การนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่สำหรับโรงเรือนเกษตร

1 สถานการณ์การใช้งานหลักสำหรับการนำความร้อนเหลือทิ้งจากเรือนกระจกกลับมาใช้ใหม่
1. เครื่องทำความร้อนเรือนกระจก (ข้อกำหนดหลัก)
วัตถุประสงค์: เพื่อนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้เพื่อให้ความร้อนในฤดูหนาว ฉนวนในเวลากลางคืน และการให้ความร้อนแก่ต้นกล้าสำหรับเรือนกระจก รักษาอุณหภูมิการเจริญเติบโตที่เหมาะสมสำหรับพืชผล (15 องศา ~30 องศา ) และแก้ปัญหาความเสียหายจากการแช่แข็งที่อุณหภูมิต่ำในฤดูหนาวทางตอนเหนือ
พืชที่เหมาะสม: ผัก (มะเขือเทศ แตงกวา ผักกาดหอม) ดอกไม้ (กุหลาบ ลิลลี่) ต้นกล้า สตรอเบอร์รี่ เห็ดราที่กินได้ ฯลฯ
ข้อดี: แทนที่หม้อต้มที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง-แบบเดิมๆ ลดต้นทุนการทำความร้อนลง 50% ถึง 80% และไม่มีการปล่อยไอเสีย ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดด้านการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม
2. เครื่องลดความชื้นและเครื่องปรับอากาศในเรือนกระจก
วัตถุประสงค์: เพื่อใช้ความร้อนเหลือทิ้งเพื่อให้ความร้อนกับอากาศ ลดความชื้นสัมพัทธ์ของเรือนกระจก (ควบคุมที่ 60%~80%) ลดการเกิดโรค (เช่น โรคราน้ำค้างและราสีเทา) และปรับปรุงประสิทธิภาพการระบายอากาศและการแลกเปลี่ยนอากาศ
วิธีแก้ไข: การทำความร้อนอากาศบริสุทธิ์ด้วยความร้อนเหลือทิ้ง → ส่งเข้าไปในเรือนกระจก → ปล่อยอากาศที่มีความชื้นสูง ให้เกิดการผสมผสานระหว่าง "ความร้อน+การลดความชื้น"
3. การให้ความร้อนแก่ดินและการให้ความร้อนแก่สารละลายธาตุอาหาร
การทำความร้อนในดิน: ความร้อนทิ้งจะถูกให้ความร้อนที่โซนรากผ่านท่อทำความร้อนใต้พื้น (ฝังอยู่ในดิน) การเพิ่มอุณหภูมิพื้นดิน (18 องศา ~22 องศา ) และส่งเสริมการเจริญเติบโตของรากพืช เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเพาะปลูกต้นกล้าและการปลูกสตรอเบอร์รี่
การทำความร้อนสารละลายธาตุอาหาร: ในเรือนกระจกเพาะเลี้ยงไฮโดรโปนิกส์/หมอก ความร้อนที่เหลือจะถูกใช้เพื่อให้ความร้อนแก่สารละลายธาตุอาหาร รักษาอุณหภูมิ (20 องศา ~25 องศา ) และปรับปรุงประสิทธิภาพการดูดซึมสารอาหาร
4. เพิ่มการใช้ CO ₂ (ประสิทธิภาพการสังเคราะห์แสง)
การใช้งาน: เมื่อนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้จากก๊าซไอเสียของหม้อไอน้ำ/เครื่องกำเนิดไฟฟ้า จะรวบรวม CO ₂ (บริสุทธิ์) ในก๊าซไอเสียพร้อมๆ กัน และส่งผ่านเข้าไปในเรือนกระจกเป็นปุ๋ยก๊าซเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชและเพิ่มผลผลิต 15% ถึง 30%
สถานการณ์การปรับตัว: เมื่อใช้ร่วมกับหม้อต้มก๊าซ เครื่องกำเนิดก๊าซชีวภาพ และการนำความร้อนเหลือทิ้งจากหม้อต้มชีวมวลกลับมาใช้ใหม่ เพื่อให้เกิดประโยชน์สองประการของ "การใช้ความร้อน+CO ₂ เพิ่มขึ้น"

5. การจัดหาน้ำร้อนเรือนกระจก
