Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Вітротурбінна система енергопостачання теплиці (англ. Wind Turbine Heat and Electrical Power Supply of Greenhouse) — багатокомпонентна система електро- й теплопостачання, заснована на виробництві електричної енергії вітровими турбінами, виробництві та акумулюванні теплової енергії у вітряну погоду шляхом електричного нагріву певного об'єму теплоносія, збереженні тепла у термоізольованих резервуарах з наступним використанням для теплопостачання та гарячого водопостачання тепличного господарства протягом доби при відсутності вітру.
Характеристика об'єкта енергопостачання
Теплиця (Green house) — будівля, у якій зростають рослини (овочеві культури, фрукти, квіти), чутливі до тепла та освітлення. Верх та стіни тепличної будівлі виготовляються зі скла або полімерної прозорої плівки. Плівкове покриття може бути одинарним або подвійним, у другому випадку, міжплівковий простір заповнюється повітрям. Плівка забезпечує максимальне пропускання сонячного світла, у тому числі, в ультрафіолетовому діапазоні оптичного спектру. Сонячне випромінювання проникає через прозору покрівлю та стіни і виконує дві функції: освітлення рослин та обігрів ґрунту, повітря й рослин. Світло є головним джерелом енергії для процесу фотосинтезу. Тепло сонячного випромінювання є умовою вегетації рослин, воно утримується у приміщенні теплиці стінами та покрівлею, головним механізмом обігріву рослин та ґрунту у теплиці є конвекція. Вторинне випромінювання довгохвильової області спектру також утримується в теплиці, так як скління та полімерна плівка перешкоджають проходженню довгохвильового випромінювання. В результаті, температура всередині теплиці перевищує температуру довкілля.
В осінньо-весняний та зимовий періоди сонячного випромінювання недостатньо для освітлення та обігріву рослин. Необхідні параметри ґрунту та повітря в теплиці (освітленість, температура та вологість) забезпечуються використанням відповідних технологічних процесів та обладнання. Зокрема, енергосистема тепличного комплексу виконує теплопостачання, доосвітлення та керування гідравлічною системою поливу, яка включає розчинні вузли, системи дезинфекції, крапельного зрошення, зволоження та «припливу-відпливу». Вона дозволяє виробляти поживні розчини для кожного виду рослин та підтримувати клімат. Теплична галузь є енергоємною, вартість енергоносіїв у структурі собівартості продукції, в залежності від виду культур, складає ~ 55 %.
Стратегією енергозбереження при вирощуванні рослин у закритому ґрунті є зменшення споживання енергоносіїв на тонну виробленого продукту та використання нетрадиційних і відновлюваних джерел енергії (вітру, Сонця, біогазу) для виробництва електричної та теплової енергії. Використання відновлюваної енергії дозволяє у 2…3 рази знизити зовнішнє енергопостачання, продовжити сезон вирощування рослин, підняти врожайність та розширити асортимент рослин. Але відновлювані системи енергетики залежать від погодних умов, часу доби та сезону. Для того ж, аби використання відновлюваних джерел енергії в тепличних господарствах було не менш рентабельним, ніж традиційних систем, які працюють на згоранні органічного палива, необхідно використовувати нові підходи до побудови систем енергозабезпечення.
Вимоги до системи енергопостачання тепличного господарства
До автономної системи енергопостачання тепличного господарства пред'являються наступні вимоги: забезпечення всесезонного та цілодобового постачання тепличного господарства необхідними енергетичними ресурсами з долею відновлюваної енергії для середніх широт на рівні 70 %, що дозволить знизити зовнішнє енергопостачання, продовжити сезон вирощування рослин, підняти врожайність та розширити асортимент рослин; забезпечення тепловою енергією для підігріву води, ґрунту та повітря; забезпечення електричною енергією для живлення насосів, компресорів та транспортерів і, особливо, для додаткового оптимального підсвічування рослин у межах 6000..,20000 люкс (0,1 кВт на корисної площі) протягом року у місцях з холодним кліматом, при цьому спектральний діапазон оптичного випромінювання, важливий для фотосинтезу, знаходиться в межах Δλ = 0,4…0,7 мкм; потужність енергосистеми вибирається із розрахунку ~ 2 МВт теплової енергії та ~ 1 МВт електричної енергії на закритого ґрунту; можливість паралельної роботи з іншими джерелами теплової енергії (водогрійними котлами, теплогенераторами та когенераційними системами); врахування впливу зовнішніх кліматичних показників, зокрема, температури повітря, освітленості, вологості, швидкості та напряму вітру, наявності та інтенсивності дощових опадів, хмарності та положення Сонця; врахування внутрішньо-тепличних параметрів (температури та вологості ґрунту, концентрації вуглекислого газу) у різних частинах теплиці.
