Рекуперација отпадне топлоте за пољопривредне стакленике

1, Основни сценарији примене за рекуперацију отпадне топлоте стаклене баште
1. Грејање стакленика (основни захтев)
Сврха: Рекуперација отпадне топлоте да би се обезбедило зимско грејање, ноћна изолација и грејање садница за пластенике, одржавање одговарајућих температура раста усева (15 степени ~30 степени) и решавање проблема ниске{2}}оштећења услед смрзавања у северној зими.
Погодни усеви: поврће (парадајз, краставци, зелена салата), цвеће (руже, љиљани), саднице, јагоде, јестиве гљиве итд.
Предности: Замењује традиционалне котлове на угаљ{0}}, смањује трошкове грејања за 50% до 80% и нема емисију издувних гасова, испуњавајући захтеве заштите животне средине.
2. Одвлаживање и климатизација стакленика
Сврха: Користити отпадну топлоту за загревање ваздуха, смањити релативну влажност стакленика (контролисану на 60%~80%), смањити појаву болести (као што су пероноспора и сива буђ) и побољшати вентилацију и ефикасност размене ваздуха.
Решење: Грејање свежег ваздуха отпадном топлотом → слање у стакленик → испуштање ваздуха високе влажности, постизање интеграције „грејања+одвлаживања“.
3. Загревање тла и загревање хранљивог раствора
Грејање земљишта: Отпадна топлота се загрева у зони корена кроз цеви за подно грејање (закопане у тлу), повећавајући температуру земље (18 степени ~22 степена) и промовишући раст корена усева, посебно погодно за узгој расада и садњу јагода.
Загревање раствора хранљивих материја: У стакленицима хидропонских/магличних култура, заостала топлота се користи за загревање хранљивог раствора, одржавање његове температуре (20 степени ~25 степени) и побољшање ефикасности апсорпције хранљивих материја.
4. Повећајте примену ЦО ₂ (фотосинтетичка ефикасност)
Употреба: Приликом рекуперације отпадне топлоте из димних гасова котла/генератора, синхроно сакупља ЦО ₂ (пречишћен) у димном гасу и прослеђује га у стакленик као гасно ђубриво за побољшање ефикасности фотосинтезе усева и повећање приноса за 15% до 30%.
Сценарио адаптације: Комбинација са котловима на гас, генераторима на биогас и рекуперацијом отпадне топлоте из котлова на биомасу да би се постигле двоструке користи од „грејања+ЦО ₂ повећања примене“.

5. Снабдевање топлом водом стакленика
Сврха: Користити отпадну топлоту за загревање воде за наводњавање у стакленику, воду за чишћење и топлу воду за запослене, задовољавајући дневне потребе за топлом водом за рад стакленика и смањујући додатну потрошњу енергије.
2, Основна технологија поврата отпадне топлоте и план адаптације стакленика
1. Рекуперација индустријске отпадне топлоте (најекономичнија и најчешће коришћена)
Извор извора топлоте:
Електрана/термоелектрана циркулишућа отпадна топлота воде (40 степени ~ 60 степени)
Нискотемпературна процесна отпадна вода/отпадни гас из хемијских и прехрамбених фабрика (30 степени ~ 80 степени)
Отпадна топлота из сухих хладњака/кула за хлађење у дата центрима и индустријским парковима (35 степени ~50 степени)
техничко решење:
Топлотна пумпа са извором воде: Подигните ниску{0}}индустријску отпадну топлоту (30 степени ~50 степени) на 45 степени ~60 степени за подно грејање стакленика и грејање конвектора.
Плочасти измењивач топлоте: директно размењује индустријску високо{0}}температурну отпадну топлоту (60 степени ~90 степени) са циркулишућом водом стакленика за грејање.
Предности: Цена отпадне топлоте је изузетно ниска, чак бесплатна, а период поврата инвестиције је 1-3 године.
2. Рекуперација отпадне пољопривредне топлоте (затворена-петља)
Извор извора топлоте:
Отпадна топлота из издувних гасова стакленика (врући ваздух који се испушта током летњег хлађења и топли ваздух који се испушта током зимске вентилације)
Отпадна топлота из објеката за узгој стоке и живине (топли издувни гасови који се емитују из кокошињаца и свиња)
Отпадна топлота из дигестора на биогас/котлова на биомасу