วัตถุประสงค์: ใช้ความร้อนเหลือทิ้งเพื่อให้ความร้อนแก่น้ำชลประทานในเรือนกระจก น้ำทำความสะอาด และน้ำร้อนในครัวเรือนของพนักงาน เพื่อตอบสนองความต้องการน้ำร้อนรายวันในการดำเนินงานเรือนกระจก และลดการใช้พลังงานเพิ่มเติม
2 เทคโนโลยีการนำความร้อนเหลือทิ้งหลักและแผนการปรับตัวเรือนกระจก
1. การนำความร้อนเหลือทิ้งจากอุตสาหกรรมกลับมาใช้ใหม่ (ประหยัดที่สุดและใช้กันทั่วไป)
แหล่งความร้อน:
โรงไฟฟ้า/โรงไฟฟ้าพลังความร้อนหมุนเวียนน้ำความร้อนเหลือทิ้ง (40 องศา ~ 60 องศา)
น้ำเสียจากกระบวนการอุณหภูมิต่ำ/ก๊าซเสียจากโรงงานเคมีและอาหาร (30 องศา ~80 องศา)
ความร้อนทิ้งจากเครื่องทำความเย็นแบบแห้ง/หอทำความเย็นในศูนย์ข้อมูลและสวนอุตสาหกรรม (35 องศา ~50 องศา)
โซลูชันทางเทคนิค:
ปั๊มความร้อนจากแหล่งน้ำ: ยกระดับความร้อนเหลือทิ้งทางอุตสาหกรรมระดับต่ำ- (30 องศา ~50 องศา ) เป็น 45 องศา ~60 องศา สำหรับการทำความร้อนใต้พื้นเรือนกระจกและการทำความร้อนคอยล์พัดลม
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น: แลกเปลี่ยนความร้อนทิ้งที่อุณหภูมิสูงทางอุตสาหกรรม-โดยตรง (60 องศา ~90 องศา ) กับน้ำหมุนเวียนในเรือนกระจกเพื่อให้ความร้อน
ข้อดี: ต้นทุนความร้อนเหลือทิ้งต่ำมาก ไม่มีค่าใช้จ่าย และระยะเวลาคืนทุนคือ 1-3 ปี
2. การนำความร้อนเหลือทิ้งทางการเกษตรกลับมาใช้ใหม่ (การใช้-วงปิด)
แหล่งความร้อน:
ความร้อนทิ้งจากเรือนกระจก (อากาศร้อนระบายออกระหว่างการทำความเย็นในฤดูร้อน และอากาศอุ่นระบายออกระหว่างการระบายอากาศในฤดูหนาว)
ความร้อนทิ้งจากโรงเลี้ยงปศุสัตว์และสัตว์ปีก (ก๊าซไอเสียอุ่นที่ปล่อยออกมาจากโรงเลี้ยงไก่และหมู)
ความร้อนทิ้งจากเครื่องย่อยก๊าซชีวภาพ/หม้อต้มชีวมวล

โซลูชันทางเทคนิค:
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนรวม/ความร้อนสัมผัสได้: นำความร้อนกลับมาจากไอเสียจากเรือนกระจก อุ่นอากาศบริสุทธิ์ที่เข้าสู่เรือนกระจกในฤดูหนาว และลดการใช้พลังงานของการทำความร้อนด้วยอากาศบริสุทธิ์
การนำความร้อนเหลือทิ้งของเครื่องกำเนิดก๊าซชีวภาพกลับมาใช้ใหม่: น้ำซับสูบและความร้อนเหลือทิ้งจากก๊าซไอเสียที่เกิดจากการผลิตกระแสไฟฟ้าจากก๊าซชีวภาพถูกนำมาใช้เพื่อให้ความร้อนในเรือนกระจกและการเติม CO ₂
ข้อดี: บรรลุการหมุนเวียนพลังงานภายในในการเกษตร การจัดหาพลังงานจากภายนอกเป็นศูนย์ เหมาะสำหรับสวนเกษตรเชิงนิเวศ
3. พลังงานแสงอาทิตย์+การเสริมความร้อนเหลือทิ้ง (สารละลายคาร์บอนเป็นศูนย์)
วิธีแก้ไข: ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ (แบบหลอดสุญญากาศ/แบบแผ่นเรียบ) รวบรวมพลังงานแสงอาทิตย์และรวมเข้ากับความร้อนเหลือทิ้งทางอุตสาหกรรม/เกษตรกรรม เพื่อทำหน้าที่เป็นแหล่งความร้อนคู่สำหรับการทำความร้อนในเรือนกระจก ระบบความร้อนทิ้งจะทำงานในวันที่มีเมฆมาก/กลางคืน และพลังงานแสงอาทิตย์จะถูกจัดลำดับความสำคัญในวันที่มีแสงแดดจ้า