Базова схема та принцип роботи вітротурбінної системи енергопостачання теплиці
Базова схема вітротурбінної системи електро- й теплопостачання (вітряної теплоелектростанції) для автономного енергозабезпечення тепличного господарства WTHS включає вітроенергетичну установку WT, електричний адаптер EA, підземний акумулятор тепла TS, електричні нагрівачі ЕH, теплообмінники ТE. Вітротурбінна система енергопостачання може працювати в двох режимах: виробництва електроенергії ЕЕ та виробництва й акумулювання теплової енергії ТНЕ. Акумулятор тепла TS представляє собою термоізольовану ємність-цистерну, виконану у вигляді судини Дюара з робочою рідиною, яка характеризується високою питомою теплоємністю. У спрощеному вигляді таким теплоносієм може виступати вода. При більш прискіпливому підході у якості теплоносія можуть використовуватись розчини солей, які мають вищу точку кипіння та більшу питому теплоємність. Акумулятор тепла може складатися також з декількох резервуарів RSV1, RSV2, RSV3. Кожен з них призначений для зберігання теплоносія з різною температурою. Упорядкований теплообмін між теплоносіями, які знаходяться в різних резервуарах, виконується за допомогою системи трубопроводів. При створенні системи теплопостачання теплиці у якості вторинного контуру для відбору тепла можуть бути використані конструктиви теплового насоса. Акумулятор тепла може бути виконаний у наземному та підземному варіантах розташування резервуарів-накопичувачів теплоносія. Вибір тієї чи іншої конструкції визначається конкретними задачами, які вирішуються при створенні теплової системи.
Вітроенергетична система теплопостачання теплиці функціонує наступним чином. Вітрова турбіна перетворює кінетичну енергію рухомого повітря в механічну обертальну енергію ротора. Електродинамічна система віттрогенератора перетворює кінетичну енергію обертання ротора в електричну енергію ЕЕ, яка доводиться до потрібних параметрів у електричному адаптері ЕА і подається на електричні нагрівачі ЕH в акумуляторі тепла TS. Електричні нагрівачі ЕH перетворюють електричну енергію в Джоулеве тепло й нагрівають теплоносій (наприклад, воду) в акумуляторі тепла. Накопичення тепла відбувається до тих пір, поки температура теплоносія в резервуарах сягне необхідного значення. З цього моменту вітротурбінна система з процесу накопичення тепла автоматично переключається на виробництво електроенергії, яка йде на потреби тепличного господарства, або ж передається в загальну електромережу EN. Відбір тепла з акумулятора для потреб тепличного господарства відбувається за допомогою теплообмінників ТE.
Принципи побудови базової схеми можуть бути застосовані для створення вітротурбінних систем теплопостачання теплиць різної потужності. Метою і задачами розробки вітрової теплоелектростанції для опалювання тепличного господарства є встановлення вихідних даних опалюваних теплиць та інших приміщень господарств, визначення параметрів та характеристик вітрової теплоелектростанції, порівнювальна оцінка енергетичних параметрів вітрової теплоелектростанції з параметрами традиційної котельні на органічному паливі.
Параметри вітряної (вітротурбінної) системи енергопостачання теплиці
Параметри і характеристики вітряної (вітротурбінної) теплоелектростанції визначаються характеристиками опалюваних теплиць.
Характеристика опалюваних теплиць: опалювана площа теплиць SGH; питома інтенсивність втрат тепла теплицями ITHL; втрати тепла теплицями за добу, місяць, опалювальний сезон EGH.
Параметри і характеристики вітротурбінної (вітряної0 теплоелектростанції: сумарна потужність вітрового потоку Pwpp; сумарна електрична потужність вітрових агрегатів (ВЕУ) PWPP-EL; електрична потужність одного вітроагрегату PWA-EL; кількість вітрових агрегатів NWA; сумарна площа охвату вітрових турбін АWPP; площа охвату однієї вітротурбіни АWT; час повного термодинамічного циклу, протягом якого ведеться неперервне телопостачаня tHS; тривалість вітру tWPP; коефіцієнт використання відновлюваної енергії потоку повітря ζWD (коефіцієнт корисної дії вітрової турбіни kWT), ζWD = kWT; коефіцієнт корисної дії вітрогенератора (електрогенератора) kWG; коефіцієнт корисної дії вітроагрегату (ВЕУ) kWA; кількість ЕWPP-EL та вартість PPRΣ річного виробітку електричної та теплової енергії; ціна 1 кВт·год pPR (US$/кВт·год); маса mHTF та об'єм VHTF теплоносія (наприклад, води) в акумуляторі тепла; питома теплоємність теплоносія cHC; сумарна теплоємність теплоносія в акумуляторі тепла QTS; різниця кінцевої і початкової температур теплоносія ΔT; маса MOFF та/або об'єм VOFF органічного викопного палива, яке заощаджується при функціонуванні вітротурбінної теплоелектростанції протягом року при коефіцієнті корисної дії котельні kOFF-TH, теплотворній здатності органічного палива (природного газу) сOFF.
