Энергетические системы для теплиц

Обеспечение бесперебойного эффективного и качественного энергоснабжения теплиц

Текст: А. С. Данилин, Д. А. Иванов

Во всем мире сегодня успешно развиваются тепличные хозяйства: внедряются новые технологии, совершенствуются процессы. Россия успешно перенимает опыт и активно движется в этом же направлении, чему способствуют стабильный рост данного сектора экономики, последовательная государственная поддержка, а также ограничения, введенные на продукцию сельскохозяйственного назначения некоторых зарубежных стран.

Один из ключевых вопросов при строительстве тепличного комплекса — обеспечение бесперебойного эффективного и качественного энергоснабжения объекта. Это связано с тем, что энергетическая составляющая в себестоимости производимой тепличной продукции значительна и может доходить до 55–60 процентов. Именно поэтому снижение стоимости потребляемых энергоресурсов и их качественное улучшение являются залогом успешности, финансового благополучия и процветания предприятия, а также увеличения его доли на рынке.

Почему такая большая доля в себестоимости продукции приходится на энергетику? Дело в том, что в современных тепличных хозяйствах применяется много передовых технологий: капельный полив, подкормка растений углекислым газом, поддержание микроклимата, подсветка и так далее. Для функционирования этих систем требуется значительное количество электроэнергии. К примеру, только для электрического досвечивания необходимо 100 Вт на 1 кв. м. Свой вклад в большой расход ресурсов вносят и климатические условия на большей части территории России. Подтверждают перспективность и эффективность направления собственной генерации ежегодный рост тарифов на электричество и тепло, монополизация рынка энергоресурсов, частые перебои в энергообеспечении, а также уже существующие многочисленные примеры успешно реализованных проектов. Способствует дальнейшему развитию собственной генерации и планомерная газификация регионов в совокупности с умеренным ростом тарифов на газ при низкой себестоимости выработанного на станции киловатта.

ЛИЧНЫЕ СВЕТ И ТЕПЛО

Современные теплоэлектростанции характеризуются не только комбинированной выработкой электричества и тепла. Они также позволяют получать энергию для создания холода, который может использоваться как для хранения готовой продукции, так и для системы кондиционирования производственных и административно-бытовых помещений. Кроме того, для подкормки растений широко используется система отбора и утилизации содержащегося в выхлопных газах СО2, который значительно повышает урожайность комплексов.

При строительстве объектов собственной генерации для агропромышленного сектора сегодня широко применяются газопоршневые и микротурбинные установки. Двигатели этих устройств отличаются высокими значениями КПД, длительным ресурсом эксплуатации, продолжительной работой без необходимости остановок на техническое обслуживание. Опыт реализованных проектов подтверждает, что наиболее востребованы именно микротурбинные установки с электрической мощностью от 35 кВт до одного мегаватта. Производительность газопоршневых устройств составляет от 200 кВт до 4,5 МВт.

Собственная генерация на тепличном предприятии позволяет создать единый и эффективный комплекс энергоснабжения, так как она обладает рядом основных преимуществ. В их числе — снижение ежегодных затрат на приобретение энергоресурсов; минимизация производственных и имиджевых потерь вследствие перерывов в энергоснабжении; уменьшение себестоимости производимой продукции и получение дополнительной прибыли. Также существует возможность поэтапного наращивания мощностей предприятия, получения прибыли за счет экспорта электроэнергии, а также капитализации инвестиций.

Реализация проекта от начала проектно-изыскательских работ и до ввода станции в эксплуатацию занимает в среднем от нескольких месяцев до полутора лет. Срок выполнения работ зависит от мощности теплоэлектростанции, варианта размещения — контейнерное или в здании, а также технологической схемы и загрузки оборудования. При строительстве широко используются различные финансовые инструменты, например проектное финансирование или лизинг. Это позволяет компаниям, не желающим в короткий период изымать из собственного оборота денежные средства, реализовать проект на приемлемых условиях.

Срок окупаемости объектов в среднем составляет от трех до пяти лет, даже при условии строительства с использованием заемных средств. При этом себестоимость производимой электроэнергии в среднем составляет 1,25 руб./кВтч, хотя окончательная стоимость зависит от региона, действующих тарифов и режима эксплуатации станции. К примеру, срок окупаемости проекта строительства теплоэлектростанции для ЗАО «Совхоз имени Ленина», расположенного в Московской области, составляет около трех лет с момента ввода в эксплуатацию. Теплоэлектростанция предназначена для работы в режиме когенерации с выработкой электроэнергии и тепла для удовлетворения нужд потребителей агропредприятия. Реализация проекта позволит компании и дальше успешно развиваться и уверенно смотреть в будущее.