ข้อดี: ลดการใช้พลังงาน บรรลุ "การให้ความร้อนคาร์บอนเป็นศูนย์" และปฏิบัติตามมาตรฐานการเกษตรสีเขียว
4. การนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่จากก๊าซไอเสีย (การให้ความร้อน+การเติม CO ₂)
วิธีแก้ไข: หลังจากการเผาไหม้ในหม้อต้มก๊าซ/ชีวมวล ก๊าซไอเสียจะถูกทำให้ร้อนโดยเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเหลือทิ้งเพื่อหมุนเวียนน้ำในเรือนกระจก จากนั้นทำให้บริสุทธิ์ด้วยอุปกรณ์ทำให้บริสุทธิ์เพื่อกำจัดฝุ่นและซัลไฟด์ และนำ CO ₂ เข้าไปในเรือนกระจก
ข้อดี: เชื้อเพลิงชนิดเดียวให้ประโยชน์สองประการคือ "ความร้อน+CO ₂" ส่งผลให้ผลผลิตพืชผลเพิ่มขึ้นและ-ประโยชน์ในการประหยัดพลังงาน

3 ข้อดีและผลประโยชน์หลัก
1. ผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ
ต้นทุนการทำความร้อนลดลงอย่างเห็นได้ชัด: เมื่อเปรียบเทียบกับการทำความร้อนโดยใช้ถ่านหิน-โดยใช้เชื้อเพลิง/แก๊ส- การนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่สามารถประหยัดต้นทุนเชื้อเพลิงได้ 50% ถึง 90%
การเพิ่มผลผลิตพืชและการปรับปรุงคุณภาพ: อุณหภูมิและความชื้นที่คงที่+การใช้ CO ₂ ที่เพิ่มขึ้น สามารถเพิ่มผลผลิตพืชได้ 15% ถึง 40% ปรับปรุงคุณภาพ (เช่น รสชาติและสีที่ดีขึ้น) และเพิ่มราคาขาย
ผลตอบแทนจากการลงทุนที่รวดเร็ว: ระยะเวลาคืนทุนของการลงทุนสำหรับโรงเรือนขนาดใหญ่- (มากกว่า 10 เอเคอร์) โดยปกติคือ 1-3 ปี โดยให้ผลตอบแทนระยะยาวที่สำคัญ
2. การคุ้มครองสิ่งแวดล้อมและผลประโยชน์ทางสังคม
การปล่อยมลพิษเป็นศูนย์: ทดแทนหม้อต้มที่ใช้ถ่านหิน- โดยไม่มีควัน ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ หรือไนโตรเจนออกไซด์ โดยเป็นไปตามนโยบายด้านสิ่งแวดล้อม
การอนุรักษ์น้ำและการประหยัดพลังงาน: การนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ส่วนใหญ่เป็นวงจรปิด โดยไม่มีการใช้ทรัพยากรน้ำ ในขณะเดียวกันก็ลดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลและสนับสนุนเป้าหมาย "คาร์บอนคู่"
เพิ่มการต้านทานความเสี่ยงทางการเกษตร: ยกเลิกการพึ่งพาพลังงานแบบดั้งเดิม ตอบสนองต่อราคาพลังงานที่สูงขึ้น และรับประกันการผลิตเรือนกระจกที่มั่นคง
3. การปรับตัวทางเทคนิค
การปรับช่วงอุณหภูมิที่กว้าง: สามารถนำความร้อนทิ้งที่อุณหภูมิต่ำ-กลับมาได้ตั้งแต่ 30 องศาถึง 90 องศา ซึ่งตอบสนองความต้องการด้านความร้อนที่แตกต่างกันของเรือนกระจก
การติดตั้งที่ยืดหยุ่น: อุปกรณ์สามารถติดตั้งกลางแจ้ง/ในอาคารได้ และการวางท่อมีความยืดหยุ่น เหมาะสำหรับเรือนกระจกประเภทต่างๆ เช่น เรือนกระจกแก้ว เรือนกระจกแผงโซลาร์เซลล์ และเรือนกระจกที่เชื่อมต่อกัน
การควบคุมอัจฉริยะ: เมื่อรวมกับระบบ Internet of Things จะปรับอุณหภูมิ ความชื้น และความเข้มข้นของ CO ₂ โดยอัตโนมัติเพื่อให้บรรลุการจัดการทางการเกษตรที่แม่นยำ