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 фрукто-овочесховища (англ. Wind turbine heat and electrical power supply of fruit and vegetable store fruit або Wind turbine heat and electrical power supply of fruit and vegetable storage facility) — 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 фрукто-овочесховища протягом доби при відсутності вітру.
Характеристика об'єкта енергопостачання
Овочівництво, садівництво та виноградарство є важливими галузями сільського господарства. Картопля й овочі є сировиною для харчової промисловості і цінним кормом для тварин. За обсягом виробництва картопля посідає друге місце після зерна і використовується як продукт харчування, для технічної переробки на спирт, крохмаль, патоку і як корм для тварин. Найбільша концентрація посівів овочевих культур характерна для господарств, розташованих навколо великих міст, для забезпечення населення свіжою продукцією. Вирощують переважно картоплю, огірки, моркву, столовий буряк, капусту, помідори, цибулю, перець, баклажани. Вирощування фруктів сконцентровано у теплих кліматичних зонах. Яблуневі та грушеві дерева добре плодоносять у лісовій та лісостеповій зонах. Вишні, абрикоси, сливи, черешні, персики визрівають у степовій зоні. Високоякісні сорти винограду характерні для місцевостей з тропічним та субтропічним кліматом. Зберігання овочів та фруктів має на меті збереження корисних поживних властивостей продуктів харчування — вітамінів та калорійності.
Фрукто-овочесховище — комплекс будівель та споруд для зберігання в свіжому вигляді овочів і фруктів. Кожна будівля пристосована для довготермінового зберігання окремих видів овочевих культур, споріднених по умовам зберігання. Температура та умови зберігання овочів та фруктів підтримуються активною примусовою вентиляцією, повітря подають через спеціальні вентиляційні канали від низу до верху. У південних районах вентиляційне повітря охолоджують. Технологічні процеси збереження овочів є доволі енерговитратними.
Пріоритетними енергозберігаючими заходами при роботі фрукто-овочесховищ є вдосконалення структури енергетичного обладнання, застосування відновлюваних джерел енергії, зокрема, вітру та сонячного випромінювання для виробництва теплової та електричної енергії. Використання альтернативних джерел енергії у зберіганні овочів та фруктів сьогодні потребує розробки принципово нових конструктивних рішень, поєднання у одній системі декількох технологій виробництва енергії. Для енергопостачання фрукто-овочесховищ може бути використана вітротурбінна система.
Вимоги до вітротурбінної (вітряної) системи енергопостачання фрукто-овочесховища
До вітротурбінної (вітряної) системи енергопостачання (теплопостачання0 фрукто-овочесховища пред'являються наступні вимоги: забезпечення автономного постачання сховища відновлюваними енергетичними ресурсами, зниження у декілька разів об'ємів зовнішнього енергопостачання; забезпечення фрукто-овочесховища тепловою енергією потрібної кондиції (режиму охолодження і вентилювання фруктів та овочів); сумісність з іншим джерелами теплової та електричної енергії; врахування в алгоритмі роботи системи зовнішніх кліматичних показників (швидкості та напряму вітру, температури повітря, освітленості, вологості, наявності та інтенсивності дощових опадів, хмарності, положення Сонця); врахування внутрішніх параметрів фрукто-овочесховища (температури та вологості овочів і фруктів а також повітря, концентрації вуглекислого газу та метану) у різних частинах сховища; акумуляція тепла, зібраного у вітряну частину доби в теплових акумуляторах з метою подальшого використання у безвітряну погоду
Базова схема та принцип роботи вітротурбінної системи енергопостачання фрукто-овочесховища
Базова схема вітротурбінної системи електро- й теплопостачання (вітряної теплоелектростанції) для автономного енергозабезпечення фрукто-овочесховища 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.
Частина термоізольованих резервуарів може бути наповнена робочою рідиною-теплоносієм, яка характеризується високою питомою теплоємністю, частіше всього, такою робочою рідиною є вода. В інших резервуарах в якості термоносія може використовуватися тверде тіло, наприклад, залізобетон. Питома теплоємність залізобетону нижча, ніж води, але він може нагріватися до високих температур, і за рахунок цього сумарна теплоємність акумулятора цього типу значно вища, ніж водяного.
Вітроенергетична система теплопостачання фрукто-овочесховища 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 зерносховища, або ж передається в загальну електричну мережу EN. Відбір тепла з акумулятора для потреб зерносховища відбувається за допомогою теплообмінників ТE.
