Модернізація системи енергозабезпечення споруд закритого грунту з використанням біогазових установок

Abstract

Споруди захищеного ґрунту - це виробничі приміщення, що огороджені від зовнішнього середовища світло-прозорим дахом та стінами. Вони застосовуються для вирощування овочів, розсади та квітів. Одним з немаловажних факторів являється те, щоб забезпечувати населення високоякісними продуктами на протязі року. Теплиці - найбільш удосконалений вид закритого грунту. Тут легше створювати сприятливий для рослин мікроклімат і є можливість механізувати всі виробничі процеси. Основним призначенням їх є вирощування у несезонний період овочевої продукції і розсади для закритого й відкритого грунту. Період використання теплиць з дерев'яним каркасом становить 10 ... 15 років, а з металевим – 25 ... 30 років і більше. Великі тепличні комбінати, одинична площа яких досягає 60 га, а теплове навантаження 350 МВт, є найбільш концентровані та енергоємні споживачі теплоти в сільському господарстві. Річне споживання теплоти складає 300 млн ГДж, на що витрачається 12 млн т умовного палива. При будівництві і використанні теплиць розрізняють такі види площі: - будівельну (зовнішні параметри теплиці); - інвентарну (внутрішні параметри); - корисну (площа, на якій вирощують рослини) Теплиці складаються з фундаменту, каркасу, бічних і торцевих стін та світлопроникного даху. Проникнення світла в теплиці залежить від кута падіння сонячних променів, прозорості покривних матеріалів, співвідношення прозорих і непрозорих частин покриття, розмірів конструкцій в середині споруди, а також розміщення їх відносно сторін світу. Охолодження теплиць через стіни і покривлю залежить від теплопровідності покривних матеріалів та співвідношення їх поверхні і площі. Теплиці з більшою площею, засклені і низькі завжди менше охолоджуються, ніж високі, менші за розміром і плівкові. Природно-кліматичні умови України дозволяють вирощувати тепличну розсаду у необхідному асортименті в усіх областях. Однак основним критерієм розміщення споруд у зв'язку із зростаючою проблемою паливно-енергетичних ресурсів залишається правильна і економічна витрата цих ресурсів. Найдешевше і економічне джерело тепла - теплові відходи і низькопотенціальне тепло, яке дають ТЕЦ, АЕС та інші промислові підприємства. Освоєння цього способу обігрівання стає ведучим у закритому грунті, бо за рахунок використання втраченого тепла, яке не повертається, можна в декілька разів поширити площі культиваційних споруд. Основним напрямком підвищення інтенсифікації тепличного розсадництва є перехід до енергозберігаючих технологій виробництва. У цьому плані велике значення надається поліпшенню теплоізоляційних якостей загорожі теплиць за рахунок герметизації, подвійного покриття плівкою, склом; використання нових матеріалів для покриття зимових і плівкових теплиць з підвищеними фізико-механічними властивостями і більш подовженим строком служби; застосування теплоізоляцій екранів, що трансформуються і на 30 - 50 % економлять тепло, а за високої сонячної інсоляції попереджують перегрівання; застосування автоматичних систем забезпечення заданих режимів мікроклімату.