Источник статьи: http://agbz.ru/articles/obespechenie-bespereboynogo-effektivnogo-i-kachestvennogo-energosnabjeniya-teplits/?sphrase_id=433179

Системы освещения теплиц: критерии выбора и состав оборудования

Сегодня тепличные хозяйства, занимающиеся выращиванием овощей и фруктов в закрытом грунте, все чаще используют в своих теплицах новые светодиодные системы освещения теплиц. Привлекательность технологии использования светодиодов позволяет не только существенно снизить расходы на электроэнергию, но и обеспечить значительный прирост продукции за счет комбинации естественного и искусственного освещения в суточном цикле.

Традиционные технологии освещения тепличных комплексов использовали лампы накаливания или люминесцентные источники света для освещения площадей в темное время суток. Такой подход обеспечивал освещенность пространства теплицы, но только отчасти содействовал росту растений. Причина такого положения дел была в том, что источники света не позволяли в полном объеме удовлетворить потребности растений в ультрафиолетовом излучении. Ультрафиолетовый свет спектра непосредственно участвует в процессе фотосинтеза, воздействуя на клетки растений, а обычный свет от лампы накаливания, пусть даже очень мощной, только отчасти покрывает потребности растения в ультрафиолете.

Светодиодное освещение теплиц

Применение светодиодных панелей для освещения теплиц позволило обеспечить наиболее интенсивный режим освещения, способствующий росту растений. Суть светодиодной технологии заключается в возможности использования ультрафиолетового спектра свечения панели в зависимости от погодных условий и в ночное время.

Естественное и искусственное освещение в теплицах, оборудованных светодиодами, чередуется с максимально мягким режимом перехода от одного вида к другому. В нормальных условиях светодиоды находятся в выключенном состоянии или режиме обычного освещения. Такое положение дел продолжается до того момента, пока система автоматического регулирования не отдаст команду контроллеру включить режим ночного освещения теплиц. После этого включаются светодиоды, излучающие свет в ультрафиолетовом спектре.

Плюсом установки светодиодного освещения выступает не только удобство и инновационный подход к потреблению энергии, но и возможность установки светильников в несколько ярусов. При обычной системе освещения нижние ярусы растений не получали должного количества света, что негативно сказывалось как на росте культур, так и на их продуктивности.

Решая применить в теплице новую систему освещения, разумно купить полностью все ее элементы для эффективного использования, ведь высокие показатели ее работы зависят от слаженной работы как самых светильников со светодиодами, так и систем управления освещением теплицы.

Источник статьи: http://minifermer.ru/page_283.html

Учебные материалы по энергетике теплиц — от классических к новым

Оцените эту тему

Автор: Гость admin,
17 ноября 2013 в Отопление и электроснабжение теплиц

Рекомендованные сообщения

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Похожие публикации

16-17 ноября в Саранске состоялся семинар на тему «Энергетическая эффективность тепличных комплексов. Технические решения по обеспечению микроклимата в теплицах». Организатором совещания выступила Ассоциация «Теплицы России» при поддержке Минсельхоза России. В нем приняли участие руководители и ведущие специалисты тепличных предприятий, отечественных и зарубежных фирм, работающих в области защищенного грунта, сообщает ИА «Светич» со ссылкой на региональный минсельхозпрод.

Генеральный директор Ассоциации «Теплицы России» Наталья Рогова поприветствовала участников семинара и предоставила слово первому заместителю председателя правительства – министру сельского хозяйства и продовольствия Республики Мордовия Владимиру Сидорову. Он рассказал о развитии агропромышленного комплекса Республики Мордовия. В своем выступлении глава агарного ведомства остановился на теме развития тепличной отрасли в республике. В Мордовии активно поддерживается развитие тепличного овощеводства, ведущее предприятие ГУП РМ «Тепличное» — крупнейший поставщик овощей и зеленых культур в регионе.

Общая площадь республиканских теплиц для круглогодичного производства продукции защищенного грунта по итогам 10 месяцев 2017 года составила более 39 га, из которых овощи занимают 27,25 га, цветы – 12 га. Объем производства овощей защищенного грунта на тепличных предприятиях составил 15,554 тыс. тонн.