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 frukto ovocheshovisha angl Wind turbine heat and electrical power supply of fruit and vegetable store fruit abo Wind turbine heat and electrical power supply of fruit and vegetable storage facility 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 frukto ovocheshovisha protyagom dobi pri vidsutnosti vitru Vitroturbinna sistema teplopostachannya frukto ovocheshovishaHarakteristika ob yekta energopostachannyaOvochivnictvo sadivnictvo ta vinogradarstvo ye vazhlivimi galuzyami silskogo gospodarstva Kartoplya j ovochi ye sirovinoyu dlya harchovoyi promislovosti i cinnim kormom dlya tvarin Za obsyagom virobnictva kartoplya posidaye druge misce pislya zerna i vikoristovuyetsya yak produkt harchuvannya dlya tehnichnoyi pererobki na spirt krohmal patoku i yak korm dlya tvarin Najbilsha koncentraciya posiviv ovochevih kultur harakterna dlya gospodarstv roztashovanih navkolo velikih mist dlya zabezpechennya naselennya svizhoyu produkciyeyu Viroshuyut perevazhno kartoplyu ogirki morkvu stolovij buryak kapustu pomidori cibulyu perec baklazhani Viroshuvannya fruktiv skoncentrovano u teplih klimatichnih zonah Yablunevi ta grushevi dereva dobre plodonosyat u lisovij ta lisostepovij zonah Vishni abrikosi slivi chereshni persiki vizrivayut u stepovij zoni Visokoyakisni sorti vinogradu harakterni dlya miscevostej z tropichnim ta subtropichnim klimatom Zberigannya ovochiv ta fruktiv maye na meti zberezhennya korisnih pozhivnih vlastivostej produktiv harchuvannya vitaminiv ta kalorijnosti Frukto ovocheshovishe kompleks budivel ta sporud dlya zberigannya v svizhomu viglyadi ovochiv i fruktiv Kozhna budivlya pristosovana dlya dovgoterminovogo zberigannya okremih vidiv ovochevih kultur sporidnenih po umovam zberigannya Temperatura ta umovi zberigannya ovochiv ta fruktiv pidtrimuyutsya aktivnoyu primusovoyu ventilyaciyeyu povitrya podayut cherez specialni ventilyacijni kanali vid nizu do verhu U pivdennih rajonah ventilyacijne povitrya oholodzhuyut Tehnologichni procesi zberezhennya ovochiv ye dovoli energovitratnimi Prioritetnimi energozberigayuchimi zahodami pri roboti frukto ovocheshovish ye vdoskonalennya strukturi energetichnogo obladnannya zastosuvan nya vidnovlyuvanih dzherel energiyi zokrema vitru ta sonyachnogo viprominyuvannya dlya virobnictva teplovoyi ta elektrichnoyi energiyi Vikoristannya alternativnih dzherel energiyi u zberiganni ovochiv ta fruktiv sogodni potrebuye rozrobki principovo novih konstruktivnih rishen poyednannya u odnij sistemi dekilkoh tehnologij virobnictva energiyi Dlya energopostachannya frukto ovocheshovish mozhe buti vikoristana vitroturbinna sistema Vimogi do vitroturbinnoyi vitryanoyi sistemi energopostachannya frukto ovocheshovishaDo vitroturbinnoyi vitryanoyi sistemi energopostachannya teplopostachannya0 frukto ovocheshovisha pred yavlyayutsya nastupni vimogi zabezpechennya avtonomnogo postachannya shovisha vidnovlyuvanimi energetichnimi resursami znizhennya u dekilka raziv ob yemiv zovnishnogo energopostachannya zabezpechennya frukto ovocheshovisha teplovoyu energiyeyu potribnoyi kondiciyi rezhimu oholodzhennya i ventilyuvannya fruktiv ta ovochiv sumisnist z inshim dzherelami teplovoyi ta elektrichnoyi energiyi vrahuvannya v algoritmi roboti sistemi zovnishnih klimatichnih pokaznikiv shvidkosti ta napryamu vitru temperaturi povitrya osvitlenosti vologosti nayavnosti ta intensivnosti doshovih opadiv hmarnosti polozhennya Soncya vrahuvannya vnutrishnih parametriv frukto ovocheshovisha temperaturi ta vologosti ovochiv i fruktiv a takozh povitrya koncentraciyi vuglekislogo gazu ta metanu u riznih chastinah shovisha akumulyaciya tepla zibranogo u vitryanu chastinu dobi v teplovih akumulyatorah z metoyu podalshogo vikoristannya u bezvitryanu pogoduBazova shema ta princip roboti vitroturbinnoyi sistemi energopostachannya frukto ovocheshovishaBazova shema vitroturbinnoyi sistemi elektro j teplopostachannya vitryanoyi teploelektrostanciyi dlya avtonomnogo energozabezpechennya frukto ovocheshovisha 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 Chastina termoizolovanih rezervuariv mozhe buti napovnena robochoyu ridinoyu teplonosiyem yaka harakterizuyetsya visokoyu pitomoyu teployemnistyu chastishe vsogo takoyu robochoyu ridinoyu ye voda V inshih rezervuarah v yakosti termonosiya mozhe vikoristovuvatisya tverde tilo napriklad zalizobeton Pitoma teployemnist zalizobetonu nizhcha nizh vodi ale vin mozhe nagrivatisya do visokih temperatur i za rahunok cogo sumarna teployemnist akumulyatora cogo tipu znachno visha nizh vodyanogo Vitroenergetichna sistema teplopostachannya frukto ovocheshovisha 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 zernoshovisha abo zh peredayetsya v zagalnu elektrichnu merezhu EN Vidbir tepla z akumulyatora dlya potreb zernoshovisha vidbuvayetsya za dopomogoyu teploobminnikiv TE Div takozhTeplopostachannya Teplopostachannya z vidnovlyuvanih dzherel energiyi Bagatosekcijna vitroturbinna teploelektrostanciya Vitroturbinna teploelektrostanciya Vitroturbinna sistema energopostachannya teplici 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