Выходит на финишную прямую дачный сезон. Самое время наслаждаться урожаем.
Наконец у земледельца наступает время отдыха. Я очень люблю эту передышку. Летом обычно не хватает времени насладиться красотой, я стараюсь запечатлеть ее всеми доступными чувствами – вот теперь можно посидеть, полистать летние впечатления. А еще, пока не лег снег, можно снять размеры какой-нибудь спорной территории, чтобы зимой порисовать, почертить, помечтать, обложившись красивыми журналами.
Я предлагаю, пока не наступило время серьезной подготовки к весенним садово-огородным работам, подумать о реконструкции вашей теплицы (сани готовим летом, телегу – зимой, закрома – в конце весны, теплицу – поздней осенью). Еще не скована земля морозами, и если у вас есть команда помощников, можно за неделю-другую усовершенствовать теплицу так, чтобы уже ранней весной почувствовать все преимущества. Если команды нет, можно детально разработать чертежи продумать все до мелочей, а команду собрать к весне, чтобы, как только растает, быстро сделать всю работу и успеть к высадке рассады.
Итак, теплица. Сооружение для создания искусственного микроклимата. Мы идем на существенные трудовые и материальные затраты для того, чтобы продлить сезон выращивания и потребления витаминной продукции. Сегодня мы поговорим о неотапливаемом сооружении (строго говоря, это – парник), поговорим о том, как с помощью несложных приемов и приспособлений сделать теплицу максимально эффективной.
Что такое неотапливаемая теплица? Это сооружение, которое позволяет получить и поддержать разницу температур внутри и вне ее. Разница температур получается за счет солнечных лучей, проникающих через прозрачное ограждение и нагревающих грунт внутри. Воздух, как прозрачная для лучей субстанция, нагревается вторично от грунта и других элементов. Воздух, как более подвижная среда, переносит тепло, перемещаясь вверх от нагретых поверхностей и сползая вниз по охлажденным. То же количество теплоты получает любая площадь, но нагреться ей вне теплицы мешает активное перемещение воздуха. Мы устраиваем для него ловушку, замкнув в прозрачную оболочку, и получаем, таким образом, аккумуляцию тепла (если свести передвижение воздушной массы к нулю, т. организовать вакуум, можно даже что-нибудь вскипятить:-), но это будет уже солнечный коллектор).
Работа теплицы состоит из трех, взаимосвязанных и уравновешивающих друг друга, процессов:
1 – нагрев за счет проникновения энергии солнечного света через прозрачную поверхность теплицы;
2 – аккумуляция теплоты. Грунт может служить хорошим аккумулятором, пока он не прикрыт листвой растений. Нагреваясь на небольшую разницу, толща грунта «впитывает» в себя большое количество тепла, не давая тем самым перегреваться пространству теплицы в дневное время, и начинает отдавать запасенное тепло, как только солнце перестает нагревать теплицу и температура воздуха снижается ниже температуры грунта;
3 – охлаждение за счет потерь тепла через стенки и вентиляцию.
Если процессы нагрева, аккумуляции тепла и охлаждения несбалансированны, мы получаем плохую теплицу – днем температура поднимается выше 40 градусов, а ночью остывает ниже допустимого минимума (рисунок 1).
За перераспределение тепла внутри теплицы отвечает циркуляция воздуха (рисунок 2), и на этот процесс мы можем оказывать влияние в нашу пользу. Так, например, укрывая дополнительно на ночь нетканым материалом посевы, мы препятствуем восходящему потоку нагретого грунтом воздуха и получаем стабилизацию температуры приземного слоя – это очень важно для ранних посевов в период весенних заморозков. Но, если нетканый материал оставить на день, мы исключаем почву из процесса нагрева и получаем «плохую» теплицу (рисунок 1а). Можно и «разогнать» процессы конвекции для усиления вентиляции в жаркое время (на этом ниже мы остановимся более подробно).