В таблиці приведені параметри вітротурбінних та традиційних систем теплопостачання тепличних господарств різної потужності, розраховані для наступних вихідних даних: площа теплиці — 10000…60000 м2; питома потужність втрат тепла у теплиці — 200 Вт/м2; питома потужність електричної системи доосвітлення — 100 Вт/м2; середньодобова тривалість вітру — 10 годин; тривалість опалювального сезону — 6 місяців; середньостатистичне значення швидкості вітру для даної місцевості — 7 м/с; коефіцієнт корисної дії вітроенергетичної системи — 0,5; питома теплоємність теплоносія (води) — 4,2 кДж/(кг·°C); робочий температурний режим функціонування акумулятора тепла — 200C…900C…200C; коефіцієнт корисної дії котельні на органічному паливі — 0,9; питома теплотворність органічного палива (природний газ) — 32,7 МДж/м3. З урахуванням того, що частина втрат тепла компенсується теплом доосвітлення, сумарне значення питомих втрат у теплиці можна прийняти рівним 100 Вт/м2.
Параметри вітротурбінних систем теплопостачання тепличних господарств
| Теплоенергетика теплиць | ||||||
| Площа теплиці, тис. м2 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
| Втрати тепла за 24 години, ГДж | 86,5 | 172 | 260 | 346 | 433 | 519 |
| Втрати тепла за 6 міс. х103, ГДж | 15,6 | 31,1 | 46,7 | 62,3 | 77,9 | 93,4 |
| Інтенсивність втрат, МВт | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Вітрова теплоелектростанція | ||||||
| Середньодобова потужність ТЕС, МВт | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Потужність ВЕС, МВт | 2,4 | 4,8 | 7,2 | 9,6 | 12 | 14,4 |
| Енергія ВЕС за 6 міс. х103, ГДж | 15,6 | 31,1 | 46,7 | 62,3 | 77,9 | 93,4 |
| Площа повітряного потоку х103, м2. | 23,4 | 46,8 | 70,2 | 93,6 | 117 | 140 |
| Кількість ВЕУ потужн. 2,4 МВт, шт. | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Теплоємність акумулятора, ГДж | 86,5 | 172 | 260 | 346 | 433 | 519 |
| Об'єм водяного акумулятора, м3 | 295 | 590 | 885 | 1180 | 1475 | 1770 |
| Заощадження п/газу за 6 міс. х103, м3 | 530 | 1060 | 1590 | 2120 | 2650 | 3180 |
| Вартість п/газу за 6 міс, тис.US$ | 265 | 530 | 785 | 1060 | 1325 | 1590 |
При середньодобовій тривалості вітру 10 годин для теплиць площею SGH = 10000…60000 м2 необхідна площа обхвату вітрових турбін вітрової системи теплопостачання АWPP змінюється з до . Кількість вітроенергетичних установок у складі вітрової теплоелектростанції визначається потужністю однієї ВЕУ та сумарною потужністю ВЕС. Теплоємність водяного акумулятора тепла визначається питомою теплоємністю теплоносія (води) та середньодобовими втратами тепла опалювальними площами теплиць. Використання вітротурбінних систем для теплопостачання теплиць дозволяє у значній мірі відмовитись від використання органічного палива й знизити викиди парникових газів. Приведені показники дозволяють у першому наближенні оцінити економічну ефективність використання вітротурбінних технологій теплопостачання. Аби забезпечити опаленням тепличне господарство площею закритого ґрунту (1га) необхідно акумулювати 86,5 ГДж теплової енергії протягом доби, що забезпечується використанням у якості теплоносія води об'ємом . Використання вітряної теплоелектростанції для опалювання тепличного господарства дозволяє протягом 10 років заощадити природного газу сумарною вартістю US$2,650 млн. При обґрунтуванні економічної доцільності використання вітряних технологій для теплопостачання теплиць можна скористатись у якості вихідних даних вартістю природного газу, що економиться при використанні вітрової системи теплопостачання. До уваги також треба взяти те, що тривалість опалювального сезону обмежується у наших широтах половиною року, відповідно, в іншу половину року система може працювати в режимі виробництва електроенергії. З урахуванням цих факторів, максимальна ціна вітротурбінної системи не має перевищувати US$5,3 млн. До речі, вартість одиниці встановленої потужності вітроенергетичних систем становить ~ 1700 US$/кВт.