Также к участникам семинара с приветственным словом обратился начальник отдела по картофелеводству, овощеводству и плодоводству Минсельхоза России Артем Коровин.

О состоянии и перспективах развития защищенного грунта России выступила генеральный директор Ассоциации «Теплицы России» Наталия Рогова.

Об опыте работы ГУП РМ «Тепличное» (г. Саранск) поведал директор ГУП РМ «Тепличное» Александр Живаев.

С докладами выступили руководители и главные специалисты инженерных служб тепличных предприятий, отечественных и зарубежных компаний.

В рамках мероприятия участники семинара посетили тепличное предприятие ГУП РМ «Тепличное» и завод по производству светильников для теплиц ООО «Рефлакс». Ссылка на источник

К 2019 году колымские фермеры планируют обеспечить регион свежими огурцами и помидорами почти на 100%. В магаданской области планируют открыть два крупных тепличных комплекса. Об этом рассказали на заседании общественно-консультативного совета Магаданского УФАС Росси.

В «Тепличном» готовят «почву» под будущий урожай зимой. Сейчас занимаются ремонтом конструкций и укладывают новую плёнку на крышу. А в двадцати километрах отсюда, в Солнечном, магаданская компания «Агро Инвест» собирается построить новый комплекс.

На территории в 5 гектаров планируют выращивать огурцы, помидоры и зелень. Около 3 тысяч тонн ежегодно. Стоимость проекта около двух млрд.руб. Но у аграриев возникли проблемы, энергетические.

А именно со строительством подстанции и подведением электричества. Без уточнения сроков электрификации, фермерам не дают кредит в банке. Этот вопрос обсудили первым на заседании общественно-консультативного совета Магаданского УФАС Росси.

Сергей Висящев, министр сельского хозяйства, рыболовства и продовольствия Магаданской области:

Мы должны были в 2017 году получить первые огурцы. Но в связи с тем, что «Магаданэнерго» сказало, что не раньше 2019 года им подключение электричества не сделает, то это всё остановилось.

Как пояснили в региональном Минсельхозе, смету проекта пришлось увеличить на 80 млн. руб. Фермеры будут строить свою подстанцию. А первый урожай овощей планируют собрать в 2018 году. Также в разработке проект «Агропарка «Магаданский» в посёлке Стекольный.

С его грядок планируют собирать тысячу тонн овощей. На совете отметили, что с открытием двух новых хозяйств к 2019 году Колыма будет обеспечена своими огурцами и помидорами на 90%. Говорили на совете и о тарифах на электроэнергию для оптовых потребителей.

Инна Варфоломеева, руководитель Департамента цен и тарифов Магаданской области:

Заявление со стороны региона, в адрес Федеральной антимонопольной службы было направленно с не повышением. Мы все-таки за то, что необходимо сохранить действующий тариф 2016 года и на 2017 год.

Гос Дума в первом чтении уже приняла законопроект о выравнивании энерготарифов на Дальнем Востоке. Согласно документу, это должно произойти за 2-3 года. Тарифы на Колыме снизятся на 34% по сравнению с нынешними.

Василий Задорожный, руководитель Магаданского УФАС России:

В планах государственной Думы в декабре этого года рассмотреть законопроект, о том, чтобы он стал уже законом, а не законопроектом. Чтобы на Дальнем Востоке был среднероссийский тариф, который поручен президентом его ввести на Дальнем Востоке.

Следующие заседание совета планируют провести в феврале. На нем подведут итоги работы в 2016 году.

Источник статьи: http://greentalk.ru/topic/2564/

Электрообогрев теплицы — выбор оптимальной системы отопления

В этой статье: чем обогреть домашнюю теплицу, сравнительный анализ электрических теплоносителей и выбор оптимальной системы отопления, руководство по монтажу электропрогрева почвы, самый экономный обогреватель и правильная теплоизоляция теплицы.

Конец зимы — это начало головной боли у любителей-огородников, которые используют теплицы и парники для выращивания рассады и овощей. Для того чтобы теплица успешно функционировала, в ней необходимо поддерживать нужный растению температурно-влажностный режим. Способов прогреть теплицу существует достаточно много, каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.

Как правило, в домашних теплицах наиболее популярны электрические системы отопления. Популярность электрического обогрева в тепличных хозяйствах обоснована экономическими факторами, делающими такую систему самым оптимальным способом добиться прибыли и высокого урожая.

