Ανάκτηση απόβλητης θερμότητας για γεωργικά θερμοκήπια
1, Βασικά σενάρια εφαρμογής για ανάκτηση θερμότητας απορριμμάτων θερμοκηπίου
1. Θέρμανση θερμοκηπίου (βασική απαίτηση)
Σκοπός: Η ανάκτηση της απορριπτόμενης θερμότητας για την παροχή χειμερινής θέρμανσης, νυχτερινής μόνωσης και θέρμανσης δενδρυλλίων για θερμοκήπια, διατήρηση κατάλληλων θερμοκρασιών ανάπτυξης για τις καλλιέργειες (15 βαθμοί ~ 30 βαθμοί ) και επίλυση του προβλήματος της ζημιάς από χαμηλή-θερμοκρασία κατάψυξης το βόρειο χειμώνα.
Κατάλληλες καλλιέργειες: λαχανικά (ντομάτες, αγγούρια, μαρούλια), άνθη (τριανταφυλλιές, κρίνους), σπορόφυτα, φράουλες, βρώσιμοι μύκητες κ.λπ.
Πλεονεκτήματα: Αντικαθιστά τους παραδοσιακούς-λέβητες με καύση άνθρακα, μειώνει το κόστος θέρμανσης κατά 50% έως 80% και δεν έχει εκπομπές καυσαερίων, πληρώντας τις απαιτήσεις περιβαλλοντικής προστασίας.
2. Αφύγρανση θερμοκηπίου και κλιματισμός
Σκοπός: Να χρησιμοποιηθεί η απορριπτόμενη θερμότητα για τη θέρμανση του αέρα, η μείωση της σχετικής υγρασίας του θερμοκηπίου (ελεγχόμενη στο 60%~80%), η μείωση της εμφάνισης ασθενειών (όπως ο περονόσπορος και η γκρίζα μούχλα) και η βελτίωση της απόδοσης αερισμού και ανταλλαγής αέρα.
Λύση: Θέρμανση φρέσκου αέρα με σπατάλη θερμότητας → αποστολή του στο θερμοκήπιο → εκκένωση αέρα υψηλής υγρασίας, επιτυγχάνοντας την ενσωμάτωση της «θέρμανσης+αφύγρανσης».
3. Θέρμανση εδάφους και θέρμανση με θρεπτικό διάλυμα
Θέρμανση εδάφους: Η απόβλητη θερμότητα θερμαίνεται στη ζώνη της ρίζας μέσω σωλήνων ενδοδαπέδιας θέρμανσης (θαμμένοι στο έδαφος), αυξάνοντας τη θερμοκρασία του εδάφους (18 βαθμοί ~ 22 βαθμοί ) και προάγοντας την ανάπτυξη των ριζών των καλλιεργειών, ιδιαίτερα κατάλληλη για καλλιέργεια δενδρυλλίων και φύτευση φράουλας.
Θέρμανση θρεπτικού διαλύματος: Σε θερμοκήπια υδροπονικής/ομίχλης καλλιέργειας, η υπολειπόμενη θερμότητα χρησιμοποιείται για τη θέρμανση του θρεπτικού διαλύματος, τη διατήρηση της θερμοκρασίας του (20 βαθμοί ~ 25 μοίρες) και τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας απορρόφησης θρεπτικών συστατικών.
4. Αυξήστε την εφαρμογή CO 2 (φωτοσυνθετική απόδοση)
Χρήση: Κατά την ανάκτηση της απορριπτόμενης θερμότητας από καυσαέρια λέβητα/γεννήτριας, συλλέγει συγχρόνως CO 2 (καθαρισμένο) στα καυσαέρια και το διοχετεύει στο θερμοκήπιο ως αέριο λίπασμα για τη βελτίωση της απόδοσης της φωτοσύνθεσης των καλλιεργειών και την αύξηση της απόδοσης κατά 15% έως 30%.
Σενάριο προσαρμογής: Συνδυασμός με λέβητες αερίου, γεννήτριες βιοαερίου και ανάκτηση απορριμμάτων θερμότητας λέβητα βιομάζας για την επίτευξη διπλών πλεονεκτημάτων «θέρμανσης+αύξηση CO 2 στην εφαρμογή».
5. Παροχή ζεστού νερού θερμοκηπίου
Σκοπός: Χρησιμοποιήστε την απορριπτόμενη θερμότητα για τη θέρμανση του νερού άρδευσης θερμοκηπίου, του νερού καθαρισμού και του ζεστού νερού χρήσης των εργαζομένων, καλύπτοντας τις καθημερινές ανάγκες ζεστού νερού των λειτουργιών του θερμοκηπίου και μειώνοντας την πρόσθετη κατανάλωση ενέργειας.