Політичні драйвери використання відновлюваних джерел енергії у аграрному комплексі
При плануванні енергозабезпечення тепличного господарства за допомогою відновлюваних джерел енергії потрібно враховувати дію на території України низки законів по підтримці розвитку сільського господарства. Зокрема, закон «Про державну підтримку сільського господарства України» визначає основи державної політики у бюджетній, кредитній, ціновій, страховій, регуляторній та інших сферах державного управління щодо стимулювання виробництва сільськогосподарської продукції та розвитку аграрного ринку, а також забезпечення продовольчої безпеки населення.
Сільськогосподарським товаровиробникам відшкодовується в обсязі 30 % вартість закупівлі техніки та обладнання для сільськогосподарського виробництва, будівництва та реконструкції підсобних підприємств з переробки та зберігання сільськогосподарської продукції. При ввезенні на митну територію України сільськогосподарськими товаровиробниками техніки та обладнання для сільськогосподарського виробництва (тракторів, комбайнів, сільськогосподарських машин, вантажних автомобілів, причепів, обладнання для тваринництва і птахівництва, забою худоби та птиці, виробництва продуктів харчування, зберігання і подальшої переробки зерна, овочів, фруктів, м'яса, молока, відходів виробництва для виготовлення біопалива та інших альтернативних видів енергії), аналоги яких не виробляються в Україні, з цих товарів не справляється ввізне мито.
Державна підтримка передбачає компенсацію та відшкодування за рахунок коштів державного бюджету сільськогосподарським товаровиробникам вартості збудованих у сільській місцевості соціально-побутових об'єктів (житлові будинки, гуртожитки, дитячі садки та ясла, школи, медичні пункти), інженерно-технічних комунікацій (дороги, водопровідні, каналізаційні, газові мережі та мережі електропередачі), альтернативних видів тепло- та енергопостачання) за умови, що вони забезпечують діяльність цих соціально-побутових об'єктів.
Див. також
Література
- Сидоров В. І. Вітротурбінні технології та системи теплопостачання / у кн. Технології гідро- та вітроенергетики. — Черкаси: Вертикаль, видавець Кандич С. Г., 2016. — 166 с.
- Сидоров В. І. Вітрові теплоелектростанції // Промислова електроенергетика та електротехніка. — 2018. — № 1. — С. 28–36.
Примітки
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Vitroturbinna sistema energopostachannya teplici angl Wind Turbine Heat and Electrical Power Supply of Greenhouse bagatokomponentna sistema elektro j teplopostachannya zasnovana na virobnictvi elektrichnoyi energiyi vitrovimi turbinami virobnictvi ta akumulyuvanni teplovoyi energiyi u vitryanu pogodu shlyahom elektrichnogo nagrivu pevnogo ob yemu teplonosiya zberezhenni tepla u termoizolovanih rezervuarah z nastupnim vikoristannyam dlya teplopostachannya ta garyachogo vodopostachannya teplichnogo gospodarstva protyagom dobi pri vidsutnosti vitru Vitroturbinna sistema teplopostachannya teplici Harakteristika ob yekta energopostachannyaTeplicya Green house budivlya u yakij zrostayut roslini ovochevi kulturi frukti kviti chutlivi do tepla ta osvitlennya Verh ta stini teplichnoyi budivli vigotovlyayutsya zi skla abo polimernoyi prozoroyi plivki Plivkove pokrittya mozhe buti odinarnim abo podvijnim u drugomu vipadku mizhplivkovij prostir zapovnyuyetsya povitryam Plivka zabezpechuye maksimalne propuskannya sonyachnogo svitla u tomu chisli v ultrafioletovomu diapazoni optichnogo spektru Sonyachne viprominyuvannya pronikaye cherez prozoru pokrivlyu ta stini i vikonuye dvi funkciyi osvitlennya roslin ta obigriv gruntu povitrya j roslin Svitlo ye golovnim dzherelom energiyi dlya procesu