Системы отопления теплиц

Одним из важнейших элементов современного тепличного хозяйства является создание оптимального климатического режима для роста растений. Основой этих условий является эффективная система отопления. Компания Eminel Tarım разрабатывает и внедряет самые эффективные и устойчивые системы отопления в рамках ваших тепличных проектов.

Наши решения для систем отопления

Системы отопления теплиц проектируются с учетом климатических условий региона, типа выращиваемых растений и доступных источников энергии. В районах с геотермальными ресурсами наша опытная инженерная команда проводит испытания скважин, анализ характеристик и измерения дебита и температуры. На основе этих данных подбирается наиболее подходящая система и предлагаются индивидуальные решения для инвестора.

В регионах без геотермальных источников используются котельные системы на природном газе или твердом топливе. В процессе проектирования теплица делится на равные зоны, в каждой из которых устанавливаются системы отопления: напольные, под желобами, для растений, боковые, потолочные и под столами с рассадой. Для каждой зоны создаются отдельные контуры, и с помощью 3-ходовых клапанов и циркуляционных насосов обеспечивается максимально эффективное распределение тепла.

Кроме того, автоматические системы управления постоянно контролируют температуру и влажность внутри теплицы и запускают оборудование в соответствии с заданными параметрами.

Отопление в зависимости от климатических условий

Идеальная температура внутри теплицы для роста растений составляет 15–26 °C, а относительная влажность — 60–80%. Уровень CO обычно поддерживается в пределах 300–1200 ppm. Отклонения от этих значений негативно влияют на здоровье растений, урожайность и качество продукции. Особенно зимой ночная температура должна стабилизироваться на уровне 13–16 °C. Поэтому системы отопления теплиц должны быть спроектированы таким образом, чтобы обеспечивать стабильный микроклимат круглый год.

Теплообменники эффективно и безопасно передают тепло от геотермальной воды в систему отопления. Их мощность варьируется от 500 кВт до 10 000 кВт.

Энергетические решения для систем отопления

Выбор правильной системы отопления критически важен для устойчивого и эффективного производства в теплицах. Компания Eminel Tarım предлагает различные решения, работающие на разных видах топлива, в зависимости от энергетической инфраструктуры региона и потребностей проекта.

Системы отопления на угольных котлах

Уголь — это широко используемый и доступный источник энергии в нашей стране, который может быть выбран для некоторых проектов. Энергетическая ценность отечественного лигнита составляет 4 500–5 000 ккал/кг, с эффективностью сгорания 60–65%. Несмотря на низкие первоначальные инвестиции, эксплуатационные и обслуживающие расходы таких котлов довольно высоки.

Сибирский уголь на 82% дороже отечественного.

Неправильные условия хранения угля снижают эффективность сгорания и общую производительность системы.

Интеграция с автоматизированными системами затруднена.

Не рекомендуется в регионах с доступом к природному газу или геотермальным источникам.

Высокое воздействие на окружающую среду.

Системы отопления на природном газе

Одна из самых популярных систем в современных тепличных проектах. Природный газ отличается высокой эффективностью сгорания, низкими затратами на обслуживание и простой интеграцией с автоматикой.

• Обеспечивает эффективность сгорания 85–90%.
• Низкие первоначальные и эксплуатационные расходы.
• Полная совместимость с автоматизированными системами управления.
• Эксплуатационный срок службы составляет 15–20 лет.
• Работает от городской сети, обеспечивая стабильное и надежное энергоснабжение.

Когенерационная система (CHP — совместное производство тепла и электроэнергии)

Когенерационные системы обеспечивают производство как тепла, так и электроэнергии, являясь высокоэффективным комплексным энергетическим решением. Особенно выгодны для крупных тепличных комплексов.

Преимущества:

• Во время выработки электроэнергии также можно получать горячую воду, пар, горячий газ или холодную воду.
• Работают на природном газе, биогазе, свалочном газе и других видах топлива.
• Потребление электроэнергии на месте исключает потери при передаче.
• Не зависит от колебаний в сети; при сбоях возможен переход на внешнее питание.
• Значительно снижают выбросы CO, предлагая экологичное решение.
• Энергетическая эффективность намного выше по сравнению с традиционными системами.
• Использование отходящего тепла позволяет минимизировать удельные затраты на энергию.
• Обеспечивает независимую и надежную инфраструктуру за счет локального производства энергии.

Области применения:

• Промышленные теплицы
• Крупные тепличные комплексы
• Сельскохозяйственные предприятия с высоким энергопотреблением

Общая оценка

При выборе систем отопления необходимо учитывать:

• Доступность источника энергии в регионе
• Экономические и экологические последствия использования вида топлива
• Возможность интеграции с системой автоматизации
• Долгосрочные эксплуатационные расходы
• Климатические условия, необходимые для конкретного типа растений

Компания Eminel Tarım проводит проектирование, установку и сопровождение наиболее подходящих систем отопления на основе технического анализа и инженерных расчетов, адаптированных к особенностям каждого проекта.

Преимущества когенерации в теплицах

Системы когенерации (CHP – комбинированное производство тепла и электроэнергии) являются эффективным решением для повышения энергетической эффективности, экологической устойчивости и урожайности в современных теплицах. Газовые двигатели, работающие на природном газе, одновременно вырабатывают тепло и электричество, а выделяемый при этом высококачественный углекислый газ (CO₂) используется для стимуляции роста растений.

