，保苗時間短，節水效果不明顯。

2、注入式灌溉

由拖拉機或農用運輸車載水，驅動水泵通過管道把水送入注水器，注水器插入幼苗根部進行注射灌溉。這一方式只適用于穴播作物。由于注水器要準確插入幼苗根區注水，難以實現機械化，作業強度較大。

3、苗側開溝或開洞灌溉

利用機具在作物苗的側方開溝（洞），把水施入苗的根區土壤中，供植物直接吸收，是實踐證明非常實用有效的方法。

行走式節水灌溉技術是一項高效節水技術，其用水量化為地面落水的1/10～1/20，其生產效率為人工作效率的5～10倍。推廣該技術不僅節約水資源，而且還能提高農業生產效率，增加農作物產量。

我國干旱、半干旱地區占國土一半，旱作農業面積8億畝，分布在北方16個省，約650個縣。干旱導致播不了種，保不住苗，嚴重制約了農業的可持續發展，因此推廣行走式節水灌溉技術是我國農業生產的必由之路。(李濟周)

6 節電器在農用水泵上的應用

在農業生產中，水泵的使用量大。因此，農用水泵節電器的使用對農業節電是非常重要的。水泵的功率是根據**大容量來選擇的，但是在使用中，流量又需根據各種不同情況的變化而進行調節，通常都是使用閥門進行調節，這時，大量的電能損失耗費在閥門上。由流體力學原理可知：流量與轉速的一次方成正比，壓力與轉速的平方成正比，軸功率與轉速的三次方成正比，當轉速降低時，流量與轉速同比例降低，但軸功率卻以轉速的三次方形式降低。在不更換原水泵的情況下，在現有水泵上加裝節電器，如果采用變頻技術對其進行變頻改造，通過改變運行頻率來改變轉速可節約大量的電能。（尚克武）

7 替代石油的又一新型燃料——生物質氣體

目前，全球已探明的石油資源只夠再開采50年，因此隨著石油資源的日益枯竭，尋找石油替代品的課題已提到各國議事日程。近年來與石油蘊藏量處于同一數量級別的可燃氣體燃料開始顯露身影。

目前，世界上已有800萬輛燃氣汽車，1.2萬座加氣站在使用。美國的《美國天燃氣汽車工業戰略計劃》要求美國到2010年天然燃氣汽車要達到700萬輛，加氣站9000座。我國近年來燃氣汽車已發展到20萬輛，加氣站1000座。天然燃氣車輛的推廣和使用將是21世紀工業發展的一個方向。到2010年全世界估計要有2000萬輛燃氣車輛在運行。西方國家非常重視氣體燃料的應用和研究，目前已有40多個國家制訂了“以氣代油”的政策和法規，如美國《能源政策法》有專門章節對燃氣汽車的生產、使用給予強制性規定和稅收優惠。到2020年世界氣體燃料消費將超過燃油，躍居各種能源之冠。

我國自1993年開始進口石油，2002年進口原油達6000萬噸，2005年將達到7000萬噸，2010年達到1億噸（相當于科威特一年的總產量），目前，我國已成為原油凈進口國，原油戰略儲備少，易受國際政治、經濟形勢變化的干擾，能源安全已成為必須面對的問題。

近年來，我國的養殖業從庭院養殖向集約化、規模化、商品化發展，伴隨而來的養殖業廢棄物的環境污染問題日益嚴重。全國年產20億噸的畜禽糞便，絕大多數未經處理而直接排放，給地表水、地下水和環境造成了嚴重的污染。而20億噸的畜禽糞便若經過發酵處理，可產沼氣360億立方米，相當于一個大型汽田。面對全球性能源短缺和燃油排放造成的環境污染，以及畜禽廢棄物給農業生態環境造成的污染，如何將畜禽廢棄物處理產生的沼氣這個清潔能源充分利用起來，替代燃油，同時治理環境污染已成為嶄新的課題急待研發。

沼氣作為生物質氣體燃料用于農用車輛，與油品燃料相比較，尾氣排放量：CO減少89.73%，CO2低25%，HC化合物低80%，SO低99.99%，SO2低70.5%，Pb減少41.67%，非甲烷烴類減少52.8%；噪聲降低40%。因其排放指標均優于油品燃料，故被稱為清潔燃料。

采用生物質氣體燃料將緩解21世紀困擾人類發展的兩大難題：“能源短缺和環境污染”。

據統計，目前全國農用運輸車保有量近3000萬輛。以每輛車日耗油量5升計算，一年為54億噸，若使用氣體燃料替代柴油，不但為國家減少了能源消耗，減輕農民負擔，還可減少尾氣排放的污染。

以沼氣為燃料用于汽車的技術在美國、日本等西方國家已普遍采用，且在日本已家庭化。目前在我國尚無開發研制的先例。天津大學內燃機燃燒學國家實驗室已對沼氣燃燒理論、混合器形式結構及調整技術進行了基礎研究，下一步將就以沼氣為燃料，以農用車用柴油機為原形機，對燃燒方式、燃料供給系統、控制系統以及改善沼氣著火特性進行攻關研究，開發生物質氣體燃料發動機。

攻克燃氣發動機技術難關，在農村推廣使用以生物質氣體為燃料的農用運輸車輛，將對我國使用清潔能源、減少環境污染起到積極的推動和促進作用。

將沼氣作為再生能源的開發利用，使其作為商品燃料進入流通領域，可提高沼氣的使用價值，改變農村的能源結構，實現由低品位能源向高品位能源的轉換。將對我國清潔能源的開發利用、實現能源替代，治理尾氣排放造成的環境污染，在全國范圍形成新的經濟增長點，實現保護生態環境、維護國家能源安全的雙贏產生深遠影響。（天津市農機鑒定站相俊紅）

發表于 @ 2006年04月06日 11:02:00 |點擊數（）

舊一篇:關于農機推廣的認識與若干信息 | 新一篇:學習貫徹《促進法》農機發展五年展望----來自基層的聲音