Энергоснабжение промышленных теплиц
Энергозатраты в промышленных теплицах в Украине
Силовая электрическая подстанция промышленной теплицы
Тепличный комплекс, как и любая другая система, требует энергоснабжения. Потребление электроэнергии можно разбить на следующие группы:
Освещение растений в промышленных теплицах
Это самая энергопотребляющая составляющая тепличного комплекса. В зависимости от подбора культур (разные культуры требуют различной степени освещенности, как по времени так и по мощности светового потока) досветка одного метра квадратного полезной площади в теплице требует от 50 до 150 Вт.
При расчете промышленной теплицы на 1 гектар (10000 м.кв) получаем суммарное энергопотребление системы достветки в 500 – 1500 кВт . А учитывая то, что без системы досветки можно забыть о функционировании теплицы в период с октября по март, т. е. в течение 4-5 месяцев, становится ясно что эта система крайне необходимо для полноценной работы и максимального получения прибыли от тепличного комплекса. При выборе месторасположения для тепличного комплекса нужно изначально уточнять возможности местной районной подстанции.
Камеры хранения готовой продукции в промышленных теплицах
В ряде случает, тепличная продукция, прежде чем попасть на полки магазинов, какое-то время хранится или у производителя или у продавца. Это связано или с невозможностью одномоментно сбыть весь объем выращенной в теплицы продукции, либо технология дозревания связана с набиранием плодов 100 % зрелости в условиях специального температурного и влажностного режима.
Как бы там ни было, а мы получаем дополнительный источник потребления электроэнергии – специальные камеры, в которых поддерживается специальный микроклимат. А это тоже энергоемкие системы. Энергопотребление одной такой камеры объемом 10 м.куб может варьироваться от 2 до 6 кВт. Но без них полноценный тепличный комплекс существовать не может.
Проветривание и вентиляция промышленных теплиц
Разделяют естественную вентиляцию теплицы и принудительную вентиляцию. Естественное вентилирование в теплице происходит за счет сброса перегретого воздуха через фрамуги, чаще всего размещаемые в наивысших точках тепличного ангара. Каждая из фрамуг имеет электропривод, который связан с системой управления, дающей команду на открытие или закрытие последних.
Принудительное вентилирование в теплицах необходимо для обеспечения движения воздушных масс и уравнивание температур в различных слоях теплицы. Ориентировочные расчеты дают цифру энергопотребления на метр квадратный теплиц от 5 до 10 Вт, что на площади тепличного комплекса в один гектар дает также немалую цифру в 50 – 100 кВт.
Перечислим так же менее энергоемкие системы, дающие однако в совокупности достаточно весомые цифры:
- система дежурного освещения;
- система водоснабжения и канализации;
- система автоматизации.
Не следует забывать и о энергопотреблении административных, бытовых и вспомогательных зданий и сооружений, которые необходимы для функционирования комплекса промышленных теплиц.
Информация о компании Теплица Люкс
Украина, город Киев, Верховной Рады бульвар, дом 34, комната №603
Расписание работы предприятия:
С понедельника по пятницу: с 09-00 до 18-00
В субботу: с 09-00 до 16-00
Воскресение: выходной
Источник статьи: http://teplitca.com.ua/article-power-supply-industrial-greenhouses.html
Энергетика тепличного хозяйства
Текст: А. Куприянов, инженер, менеджер по коммерческим вопросам компании Haifa-Chemicals Ltd. на территории РФ
Из-за высокой цены на энергоносители доля затрат на этот ресурс в производстве тепличной продукции составляет в среднем 50–60 процентов, что вынуждает предпринимателей размещать комплексы в южных регионах России. Однако является ли это решение единственным выходом из ситуации?
В октябре 2015 года Президент РФ Владимир Путин поручил Правительству России разработать механизмы снижения стоимости электроэнергии для аграриев, выращивающих овощи в защищенном грунте. Это говорит о желании государства улучшить ситуацию в тепличном секторе страны и частично решить одну из главных проблем этого направления АПК. Пока сельхозпроизводители старались регулировать ее самостоятельно — искали способы экономии посредством строительства крупных тепличных проектов в Краснодарском и Ставропольском краях, Ростовской области и других южных регионах страны, где за счет высокой среднегодовой температуры и большого количества солнечных дней можно немного экономить на энергетических расходах.