fotosintezu Teplo sonyachnogo viprominyuvannya ye umovoyu vegetaciyi roslin vono utrimuyetsya u primishenni teplici stinami ta pokrivleyu golovnim mehanizmom obigrivu roslin ta gruntu u teplici ye konvekciya Vtorinne viprominyuvannya dovgohvilovoyi oblasti spektru takozh utrimuyetsya v teplici tak yak sklinnya ta polimerna plivka pereshkodzhayut prohodzhennyu dovgohvilovogo viprominyuvannya V rezultati temperatura vseredini teplici perevishuye temperaturu dovkillya V osinno vesnyanij ta zimovij periodi sonyachnogo viprominyuvannya nedostatno dlya osvitlennya ta obigrivu roslin Neobhidni parametri gruntu ta povitrya v teplici osvitlenist temperatura ta vologist zabezpechuyutsya vikoristannyam vidpovidnih tehnologichnih procesiv ta obladnannya Zokrema energosistema teplichnogo kompleksu vikonuye teplopostachannya doosvitlennya ta keruvannya gidravlichnoyu sistemoyu polivu yaka vklyuchaye rozchinni vuzli sistemi dezinfekciyi krapelnogo zroshennya zvolozhennya ta priplivu vidplivu Vona dozvolyaye viroblyati pozhivni rozchini dlya kozhnogo vidu roslin ta pidtrimuvati klimat Teplichna galuz ye energoyemnoyu vartist energonosiyiv u strukturi sobivartosti produkciyi v zalezhnosti vid vidu kultur skladaye 55 Strategiyeyu energozberezhennya pri viroshuvanni roslin u zakritomu grunti ye zmenshennya spozhivannya energo nosiyiv na tonnu viroblenogo produktu ta vikoristan nya netradicijnih i vidnovlyuvanih dzherel energiyi vitru Soncya biogazu dlya virobnictva elektrichnoyi ta teplovoyi energiyi Vikoristannya vidnovlyuvanoyi energiyi dozvolyaye u 2 3 razi zniziti zovnishnye energopostachannya prodovzhiti sezon viroshuvannya roslin pidnyati vrozhajnist ta rozshiriti asortiment roslin Ale vidnovlyuvani sistemi energetiki zalezhat vid pogodnih umov chasu dobi ta sezonu Dlya togo zh abi vikoristannya vidnovlyuvanih dzherel energiyi v teplichnih gospodarstvah bulo ne mensh rentabelnim nizh tradicijnih sistem yaki pracyuyut na zgoranni organichnogo paliva neobhidno vikoristovuvati novi pidhodi do pobudovi sistem energozabezpechennya Vimogi do sistemi energopostachannya teplichnogo gospodarstvaDo avtonomnoyi sistemi energopostachannya teplichnogo gospodarstva pred yavlyayutsya nastupni vimogi zabezpechennya vsesezonnogo ta cilodobovogo postachannya teplichnogo gospodarstva neobhidnimi energetichnimi resursami z doleyu vidnovlyuvanoyi energiyi dlya serednih shirot na rivni 70 sho dozvolit zniziti zovnishnye energopostachannya prodovzhiti sezon viroshuvannya roslin pidnyati vrozhajnist ta rozshiriti asortiment roslin zabezpechennya teplovoyu energiyeyu dlya pidigrivu vodi gruntu ta povitrya zabezpechennya elektrichnoyu energiyeyu dlya zhivlennya nasosiv kompresoriv ta transporteriv i osoblivo dlya dodatkovogo optimalnogo pidsvichuvannya roslin u mezhah 6000 20000 lyuks 0 1 kVt na korisnoyi ploshi protyagom roku u miscyah z holodnim klimatom pri comu spektralnij diapazon optichnogo viprominyuvannya vazhlivij dlya fotosintezu znahoditsya v mezhah Dl 0 4 0 7 mkm potuzhnist energosistemi vibirayetsya iz rozrahunku 2 MVt teplovoyi energiyi ta 1 MVt elektrichnoyi energiyi na zakritogo gruntu mozhlivist paralelnoyi roboti z inshimi dzherelami teplovoyi energiyi vodogrijnimi kotlami teplogeneratorami ta kogeneracijnimi sistemami vrahuvannya vplivu zovnishnih klimatichnih pokaznikiv zokrema temperaturi povitrya osvitlenosti vologosti shvidkosti ta napryamu vitru nayavnosti ta intensivnosti doshovih opadiv hmarnosti ta polozhennya Soncya vrahuvannya vnutrishno teplichnih parametriv temperaturi ta vologosti gruntu koncentraciyi vuglekislogo gazu u riznih chastinah teplici Bazova shema ta princip roboti vitroturbinnoyi sistemi energopostachannya