Методи на греење во затворено производство и постигнување на енергетска ефикасност
Професионалните земјоделци чиешто производство е базирано во затворен простор (оранжерии, пластеници, стакленици и други видови на објекти за затворено земјоделско производство) знаат дека секој комерцијално одгледуван вид има различни и речиси уникатни барања во контекст на температурата, светлината, нивоа на CO2 и влажност. Главниот предизвик за професионалците е да ги контролираат овие променливи параметри со цел да создадат ефективно, сигурно и економично производство притоа избегнувајќи ги сите услови кои можат да го загрозат целиот производствен циклус.
Една од најважните работи во системите за интензивно производство на зеленчук е контролата на температурата. Со контролирање на температурата внатре во затворениот простор, производителите можат добро да котираат на пазарот со тоа што ќе ги произведат своите производи многу побрзо, создавајќи поголема додадена вредност. За жал, речиси во сите случаи, производите со најголема додадена вредност на пазарот за храна се оние плодови кои се добиени од термофилните видови на растенија како што се доматот, пиперката и краставицата. За да се одгледуваат такви растенија, секој одгледувач мора да бара сигурни и економични решенија кои ќе одговараат на нивните оптимални потреби.
Типови на контрола на температура во затворени производствени капацитети
Во основа, постојат три типа на контрола на температурата во затворен простор: целовремено греење, делумно загревање и догревање.
Со целовремено греење се овозможува производство во текот на целата година. Во некои случаи, во зависност од климатскиот регион, производствениот капацитет може да се грее речиси во текот на целата година, освен во најстудениот период од годината.
Делумното греење е исто така многу зависно од регионот во кој се одвива вашето земјоделско производство. Овој тип на греење овозможува производителите да ја продолжат сезоната за неколку месеци. Со продолжена вегетативна сезона, земјоделците можат да имаат предност на пазарот исто како и земјоделците кои практикуваат целосно загревање на нивните оранжерии. Догревањето е тип на контролирање на температурата во ситуации кога имаме поголеми периоди со поголеми флуктуации на температурата во текот на едно деноноќие и најчесто се користи за интервенции.
Во повеќето случаи, сезоната се продолжува за месец или два. Овие типови се многу различни едни од други, а исто така постои и голема варијабилност во цената на нивната имплементација. Изборот на типот кој ќе одговара на вашиот бизнис план носи различни технологии со многу специфични параметри кои мора да ги имате на ум. Пред да се одлучите за технологијата, од големо значење е да се пресметаат дополнителните инвестиции за секој систем и кој тип на извор на енергија ќе се користи. Системите кои се лесни за инсталирање и речиси целосно автоматизирани, во некои случаи може да бидат поскапи, но кога ќе се земе предвид нивната едноставност, тие можат да бидат поисплатливи на долг рок.
При формирање на цената на зеленчукот произведен во загреани оранжерии, трошокот за греење може да биде и до 50% од цената на производот, а еден од највисоките трошоци е изворот на енергија. Постојат различни начини за загревање на стаклена градина. Некои од најексплоатираните извори се струја, пропан гас, бензин, термална вода, сончева енергија и дрво. Електричната енергија има најголема стапка на ефикасност од горенаведените извори, со 99%, додека греењето со пропан гас има ефикасност од 80%. Други фактори кои мора да се земат предвид при изборот на типот на греење се трошоците за транспорт, складирање, подготовка и одржување.
Спроводни системи на топлина
Кога ќе биде одлучено за изворот на енергија, топлината може да се искористи преку воздух, вода и специјални материјали кои се загреваат. Греењето со воздух се спроведува при делумно греење и догревање на производството, а може да се имплементира и во целовременото греење, но само како дополнителна опција при системи кои функционираат на загревање на вода или материјал. Со овој метод, протокот на воздух е поинтензивен и може значајно да влијае на стапката на испарување што може да доведе до побрзо венење кај растенијата. Дополнително, поголемиот проток на воздух може да доведе до поголема размена на топлината преку конвекција, што потоа резултира со поголема загуба на топлина во горниот дел (покривот) од затворениот производствен капацитет.
Кога се користи вода како носач на топлина, мора да има систем на цевки кои ќе ја пренесуваат загреаната вода од котелот низ целиот простор. Системот на цевки може да се постави на периметарот од објектот, во редови помеѓу растенијата или може да се постави под земја веднаш под зоната на коренот. Мора да се земе предвид дека инсталирањето на системот од цевки може да биде половина од вкупните трошоци на системот. Ова е еден од најчесто користените системи бидејќи дава повеќе можности за одлучување за изворот на енергија. Одгледувачот може да избере од сите горенаведени извори на енергија. Од друга страна, ефикасноста на овој систем во голема мера зависи од температурата на водата. Ова значи дека ако водата што се користи е под 90°C размената на топлина е поголема и резултира со загуба на топлина. Оптимална состојба е кога водата се загрева до 110°C.