БОЛЬНОЕ МЕСТО
Основным сдерживающим фактором развития тепличных хозяйств служит безудержный рост тарифов на тепловую и электрическую энергию, коммунальные платежи. За пять последних лет стоимость газа выросла почти на 300 процентов, а для того чтобы подвести к тепличному комплексу электричество, приходится платить большие денежные суммы. Закупками по оптовым ценам обеспечиваются лишь около 50 процентов необходимого объема газа и примерно 30 процентов электроэнергии. Недостающее количество приобретается по коммерческой стоимости, между тем как тарифы на газ и электричество повышаются каждый год, перекрывая инфляцию в несколько раз.
Поставщики оказывают значительное влияние на цены, качество и условия поставки, в то время как тепловые ресурсы — важнейшая составляющая в производстве тепличной продукции. Сегодня структура затрат на выращивание овощей неоднородна: на удобрения приходится 5–8 процентов от общего объема, на семенной и посадочный материал — 4–6 процентов, оплату труда — 20–25 процентов, электроэнергию — 14–18 процентов, тепловую энергию и газ — 35–40 процентов, прочие затраты расходуют 10–15 процентов. Очевидно, что суммарные издержки тепличных хозяйств на электричество и тепло составляют в среднем не менее 50 процентов всех расходов. В некоторых теплицах доля затрат на электро- и тепловую энергию может доходить до двух третей от общего объема расходов. Все это предопределяет необходимость поиска альтернативных и более дешевых источников энергии для данных целей.
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ УГРОЗА
В сложившихся условиях есть один действенный выход: необходимо широко использовать сберегающие технологии при строительстве тепличных комплексов и выращивании овощной продукции, а также применять внутренние ресурсы энергетических станций, создавая тепличные хозяйства на базе АЭС и ТЭС. На подобных предприятиях в результате технологического цикла образуется избыточная тепловая энергия. Она зачастую не используется и при этом служит причиной загрязнения прилегающих к станциям ареалов и нарушения биологического разнообразия в них. Вследствие повышения температуры в водоеме и вызванного этим изменением их естественного гидротермического режима ускоряются процессы цветения воды из-за развития сине-зеленых водорослей; уменьшается растворимость газов в воде, что особенно опасно для гидробионтов — рыб. Также меняются физические свойства жидкости и активизируются все химические и биологические механизмы в ней. В зоне подогрева снижается прозрачность воды, растет уровень рН, убыстряется разложение легко окисляющихся веществ. Скорость фотосинтеза в таком водоеме заметно понижается. Восприимчивость живых организмов к токсичным веществам с возрастанием температуры воды обычно увеличивается.
На атомных электростанциях наряду с выработкой электроэнергии выделяется огромное количество тепла: до 4 кВт ч тепловой энергии на 1 кВт ч электрической. Например, Волгодонская АЭС для охлаждения только одного ядерного реактора использует более 120 тыс. куб. м воды в час, после чего с температурой около 30°С ее направляют в водоем-охладитель. При этом ухудшается экологическая обстановка на обширной территории. С целью снижения теплового загрязнения окружающей природной среды на некоторых АЭС строят гигантские градирни, более 100 м в высоту и стоимостью около миллиарда рублей. Подсчитано, что станция, вырабатывающая в год 3000 МВт электроэнергии, одновременно производит и побочное тепло, для рассеивания которого требуется водоем площадью не менее 1800 га и глубиной 9–10 м. Вода, поглощающая эту избыточную тепловую энергию, поступает в пруд-охладитель. Еще теплая — температура может достигать 35–50°С — она сбрасывается в близлежащие реки или другие водоемы. Это ведет к нарушению естественного теплового баланса, изменяет биоритмы водных обитателей, повышает их восприимчивость к токсинам и радионуклидам, способствует развитию сине-зеленых водорослей. При повышении температуры воды всего на 1°С биологическое потребление кислорода возрастает на 15–20 процентов.