Рисунок 1 – Влияние добавки теплоаккумулирующей массы на температуру в теплице (данные для Хельсинки – солнечный день в апреле):а– без аккумулятора; б – с аккумулятором; в – интенсивность солнечного излучения. 1 – температура в теплице; 2 – наружная температура; 3 – температура аккумулятора.
Общепринято верхнюю часть теплицы (купол) сооружать из прозрачных материалов. Это самая ответственная часть теплицы – через нее поступает максимальное количество тепла и через нее же наибольшее количество теряется. Материал должен обеспечивать достаточную светопропускающую способность (прозрачность) и, одновременно с этим, обладать высокими теплоизолирующими свойствами (не выпускать тепло). По пригодности для этих целей материалы можно расположить в следующем порядке: поликарбонат -> стекло -> пленка.
Поликарбонат немного уступает стеклу в прозрачности, зато значительно превосходит его по теплосберегающей способности. Легкий, удобный в монтировании, имеет все же один недостаток – способствует перегреву в жаркое время.
Пленка – недолговечный недорогой материал, уступает поликарбонату по теплоизолирующим свойствам, практически равен ему по прозрачности, легко монтируется.
Стекло – самый долговечный и самый прозрачный материал, зато его достаточно большой вес требует упрочнения конструкции, да и купол смонтировать из стекла не получится. И по теплоизоляционным свойствам стекло уступает поликарбонату. Вот если вы сможете раскошелиться на стеклопакет, хотя бы двухкамерный – это, конечно же, на века.
Даже поместив закрытые бутылки из-под минералки, наполненные водой, в небольшом пленочном парнике на даче, вы меньше можете переживать, что ваши огурчики некому открыть жарким майским днем до вашего приезда в выходные (рисунок 2).
Рисунок 2 – пластиковые бутылки с водой служат аккумуляторами тепла
Рассмотрим значение геометрии теплицы. Ориентация теплицы должна обеспечивать попадание солнечных лучей в «нужное» время под углом, максимально приближенным к прямому к поверхности прозрачного покрытия. С углом понятно, а вот «нужное» время – это тот период, когда солнце греет, но не печет – т. до 11:30 и после 15 часов. Это примерно соответствует ориентации оси теплицы с севера на юг. Из этих соображений можно варьировать и форму покрытия. Купол обеспечивает вам возможность получать небольшую, но гарантированную часть солнечного света, независимо от угла стояния солнца над горизонтом. Односкатное же покрытие с южной стороны под углом около 60 градусов к горизонту позволит получить максимум солнечной энергии в феврале – апреле, но в такой теплице летом без принудительной вентиляции не обойтись. Такая теплица нам не подходит. Поэтому все дальнейшее повествование будет касаться купольной теплицы, ориентированной с юга на север.
Как видно на рисунке 3, часть прозрачного покрытия h практически не принимает участия в освещении теплицы, при этом способствует значительной потере тепла. Есть несколько вариантов решения этой проблемы. Можно вертикальную часть купола выполнить в виде стенок с теплоизоляцией (полкирпича + утепление в виде земляной насыпи, соломенных тюков, засыпки сухой древесной щепы или опилок и т. ), как показано на рисунке 4. Теплоизоляционная часть должна быть надежно укрыта от влаги, иначе она теряет свои свойства. Этот вариант, легкий в исполнении, имеет, тем не менее, недостаток, (увеличивающийся с увеличением высоты стенки): часть поверхности грунта внутри теплицы (А) недополучает света, что весьма существенно.
Можно приподнять грядки до высоты стенок, или чуть ниже, как показано на рисунке пунктиром зеленого цвета.
Можно избавиться от вертикальных частей прозрачного купола вовсе, углубив проход на нужную глубину, таким образом, чтобы уместиться в полный рост под наивысшей точкой купола (рисунки 5 и 6). При этом облегчается доступ к растениям и появляется две дополнительные теплопринимающие и аккумулирующие поверхности (В). Теплоаккумулятором служит также весь корнеобитаемый слой (С). Этот вариант, пожалуй, самый экономный по затратам на строительство. Есть еще недостаток – вроде бы пространство для растений сократилось. Если расширить теплицу, можно получить дополнительную приподнятую гряду по центру сооружения (рисунок 7, 8). Причем гряда эта будет особенно хорошо защищена от холода.
