Перейти к содержанию
ЛиС

Промышленные котлы Bosch в инновационном тепличном хозяйстве

Оценить эту тему:


Рекомендуемые сообщения

Энергоцентр — одна из основных составляющих тепличного комбината (или производств в защищенном грунте). Он обеспечивает теплом и электричеством весь комплекс и помогает поддерживать нужный микроклимат в теплицах. Особые условия, необходимые для эффективной работы тепличных хозяйств, растущая стоимость энергоресурсов, стремление повысить эффективность производства и сократить затраты — все эти факторы влияют на выбор отопительного оборудования для энергоцентра.

Для начала рассмотрим ключевые особенности работы энергоцентра современного тепличного хозяйства. Он несёт две ключевые функции. Первая — поддержание необходимых параметров микроклимата в теплицах; вторая — подкормка растений CO2 из отработанных газов в светлое время суток. Подкормка крайне важна, так как помогает повысить урожайность культур до 40%. Котельные газы при этом должны содержать минимальные объемы вредных веществ, в основном оксидов азота, которые оказывают губительное влияние на растения. Кроме этого, расходы на генерацию тепла достигают 40-50% в структуре затрат тепличного хозяйства, поэтому важно, чтобы оборудование обладало высоким КПД и было энергоэффективным.

Современная технология, уже применяемая в тепличных комплексах, основана на использовании баков-аккумуляторов очень большого объема (несколько тысяч кубических метров воды). Это позволяет при отсутствии или малой потребности в тепловой мощности для обогрева теплиц генерировать требуемое количество СО2для подкормки растений, а избыточное тепло накапливать для последующего использования, в том числе и в период, когда углекислый газ не требуется, например, в ночное время. Такая схема позволяет отказаться от котлов с большим водяным объемом, традиционно использующихся в тепличных хозяйствах. Котлы со стандартным водяным объемом обладают рядом преимуществ:

Они более компактны, занимают меньше площади энергоцентра, не так требовательны к фундаментам ввиду меньшего веса, что позволяет сократить капитальные затраты.

В отличие от котлов с большим водяным объемом, они не требуют использования дополнительного рециркуляционного насоса. Это позволяет сократить расход электроэнергии, которая вырабатывается энергоцентром, а также снизить затраты на обслуживание и замену оборудования.

Меньший объем стандартных котлов обеспечивает их быстрый прогрев, что значительно сокращает образование конденсата. Конденсат, образующийся внутри котла при его прогреве, — это довольно сильная углекислота с рН≈3-5 и температурой около 60°С. Образование в котле такой кислоты ведет к преждевременному выходу из строя из-за так называемой низкотемпературной коррозии. Чем быстрее котел прогревается и проходит точку росы, тем меньше вероятность поломки по указанной причине.

Допустимое рабочее давление котла со стандартным водяным объемом выше и составляет 6 бар. Толщина металла котла в этом случае больше, а сам котел надежнее и долговечнее. Это не приводит к существенному увеличению массы и стоимости, так как размеры меньше.

Используемые в составе котлоагрегатов Bosch современные горелочные устройства с внутренней рециркуляцией дымовых газов генерируют экстремально низкие количества NOx (< 60 мгр/м3для газовых горелок и <70 мгр/м3для двухтопливных горелок) во всем диапазоне регулирования котла. Для сравнения, традиционные для тепличных хозяйств котлы генерируют допустимые значения NOx (72-75 мгр/м3) только в диапазоне от 30% до 50%. Большой диапазон регулирования котлов Bosch позволяет более точно генерировать и дозировать количество СО2, что исключает перерасход топлива и ведет к экономии средств.

Современная система автоматизации котлов Bosch, построенная на контроллерах Siemens, обеспечивает управление пуском котлов, точную регулировку в соответствии с потребностью в СО2 и тепловой энергии, защиту котлов от ненормативных (аварийных) режимов работы, передачу всей необходимой информации в систему АСУ ТП (SCADA) тепличного комплекса. Кроме того, система автоматизации полностью совместима и работает под управлением контроллеров, отвечающих за микроклимат теплиц, например, контроллеров голландской фирмы PRIVA.

Горелки и циркуляционные насосы комплектуются частотными преобразователями, что позволяет еще больше экономить электроэнергию.

Перечисленными преимуществами традиционно обладают высококачественные импортные котлы, однако колебания курсов валют привели к удорожанию импортного оборудования и спровоцировали на российском рынке дефицит эффективных решений для теплиц, которые были бы доступны по приемлемой цене. Решением этой проблемы отчасти стала локализация производств котлов. Так, например, Bosch в 2014 году запустил производство в г. Энгельсе Саратовской области.

