استعادة الحرارة المهدرة للبيوت المحمية الزراعية

1، سيناريوهات التطبيق الأساسية لاستعادة الحرارة المهدرة للاحتباس الحراري
1. التدفئة الدفيئة (المتطلبات الأساسية)
الغرض: استعادة الحرارة المهدرة لتوفير التدفئة في الشتاء، والعزل الليلي، وتدفئة الشتلات للصوبات الزراعية، والحفاظ على درجات حرارة نمو مناسبة للمحاصيل (15 درجة ~ 30 درجة )، وحل مشكلة -أضرار التجميد بسبب درجات الحرارة المنخفضة في الشتاء الشمالي.
المحاصيل المناسبة: الخضروات (الطماطم، الخيار، الخس)، الزهور (الورود، الزنابق)، الشتلات، الفراولة، الفطريات الصالحة للأكل، إلخ.
المزايا: إنه يحل محل الغلايات التقليدية التي تعمل بالفحم-، ويقلل تكاليف التدفئة بنسبة 50% إلى 80%، ولا يصدر أي انبعاثات عادم، مما يلبي متطلبات حماية البيئة.
2. إزالة الرطوبة من الدفيئة وتكييف الهواء
الغرض: استخدام الحرارة المهدرة لتسخين الهواء، وتقليل الرطوبة النسبية للاحتباس الحراري (التحكم فيها بنسبة 60% إلى 80%)، وتقليل حدوث الأمراض (مثل البياض الدقيقي والعفن الرمادي)، وتحسين كفاءة التهوية وتبادل الهواء.
الحل: تسخين الهواء النقي بالحرارة المهدرة ← إرساله إلى الدفيئة ← تفريغ الهواء عالي الرطوبة، وتحقيق التكامل بين "التدفئة + إزالة الرطوبة".
3. تسخين التربة وتسخين المحلول المغذي
تسخين التربة: يتم تسخين الحرارة المهدرة في منطقة الجذر من خلال أنابيب التدفئة تحت الأرضية (مدفونة في التربة)، مما يزيد من درجة حرارة الأرض (18 درجة ~ 22 درجة) ويعزز نمو جذور المحاصيل، مناسب بشكل خاص لزراعة الشتلات وزراعة الفراولة.
تسخين المحلول المغذي: في الدفيئات الزراعية المائية/الضبابية، يتم استخدام الحرارة المتبقية لتسخين المحلول المغذي، والحفاظ على درجة حرارته (20 درجة ~ 25 درجة)، وتحسين كفاءة امتصاص المغذيات.
4. زيادة تطبيق ثاني أكسيد الكربون ₂ (كفاءة التمثيل الضوئي)
الاستخدام: عند استعادة الحرارة المهدرة من غاز مداخن الغلاية/المولد، فإنه يجمع بشكل متزامن ثاني أكسيد الكربون (المنقى) في غاز المداخن ويمرره إلى الدفيئة كسماد غازي لتحسين كفاءة التمثيل الضوئي للمحاصيل وزيادة الإنتاج بنسبة 15% إلى 30%.
سيناريو التكيف: الجمع بين غلايات الغاز ومولدات الغاز الحيوي واسترداد الحرارة المهدرة في غلايات الكتلة الحيوية لتحقيق فوائد مزدوجة تتمثل في زيادة "التسخين + ثاني أكسيد الكربون ₂ في التطبيق".

5. إمدادات المياه الساخنة المسببة للاحتباس الحراري
الغرض: استخدام الحرارة المهدرة لتسخين مياه الري في الدفيئة، ومياه التنظيف، والمياه الساخنة المنزلية للموظفين، لتلبية الاحتياجات اليومية من الماء الساخن لعمليات الدفيئة وتقليل الاستهلاك الإضافي للطاقة.
2، تعميم تكنولوجيا استعادة الحرارة المهدرة وخطة التكيف مع الاحتباس الحراري
1. استرداد الحرارة الناتجة عن النفايات الصناعية (الأكثر اقتصادا والأكثر استخداما)
مصدر مصدر الحرارة:
محطة توليد الطاقة/محطة الطاقة الحرارية تعميم حرارة النفايات المياه (40 درجة ~ 60 درجة)
مياه الصرف الصحي / غاز النفايات الناتجة عن المصانع الكيميائية والغذائية ذات درجة حرارة منخفضة (30 درجة ~ 80 درجة)
الحرارة المهدرة من المبردات الجافة/أبراج التبريد في مراكز البيانات والمجمعات الصناعية (35 درجة ~50 درجة)
الحل الفني:
المضخة الحرارية لمصدر المياه: قم برفع درجة حرارة النفايات الصناعية المنخفضة -(30 درجة ~50 درجة) إلى 45 درجة ~60 درجة لتدفئة أرضية الدفيئة وتسخين ملف المروحة.
المبادل الحراري للوحة: يقوم مباشرة بتبادل الحرارة الصناعية العالية الحرارة المهدرة (60 درجة ~90 درجة) مع المياه المنتشرة في الدفيئة للتدفئة.
المزايا: تكلفة الحرارة المهدرة منخفضة للغاية، وحتى مجانية، وفترة عائد الاستثمار هي 1-3 سنوات.
2. استعادة حرارة النفايات الزراعية (استخدام الحلقة-المغلقة)
مصدر مصدر الحرارة:
حرارة عوادم الدفيئة (يتم تفريغ الهواء الساخن أثناء التبريد في الصيف والهواء الدافئ الذي يتم تفريغه أثناء التهوية في فصل الشتاء)
الحرارة المهدرة من مرافق تربية الماشية والدواجن (غاز العادم الدافئ المنبعث من بيوت الدجاج والخنازير)
الحرارة المهدرة من هاضمات الغاز الحيوي/غلايات الكتلة الحيوية