Рисунок 6 – Автор в теплице с углубленным проходом
Рисунок 7 – Теплица с приподнятой грядой в центре
Рисунок 8 – Заглубленная теплица большой ширины с центральной приподнятой грядой
Если укрыть такую теплицу дополнительно, сезон можно начать на 2 недели раньше без использования отопления. А если в ее основу заложить разогревающуюся органику (конский навоз К), то можно выиграть у нашего климата еще недели 2 (примерно со второй декады марта можно высеять ранние зеленные культуры).
Итак, вернемся к конструкции широкой теплицы с двумя заглубленными проходами (рисунок 8):
Ширина центральной гряды делается большей, потому что доступ к ней – двухсторонний.
О-О1 – укрепляющая перемычка. При желании ее можно связать с ребрами теплицы. Она нужна, чтобы предупредить деформацию центральной гряды. Обычно используется для подвязки растений.
Проход получается не очень широким, но из-за небольшой глубины он не будет стеснять передвижение.
Гряды необходимо заправить органикой (хорошо также было бы добавить некоторое количество суглинка). В любом случае для влагоудержания поверхность гряд необходимо мульчировать.
Рисунок 9 – Система полива
Система полива состоит из емкостей, установленных на высоту не ниже уровня центральной гряды. Она обеспечивает полив водой необходимой температуры, а также служит аккумулятором теплоты в объеме теплицы, что позволит несколько сгладить суточные колебания температуры. Расположенные по периметру теплицы малые емкости с водой (пластиковые баллоны, бутылки) будут существенно сглаживать суточные колебания температуры на самом напряженном рубеже. Линией капельного полива могут служить обычные садовые шланги с проплавленными отверстиями малого диаметра.
Для обеспечения интенсивного проветривания теплицы ее необходимо установить с наклоном «конька» купола по длине 5-10о (рисунок 10), таким образом, чтобы теплый воздух смещался от входа к вентиляционному отверстию Входная форточка для проветривания Вх устраивается в нижней части двери, а выходная Вых в самом верху задней стенки так, чтобы не оставалось кармана в выходной зоне. Это обеспечит естественную конвекцию, которая увеличит расход воздуха с повышением температуры внутри теплицы. Если в выходное вентиляционное отверстие установить металлическую трубу и окрасить ее снаружи
Рисунок 10 – Система естественной конвективной вентиляции
черной матовой краской (рисунок 11), процесс вентиляции усилится в солнечную погоду из-за подъемной силы восходящего потока, нагретого внутри трубы воздуха. Процесс этот будет саморегулирующимся: солнце светит – труба греется – вентиляция усиливается (рисунок 13); солнце спряталось – труба остыла – вентиляция замедлилась (рисунок 14). В теплице длиной до 6 м. достаточно будет выходной форточки. В более длинной теплице без такой трубы в летний жаркий полдень естественная вентиляция не будет обеспечивать достаточного снижения температуры.
Можно организовать «продвинутую» систему вентиляции, вкопав несколько отрезков пластиковой или металлической трубы В (через каждые 2-2,5 м. ), как показано на рисунках 13, 14. Воздух, проходя под землей через приточные трубы, дополнительно охлаждается. Нижнюю форточку в двери при этом можно держать закрытой. Нижний край трубы В1 (рисунок 13) выходит в самом низу прохода. Сама труба не должна перегибаться, чтобы не образовался карман для конденсата. В холодное время достаточно закрыть верхнюю выходную форточку и плотно закрыть дверь. Во избежание дополнительного подсоса холодного воздуха по трубам в случае заморозков их закрывают снаружи.
