Перейти к содержанию
ФИТО - промышленные теплицы и энергокомплексы

  • записей
    110
  • комментариев
    1006
  • просмотров
    98415

Обогрев теплицы с помощью оптических линз


Марите

3839 просмотров

Наткнулась недавно на любопытную идею использования солнечного обогрева теплиц.



http://www.groentennieuws.nl/artikel/99715/Zonnesysteem-maakt-gebruik-van-fresnellenzen-om-kas-te-verwarmen



Придумала это американская фирма «Sika Energy». Под коньком теплицы расположена система специальных прозрачных линз, фокусирующих солнечный свет в трубах.труб с водой. Нагретая таким образом вода собирается в баке-аккумуляторе тепла и позже используется для обогрева теплиц ночью или работы холодильной установки, охлаждающей воздух в теплице днем. По уверениям фирмы, этот способ позволяет обеспечить 90% всей теплопотребности теплицы (правда, не сказано, в какой зоне). Чтобы нагреть воду в трубах до температуры 90оС требуется всего 9 линз на 100 погонных метров труб. Увеличение количества линз в два раза позволяет нагреть воду даже до 180оС. Конструкция самих линз такова, что они изменяют свое положение в зависимости от движения Солнца в течение дня (за этим следит специальный сенсор), в результате нагрев воды происходит в течение всего светлого времени суток. Первый коммерческий проект такой теплицы уже осуществлен в одном из хозяйств в США, но название хозяйства не сообщается. Эта система требует меньших инвестиций по сравнению с другими проектами использования солнечного тепла, при этом она более эффективна. Интересно, что накопление тепла происходит даже в холодную погоду, главное, чтобы светило солнце. При необходимости линзы можно отключить.



На сайте фирмы приводятся такие расчеты:



На 1 га современной высокой теплицы требуется 1300 м2 линз, которые позволяют получить 1300 кВт теплоэнергии.



Обычно на обогрев теплицы расходуется 1700 кВт*ч/га (не сказано, о какой климатической зоне идет речь), то есть, благодаря использованию солнечной энергии можно сэкономить до 76% энергии.



При использовании солнечной энергии 200 дней в году можно получить до 4000 мегаватт, что эквивалентно 421428 м3 природного газа.



Если учесть, что при сжигании 1 м3 природного газа выделяется 1 кг СО2, применение солнечных линз позволяет снизить выброс СО2 в атмосферу на 421 т/га в год.



Вот здесь http://www.sika-energy.com/gb/demomovie.html небольшое видео о работе этих линз. Чего только не придумают!


  • Нравится 2

9 Комментариев


Рекомендуемые комментарии

Прикольный мультик.  Расчеты бы еще наличествовали по приходу энергии на 1 м2 "плавающей за солнышком" линзы.



В любом случае, эту систему можно ставить как дополнительную опцию к расчетной мощности тепловых установок.



Для экономии, но не в замен. А ну как перед ночным морозцем будет пару пасмурных деньков? В емкости энергии 0,



а котлы не вытянут, потому как их спроектировали в расчете на солнечнуюю "манну"...



Наша энерговооруженность: 2 * 3,9 МВт = 7,8 МВт / 2,8 га = 2,79 МВт / 1 га. (с кап. зданиями 1 тыс. м2)



Это максимальная мощность котлов. Плюс запас тепловой энергии в 500м3 бака - аккумулятора.



В случае крепких ночных февральских морозов этот потенциал может быть задействован и на все 90%.



Опыт 2012 года и, в особенности, теплой зимы 2012/2013 показал, что на Кубани можно работать одним нашим котлом:



3,9 МВт /2,8 га= 1,393 МВт/1 га.  Поэтому, приведенный в примере лимит в 1,7 МВт на 1 га - не совсем для "африканских" условий.



Вполне реальный фактический лимит для южных регионов. Но у нас морозы могут и -35 треснуть, поэтому уповать на Солнышко при



проектировании котельной явно не стоит.