2, Κύρια τεχνολογία ανάκτησης θερμότητας απορριμμάτων και σχέδιο προσαρμογής θερμοκηπίου
1. Ανάκτηση βιομηχανικών απορριμμάτων θερμότητας (η πιο οικονομική και ευρέως χρησιμοποιούμενη)
Πηγή πηγής θερμότητας:
Σταθμός ηλεκτροπαραγωγής/θερμοηλεκτρικός σταθμός που κυκλοφορεί απόβλητα θερμότητας νερού (40 βαθμοί ~ 60 βαθμοί)
Χαμηλής θερμοκρασίας λύματα/αέρια απόβλητα από εργοστάσια χημικών και τροφίμων (30 βαθμοί ~ 80 βαθμοί)
Σπατάλη θερμότητας από ξηρούς ψύκτες/πύργους ψύξης σε κέντρα δεδομένων και βιομηχανικά πάρκα (35 μοίρες ~ 50 μοίρες)
Τεχνική λύση:
Αντλία θερμότητας πηγής νερού: Αυξήστε τη βιομηχανική απόβλητη θερμότητα χαμηλής-βαθμίδας (30 βαθμοί ~50 μοίρες ) σε 45 μοίρες ~ 60 μοίρες για θέρμανση δαπέδου θερμοκηπίου και θέρμανση fan coil.
Πλακοειδής εναλλάκτης θερμότητας: ανταλλάσσει απευθείας τη βιομηχανική απορριπτόμενη θερμότητα υψηλής-θερμοκρασίας (60 βαθμοί ~ 90 βαθμοί ) με το κυκλοφορούν νερό του θερμοκηπίου για θέρμανση.
Πλεονεκτήματα: Το κόστος της σπατάλης θερμότητας είναι εξαιρετικά χαμηλό, ακόμη και δωρεάν, και η περίοδος επιστροφής της επένδυσης είναι 1-3 χρόνια.
2. Ανάκτηση θερμότητας γεωργικών απορριμμάτων (αξιοποίηση κλειστού-βρόχου)
Πηγή πηγής θερμότητας:
Θερμότητα απόρριψης καυσαερίων του θερμοκηπίου (θερμός αέρας που εκκενώνεται κατά τη θερινή ψύξη και θερμός αέρας που εκκενώνεται κατά τον χειμερινό αερισμό)
Σπατάλη θερμότητας από εγκαταστάσεις εκτροφής ζώων και πουλερικών (θερμά καυσαέρια που εκπέμπονται από κοτόπουλα και χοιροστάσια)
Απόβλητη θερμότητα από χωνευτές βιοαερίου/λέβητες βιομάζας
Τεχνική λύση:
Ολικός εναλλάκτης θερμότητας/αισθητής θερμότητας: ανακτά τη θερμότητα από τα καυσαέρια του θερμοκηπίου, προθερμαίνει τον καθαρό αέρα που εισέρχεται στο θερμοκήπιο το χειμώνα και μειώνει την κατανάλωση ενέργειας της θέρμανσης φρέσκου αέρα.
Ανάκτηση θερμότητας αποβλήτων της γεννήτριας βιοαερίου: Το νερό της επένδυσης κυλίνδρου και η θερμότητα απόβλητα καυσαερίων που παράγονται από την παραγωγή ενέργειας από βιοαέριο χρησιμοποιούνται για θέρμανση θερμοκηπίου και προσθήκη CO 2.
Πλεονεκτήματα: Επίτευξη εσωτερικής κυκλοφορίας ενέργειας στη γεωργία, μηδενική εξωτερική προμήθεια ενέργειας, κατάλληλη για οικολογικά αγροτικά πάρκα.
3. Συμπληρωματικότητα ηλιακής ενέργειας + απόβλητης θερμότητας (διάλυμα μηδενικού άνθρακα)
Λύση: Ένας ηλιακός συλλέκτης (τύπος σωλήνα κενού/επίπεδης πλάκας) συλλέγει την ηλιακή ενέργεια και τη συνδυάζει με τη βιομηχανική/γεωργική απόβλητη θερμότητα για να χρησιμεύσει ως διπλή πηγή θερμότητας για τη θέρμανση του θερμοκηπίου. Το σύστημα απορριμμάτων θερμότητας ενεργοποιείται τις συννεφιασμένες/νυχτερινές μέρες και η ηλιακή ενέργεια έχει προτεραιότητα τις ηλιόλουστες μέρες.