На заводе Bosch используются передовое немецкое оборудование и технологии, контроль качества осуществляется по немецким стандартам, а работники проходят регулярное обучение и повышение квалификации в Германии. За счёт локализации производства компании удалось добиться конкурентоспособных цен при полном сохранении немецкого качества продукции. Также благодаря размещению производства в России продукция завода соответствует требованиям государственных программ субсидирования импортозамещения. Сочетание этих факторов является решающим при выборе котельного оборудования для инновационных промышленных теплиц.

Одним из примеров может служить энергоцентр крупного тепличного комплекса, который будет запущен в октябре 2017 года агрохолдингом «Выборжец», производителем овощей и зелени, расположенным в Ленинградской области. «Выборжец» известен своим инновационным подходом к развитию производства. Так, в 90-е годы холдинг первым в регионе стал поставлять продукцию с корневой системой, в 2000 году освоил технологию досвечивания растений, а в 2010 — технологию интерплантинга, или выращивания старых и молодых растений в одной теплице.

В новом энергоцентре агрохолдинга будут установлены пять водогрейных газовых котлов Bosch Unimat UT-L мощностью 16,4 МВт каждый. Три из них будут работать на тепличное хозяйство, два — обеспечивать теплом рабочий посёлок и служить источником резервной мощности. Современные горелки помогают обеспечить экстремально низкое содержание оксидов азота в отработанных газах. Система управления котлами интегрирована с АСУ тепличного хозяйства и системой управления микроклиматом теплиц, позволяя вывести удобство и эффективность управления на качественно новый уровень.

Важное преимущество котлов Unimat UT-L — это высокий КПД, который достигает 95%. Котлы поставляются в комплекте с экономайзерами (конденсорами) из нержавеющей или оцинкованной стали, которые позволяют Unimat UT-L работать в конденсатном режиме с КПД до 105%. Так же в комплект поставки входит вся необходимая запорно-регулирующая арматура.

Завод-производитель регулярно расширяет мощностной ряд котлов, что позволяет подобрать оборудование точно под потребности проекта, не создавая невостребованных излишков мощности и неоправданных капитальных затрат.

Референс-лист промышленных котлов Bosch в России насчитывает десятки проектов, в том числе и в сельском хозяйстве. В настоящий момент на разных стадиях проработки находятся ещё несколько проектов энергоцентров с котлами Bosch для тепличных хозяйств. Таким образом, использование комплексных решений Bosch в тепличных хозяйствах России уже становится распространённой практикой.

Источник: OOO «Бош Термотехника»

Ссылка на источник

Ссылка на комментарий
  • 1 год спустя...

Предлагаемое в статье оборудование несет  риски после установки и процессе эксплуатации. 

В статье о установленных на тепличном хозяйстве котлах приводятся некоторые цифры о выбросах и якобы ненужные элементы котла на которых предлагается сэкономить а именно:
1. якобы специальные тепличные котлы генерируют выхлопные газы с объемом Nox 72-75 мгр/м3. это не соответствует действительности.
Специальный тепличный котел типа CRONE  с топкой увеличенного диаметра, и охлаждением топки с помощью шунтового насоса генерирует 30-36 мгр/м3 Nox при допустимых параметрах не более 40 единиц!!! И это опять же во всем диапазоне нагрузок 20-100%. Маркировка горелок типа ZANTINGH VITOTHERM несет в себе маркировку по показателю NOx не более 70ppm, а по факту со специальным котлом выдает не более сорока.
2. в статье ничего не сказано о выбросах СО угарного газа который является еще большим ядом для растений чем оксиды азота. на обычном теплотехническом оборудовании с небольшим размером топки уровень может достигать 30 мгр/м3, специальный тепличный котел выдает 0!!!! 
3. также в данной статье обосновывается ненужность такого элемента как шунтовый насос который на обычных котлах устанавливается как подмешивающий. Классический подмешивающий насос перекачивает воду из подачи в обратную магистраль для повышения её температуры и ухода от точки росы.. Это полное непонимание производителем BOSCH назначения этого элемента и важности его установки. Шунтовый насос на специальных тепличных котлах устанавливается не между подачей и обраткой котла, магистрали насоса монтируются прямо на теле котла и работает этот насос забирая воду из самой холодной нижней точки котла и забрасывает поток вдоль верхнего края топки, охлаждая её по всей длинне в противоход пламени. В совокупности с увеличенным размером топки такими элементами конструкции достигается низкая температура пламени и соответственно максимально возможный низкий уровень оксидов азота. 
4. в статье указывается что нет смысла использовать котел с большим водонаполнением если совместно с котлом используется бак аккумулятор горячей воды. возможно это так но в компаниях которые разрабатывают специальные котлы для теплиц считают по другому. 