Как интересно организована вентиляция при таком кровельном причандале?  По тому же принципу, как в "закрытых теплицах", через приток воздуха по рукавам? 


Ссылка на комментарий
  • Модераторы

Dineco, меня же опять в рекламе упрекать начнут :((( Самому трудно было по ссылочкам посмотреть ? :)) На сайте фирмы Sika Energy есть картинки , хотя и немного http://www.sika-energy.com/gb/index.html



Просто любопытное решение само по себе, хотя и далеко не для всех регионов.


Ссылка на комментарий

Посмотрел картинки. Удивили форточки "обратного открывания" - пастью вверх практически от лотка.



Если зимой снег не успеет стаять - форточки могут открываться с излишней нагрузкой на приводы и каркас.



 Скопление снега в зоне лотка будет мешать. 



Антимоскитки нет - ультразвуком всех летающих сбивают? В южных регионах антимоскитка должна быть.



Если часть площади кровли фокусирует солнечные лучи на трубу с водой высоко над растениями, значит



13% освещенности ( 1.300 м2/10. 000 м2) растениям практически не достается. Иначе 170 Вт/м2 не "поступит в трубу".



В любом случае, хватает света или нет. Зимой это или летом, все будет  "одним цветом".



Вопрос: кому, что и когда полезнее, свет или тепло?  Теплицы, как я понял, пленочные. Интересная затея, но весьма спорная,



а учитывая наличие крупных движущихся наиболее ответственных элементов, и не где-то на земле на капитальных стойках,



надежно закрепленных, а на кровле (из чего линзы сделаны? Что там в тексте про это есть, может кто прочесть?) еще и возможно малонадежная в эксплуатации.


Ссылка на комментарий

Первое, что бросилось в глаза это не очень "корректное" соотношение приводимое  Sika Energy о сгорании природного газа, они пишут 1 к 1 и не указывают, где сжигается в котле с горелкой или в моторе. В котле для природного газа с содежанием метана (хим.реакция не зависит от географии) не менее 95% это порядка 1 к 2 (СН4  1м3 дает порядка 2 кг СО2), для мотора это порядка 1 к 1.



Второе, то, что в этих теплицах наверно работают на привозном СО2. В России, на югах, СО2 часто делают сами, т.е. палят в котле природный газ в светлое время для подпитки растений СО2, а получаемое тепло сбрасывают в тепловой буфер. Но т.к. тепла получается больше чем буфер может взять, то избыток сбрасывают в атмосферу. В случае если СО2 не нужен, а тепло на ночь нужно накопить днем, то можно на крышу админ. зданий или других побочных строений установить обычные термоблоки (http://www.energy-mag.com/jetzt-ist-die-zeit-fur-solarthermie/) или солнечные батареи а получаемой электроэнергией греть воду. Поверхность занятая ими может составить 5-7% от поверхности тепличных крыш, но эксплуатация их легче чем у линзы/труба



Третье то что часть солнечной энергии отберают у растений. Но может быть это както компенсируется или 13% это не существенно (не знаю).



Поэтому пока не вижу экономии по природному газу, используя для обогрева солнечную энергию. 



 


Ссылка на комментарий
  • Модераторы

Dineco, судя по фото на сайте фирмы, теплицы остекленные. Закругленный конек еще не свидетельствует о пленочной теплице, такие элементы попадаются в некоторых конструкциях.



Открывающиеся вверх фрамуги применяются в Западной Европе в рассадных комплексах, такие "кабриолеты" позволяют хорошо закаливать рассаду овощей и древесные саженцы перед высадкой в открытый грунт. Просто зимой, под снегом, их не открывают. Вот пара картинок их хозяйства под Берлином



http://www.foto.greentalk.ru/v/20100307/MG_25122010/Picture+063.JPG.html



http://www.foto.greentalk.ru/v/20100307/MG_25122010/Picture+064.JPG.html



Да и если они используют принудительное охлаждение воздуха, им открывать фрамуги не так уж и необходимо (тут у них некое противоречие)



Потери света тоже страшны не во всех регионах. Итальянцы сейчас строят "солнечные теплицы", там вообще едва ли не 50% кровли занимают фотовольтические батареи и затенение видно даже на фото :))) Тем не менее, урожай получают...