Πλεονεκτήματα: Περαιτέρω μείωση της κατανάλωσης ενέργειας, επίτευξη «θέρμανσης μηδενικού άνθρακα» και συμμόρφωση με τα πρότυπα πράσινης γεωργίας.
4. Ανάκτηση απορριμμάτων θερμότητας από καυσαέρια (θέρμανση+προσθήκη CO 2)
Λύση: Μετά την καύση σε λέβητα αερίου/βιομάζας, το καυσαέριο θερμαίνεται πρώτα από έναν εναλλάκτη θερμότητας απορριμμάτων για να κυκλοφορήσει νερό στο θερμοκήπιο και στη συνέχεια καθαρίζεται με συσκευή καθαρισμού για την απομάκρυνση σκόνης και θειούχων και CO 2 εισάγεται στο θερμοκήπιο.
Πλεονεκτήματα: Ένα καύσιμο παράγει διπλό όφελος "θερμότητα+CO 2", με αποτέλεσμα αυξημένες αποδόσεις και οφέλη εξοικονόμησης ενέργειας-.
3, Βασικά πλεονεκτήματα και οφέλη
1. Οικονομικά οφέλη
Σημαντική μείωση του κόστους θέρμανσης: Σε σύγκριση με τη θέρμανση-με καύση άνθρακα/αέριο-, η ανάκτηση απορριπτόμενης θερμότητας μπορεί να εξοικονομήσει 50% έως 90% του κόστους καυσίμου.
Αύξηση της απόδοσης των καλλιεργειών και βελτίωση της ποιότητας: Η σταθερή θερμοκρασία και υγρασία + αυξημένη εφαρμογή CO ₂ μπορεί να αυξήσει την απόδοση της καλλιέργειας κατά 15% έως 40%, να βελτιώσει την ποιότητα (όπως καλύτερη γεύση και χρώμα) και να αυξήσει την τιμή πώλησης.
Γρήγορη απόδοση επένδυσης: Η περίοδος απόσβεσης της επένδυσης για θερμοκήπια-μεγάλης κλίμακας (πάνω από 10 στρέμματα) είναι συνήθως 1-3 έτη, με σημαντικές μακροπρόθεσμες αποδόσεις.
2. Προστασία του Περιβάλλοντος και Κοινωνικά Οφέλη
Μηδενικές εκπομπές ρύπανσης: αντικατάσταση λεβήτων-με καύση άνθρακα, χωρίς εκπομπές καπνού, διοξειδίου του θείου ή οξειδίου του αζώτου, σύμφωνα με τις περιβαλλοντικές πολιτικές.
Εξοικονόμηση νερού και εξοικονόμηση ενέργειας: Η ανάκτηση θερμότητας απορριμμάτων είναι ως επί το πλείστον ένας κλειστός κύκλος, χωρίς κατανάλωση υδάτινων πόρων, ενώ μειώνεται η χρήση ορυκτών καυσίμων και υποστηρίζεται ο στόχος του «διπλού άνθρακα».
Ενίσχυση της αντίστασης στον γεωργικό κίνδυνο: απαλλαγή από την εξάρτηση από την παραδοσιακή ενέργεια, ανταπόκριση στις αυξανόμενες τιμές της ενέργειας και διασφάλιση σταθερής παραγωγής θερμοκηπίου.
3. Τεχνική προσαρμοστικότητα
Προσαρμογή ευρέος εύρους θερμοκρασίας: Μπορεί να ανακτήσει την απορριπτόμενη θερμότητα χαμηλής-θερμοκρασίας από 30 βαθμούς έως 90 βαθμούς, καλύπτοντας διαφορετικές ανάγκες θέρμανσης των θερμοκηπίων.
Ευέλικτη εγκατάσταση: Ο εξοπλισμός μπορεί να εγκατασταθεί σε εξωτερικούς/εσωτερικούς χώρους και η τοποθέτηση του αγωγού είναι ευέλικτη, κατάλληλη για διάφορους τύπους θερμοκηπίων, όπως θερμοκήπια από γυαλί, θερμοκήπια ηλιακών συλλεκτών και συνδεδεμένα θερμοκήπια.
Έξυπνος έλεγχος: Σε συνδυασμό με το σύστημα Internet of Things, προσαρμόζει αυτόματα τη θερμοκρασία, την υγρασία και τη συγκέντρωση CO ₂ για την επίτευξη γεωργικής διαχείρισης ακριβείας.