Ранней весной поверхность почвы может быть некоторое время непокрытой – так она быстрее прогревается. Но уже с начала мая почву лучше замульчировать органическим материалом – это надежная защита от перегрева и пересыхания корнеобитаемого слоя и переувлажнения воздуха. Слой мульчи также предотвратит диффузию спор патогенных грибов с поверхности почвы в воздух. А если вы этот материал обработаете заранее биологическим фунгицидом – это будет надежной профилактикой грибных заболеваний.
Рисунок 13 – Схема потоков конвекции в теплице с системой естественной вентиляции в жаркое время
Рисунок 14 – Схема потоков конвекции в теплице с системой естественной вентиляции в холодное время
Вот такая теплица у вас может получиться, если вы не пожалеете труда и времени (рисунок 15). Для ее правильной работы не понадобится электричество и ваше ежедневное присутствие. Всю работу выполняют естественные процессы теплоомассообмена, совершенно независимо от того, знаете вы о них или нет. А результат – меньшие разницы ночных и дневных температур, меньше стрессов для растений, меньше болезней, выше и качественней урожай, меньше энерго- и трудозатраты.
Рассчитано по науке, проверено на опыте!
рисунки 2, 11 – 15 – Щиглинская О
рисунок 6 – Семенас С
рисунок 7 – Суша А.
Список использованных источников
- Эрат Б., Вулстон Д. Индивидуальные теплицы в современном жилище /перевод с финн. В.П.Калинина; под ред. Н.В.Оболенского. – М.: Стройиздат, 1987г. – 143с.
- Н.В. Харченко «Индивидуальные солнечные установки», М. «Энергоатомиздат», 1991г.
Необходимость обогрева теплицы в холодный период года очевидна каждому. И именно в холодный период года наиболее актуально применение тепличных хозяйств, когда спрос на свежие овощи позволяет продавать и выращивать более дорогую продукцию, по сравнению с продукцией, выращенной на открытом грунте. Сами теплицы имеют основное предназначение применяться в основном тогда, когда нет возможности выращивать культуры на открытом грунте. Вот только отопление теплиц в зимний период может занимать от 40% до 80% поточных затрат на выращивание зеленной продукции.
И часто, именно из — за того что затраты на отопительный сезон слишком высоки, теплицы могут становиться нерентабельными и невыгодными в плане выращивания овощей, зелени. грибов как в своих целях, так и для продажи. Поэтому вопрос отопления не только очень актуален в зимний период, но и ко всему прочему, правильное решения данного вопроса позволяет сделать экономически выгодным и целесообразным выращивание в теплицах. В наше время, теплицы построенные по современным энергосберегающим технологиям могут давать до 30 -40% рентабельности, естественно при правильно агротехнологическом подходе выращивания.
Необходимость применения энергосберегающих технологии в наше время объяснять никому не надо. Высокая стоимость энергоресурсов, а также постоянный их рост ведёт к тому, что каждый — и простой житель, и предприниматель, задумывается над тем, что бы максимально снизить энергозатраты на отопление. А это возможно только при более эффективном использовании энергоресурсов.
Об этом надо подумать еще при ее строительстве. Если вы устраиваете зимнюю теплицу с обогревом и подсветкой, целесообразно поставить ее поближе к дому. Это позволит использовать единую систему обогрева, уменьшить затраты на установку дополнительного оборудования. Такое расположение уменьшит расход топлива и сократит время на обслуживание теплицы. Необходимо позаботиться и о достаточном запасе хорошей дерновой земли, навоза, перегноя, компоста, торфа и других компонентах почвенного грунта.
- Направления энергоэффективности теплиц
- Снижение теплопроводности покрытия теплицы
- Влияение типа и формы теплицы в её энергоэффективности
- Использование солнечного отопления для теплицы.
- Аккумулирования солнечной энергии в теплицах
- Электрическое отопление теплицы
Направления энергоэффективности теплиц
Повышение качества тепловых свойств светопрозрачного покрытия для теплиц. Прежде всего это связано с тем, что для покрытия теплиц должны быть использованы энергоэффективные материалы с высокой степенью светопрозрачностью. Одним из таких материалов, который стал революционным для использования изготовления светопрозрачного покрытия является сотовый поликарбонат.