image.png.bf8562039f7cdaf446e93647aa6ed0a5.png


При установке котлов большого водонаполнения размер бака аккумулятора горячей воды может быть снижен.
По конструкции система отопления тепличного комплекса имеет большое водонаполнение, 30-40 м куб воды на 1 га площади. циркуляция теплоносителя при интенсивном отоплении осуществляется 3 раза в час. соответственно котельная испытывает нагрузку в 90-120 тонн воды на 1Га площади в час. Обычные теплотехнические котлы не способны справляться с такими объемами воды и проваливают температуру в теплице до 5гр Цельсия в течении получаса. 

Так же в специальном тепличном котле существует еще несколько элементов конструкции которые отличают это оборудование от обычного теплотехнического, в том числе повышая безопасность эксплуатации.
 Учитывая вышеперечисленное обращаю ваше внимание на то что специальный тепличный котел строится по другой логике, это в первую очередь установка по выработке чистого без вредных выбросов СО2, во вторую очередь компенсатор больших объемов воды в системе отопления ТК, и только в третью очередь котел который может выдать необходимое количество КВт тепла на отопление.

Информация взята из опыта реальных наладок котлов тепличных серий с оборудованием CRONE-VITOTHERM и POLYCRAFT UNITHERM AGRO-VITOTHERM


В заключении предлагаем ознакомиться с аналитической статьей (http://greentalk.ru/topic/4131/?do=findComment&comment=45141) о параметрах выбросов допустимых для выработки тепловым и энергетическим оборудованием. В статье описаны какие негативные последствия можно получить при использовании обычного теплотехнического оборудования для зданий, изучен опыт работы на обычном оборудовании и перечень болезней растений с ним связанный.

С уважением !
Инженер теплотехник ООО "Агро-Итал-Сервис"
Чабан Роман

 

Изменено пользователем BKB
Вложение заменено на ссылку.
  • Нравится 2
Ссылка на комментарий
  • 2 года спустя...

Рабочую схему можно построить и на тех и на других котлах.

Главный вопрос к промышленным котлам Бош - а какое у них минимальное рабочее давление теплоносителя?

Так как тепличные сети с БАГВ являются сетями с открытым расширительным баком давление в сети создаётся столбом жидкости в БАГВ и редко превышает 12-15 м.в.ст., чего мало для промышленных котлов

Для обеспечения рабочего давления теплоносителя в котле приходится организовывать гидродинамический режим повышения давления, который ведёт к увеличению расхода электроэнергии

Поэтому использование не специализированных (общепромышленных) котлов требует более высокого уровня квалификации проектировщика теплотехника.

Но зачастую позволяет экономить значительные средства при строительстве

Изменено пользователем raids
  • Спасибо 1
Ссылка на комментарий
  • Модераторы
14.02.2019 в 12:12, River11 сказал:

1. якобы специальные тепличные котлы генерируют выхлопные газы с объемом Nox 72-75 мгр/м3. это не соответствует действительности.
Специальный тепличный котел типа CRONE  с топкой увеличенного диаметра, и охлаждением топки с помощью шунтового насоса генерирует 30-36 мгр/м3 Nox при допустимых параметрах не более 40 единиц!!! И это опять же во всем диапазоне нагрузок 20-100%. 

Всё верно в статье: 75 мг/м³ в лучшем случае можно настроить на всех режимах. 

В паспорте до 100 мг/м³ NOx допускается. 

36 мг/м³ на горелке Зантинг в котлах Кроне настроить не возможно. Во всяком случае, на котлах производимых в 2014 году. Сейчас производят принципиально новые котлы и горелки?

Изменено пользователем BKB
Название оборудования.
  • Спасибо 1
Ссылка на комментарий
16 часов назад, samura сказал:

Сейчас производят принципиально новые котлы и горелки?

да, но это не имеет отношения к котлам обсуждаемых здесь типов

на современных конденсационниках некоторых производителей нормируется максимальный уровень NOx 35-42 мг\м3 но это котлы совершенно другого типа\класса и в энергоцентрах  не применяются

хотя иногда используются при реконструкции теплиц при использовании блочно-модульной концепции или при строительстве небольших тепличных комплексов с той же концепцией

у них еще один плюс - реальная температура дымовых газов на выхлопе котла не выше 60-70С что резко упрощает их подачу в теплицы

Изменено пользователем raids
  • Нравится 1
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...