техничко решење:
Укупна топлота/осетљиви измењивач топлоте: враћа топлоту из издувних гасова стакленика, предгрева свеж ваздух који улази у стакленик зими и смањује потрошњу енергије загревања свежег ваздуха.
Рекуперација отпадне топлоте генератора биогаса: Вода цилиндра и отпадна топлота димних гасова произведена производњом електричне енергије из биогаса користе се за грејање стакленика и додавање ЦО ₂.
Предности: Постизање унутрашње циркулације енергије у пољопривреди, нулта екстерна набавка енергије, погодно за еколошке пољопривредне паркове.
3. Комплементарност соларне енергије + отпадне топлоте (раствор без угљеника)
Решење: Соларни колектор (тип вакуумске цеви/равне плоче) прикупља сунчеву енергију и комбинује је са индустријском/пољопривредном отпадном топлотом да би служио као двоструки извор топлоте за грејање стакленика. Систем отпадне топлоте се активира у облачним/ноћним данима, а соларна енергија је приоритет у сунчаним данима.
Предности: Даље смањите потрошњу енергије, постигнете „грејање без угљеника“ и поштујете стандарде зелене пољопривреде.
4. Рекуперација отпадне топлоте из димних гасова (грејање+додавање ЦО ₂)
Решење: Након сагоревања у котлу на гас/биомасу, димни гас се прво загрева помоћу измењивача отпадне топлоте да би вода циркулисала у стакленику, а затим се пречишћава уређајем за пречишћавање ради уклањања прашине и сулфида, а ЦО ₂ се уноси у стакленик.
Предности: Једно гориво производи двоструку корист „топлота+ЦО ₂“, што доводи до повећања приноса усева и предности{1}}уштеде енергије.

3, Основне предности и предности
1. Економске користи
Значајно смањење трошкова грејања: У поређењу са грејањем на угаљ/гас-, поврат отпадне топлоте може да уштеди 50% до 90% трошкова горива.
Повећање приноса усева и побољшање квалитета: Стабилна температура и влажност + повећана примена ЦО ₂ могу повећати принос усева за 15% до 40%, побољшати квалитет (као што су бољи укус и боја) и повећати продајну цену.
Брз повраћај инвестиције: Период поврата инвестиције за велике-пластенике (преко 10 хектара) је обично 1-3 године, са значајним дугорочним повраћајем.
2. Заштита животне средине и социјална давања
Нулта емисија загађења: замена котлова на{0}}угаљ, без емисије дима, сумпор-диоксида или азотних оксида, у складу са еколошким политикама.
Уштеда воде и уштеда енергије: Рекуперација отпадне топлоте је углавном затворени циклус, без потрошње водених ресурса, уз смањење употребе фосилних горива и подржавање циља „двоугљеничног“.
Повећање отпорности на пољопривредни ризик: ослобађање од зависности од традиционалне енергије, реаговање на растуће цене енергије и обезбеђивање стабилне производње у стакленицима.
3. Техничка прилагодљивост
Прилагодба широког температурног опсега: Може да поврати ниску{0}}отпадну топлоту од 30 степени до 90 степени, задовољавајући различите потребе за грејањем стакленика.
Флексибилна инсталација: Опрема се може инсталирати на отвореном/у затвореном простору, а полагање цевовода је флексибилно, погодно за различите врсте стакленика као што су стакленици, стакленици са соларним панелима и повезани пластеници.
Интелигентна контрола: У комбинацији са системом Интернета ствари, аутоматски прилагођава температуру, влажност и концентрацију ЦО ₂ како би се постигло прецизно управљање пољопривредом.