tepliciBazova shema vitroturbinnoyi sistemi elektro j teplopostachannya vitryanoyi teploelektrostanciyi dlya avtonomnogo energozabezpechennya teplichnogo gospodarstva WTHS vklyuchaye vitroenergetichnu ustanovku WT elektrichnij adapter EA pidzemnij akumulyator tepla TS elektrichni nagrivachi EH teploobminniki TE Vitroturbinna sistema energopostachannya mozhe pracyuvati v dvoh rezhimah virobnictva elektroenergiyi EE ta virobnictva j akumulyuvannya teplovoyi energiyi TNE Akumulyator tepla TS predstavlyaye soboyu termoizolovanu yemnist cisternu vikonanu u viglyadi sudini Dyuara z robochoyu ridinoyu yaka harakterizuyetsya visokoyu pitomoyu teployemnistyu U sproshenomu viglyadi takim teplonosiyem mozhe vistupati voda Pri bilsh priskiplivomu pidhodi u yakosti teplonosiya mozhut vikoristovuvatis rozchini solej yaki mayut vishu tochku kipinnya ta bilshu pitomu teployemnist Akumulyator tepla mozhe skladatisya takozh z dekilkoh rezervuariv RSV1 RSV2 RSV3 Kozhen z nih priznachenij dlya zberigannya teplonosiya z riznoyu temperaturoyu Uporyadkovanij teploobmin mizh teplonosiyami yaki znahodyatsya v riznih rezervuarah vikonuyetsya za dopomogoyu sistemi truboprovodiv Pri stvorenni sistemi teplopostachannya teplici u yakosti vtorinnogo konturu dlya vidboru tepla mozhut buti vikoristani konstruktivi teplovogo nasosa Akumulyator tepla mozhe buti vikonanij u nazemnomu ta pidzemnomu variantah roztashuvannya rezervuariv nakopichuvachiv teplonosiya Vibir tiyeyi chi inshoyi konstrukciyi viznachayetsya konkretnimi zadachami yaki virishuyutsya pri stvorenni teplovoyi sistemi Vitroenergetichna sistema teplopostachannya teplici funkcionuye nastupnim chinom Vitrova turbina peretvoryuye kinetichnu energiyu ruhomogo povitrya v mehanichnu obertalnu energiyu rotora Elektrodinamichna sistema vittrogeneratora peretvoryuye kinetichnu energiyu obertannya rotora v elektrichnu energiyu EE yaka dovoditsya do potribnih parametriv u elektrichnomu adapteri EA i podayetsya na elektrichni nagrivachi EH v akumulyatori tepla TS Elektrichni nagrivachi EH peretvoryuyut elektrichnu energiyu v Dzhouleve teplo j nagrivayut teplonosij napriklad vodu v akumulyatori tepla Nakopichennya tepla vidbuvayetsya do tih pir poki temperatura teplonosiya v rezervuarah syagne neobhidnogo znachennya Z cogo momentu vitroturbinna sistema z procesu nakopichennya tepla avtomatichno pereklyuchayetsya na virobnictvo elektroenergiyi yaka jde na potrebi teplichnogo gospodarstva abo zh peredayetsya v zagalnu elektromerezhu EN Vidbir tepla z akumulyatora dlya potreb teplichnogo gospodarstva vidbuvayetsya za dopomogoyu teploobminnikiv TE Principi pobudovi bazovoyi shemi mozhut buti zastosovani dlya stvorennya vitroturbinnih sistem teplopostachannya teplic riznoyi potuzhnosti Metoyu i zadachami rozrobki vitrovoyi teploelektrostanciyi dlya opalyuvannya teplichnogo gospodarstva ye vstanovlennya vihidnih danih opalyuvanih teplic ta inshih primishen gospodarstv viznachennya parametriv ta harakteristik vitrovoyi teploelektrostanciyi porivnyuvalna ocinka energetichnih parametriv vitrovoyi teploelektrostanciyi z parametrami tradicijnoyi kotelni na organichnomu palivi Parametri vitryanoyi vitroturbinnoyi sistemi energopostachannya tepliciParametri i harakteristiki vitryanoyi vitroturbinnoyi teploelektrostanciyi viznachayutsya harakteristikami opalyuvanih teplic Harakteristika opalyuvanih teplic opalyuvana plosha teplic SGH pitoma intensivnist vtrat tepla teplicyami ITHL vtrati tepla teplicyami za dobu misyac opalyuvalnij sezon EGH Parametri i harakteristiki vitroturbinnoyi vitryanoyi0 teploelektrostanciyi sumarna potuzhnist vitrovogo potoku Pwpp sumarna elektrichna potuzhnist vitrovih