Системот кој користи материјал за загревање кој најчесто се напојува со електрична енергија и носачот може да биде во форма на електрична ткаенина или кабел. Може да се користи во делумно загреани или целосно загреани оранжерии каде, во зависност од тоа кој тип на носач на топлина се користи, системот може да се стави на подот или на дното од подигнатите кревети за одгледување на растенија. Двата вида помагаат да се создаде микроклима која може да биде многу корисна за растенијата.
Бидејќи топлината доаѓа од долниот дел и постепено се пренесува во горните делови на растението, го стимулира развојот на растението, ги забрзува вегетативните фази и фаворизира пократки производствени циклуси. Друг фактор кој ја оправдува цената на овој тип на систем е нивната едноставна инсталација каде што не е потребно интервенција од професионални лица. Речиси сите системи доаѓаат со вграден контролер кој им помага на одгледувачите да ја прилагодат температурата на потребите на растенијата без да се грижат за варијациите на надворешната температура.
Извор: www.phytotronics.com
*кликнете за поголема слика
Минималната можна потрошувачка на енергија во затворените капацитети има големо влијание врз економијата на производството. Првиот чекор за да се постигне ова е добар проект и правилно изведување на проектот. Потоа следува соодветно управување со грејните системи, како што е подесувањето на температурата до дозволениот минимум за време на најстудените денови. Иако инвестицијата е висока, како следен чекор е создавање на дополнителни системи коишто придонесуваат кон задржување на топлината во самиот пластеник или оранжерија, односно примената на термички завеси во текот на ноќта, и доколку е потребно, во текот на денот. Завесите треба да бидат задолжителен дел во секое производство коешто користи греење бидејќи го намалува просторот и формираат изолациски слој помеѓу горниот дел на растенијата и покривот од објектот.
Како се губи топлината?
Системите за греење, во континуиран процес, треба да снабдуваат со топлина доволно за да ја компензираат загубата. Најголем дел од топлината се губи преку материјалите за покривање на затворениот простор. Различни материјали, како што се алуминиумски шипки, стаклен полиетилен и цементни преградни ѕидови, се разликуваат во спроводливоста на топлината и тоа според брзината со која секој од нив ја спроведува топлината од внатре кон надвор. Добриот спроводник на топлина губи повеќе топлина за пократко време од лошиот спроводник и обратно. Има само ограничени начини за изолација на покривниот материјал без блокирање на преносот на светлината. Мртвиот воздушен простор помеѓу две покривки се чини дека е најдобриот систем за изолација. Заштеда од 40% од потребната топлина може да се постигне кога се применува втора обвивка. На пример, пластеник кој е покриен со еден слој полиетилен губи 6,8 W топлина низ секој квадратен метар покривка за секој час кога надворешната температура е 1 °С пониска од внатрешната. Кога ќе се додаде вториот слој полиетилен, се губи само 3,97 W/м2 (40% намалување).
Втор начин на загуба на топлина е преку конвекција (инфилтрација на воздух). Просторот помеѓу стаклата, пластичните прегради, вентилаторите и вратите дозволуваат поминување на топол воздух кон надвор и ладен воздух навнатре. Околу 10% од вкупната загуба на топлина од структурно цврста стаклена градина се случува преку загуба од конвекција.
Трет начин на загуба на топлина е преку топлотно зрачење. Топлите објекти кои се затоплени од страна на сонцето или пак грејните тела, испуштаат енергија која поминува низ воздухот до постудените објекти без значително да го загрее воздухот. Постудените предмети стануваат потопли. Стаклото, винил пластиката и водата се релативно непропустливи за ваков вид на енергија, додека полиетиленот не е. Со ова можеме да заклучиме дека полиетиленските оранжерии може да изгубат значителни количини на топлина преку зрачење на постудени предмети надвор, освен ако на полиетиленот не се формира филм со влага за да се обезбеди бариера и топлината да се пренесе на водените капки.
Како да создадете затворен производствен капацитет кој е енергетски ефикасен?
Следните мерки коишто ќе бидат претставени ќе ви овозможат да создадете производствен капацитет кој има намалена и поефикасна употреба на енергија.
Повеќето пластеници или оранжерии не се целосно затворени, односно постојат голем број на ситни празнини или отвори коишто дозволуваат влез на ладниот воздух од надвор и обратно. Инфилтрацијата или конвекцијата, може значително да ги зголеми сметките во зимскиот период. Наједноставен начин за да го елиминирате овој проблем е преку детално набљудување на целосната конструкција и пополнување на празнините со помош на пена или силикон. Со ова можете да ги намалите трошоците за греење од 5 до 10%. Дополнително, со преземање на овие мерки овозможувате подобар проток на воздухот во производствениот капацитет, што подоцна може да ви помогне при правилно и униформно регулирање на температурата и влажноста.