الحل الفني:
إجمالي الحرارة/المبادل الحراري المعقول: يستعيد الحرارة من عادم الدفيئة، ويسخن الهواء النقي الذي يدخل الدفيئة في الشتاء، ويقلل من استهلاك الطاقة لتسخين الهواء النقي.
استرداد الحرارة المهدرة لمولد الغاز الحيوي: يتم استخدام حرارة نفايات الماء وغاز المداخن الناتجة عن توليد طاقة الغاز الحيوي في تسخين الدفيئة وإضافة ثاني أكسيد الكربون.
المزايا: تحقيق تداول الطاقة الداخلية في الزراعة، عدم شراء الطاقة الخارجية، مناسب للمتنزهات الزراعية البيئية.
3. الطاقة الشمسية + تكامل الحرارة المهدرة (محلول خالي من الكربون)
الحل: يقوم المجمع الشمسي (أنبوب مفرغ/نوع اللوحة المسطحة) بتجميع الطاقة الشمسية ودمجها مع حرارة النفايات الصناعية/الزراعية لتكون بمثابة مصدر حرارة مزدوج لتدفئة الدفيئة. يتم تفعيل نظام الحرارة المهدرة في الأيام الغائمة/الليلية، ويتم إعطاء الأولوية للطاقة الشمسية في الأيام المشمسة.
المزايا: تقليل استهلاك الطاقة بشكل أكبر، وتحقيق "تدفئة خالية من الكربون"، والامتثال لمعايير الزراعة الخضراء.
4. استعادة الحرارة المهدرة من غاز المداخن (التسخين + إضافة ثاني أكسيد الكربون)
الحل: بعد الاحتراق في غلاية الغاز/الكتلة الحيوية، يتم تسخين غاز المداخن أولاً بواسطة مبادل حراري للنفايات لتدوير المياه في الدفيئة، ثم يتم تنقيته بواسطة جهاز تنقية لإزالة الغبار والكبريتيدات، ويتم إدخال ثاني أكسيد الكربون ₂ إلى الدفيئة.
المزايا: ينتج الوقود الواحد فائدة مزدوجة تتمثل في "الحرارة + ثاني أكسيد الكربون ₂"، مما يؤدي إلى زيادة إنتاجية المحاصيل وفوائد توفير الطاقة-.

3، المزايا والفوائد الأساسية
1. الفوائد الاقتصادية
انخفاض كبير في تكاليف التدفئة: بالمقارنة مع التدفئة التي تعمل بالفحم-/الغاز-، يمكن أن يوفر استرداد الحرارة المهدرة ما بين 50% إلى 90% من تكاليف الوقود.
زيادة إنتاجية المحاصيل وتحسين الجودة: يمكن أن تؤدي درجة الحرارة والرطوبة المستقرة + زيادة استخدام ثاني أكسيد الكربون إلى زيادة إنتاجية المحاصيل بنسبة 15% إلى 40%، وتحسين الجودة (مثل تحسين الطعم واللون)، وزيادة سعر البيع.
عائد سريع على الاستثمار: عادةً ما تكون فترة استرداد الاستثمار في البيوت الزجاجية-الكبيرة الحجم (أكثر من 10 أفدنة) هي سنة واحدة-3 سنوات، مع تحقيق عوائد كبيرة على المدى الطويل.
2. حماية البيئة والمنافع الاجتماعية
انعدام انبعاثات التلوث: استبدال الغلايات التي تعمل بالفحم-بدون دخان أو ثاني أكسيد الكبريت أو انبعاثات أكسيد النيتروجين، بما يتوافق مع السياسات البيئية.
الحفاظ على المياه وتوفير الطاقة: إن استعادة الحرارة المهدرة هي في الغالب دورة مغلقة، دون استهلاك الموارد المائية، مع تقليل استخدام الوقود الأحفوري ودعم هدف "الكربون المزدوج".
تعزيز مقاومة المخاطر الزراعية: التخلص من الاعتماد على الطاقة التقليدية، والاستجابة لارتفاع أسعار الطاقة، وضمان إنتاج مستقر للدفيئة.
3. القدرة على التكيف الفني
التكيف مع نطاق واسع من درجات الحرارة: يمكنه استرداد الحرارة المهدرة ذات درجات الحرارة المنخفضة-من 30 درجة إلى 90 درجة، مما يلبي احتياجات التدفئة المختلفة للصوبات الزراعية.
التركيب المرن: يمكن تركيب المعدات في الهواء الطلق/في الداخل، كما أن تمديد خطوط الأنابيب مرن ومناسب لأنواع مختلفة من الدفيئات الزراعية مثل الدفيئات الزجاجية، والدفيئات ذات الألواح الشمسية، والدفيئات المتصلة.
التحكم الذكي: بالاشتراك مع نظام إنترنت الأشياء، فإنه يقوم تلقائيًا بضبط درجة الحرارة والرطوبة وتركيز ثاني أكسيد الكربون لتحقيق إدارة زراعية دقيقة.