agregativ VEU PWPP EL elektrichna potuzhnist odnogo vitroagregatu PWA EL kilkist vitrovih agregativ NWA sumarna plosha ohvatu vitrovih turbin AWPP plosha ohvatu odniyeyi vitroturbini AWT chas povnogo termodinamichnogo ciklu protyagom yakogo vedetsya neperervne telopostachanya tHS trivalist vitru tWPP koeficiyent vikoristannya vidnovlyuvanoyi energiyi potoku povitrya zWD koeficiyent korisnoyi diyi vitrovoyi turbini kWT zWD kWT koeficiyent korisnoyi diyi vitrogeneratora elektrogeneratora kWG koeficiyent korisnoyi diyi vitroagregatu VEU kWA kilkist EWPP EL ta vartist PPRS richnogo virobitku elektrichnoyi ta teplovoyi energiyi cina 1 kVt god pPR US kVt god masa mHTF ta ob yem VHTF teplonosiya napriklad vodi v akumulyatori tepla pitoma teployemnist teplonosiya cHC sumarna teployemnist teplonosiya v akumulyatori tepla QTS riznicya kincevoyi i pochatkovoyi temperatur teplonosiya DT masa MOFF ta abo ob yem VOFF organichnogo vikopnogo paliva yake zaoshadzhuyetsya pri funkcionuvanni vitroturbinnoyi teploelektrostanciyi protyagom roku pri koeficiyenti korisnoyi diyi kotelni kOFF TH teplotvornij zdatnosti organichnogo paliva prirodnogo gazu sOFF V tablici privedeni parametri vitroturbinnih ta tradicijnih sistem teplopostachannya teplichnih gospodarstv riznoyi potuzhnosti rozrahovani dlya nastupnih vihidnih danih plosha teplici 10000 60000 m2 pitoma potuzhnist vtrat tepla u teplici 200 Vt m2 pitoma potuzhnist elektrichnoyi sistemi doosvitlennya 100 Vt m2 serednodobova trivalist vitru 10 godin trivalist opalyuvalnogo sezonu 6 misyaciv serednostatistichne znachennya shvidkosti vitru dlya danoyi miscevosti 7 m s koeficiyent korisnoyi diyi vitroenergetichnoyi sistemi 0 5 pitoma teployemnist teplonosiya vodi 4 2 kDzh kg C robochij temperaturnij rezhim funkcionuvannya akumulyatora tepla 200C 900C 200C koeficiyent korisnoyi diyi kotelni na organichnomu palivi 0 9 pitoma teplotvornist organichnogo paliva prirodnij gaz 32 7 MDzh m3 Z urahuvannyam togo sho chastina vtrat tepla kompensuyetsya teplom doosvitlennya sumarne znachennya pitomih vtrat u teplici mozhna prijnyati rivnim 100 Vt m2 Parametri vitroturbinnih sistem teplopostachannya teplichnih gospodarstv Teploenergetika teplic Plosha teplici tis m2 10 20 30 40 50 60 Vtrati tepla za 24 godini GDzh 86 5 172 260 346 433 519 Vtrati tepla za 6 mis h103 GDzh 15 6 31 1 46 7 62 3 77 9 93 4 Intensivnist vtrat MVt 1 2 3 4 5 6 Vitrova teploelektrostanciya Serednodobova potuzhnist TES MVt 1 2 3 4 5 6 Potuzhnist VES MVt 2 4 4 8 7 2 9 6 12 14 4 Energiya VES za 6 mis h103 GDzh 15 6 31 1 46 7 62 3 77 9 93 4 Plosha povitryanogo potoku h103 m2 23 4 46 8 70 2 93 6 117 140 Kilkist VEU potuzhn 2 4 MVt sht 1 2 3 4 5 6 Teployemnist akumulyatora GDzh 86 5 172 260 346 433 519 Ob yem vodyanogo akumulyatora m3 295 590 885 1180 1475 1770 Zaoshadzhennya p gazu za 6 mis h103 m3 530 1060 1590 2120 2650 3180 Vartist p gazu za 6 mis tis US 265 530 785 1060 1325 1590 Pri serednodobovij trivalosti vitru 10 godin dlya teplic plosheyu SGH 10000 60000 m2 neobhidna plosha obhvatu vitrovih turbin vitrovoyi sistemi teplopostachannya AWPP zminyuyetsya z do Kilkist vitroenergetichnih ustanovok u skladi vitrovoyi teploelektrostanciyi viznachayetsya potuzhnistyu odniyeyi VEU ta sumarnoyu potuzhnistyu VES Teployemnist vodyanogo akumulyatora tepla viznachayetsya pitomoyu teployemnistyu teplonosiya vodi ta serednodobovimi vtratami tepla opalyuvalnimi ploshami teplic Vikoristannya vitroturbinnih sistem dlya teplopostachannya teplic dozvolyaye u znachnij miri vidmovitis vid vikoristannya organichnogo paliva j zniziti vikidi parnikovih gaziv Privedeni pokazniki dozvolyayut u pershomu nablizhenni ociniti ekonomichnu efektivnist