До 95% энергоэффективности

Когенерационные системы достигают эффективности до 95%, что позволяет максимально использовать топливо. Это снижает расходы на энергию и повышает рентабельность.

Производство и продажа электроэнергии: Произведённая электроэнергия может использоваться внутри теплицы или продаваться в общенациональную сеть. Особенно выгодны продажи в периоды высокого спроса, что становится дополнительным источником дохода для тепличных хозяйств.

Эффективное использование CO₂ и отходящего тепла

Выделяемый в результате сгорания природного газа выхлопной газ богат CO₂. После очистки с помощью специальных каталитических нейтрализаторов он может использоваться в теплице. Отходящее тепло также эффективно применяется для обогрева теплиц.

• Выхлопной газ охлаждается до примерно 55°C с помощью фильтрации и охлаждающих систем, после чего подаётся внутрь теплицы.
• Состав газа постоянно контролируется для обеспечения безопасного и эффективного уровня CO₂ для растений.

Обогащение углекислым газом для роста растений

Во время фотосинтеза растения используют CO₂ как источник углерода. В естественных условиях его концентрация составляет около 350 ppm. Однако для оптимального роста растений уровень CO₂ можно повысить до 700 ppm.

• Совместно с искусственным освещением обогащённая CO₂ среда ускоряет рост растений.
• Это приводит к увеличению количества урожаев, улучшению качества продукции и повышению урожайности с гектара.
• При производстве 1 кВт·ч электроэнергии образуется около 0,2 кг CO₂ — это создаёт экономически выгодную и экологичную систему углеродного удобрения.

Энергетическая интеграция

Энергия, полученная от газовых когенерационных установок, может быть использована в теплицах следующим образом:

• Электроэнергия: Для питания систем освещения или продажи в сеть.
• Тепловая энергия: Для отопления теплицы и горячего водоснабжения.
• CO₂: Используется для стимуляции роста растений.

Экологичные и экономически выгодные инвестиции

Когенерационные системы являются идеальным решением с точки зрения как экономии энергии, так и экологической ответственности:

Благодаря всем этим преимуществам когенерационные системы становятся моделью тепличного хозяйства будущего и распространяются по всему миру.

Система тригенерации

Тригенерация — это расширенная система когенерации, в которую добавлена функция охлаждения. Она позволяет одновременно производить электричество, тепло и холод. Особенно эффективна в больших помещениях с высокими требованиями к климату, где необходимо поддерживать постоянную температуру в течение всего года.

Тригенерация обеспечивает непрерывность климат-контроля, повышение урожайности, энергоэффективность и экологическую устойчивость в современных теплицах.

Системы внутреннего отопления теплиц

Внутренние системы отопления теплиц проектируются с применением специальных технологий для обеспечения равномерного распределения тепла и поддержания необходимых климатических условий. Наиболее распространённые методы:

Вспомогательные продукты, используемые в системах обогрева теплиц

Для того чтобы климатические системы внутри теплицы работали надежно, эффективно и долго, необходимо правильно подбирать и применять не только основные отопительные системы, но и вспомогательные элементы. Ниже представлены широко используемые в тепличном отоплении вспомогательные компоненты:

Подставки под трубы

Назначение: Используются для подъема труб от земли в системах обогрева под рельсами и водосливами.

Преимущество: Обеспечивает устойчивую установку и долговечность.

Трубы для обогрева теплиц и геотермальной инфраструктуры

Назначение: Передача энергии между системами отопления и охлаждения.

Типы труб: Черные сварные трубы, промышленные трубы, изолированные геотермальные трубы

Диапазон диаметров: Q38 – Q350

Толщина стенки: 2,0 мм – 5 мм

Преимущество: Высокая термостойкость и длительный срок службы.

Автоматические регулирующие клапаны

Функция: Управление энергопотреблением и стабильность температуры внутри теплицы.

Тип управления: Отключение/включение или пропорциональное управление

Диапазон диаметров: DN32 – DN250

Типы клапанов: 2-ходовые и 3-ходовые моторизованные клапаны

Срок службы: 15 лет

Преимущество: Максимальная энергоэффективность и низкие эксплуатационные расходы.

Циркуляционные насосы

Функция: Обеспечивает циркуляцию горячей воды внутри теплицы.

Тип насоса: Inline (встроенного типа)

Диапазон подачи: 0 – 500 м³/ч

Напор: 0 – 100 м вод. ст.

Эффективность: 50% – 80%

Управление: С фиксированной скоростью или инверторное управление

Срок службы: В среднем 15–18 лет

Запорная и регулирующая арматура

Эта группа включает в себя элементы, обеспечивающие безопасность тепличной отопительной системы во время обслуживания и эксплуатации:

Компоненты: Шаровой кран, дисковый затвор, грязеуловитель, обратный клапан, воздухоотделитель, шламоотделитель, автоматический воздухоотводчик, манометр, термометр, расходомер

Выполняемые функции:

• Перенаправление и отсечение потока
• Удобство в обслуживании
• Фильтрация посторонних частиц
• Балансировка системы через удаление воздуха
• Контроль температуры и давления

Фланцы – Болты – Гайки – Шайбы

Назначение: Используются в местах соединения и стыковки.

Преимущество: Обеспечивает высокую герметичность и надежные механические соединения.

Благодаря этим вспомогательным системам проекты обогрева теплиц становятся более долговечными, менее требовательными к обслуживанию и энергетически эффективными. Каждый компонент играет ключевую роль в создании контролируемого микроклимата и повышении урожайности.