На данный момент использование высококачественных марок поликарбоната у которых срок эксплуатации более 10 лет позволяет применять для накрытия без боязни, что такой материал рассыплется раньше времени, как это бывало с китайскими марками no name. Сотовый поликарбонат позволяет значительно снизить теплопроводность светопрозрачного купола теплицы. При этом, ко всему прочему, сотовый поликарбонат обладает свойствами- жёсткий ультрафиолет не пропускать в теплицу, а инфракрасное излучение не выпускать из теплицы
Влияение типа и формы теплицы в её энергоэффективности
Конфигурация и расположение теплицы по сторонам света напрямую влияет на её энергоэффективность. Всем известно, что если взять обычную двухскатную теплицу, то в зависимости от её расположения относительно сторон света теплица может быть как весенне — осенней, это в том случае, когда торцы теплицы расположены юг- север, а если теплица должна быть зимней, то необходимо расположить теплицу торцами с востока на запад. При этом в зимнюю теплицу попадает солнца намного больше. Но это общеизвестные правила расположения теплиц, о которых знает, всякий кто ставил у себя тепличку на участке.
Использование солнечного отопления для теплицы.
Главная задача строения теплицы, это максимально улавливать солнечную энергию, и аккумулировать её в теплице. Теплицы из сотового поликарбоната могут отлично аккумулировать внутри теплиц тепловую энергию, приходящая от солнца. Но вот после того как солнце скрывается за горизонт, тепло быстро начинает уходить из теплицы, и спустя небольшой промежуток времени теплица может полностью потерять всю накопленную энергию. При этом, благодаря парниковому эффекту, как только появляется внешний источник тепла, такой как солнце, теплица начинает нагреваться, и температура в ней начинает расти.
Поэтому в солнечные дни, даже при минусовой температуре на улице, в теплице температура может зашкаливать за 40 С. И тогда уже необходим сброс и охлаждение теплицы. В итоге из — за таких скачков температуры в теплице нарушается нормальный микроклимат, который необходим для роста растений, кроме того большие скачки температуры плохо сказывается на самом строении теплицы. Но именно солнечное отопление должно составлять основную долю в энергии, использовании для обогрева теплиц. Для качественного применения солнечной энергии в теплице необходимо уметь аккумулировать солнечное тепло днем, и высвобождать его ночью.
Аккумулирования солнечной энергии в теплицах
Когда выходит солнце на горизонт, температура в теплице сразу начинает расти, и к полдню, она может подняться до 40 С. Но как только солнце зайдёт за горизонт, температура в теплице начинает падать. И за ночь теплица может полностью потерять всё накопленное тепло за день и остыть практически до температуры окружающей среды. Что бы этого не происходило необходимо аккумулировать тепло в теплоёмких материалах. Которые ночью будут остывать, отдавая тепло в теплице.
Системы аккумулирования тепла в теплице бывают самые разные, с помощью накопления тепла в воде, в почве, в теплоёмких породах. Благодаря аккумулированию тепла, днём температура не повышается слишком резко и не подымается очень высоко, а ночью же теплица не остывает так резко и не охлаждается полностью, благодаря накопленному теплу. Благодаря системам аккумулирования тепла возможно значительно снизить теплозатраты на отопления в ночной период.
Только вот в зимний период дни очень короткие, а ночи длинные, и чаще всего дни бывают пасмурные, когда солнечной энергии поступает мало, в десятки раз меньше чем в солнечный день. Поэтому без дополнительного отопления в зимний период теплицы не обойтись.
Электрическое отопление теплицы
Установка отопления в теплице для поддержания нормального микроклимата в зимний период является на данный период необходимостью. И естественно стоимость отопления, а также тех энергоресурсов, которые расходуются на отопления в зимний период, значительно увеличивает стоимость конечного продукта. Но и востребованность свежей зелени и овощей в зимний период позволяет этой продукции быть дорогой.