Преимущества электрических систем отопления:

• Высокий КПД и быстрая окупаемость.
• Чистота микроклимата (отсутствие газов и вредных испарений).
• Полная автоматизация, независящая от человеческого фактора.
• Надежность.

Ниже мы рассмотрим несколько популярных вариантов электрического обогрева и выберем самый экономный и оптимальный для развития растений способ.

Электрокалорифер

Электрообогреватель с закрытыми нагревательными элементами и вентилятором, для лучшей циркуляции теплого воздуха, как правило, имеет два режима работы и снабжен термостатом. Мощность калориферов, выпускаемых для теплиц, колеблется от 1,1–5 кВт.

Преимущества

Благодаря вентилятору, в теплице происходит непрерывная циркуляция воздуха, что значительно снижает риск развития грибковых заболеваний у выращиваемых культур. Чувствительный термостат позволяет отрегулировать необходимый для растений микроклимат с точностью до одного градуса. Также хотелось бы отметить возможность использования электрокалорифера в качестве вентилятора. После зимних морозов во второй половине весны для нормального развития растений достаточно солнечного тепла, которое поступает снаружи. Помимо тепла растению, во избежание грибковых заболеваний, крайне необходима хорошая циркуляция воздуха. Все электрокалориферы, произведенные под нужды теплиц, снабжены режимом вентилирования без нагревательных элементов. На некоторых современных моделях заложено два режима скорости вентилятора. Доступная цена, простота эксплуатации и автоматический режим обогрева делают электрокалорифер довольно выгодным для использования в небольших домашних теплицах .

Недостатки

Если теплица небольшая, то один калорифер вполне справляется со своей задачей. С увеличением объема теплицы он не способен полноценно обеспечить нужный для растений микроклимат. Для нормальной циркуляции теплого воздуха его нужно периодически переносить на другое место или ставить еще один обогреватель. Увеличение числа обогревателей приводит к повышенному потреблению электроэнергии, что увеличивает общую стоимость выращенных овощей.

Ненадежность — к сожалению, не каждая модель калорифера выдерживает без ремонта сезон отопления теплицы. Вызов мастера повышает общие затраты на продукт.

Основной недостаток калорифера — невозможность прогрева самой почвы. Теплые круговые потоки, образуемые работой вентиляторов, не касаются земли и, соответственно, не греют почву и небольшую воздушную прослойку над ней. Холодная почва тормозит приживаемость и развитие любого вида растений.

Но из этой ситуации есть выход: для того, чтобы почва в теплице была теплей, саму теплицу необходимо углубить в землю — чем ниже уровень, тем выше температура почвы.

Также можно сделать прогрев почвы нагревательными проводами, но к ним мы вернемся чуть позже.

Во многих теплицах используют конвекционные обогреватели и трубчатые системы отопления, работающие от котла с электрическим тэном. Функцию они свою выполняют, но КПД у них ниже, чем у электрокалориферов.

Инфракрасные потолочные обогреватели

Представьте себе, что в теплице у вас свое персональное солнце, и тогда поймете принцип работы инфракрасного обогревателя. Так же как и солнце, он сначала греет почву, а потом окружающий воздух. Технические характеристики и принцип работы этого прибора подробно описаны в наших статьях , поэтому просто перечислим его достоинства и недостатки.

Преимущества

Энергоэффективность — при малом потреблении электричества прогревают достаточно большой объём воздуха.

Простота установки — небольшие размеры и малый вес способствуют быстрой установке, не прибегая к помощи специалистов.

Высокая экологичность и безопасность — инфракрасные обогреватели создают естественное тепло, которое не сушит воздух, полное отсутствие вредных испарений и газов очень благоприятно сказывается на росте и развитии растений. Благодаря своему конструктивному исполнению, на инфракрасном обогревателе отсутствуют причины самовозгорания, что позволяет оставлять его без присмотра на продолжительное время.

Автоматизация — так же как и калорифер, снабжен термостатом, что повышает экономию электроэнергии и эффективность обогрева.

Надежность — качественные комплектующие и высокая технология производства гарантирует безаварийный режим работы в течение нескольких лет.

Недостатки

Высокая цена. Этот недостаток относителен, так как благодаря своей надежности и экономичности инфракрасные обогреватели через два года полностью окупаются и довольно долгое время работают в чистую прибыль, в отличие от остальных типов электрообогревателей.

