Atkritumu siltuma rekuperācija lauksaimniecības siltumnīcām

1, galvenie pielietojuma scenāriji siltumnīcefekta siltuma atgūšanai
1. Siltumnīcas apkure (pamatprasība)
Mērķis: reģenerēt siltuma pārpalikumu, lai nodrošinātu siltumnīcu apkuri ziemā, nakts izolāciju un stādu apsildīšanu, uzturētu kultūrām piemērotu augšanas temperatūru (15 grādi–30 grādi) un atrisinātu problēmu, ko rada zemas -temperatūras sasalšanas bojājumi ziemeļu ziemā.
Piemērotas kultūras: dārzeņi (tomāti, gurķi, salāti), ziedi (rozes, lilijas), stādi, zemenes, ēdamās sēnes u.c.
Priekšrocības: tas aizstāj tradicionālos ogļu {0}kurināmos katlus, samazina apkures izmaksas par 50% līdz 80%, un tam nav izplūdes gāzu, un tas atbilst vides aizsardzības prasībām.
2. Siltumnīcas sausināšana un gaisa kondicionēšana
Mērķis: izmantot siltuma pārpalikumu, lai sildītu gaisu, samazinātu siltumnīcas relatīvo mitrumu (kontrolēts uz 60% ~ 80%), samazinātu slimību rašanos (piemēram, pelējumu un pelēko pelējumu) un uzlabotu ventilācijas un gaisa apmaiņas efektivitāti.
Risinājums: Svaiga gaisa sildīšana ar siltuma pārpalikumu → tā nosūtīšana siltumnīcā → augsta mitruma gaisa izvadīšana, panākot "sildīšanas+sausināšanas" integrāciju.
3. Augsnes sildīšana un barības vielu šķīduma sildīšana
Augsnes sildīšana: Atkritumu siltums tiek uzkarsēts sakņu zonā caur zemgrīdas apkures caurulēm (ieraktas augsnē), paaugstinot zemes temperatūru (18 grādi ~ 22 grādi) un veicinot kultūraugu sakņu augšanu, īpaši piemērots stādu audzēšanai un zemeņu stādīšanai.
Uzturvielu šķīduma sildīšana: hidroponiskās/miglas kultūras siltumnīcās atlikušo siltumu izmanto, lai uzsildītu uzturvielu šķīdumu, uzturētu tā temperatūru (20 grādi ~ 25 grādi) un uzlabotu barības vielu uzsūkšanās efektivitāti.
4. Palieliniet CO ₂ izmantošanu (fotosintēzes efektivitāte)
Lietošana: Atgūstot siltumenerģiju no katla/ģeneratora dūmgāzēm, tas sinhroni savāc CO ₂ (attīrīts) dūmgāzēs un nodod to siltumnīcā kā gāzu mēslojumu, lai uzlabotu kultūraugu fotosintēzes efektivitāti un palielinātu ražu par 15% līdz 30%.
Pielāgošanas scenārijs: apvienošana ar gāzes katliem, biogāzes ģeneratoriem un biomasas katla atkritumu siltuma reģenerāciju, lai panāktu dubultās priekšrocības: "apkure + CO ₂ izmantošanas palielinājums".

5. Siltumnīcas karstā ūdens apgāde
Mērķis: izmantot siltuma pārpalikumu, lai sildītu siltumnīcu apūdeņošanas ūdeni, tīrīšanas ūdeni un darbinieku karstā ūdens patēriņu, lai apmierinātu ikdienas karstā ūdens vajadzības siltumnīcās un samazinātu papildu enerģijas patēriņu.
2, galvenā siltuma atgūšanas tehnoloģija un siltumnīcas pielāgošanas plāns
1. Rūpnieciskā siltuma atgūšana (ekonomiskākā un biežāk izmantotā)
Siltuma avota avots:
Spēkstacijas/termoelektrostacijas cirkulācijas ūdens notek siltums (40 grādi ~ 60 grādi)
Zemas temperatūras procesa notekūdeņi/noplūdes gāzes no ķīmijas un pārtikas rūpnīcām (30 grādi ~ 80 grādi)
Atkritumu siltums no sausajiem dzesētājiem/dzesēšanas torņiem datu centros un industriālajos parkos (35 grādi ~ 50 grādi)
Tehniskais risinājums:
Ūdens siltumsūknis: paaugstiniet zemas -pakāpes rūpniecisko atkritumu siltumu (30 grādi–50 grādi) līdz 45 grādiem–60 grādiem siltumnīcas grīdas apsildei un ventilatora spirāles apsildei.
Plākšņu siltummainis: tieši apmaina rūpniecisko augstas -temperatūras siltuma pārpalikumu (60 grādi–90 grādi) ar siltumnīcas cirkulācijas ūdeni apkurei.
Priekšrocības: Atkritumu siltuma izmaksas ir ārkārtīgi zemas, pat bez maksas, un ieguldījumu atdeves periods ir 1-3 gadi.
2. Lauksaimniecības atkritumu siltuma reģenerācija (slēgtā-cikla izmantošana)
Siltuma avota avots:
Siltumnīcas izplūdes siltuma pārpalikums (karstais gaiss tiek izvadīts vasaras dzesēšanas laikā un siltais gaiss, kas tiek izvadīts ziemas ventilācijas laikā)
Atkritumu siltums no mājlopu un mājputnu audzēšanas iekārtām (siltas izplūdes gāzes izplūst no vistu un cūku novietnēm)
Atkritumu siltums no biogāzes bioreaktoriem/biomasas katliem