Поэтому теплицы довольно таки рентабельны в зимний период. Но вот сделать их ещё рентабельней позволяет именно эффективное использование тепловой энергии в теплице. Как мы уже говорили, при классическом методе отопления часть тепла теряется, а из -за множества передаточных звеней, потери просто огромны и могут быть более 50 %, а в некоторых случаях доходит и до 80%. Такие теплопотери в наше время это просто кощунство над мировой экономикой, которая старается максимально высоко держать стоимость энергоресурсов.
Главная
/ Статьи / Автономная генерация для теплиц: урожай выше – энергозатраты ниже
Искусственно создавая оптимальные условия роста в теплице, можно круглый год выращивать овощи, домашние растения, цветы и саженцы даже в местах с суровым климатом. Отрасль защищенного грунта является индустриальной и высокотехнологической, но и энергоемкой. В большинстве хозяйств в структуре себестоимости продукции стоимость энергоносителей достигает 50-60%.
Необходимость подогрева воздуха в теплицах, воды для полива высаженных культур, грунта требует колоссального количества тепловой энергии особенно при низких температурах окружающего воздуха. Для получения тепла большинство отечественных тепличных хозяйств используют котельные, в которых первичный энергоноситель (газ, дизтопливо, уголь и др. ) сжигают только для того, чтобы получить тепловую энергию для обогрева. Поставщиком электрической энергии для электроснабжения технологического оборудования теплиц (насосное и вентиляционное, холодильное оборудование, транспортеры и т. ) как правило выступают территориальные энергосбытовые компании (рис.
Не секрет, что линии электропередачи и коммутационное оборудование за долгое время эксплуатации морально и технически устарели. Но даже высокие тарифы на электроэнергию, которые за последние несколько лет выросли в разы и, судя по всему, будут продолжать расти, не дают гарантии владельцу тепличного комплекса, что он в какой-то момент не столкнется с обесточенным хозяйством. Длительное отсутствие электро- и теплоснабжения и, следовательно, невозможность осуществления технологических процессов, могут привести к гибели урожая и даже к обрушению теплиц.
Известны факты, подтверждающие не совсем взаимовыгодные отношения тепличных хозяйств и энергосбытовых компаний. Так, некоторые ТСО и ЭСК сегодня ставят вопрос о подписании договора на энергоснабжение теплиц на пять лет вперед с учетом почасовых (!) лимитов электроэнергии. Эти требования ставят тепличные хозяйства в затруднительное положение – энергопотребление теплиц в большой степени зависит от температуры окружающего воздуха и погоды, предсказать которую даже на месяц вперед с высокой степенью вероятности невозможно.
Рост растений определяется процессами фотосинтеза, для которого главным источником энергии является свет, а темпы роста и развития растений пропорциональны уровню их освещенности. Поэтому все чаще российские компании отрасли защищенного грунта используют технологии досвечивания, особенно в зимний, весенний и осенний периоды, когда низкий уровень естественной солнечной радиации сопровождается коротким световым днем.
Доказано, что использование правильных технологий освещения позволяет вдвое повысить урожайность, продлить сезон, расширить ассортимент культур, улучшить качество продукции и гарантировать поставки. Ограниченное предложение на рынке сельскохозяйственной продукции и относительно высокие цены на нее в период осень-весна делают рентабельными системы электрического досвечивания. Однако эти системы требуют значительного количества электрической энергии (от 70 до 100 Вт на 1 м2 площади), чтобы достичь уровня освещения до 6-7 кЛк. Большая урожайность достигается при освещении 20 кЛк и выше. Соответственно, для этого необходимо устанавливать большее количество светильников и при эксплуатации расходовать большее количество электрической энергии. Несложно подсчитать, что суммарное энергопотребление тепличного хозяйства на досвечивание может достигать до 10 МВт.