vikoristannya vitroturbinnih tehnologij teplopostachannya Abi zabezpechiti opalennyam teplichne gospodarstvo plosheyu zakritogo gruntu 1ga neobhidno akumulyuvati 86 5 GDzh teplovoyi energiyi protyagom dobi sho zabezpechuyetsya vikoristannyam u yakosti teplonosiya vodi ob yemom Vikoristannya vitryanoyi teploelektrostanciyi dlya opalyuvannya teplichnogo gospodarstva dozvolyaye protyagom 10 rokiv zaoshaditi prirodnogo gazu sumarnoyu vartistyu US 2 650 mln Pri obgruntuvanni ekonomichnoyi docilnosti vikoristannya vitryanih tehnologij dlya teplopostachannya teplic mozhna skoristatis u yakosti vihidnih danih vartistyu prirodnogo gazu sho ekonomitsya pri vikoristanni vitrovoyi sistemi teplopostachannya Do uvagi takozh treba vzyati te sho trivalist opalyuvalnogo sezonu obmezhuyetsya u nashih shirotah polovinoyu roku vidpovidno v inshu polovinu roku sistema mozhe pracyuvati v rezhimi virobnictva elektroenergiyi Z urahuvannyam cih faktoriv maksimalna cina vitroturbinnoyi sistemi ne maye perevishuvati US 5 3 mln Do rechi vartist odinici vstanovlenoyi potuzhnosti vitroenergetichnih sistem stanovit 1700 US kVt Politichni drajveri vikoristannya vidnovlyuvanih dzherel energiyi u agrarnomu kompleksiPri planuvanni energozabezpechennya teplichnogo gospodarstva za dopomogoyu vidnovlyuvanih dzherel energiyi potribno vrahovuvati diyu na teritoriyi Ukrayini nizki zakoniv po pidtrimci rozvitku silskogo gospodarstva Zokrema zakon Pro derzhavnu pidtrimku silskogo gospodarstva Ukrayini viznachaye osnovi derzhavnoyi politiki u byudzhetnij kreditnij cinovij strahovij regulyatornij ta inshih sferah derzhavnogo upravlinnya shodo stimulyuvannya virobnictva silskogospodarskoyi produkciyi ta rozvitku agrarnogo rinku a takozh zabezpechennya prodovolchoyi bezpeki naselennya Silskogospodarskim tovarovirobnikam vidshkodovuyetsya v obsyazi 30 vartist zakupivli tehniki ta obladnannya dlya silskogospodarskogo virobnictva budivnictva ta rekonstrukciyi pidsobnih pidpriyemstv z pererobki ta zberigannya silskogospodarskoyi produkciyi Pri vvezenni na mitnu teritoriyu Ukrayini silskogospodarskimi tovarovirobnikami tehniki ta obladnannya dlya silskogospodarskogo virobnictva traktoriv kombajniv silskogospodarskih mashin vantazhnih avtomobiliv prichepiv obladnannya dlya tvarinnictva i ptahivnictva zaboyu hudobi ta ptici virobnictva produktiv harchuvannya zberigannya i podalshoyi pererobki zerna ovochiv fruktiv m yasa moloka vidhodiv virobnictva dlya vigotovlennya biopaliva ta inshih alternativnih vidiv energiyi analogi yakih ne viroblyayutsya v Ukrayini z cih tovariv ne spravlyayetsya vvizne mito Derzhavna pidtrimka peredbachaye kompensaciyu ta vidshkoduvannya za rahunok koshtiv derzhavnogo byudzhetu silskogospodarskim tovarovirobnikam vartosti zbudovanih u silskij miscevosti socialno pobutovih ob yektiv zhitlovi budinki gurtozhitki dityachi sadki ta yasla shkoli medichni punkti inzhenerno tehnichnih komunikacij dorogi vodoprovidni kanalizacijni gazovi merezhi ta merezhi elektroperedachi alternativnih vidiv teplo ta energopostachannya za umovi sho voni zabezpechuyut diyalnist cih socialno pobutovih ob yektiv Div takozhTeplopostachannya Teplopostachannya z vidnovlyuvanih dzherel energiyi Bagatosekcijna vitroturbinna teploelektrostanciya Vitroturbinna teploelektrostanciya Vitroturbinna sistema energopostachannya zernoshovisha TOV Nizhinski laboratoriyi skanuyuchih pristroyiv LiteraturaSidorov V I Vitroturbinni tehnologiyi ta sistemi teplopostachannya u kn Tehnologiyi gidro ta vitroenergetiki Cherkasi Vertikal vidavec Kandich S G 2016 166 s Sidorov V I Vitrovi teploelektrostanciyi Promislova elektroenergetika ta elektrotehnika 2018 1 S 28 36 Primitki