Как сократить энергозатраты тепличного комплекса

Производство овощей защищённого грунта является одним из самых энергоёмких. Основную часть в структуре расходов составляют затраты на тепло – 3540 %, а в теплицах, построенных по старым технологиям, они могут доходить до 80 %. Неудивительно, что оптимизация бюджетов на обогрев всегда стояла и стоит во главе угла. До недавнего времени аграриям помогало государство, выделяя субсидии на строительство новых энергоэффективных комплексов и модернизацию устаревших, но с 2019 года эти меры прекращены. Теперь всё – за свой счёт. В таких условиях секвестирование затрат на энергоцентр теплицы имеет решающее значение для выживания бизнеса. Но реально ли их сократить?

 

Показатель энергозатрат теплицы можно смело назвать критичным для оценки коммерческой целесообразности производства. Но пока доля современных хозяйств, которые используют эффективные отопительные технологии, в общем объёме теплиц России составляет только 25 %.

Три четверти по-прежнему работают по устаревшим технологиям. Теплом и углекислым газом, необходимыми для повышения урожайности растений, их обеспечивают громоздкие водогрейные котлы с большим водяным объёмом и низким КПД. Они занимают много места, нефункциональны и способны закрывать потребности теплиц, работая только при пиковой нагрузке и потребляя большое количество энергии. Модернизировать такие энергоцентры, несомненно, нужно, но подбирать оборудование необходимо так, чтобы не «вылететь в трубу» своей же котельной.

 

Экономим на подборе оборудования

Современные котельные тепличных комплексов проектируются на основе теплогенераторов, которые созданы специально для таких хозяйств, с учётом требований и особенностей выращивания овощей в защищённом грунте. «Подбирая систему обогрева для теплиц, необходимо учитывать так называемое правило трёх Э (экономичность, эффективность, эксплуатационные издержки), – советует Алексей Туленинов, руководитель группы инженерно-технической поддержки Viessmann, мирового лидера инноваций в области отопления. – То есть конструктив котлов должен быть таким, чтобы, помимо специфических требований (например, выбросов оксида азота не более 70 мг/м3), обеспечивать оптимизацию расходов на каждом этапе создания энергоцентра, включая проектирование, монтаж, эксплуатацию, обслуживание».

Специалист приводит в пример тепличный котёл Vitomax LW типа МА4А. Этот водогрейный теплогенератор мощностью от 10,0 до 14,0 МВт для температур подачи до 110 °C является совместной разработкой российских инженеров завода Viessmann в Липецке и немецких конструкторов. Теплообменные поверхности и дымогарные трубы в нём расположены таким образом, что это позволяет отказаться от дополнительных насосов котлового контура, за счёт этого обеспечивается оптимизация средств на обустройство котельной.

 

Экономим на проектировании и строительстве котельной

Огромные габариты энергоцентра тепличного хозяйства, обусловленные размерами используемых громоздких устаревших котлов, не добавляют инвестиционной привлекательности проекту. Но их и, соответственно, расходы на строительство можно сократить за счёт применения решений, которые используют в тепловом цикле баки-аккумуляторы с достаточно большим водяным объёмом.

Такие системы более компактны по сравнению с традиционными. Это позволяет уменьшить размеры котельной, а значит, и затраты на строительные материалы, снизив инвестиционную нагрузку на проект. Решение становится всё более востребованным в России: например, в ООО «ТК Мичуринский”», которое расположено на территории единственного в России агрономического наукограда, в текущем году было установлено пять водогрейных котлов Vitomax LW мощностью 14 МВт каждый. Технология успешно используется в непростых климатических условиях Урала и Сибири – в тепличных комплексах «Тюмень Агро» и «Толмачёвский» соответственно.

Ещё​ один пункт экономии –​ включенное в заводской комплект отопительной системы оборудование для защиты автоматическими выключателями. Такое решение сокращает расходы на проектирование и дальнейшие затраты на обслуживание.

 

Экономим на эксплуатации

Стоит сразу отметить: надёжность работы отопительной системы теплицы всегда должна стоять на первом месте, экономия – на втором. Ведь отказ котлов или сбой в их работе может привести к гибели урожая. А будет ли теплогенератор надёжен и экономичен в эксплуатации, возможно определить по его конструктиву и материалам, из которых он изготовлен.

Высококачественная котловая сталь обеспечит долгую эксплуатацию, современная теплоизоляция – незначительные потери на излучение. Большое водонаполнение и широкие проходы между трубами будут способствовать эффективной циркуляции теплоносителя и надёжному отводу тепла. «Немаловажное значение имеет и конструктив горелочного устья, – уверен Алексей Туленинов, Viessmann. – Часто его выполняют с применением шамото-бетонных смесей, и тогда при замене данного узла требуется остановка оборудования. Наши конструкторы при разработке тепличных систем пошли по другому пути – горелочные устья на них водоохлаждаемые. Помимо исключения простоев оборудования при замене горелки, это позволяет эксплуатировать её пламенную голову без перегревов и снижать потери тепла, а значит, и расход энергоносителя».

Отдельный пункт – это температура и влажность дымовых газов. Конденсация паров в тепличном комплексе неизбежно приведёт к блокировке системы распределения дымовых газов, необходимых для роста растений. Потери от этого могут быть невосполнимыми. Поэтому в конструкцию современных тепличных котлов обязательно входит конденсор. Его задача – охлаждать дымовые газы до 60 °С и максимально удалять водяные пары, повышая КПД всей установки. Он, кстати, в высокотехнологичных решениях для теплиц доходит до 96,5 %.

 

Экономим на обслуживании

Любое, даже самое современное оборудование нужно обслуживать. И расходы на сервис тоже являются предметом оптимизации. Чем меньше времени и усилий на него уходит, тем лучше. Такая, на первый взгляд, мелочь, как ревизионные люки в нижней фронтальной и боковой частях котла, обеспечивает беспрепятственный контроль состояния поверхностей нагрева при проведении сервисных работ. Это даёт сокращение временных издержек при обслуживании котла.

Ещё один пример: если горелочное устройство, как в том же Vitomax LW типа МА4А, закреплено непосредственно на теле теплогенератора, обслуживание агрегата производится без демонтажа горелки и газовой линии – через двустворчатые двери. В противном случае – только остановка оборудования и значительное увеличение времени сервиса.

 

Специалисты бьют тревогу: в ближайшие пять лет в России могут выбыть из строя до 800 га теплиц. Небольшие тепличные комплексы уже начали закрываться, не выдерживая конкуренции с холдингами, а отсутствие господдержки негативно сказывается и на последних. Из отрасли уходят инвесторы. Это заставляет бизнес вставить на путь оптимизации: повышать финансовую привлекательность проектов и секвестировать самую затратную статью – расходы на отопление.

Автор:
Источник 
Viessmann