БЛИЗКОЕ РЕШЕНИЕ
Как пример пагубного влияния вторичного тепла АЭС на окружающую среду можно привести гибель в 1988 году озер Посьво и Удомля, куда отводились воды из пруда-охладителя Тверской АЭС. Зимой вода имела температуру 46°С, летом — 25–34°С. Вследствие этого произошло то, о чем предупреждали ученые: бурное развитие бактерий, водорослей, гибель рыбы, а за ней и других гидробионтов.
Аналогичные расчеты для ТЭС показывают, что для электростанции мощностью 1000 МВт требуется водоем площадью 810 га и глубиной около 9 м. Подобные производства в среднем повышают температуру воды по сравнению с окружающей средой на 5–15°С. Если этот показатель в водохранилище составляет 16°С, то вода, отработанная на ТЭС, будет нагрета до 22–28°С, а в летний период — до 30–36°С. Таким количеством энергии можно обогреть значительные площади тепличных хозяйств, которые помимо этого выполнят функцию искусственного радиатора-охладителя — при сбросе в водоем температура воды снизится. Использование данного избыточного тепла на обогрев тепличного хозяйства или даже ряда крупных комплексов, находящихся на соответствующих расстояниях от энерговырабатывающих предприятий, позволит не только значительно уменьшить статью расходов на обогрев, но и существенно снизить негативные последствия загрязнения прилегающих ареалов.
Тепличные хозяйства также сталкиваются со значительными эксплуатационными расходами на освещение в ночное время, в котором остро нуждаются растения. Между тем тепловые и атомные электростанции постоянно имеют дело с проблемой невостребованности «ночной» энергии, которую можно частично реализовывать в рамках близлежащих крупных тепличных комплексов. При этом главное преимущество электростанций — низкая стоимость вырабатываемой энергии. Согласно расчетам, АЭС или крупная ТЭС — угольная либо газовая — за счет использования своих энергетических ресурсов могла бы относительно легко обеспечить потребности в тепле крупного — до 100 га — тепличного хозяйства. Практика показывает, что сотрудничество теплиц и энерговырабатывающих предприятий, прежде всего тепловых электростанций, вполне реально. По данным Минсельхоза, уже около 30 процентов комплексов используют тепло, получаемое от ТЭС и других энерговырабатывающих предприятий.
ВЗАИМНАЯ ВЫГОДА
Избыточное тепло может поставляться и другими энерговырабатывающими предприятиями. Например, в хозяйствах одного московского агропромышленного комбината, получающих тепло от местного нефтеперерабатывающего завода, годовые затраты на обогрев теплиц в 2–2,5 раза ниже, чем в комплексах, теплоснабжение которых ведется от собственных котельных. При утилизации тепловых отходов промышленности расход топлива сокращается в шесть раз. Однако не всегда сотрудничество с ТЭС оказывается выгодным. Многое зависит от расстояния между теплицей и ТЭС, а также состояния трубопровода. Например, тепличный комбинат в Саратовской области столкнулся со следующей проблемой: протяженность трубопровода до городской ТЭЦ составляет 11 км, и его состояние оставляет желать лучшего. Поэтому предприятие пришло к решению о строительстве собственной котельной.
Исходя из практики работы хозяйств с ТЭС, можно констатировать, что затраты на тепло в данном случае уменьшаются в два раза. Себестоимость продукции теплицы сокращается в среднем на 18–20 процентов, что существенно при довольно низкой рентабельности тепличного производства. Данный эффект может значительно усилиться, если крупные тепловые электростанции диверсифицируются. Такое возможно при высокой ликвидности выпускаемой ими продукции. Впоследствии АЭС или ТЭС, претерпевшая частичную диверсификацию, может поставлять на рынок новую для себя, но постоянно востребованную потребителями продукцию, например строительство и обеспечение функционирования хранилища-холодильника, который должно иметь каждое крупное тепличное предприятие. При этом использование внутренних ресурсов сделает электростанцию высококонкурентной, также выиграет и население, покупая относительно дешевые и качественные овощи и фрукты, получит пользу государство за счет снижения затрат на импорт.
Источник статьи: http://agbz.ru/articles/energetika-teplichnogo-hozyaystva/
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