Да, на сайте фирмы информации маловато, но это может быть интересно в бесснежных регионах с континентальным климатом.



Подождем-увидим. Если идея окажется жизнеспособной, через год-другой появятся отзывы...


Ссылка на комментарий

Вот только сегодня обсуждали еще раз наши зимние и ление режимы и соответствие фитовских прошивок по климату на их "приве".



В январе-феврале при перекрытых контурах и солнечной погоде у нас форточки приходится открывать. Никак солнечное тепло не сбросить иначе. Температура к 30 добирается очень быстро при закрытых форточках. А за бортом     -18 град.!



Сейчас ФИТО разрабатывает Ультраклиму для проекта в России. Интересно было бы узнать суть из первоисточника, так сказать.



Хотя бы схемку какую, а то про вегитарии все есть, включая автоматику.  А про такие вот технологии только мурзилки да вздохи-ахи.



Кабриолеты применяются дейсвительно в основном для закалки саженцев, читатл еще года три назад про эти варианты. Под конкретные задачи - свое решение, не более того. 



Почему я сделал вывод на счет пленки в этих конструкциях?  Сами посудите, какая махина движется на высоте. При пленочной структуре конструкции никакие вибрации и напряжения в каркасе не страшны, а вот на счет стекла на каркасе, подвергающемся нагрузкам от движения - совсем не так все просто.  Подобные варианты могли бы неплохо сочетаться с однослойной пленкой F-clean, которую сейчас пытаются применить в тепличных конструкциях. Высокая светопропускная способность, высокая прочность и долговечность, малый вес... в общем все то, что рассказывают ее продвиженцы.  Еще бы мыть ее придумали как-нибудь, а то она в силу статических свойств цепляет на себя все подряд, как портянка пылесоса. Ну а на счет гнутого конусообразного верха теплиц вообще не приходится говорить, сие удовольствие было бы просто исключительным изыском за неразумные деньги.



Кстати, Марите, а 50% затенения на вольтаж тепличный в Италии не кажется Вам "моральной деградацией" в части неразумного использования притока Солнечной энергии?  В Италии тоже ведь не всегда лето и жара. И электроэнергии из этих панелей явно не столь много, чтобы можно было справиться с жарой летом, а зимой компенсировать потерю 50% освещенности за счет получения электроэнергии и направления ее на обогрев или продажи на сторону.  Жан Пьер (Италия, Европрогресс) мне так и не смог внятно объяснить экономику процесса, хотя строит такие "вольтажки". Наверно, также как и с Ультраклиммой, пока это просто модно. Пока не разобрались, что в этом нет ничего кардинально улучшающего. Просто зарабатывают на новизне теоретически красивых решений.


Ссылка на комментарий
  • Модераторы

О "солнечных теплицах" в Италии я ничего внятного сказать не могу. Там больше денег приносит получение электроэнергии, а не урожай, насколько я вообще все это понимаю...



"УльтраКлима" это не мода. В теплицестроении моды не существует, ведь все владельцы теплиц такие, как Вы. Именно такие! Просчитывающие каждую копейку (евроцент), каждый нюанс, каждую случайность... И если такие люди, как семья ван дер Каайи решила, что им нужна такая теплица... лично для меня это говорит очень о многом.



Посмотрим, к концу этого года либо они сами, либо Кубо что-нибудь расскажут. В любом случае, это очень дорогие проекты и поэтому, как говорилось в известном фильме :"Торопиться не стоит, торопиться не стоит..." :)))


Ссылка на комментарий

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
×
×
  • Создать...