Отсутствие вентиляции — циркуляции воздуха, возникающей при использовании инфракрасного обогревателя, не хватает для обеспечения нормальной вентиляции теплицы, поэтому желательно ставить вентилятор. Хорошая вентиляция и циркуляция воздуха важна для любой теплицы, независимо от типа электронагревательного прибора.

Электропрогрев почвы

Для того чтобы скорее получить урожай и сэкономить на обогреве теплиц, достаточно рационально использовать систему электропрогрева почвы теплицы. Принцип его работы прост: нагревательные провода укладываются в грунт, и с помощью понижающего трансформатора по ним пропускается электрический ток.

На сегодняшний день продаются готовые комплекты нагревательных проводов с термостатом, которые работают от 220 вольт. КПД прогрева почвы очень высокий, что позволяет добиться урожая в кратчайшие сроки, приживаемость растений также очень высока. Эффективнее всего использовать прогрев почвы с другими видами обогрева.

Укладка нагревательных проводов

Для примера рассмотрим укладку комплекта Green Box Agro-400, хорошо зарекомендовавший себя при использовании в домашних теплицах. Расход электроэнергии такого провода в пределах 50–90 Вт на м2:

• По всей обрабатываемой площади теплицы вынимается слой почвы в 25 см.
• Дно полученной выемки должно быть ровным, на него укладываем защитную сетку.
• Выдерживая расстояние в 15–20 см, укладываем провод по всей площади котлована. Необходимо обязательно закреплять нагревательный провод шпильками, идущими в комплекте, иначе при соприкосновении друг с другом провод сгорит.
• Засыпаем нагревательный провод песком, слой которого не должен превышать 5 см.
• Сверху на песке раскладываем защитную оцинкованную сетку, поверх которой набрасываем выкопанный грунт.
• В соответствии со схемой, идущей в комплекте, подключаем провод к термостату, который, в свою очередь, подключен к автомату защиты на 220 В. Схема подключения проста и с ней легко справится человек, имеющий элементарные познания в физике и основах электротехники.

Описанный выше способ идентичен для всех видов нагревательных проводов. В случае если нагревательные провода работают через понижающий трансформатор, то можно обойтись без оцинкованной защитной сетки.

Во всех комплектах нагревательных проводов для теплиц заложена дополнительная оплетка, которая служит экранированием и в обязательном порядке должна быть заземлена. Игнорирование этого условия может повлечь за собой несчастный случай вплоть до летального исхода.

Собрав все вышеописанные факты воедино, можно выбрать наиболее оптимальную систему отопления домашних теплиц. Критерии выбора оптимальной системы: расходы на электроэнергию и обслуживание, факторы, благоприятно влияющие на развитие растений, также учитывается время работы в чистую прибыль после самоокупаемости. Подсчитав все это можно увидеть следующую картину. Максимально эффективная система — это потолочные инфракрасные обогреватели, далее с потерей эффективности идёт: электропрогрев грунта, электрокалориферы и трубчатые системы, работающие от котла с электрическим тэном.

В зависимости от региональных условий, имеет смысл использовать комбинированные системы отопления, электропрогрев грунта плюс калорифер или инфракрасный обогреватель.

Но получение тепла — это не самая важная задача, главное его сохранить и сделать так, чтобы необходимости в нем было как можно меньше.

Советы по теплоизоляции теплицы

1. Двойной слой пленки — воздушная прослойка между слоями уменьшит потери тепла на 25%.

2. Правильный выбор месторасположения теплицы — расположить теплицу так, чтобы южная сторона была полностью открыта для солнечных лучей. Северную сторону необходимо расположить под стенкой какого-то капитального строения.

3. Дополнительное утепление — ночью и во время сильных морозов утеплять наружные стенки теплицы матами или ветошью.

4. Прослойка компоста между землей и почвой теплицы — при устройстве теплицы желательно выложить слой компоста, а потом слой почвы теплицы. При попадании влаги компост выделяет тепло, которое препятствует теплообмену почвы теплицы и почвы земли.

5. Правильный подбор системы отопления — при выборе учитывать региональные параметры и необходимую для благоприятного развития растения, температуру.

6. Зимой для экономии электроэнергии в дневное время суток рационально использование зеркальных поверхностей для отражения солнечного света на северную сторону теплицы.

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/rmnt/elektroobogrev-teplicy—vybor-optimalnoi-sistemy-otopleniia-5b151f204bf16118e5cd9672