Постојат и ситуации кога не мора да има дупки за да настане губење на топлина. Сите добри спроводници овозможуваат топлината непречено да се движи кон надворешноста. Таквите спроводници во пластениците или оранжериите се металните цевки и елементи кои најчесто се дел од конструкцијата или пак вентилациониот систем од производствениот капацитет. Препорачливо е нивно прекривање со помош на изолациски материјал за да губењето на топлината се сведе на минимум.
Дополнителна мерка за одржување на топлината и постигнување на енергетска ефикасност може да се постигне и со поставување на термални завеси. Термалните завеси служат за да се ограничи, намали и изолира просторот околу растенијата. Со поставување на завесата на кровот и ѕидовите од пластеникот се создава уште една воздушна тампон зона којашто спречува губење на топлина преку конвекција, топлотното зрачење и спроводниците. Исто така, настанува и намалување на просторот со што се овозможува полесна контрола на температурата како и на влажноста во воздухот.
Вентилационите системи коишто се користат за регулирање на влажност и температура во внатрешноста не секогаш се поставени правилно и како најчест проблем се ситните шуплини околу вентилациониот отвор и неправилното затворање на вентилаторот кога тој не се употребува. Ова лесно може да се санира со правилно местење на отворите и елиминирање на сите празнини, како и замена на елементите коишто овозможуваат затворање на отворот. Во услови кога вентилацијата не се употребува, како најсоодветна мерка е затворање на целата површина со помош на изолациска табла направена од стиропор. Често вентилаторите се полнат со прашина и други нечистотии што директно влијае на перформансот на моторот. Со редовно чистење на вентилаторите ќе се овозможи правилна работа на моторот и дополнително ќе се намалат сметките за струја.
*кликнете за поголема слика
Покрај горенаведените мерки, големо влијание има и правилната изолација на производствениот капацитет. Доколку капацитетот е изграден во вид на тунел само со метална конструкција обложена со полиетилен, губењето на топлината се одвива неверојатно брзо, а од друга страна загревањето на самиот простор се одвива побавно со многу поголемо количество на потрошена електрична струја или некој друг извор на енергија. За елиминирање на овој проблем потребно е да се создаде изолационен ѕид по должината (периметарот) на целиот производствен капацитет. Ѕидот треба биде изграден од материјал кој е лош спроводник и не треба да биде повисок од 1 метар. Исто така, ѕидот треба да навлегува и во почвата за да може ефективно да го изолира преносот на топлината во почвата и кон надворешната. За појасно разбирање, подолу на сликата е објаснето како би требало да изгледа тој ѕид.
Кога станува збор за изолација, се повеќе и повеќе производители се одлучуваат кон изолирање на северната страна од производствениот капацитет. Ова не само што овозможува висока енергетска ефикасност, туку и придонесува кон подобрување на интензитетот на светлината преку рефлектирање на светлината од внатрешната страна од ѕидот. Рефлектирањето на светлината е можно само доколку ѕидот е премачкан со бела боја или обложен со рефлектирачки материјал.
И како последна мерка за креирање на висока енергетска ефикасност претставува замената на постојните светлечките елементи (кои често се користат како дополнителен извор на светлина при услови кога имаме висока облачност) со нова генерација на штедливи светлечки елементи. Имплементирањето на светилки кои се поекономски исплатливи можеби првин изгледа како голема инвестиција, но на подолг рок ова инвестиција ќе се исплати.
Енергетската ефикасност е одличен начин да ги намалите вашите оперативни трошоци и да ја подобрите профитабилноста на вашето работење. Имајте на ум дека не секоја од мерките опишани овде ќе биде соодветна за секоја куќа – понекогаш мерката за заштеда на енергија е едноставно прескапа за инсталирање, во однос на очекуваните заштеди. Внимателна енергетска проценка е најдобриот начин да се одреди кои мерки ќе бидат исплатливи.
БОНУС ВИДЕО СО МАКЕДОНСКИ ПРЕВОД:
Како да го автоматизирате вашиот пластеник (преводот се овозможува со кликање на СС иконката, додека за подесување на јазик се клика на ☼ иконката)
Автор: Марио Петковски
Законски е забрането неовластено преземање на содржини од МојаФарма.мк без наведување на извор на информацијата, цитат и пренесување на линк до оригиналната страница. МојаФарма.мк може да покрене соодветна постапка за заштита на своите права пред надлежен орган.