Tehniskais risinājums:
Kopējais siltums/jūtīgais siltummainis: atgūst siltumu no siltumnīcas izplūdes gāzēm, ziemā uzsilda siltumnīcā ienākošo svaigo gaisu un samazina svaigā gaisa apkures enerģijas patēriņu.
Biogāzes ģeneratora atkritumsiltuma atgūšana: Balona čaulas ūdens un dūmgāzu siltumenerģija, ko rada biogāzes elektroenerģijas ražošana, tiek izmantots siltumnīcu apkurei un CO ₂ pievienošanai.
Priekšrocības: Iekšējās enerģijas aprites sasniegšana lauksaimniecībā, nulles ārējais enerģijas iepirkums, piemērots ekoloģiskajiem lauksaimniecības parkiem.
3. Saules enerģija + siltuma pārpalikums (nulles oglekļa risinājums)
Risinājums: Saules kolektors (vakuuma caurules/plakanās plāksnes tips) savāc saules enerģiju un apvieno to ar rūpniecības/lauksaimniecības atkritumu siltumu, lai kalpotu kā dubults siltuma avots siltumnīcu apkurei. Atkritumu siltuma sistēma tiek aktivizēta mākoņainās/nakts dienās, un saules enerģijai ir prioritāte saulainās dienās.
Priekšrocības: vēl vairāk samaziniet enerģijas patēriņu, panākiet "nulles oglekļa apkuri" un ievērojiet zaļās lauksaimniecības standartus.
4. Atkritumu siltuma atgūšana no dūmgāzēm (apkure + CO ₂ pievienošana)
Risinājums: pēc sadedzināšanas gāzes/biomasas katlā dūmgāzes vispirms uzsilda ar atkritumu siltummaini, lai siltumnīcā cirkulētu ūdeni, un pēc tam attīra ar attīrīšanas ierīci, lai noņemtu putekļus un sulfīdus, un siltumnīcā tiek ievadīts CO ₂.
Priekšrocības: viena degviela rada dubultu siltumu + CO ₂, kā rezultātā palielinās ražas un enerģijas{1}}taupīšanas priekšrocības.

3, galvenās priekšrocības un ieguvumi
1. Ekonomiskie ieguvumi
Ievērojams apkures izmaksu samazinājums: salīdzinot ar ogļu-/gāzes-kurināmo apkuri, siltuma atgūšana var ietaupīt 50–90% degvielas izmaksu.
Ražas palielināšana un kvalitātes uzlabošana: Stabila temperatūra un mitrums + palielināta CO ₂ izmantošana var palielināt ražu par 15% līdz 40%, uzlabot kvalitāti (piemēram, labāku garšu un krāsu) un palielināt pārdošanas cenu.
Ātra ieguldījumu atdeve: ieguldījumu atmaksāšanās periods liela mēroga -siltumnīcām (virs 10 akriem) parasti ir 1-3 gadi ar ievērojamu ilgtermiņa atdevi.
2. Vides aizsardzība un sociālie pabalsti
Nulles piesārņojuma emisijas: ogļu{0}}kurināmo katlu nomaiņa bez dūmu, sēra dioksīda vai slāpekļa oksīda emisijām saskaņā ar vides politiku.
Ūdens taupīšana un enerģijas taupīšana. Atkritumu siltuma reģenerācija lielākoties ir slēgts cikls, neizmantojot ūdens resursu patēriņu, vienlaikus samazinot fosilā kurināmā izmantošanu un atbalstot "dubultā oglekļa" mērķi.
Lauksaimniecības riska noturības palielināšana: atbrīvošanās no atkarības no tradicionālās enerģijas, reaģēšana uz pieaugošajām enerģijas cenām un stabilas siltumnīcas ražošanas nodrošināšana.
3. Tehniskā pielāgošanās spēja
Plaša temperatūras diapazona pielāgošana: tas var atgūt zemas{0}}temperatūras siltuma pārpalikumu no 30 grādiem līdz 90 grādiem, apmierinot dažādas siltumnīcu apkures vajadzības.
Elastīga uzstādīšana: iekārtas var uzstādīt ārā/iekštelpās, un cauruļvadu ieguldīšana ir elastīga, piemērota dažāda veida siltumnīcām, piemēram, stikla siltumnīcām, saules paneļu siltumnīcām un savienotām siltumnīcām.
Inteliģenta vadība: apvienojumā ar lietu interneta sistēmu tā automātiski pielāgo temperatūru, mitrumu un CO ₂ koncentrāciju, lai nodrošinātu precīzu lauksaimniecības pārvaldību.