В целом эксперты отрасли приводят следующие цифры: энергопотребление 1 га теплицы составляет около 1 МВт электроэнергии и 2 МВт тепла. Принимая во внимание высокую удельную стоимость энергоносителей в цене продукции, существенного снижения себестоимости продукта и увеличения прибыльности, можно достичь лишь уменьшением «энергетической составляющей».
Эксперты при анализе существующих схем энергоснабжения тепличных хозяйств часто отдают предпочтение автономной генерации. Собственная теплоэлектростанция позволит не только исключить или значительно уменьшить платежи в адрес электро- и теплосбытовых компаний, но и значительно поднять урожайность за счет полезного использования (СО2) двуокиси углерода (углекислого газа), который в большом количестве содержится в выхлопных газах.
Технологический процесс выглядит следующим образом: когенерационная установка вырабатывает электроэнергию, в теплообменном оборудовании происходит передача тепла выхлопных газов, систем смазки и охлаждения внешнему контуру потребителя. Параллельно с этим через выхлоп происходит выброс продуктов горения. Далее выхлопные газы проходят процесс очистки и удаления оксидов азота, затем охлаждаются в теплообменном аппарате до допустимой температуры (примерно до +50°С) и удаляется конденсат.
С помощью лопастных турбовентиляторов газы подаются в систему подачи СО2 на теплицу по трубопроводам (перфорированные трубы ПВХ или перфорированные пленочные рукава) смешиваются с воздухом в теплице и доставляются непосредственно к основаниям растений. В окружающем воздухе содержится около 350 объемных долей углекислого газа. Для активного роста, в зависимости от вида растений, в атмосфере теплицы должно содержаться от 700 до 800 объемных долей СО2. За один час мини-ТЭС мощностью 1 МВт при среднегодовой нагрузке 75% вырабатывает 372 м3 углекислого газа нормального давления с содержанием СО2 на уровне 700 ppm. При таком подходе урожайность отдельно взятой теплицы возрастает примерно на 30-40%.
Совместное же использование технологий досвечивания с обогащением углекислым газом приводит к повышению урожайности в 2-2,5 раза – выгода налицо!
Энергоцентры тепличных комбинатов являются самым эффективным решением для организации автономного энергоснабжения и обеспечивают коэффициент использования топлива (КИТ) системы на уровне 95-97%. Действительно, помимо электрической и тепловой энергии потребитель получает источник углеродного питания растений, что необходимо для интенсивного процесса фотосинтеза. Электрическая энергия расходуется на покрытие собственных нужд и искусственное освещение тепличного хозяйства, а посредством системы утилизации тепла происходит снабжение агрокомплекса тепловой энергией.
Эффективное энергоснабжение агрокомплексов, согласно мнению экспертов, может быть построено на базе газопоршневых генераторных установок, работающих в когенерационном режиме по схеме, представленной на (рис.
Предлагаемая схема позволяет использовать тепло всех контуров охлаждения газопоршневой электростанции, причем, с разным температурным графиком. Организация системы отопления с разделением контуров отопления на практике показывает свою эффективность в плане экономии тепла и улучшения температурных полей теплицы. Подобные схемы получили широкое распространение в европейских государствах – Бельгии, Дании, Франции, Испании, Великобритании, Португалии, а достигли своей кульминации в тепличных хозяйствах Нидерландов. Именно здесь многолетний опыт культивирования овощей и цветов сделал эту систему уникальной, не имеющей аналогов в мире. В качестве топлива может использоваться как природный магистральный газ, так и биогаз – продукт анаэробного разложения органических отходов. Помимо систем утилизации тепла и комплектных распределительных устройств 6,3 кВ или 0,4 кВ в состав энергоцентра агрокомплекса необходимо включить систему выделения СО2 из дымовых газов.
Результатом проведенной модернизации производства станет существенное увеличение производительности теплиц, повышение надежности и качества электро- и теплоснабжения и, наконец, существенная экономия денежных средств за счет отказа от услуг поставщиков электрической и тепловой энергии. В случае же использования биогаза – независимость от поставщиков топлива и дополнительный источник удобрений.
