Использование вторичных энергетических ресурсов в промышленности и агропромышленном комплексе

Эффективность использования  теплоты в большинстве технологических процессов пищевой промышленности можно значительно повысить, причем капиталовложений для этого потребуется существенно меньше в сравнении с необходимыми для добычи эквивалентного количества топлива. Отечественный и зарубежный опыт показывает, что стоимость энергии, сэкономленной в результате реконструкции, в 3-5 раз дешевле энергии, получаемой при строительстве новых установок аналогичной производительности.

2 Использование на предприятиях агропромышленного комплекса.

Следует отметить, что  на предприятиях агропромышленного  комплекса практически не ведется  работа по использованию вторичных  энергетических ресурсов. И если в  промышленности республики потенциал  ВЭР, возможный для использования, оценивается в 12 млн Гкал, то в агропромышленном комплексе — в 2,5—3,0 млн Гкал. Если в промышленности основным препятствием использования ВЭР являются трудности по их применению в технологиях, то в агропромышленном комплексе они могут широко использоваться в теплицах, сушилках, при отоплении, вентиляции и т. п. Значительный потенциал энергосбережения имеется в снижении расходов тепловой энергии на обогрев и вентиляцию зданий за счет их тепловой реабилитации.

Использование вторичных  энергетических ресурсов для отопления  тепличных хозяйств предприятий пищевой промышленности — одно из перспективных направлений. Необходимость исследований в этой области обусловлена тем, что капитальные затраты на системы отопления и вентиляции составляют 30-50% от сметной стоимости тепличного хозяйства. Отсутствие разработок и нормативных документов, учитывающих особенности проектирования теплиц на территории предприятий, приводит к удорожанию их конструкций и увеличению эксплуатационных затрат на отопление.

В нашей стране и за рубежом имеется опыт применения ВЭР для обогрева культивационных сооружений. Для этой цели используют геотермальные источники, сбросную воду тепловых и атомных электростанций, теплоту продуктов сгорания газокомпрессорных станций.

Для теплиц, располагаемых  на территории промышленных предприятий, могут быть использованы отходящие газы от технологического оборудования (нагревательных печей, сушилок и т. д.) и котельных агрегатов, а также горячая вода или пар от технологического оборудования. Горячую воду, имеющую высокую температуру, используют в традиционных системах водяного отопления теплиц, низкотемпературную воду — в контактных аппаратах для нагрева и увлажнения воздуха, подаваемого в теплицу.

Довольно часто теплота  продуктов сгорания после хвостовых  поверхностей котельных агрегатов не применяется из-за низкого потенциала и теряется, снижая общий коэффициент полезного действия котельной. В то же время затраты на отопление теплиц составляют до 60% себестоимости выращиваемой в них продукции, поэтому освоение указанных ВЭР позволяет значительно снизить эксплуатационные расходы.

Большой интерес представляет также использование диоксида углерода (углекислого газа), содержащегося  в продуктах сгорания, для подкормки  тепличных культур. Первый положительный  опыт использования диоксида углерода для подкормки растений был получен еще в начале нашего века (Демусси, 1903). Но его практическое применение стало возможным лишь после детальных исследований, определивших физиологическую сущность данного агроприема и способы наиболее эффективного использования углекислого газа.

Применение технических  источников углекислого газа позволило  автоматизировать процесс подкормки  углекислотой и управлять им в  течение всего вегетационного периода  растений.

К настоящему времени  устарел способ подкормки с помощью сухого льда (высокие трудовые затраты, незначительное производство сухого льда). Применение сжиженной углекислоты резко ограничено теми же причинами, а также высокими транспортными расходами. Использование керамических газовых горелок инфракрасного излучения, основное назначение которых — обогрев воздуха, также неперспективно из-за опасности перегревов в весенне-летний период и генерирования углекислого газа в ночное время.

Наибольшее распространение  получил способ подкормки углекислым газом, получаемым при пламенном горении газообразного топлива (при сгорании жидкого либо твердого топлива образуется много токсичных примесей).

Наиболее действенным  источником углекислого газа в теплицах при наличии газовой котельной  являются продукты сгорания природного газа, содержание С02 в которых составляет обычно 4-8% в зависимости от режима работы котла.

Следовательно, применение продуктов сгорания природного газа в тепличном хозяйстве позволяет  одновременно решать две задачи —  повышение урожайности и увеличение экономичности работы тепло-агрегатов.