Комплексная система отопления теплиц тепловыми насосами и  солнечными коллекторами
 
Современные теплицы позволяют выращивать растения различных видов, в том числе и не характерных для отечественных климатических условий.
Основным фактором для выращивания растений в теплице является микроклимат, а главной  составляющей микроклимата - температура воздуха. Для выращивания тепличных растений необходимо поддержание постоянного температурного режима, который можно создать с помощью климатических систем. 

Самым эффективным и экологичным решением для обогрева теплиц является отопление тепловым насосом воздух-вода совместно с солнечными жидкостными коллекторами.

ООО «НеоТиОН» предлагает комплексную систему  для отопления теплиц, которая включает в себя совместное использование теплового насоса воздух -  вода, жидкостных солнечных коллекторов, а также при необходимости воздушных солнечных панелей.

Тепловой насос в комплекте с солнечными коллекторами является  универсальной системой, которая сочетает в себе отопительную, кондиционирующую и водонагревательную функции. Трубы с теплой водой прокладываются под плодородным слоем почвы - принцип «теплой грядки». Снизу трубы отсекаются изолирующим материалом от нижних слоев грунта. Это позволяет избежать потерь тепла и направить всю эффективность теплового насоса для нужд теплицы. Принцип «теплой грядки» зарекомендовал себя наилучшим способом и является приоритетным выбором для парников и теплиц.

 
 
Рисунок 1. – Схемы отопления теплиц.
а –тепловым насосом и солнечными жидкостными коллекторами; б – воздушными панелями
При обогреве теплиц для выращивания овощных культур, цветов, рассады и саженцев, теплолюбивых декоративных растений использование тепловых насосов целесообразно еще и потому, что, кроме нагрева воздуха в помещении теплицы, производится  и его увлажнение, что благоприятно влияет на развитие растений.  Комплексная система отопления теплиц позволяет значительно снизить себестоимость выпускаемой продукции и, в то же время, увеличить урожай.

Уменьшая расходы, связанные с обогревом теплицы, кондиционируя воздух и имея при этом еще и горячее водоснабжение, хозяйство получает тройную выгоду: увеличивает свои доходы, максимально улучшает качество выпускаемой продукции и, наконец, бережно относится к окружающей среде. Стоимость отопления теплиц при помощи теплового насоса в комплекте с солнечными коллекторами позволяет снизить затраты в 12 раз, чем при отоплении электричеством, в 9,3 раз, чем при отоплении  дизельным топливом, в 2,21 раза, чем при отоплении дровами и в 1,7 раза, чем при отоплении газом.
 

Рисунок 2. – Стоимость отопения теплицы площадью 100 м2
(одно стекло с металлическими шпросами)
Обогрев теплицы (расчет по методике  В.В.Климова по энергетике теплиц).
Объем тепла для отопления теплицы площадью 100 м2 (комфортная температура +18С) показан на рис.3


Рисунок 3. Объем тепла для отопления теплицы площадью 100 м2
Используя энергию воздуха, тепловые насосы абсолютно экологичны, безопасны, что также актуально в наше время. Они практически  не требуют дополнительных затрат на обслуживание, сберегают энергоресурсы и ваши деньги.

Система для хранения овощей, фруктов, ягод и цветов на основе конвертера этилена (уничтожение патогенов, плесени, предотвращение раннего созревания)
 
На сегодняшний день потери при хранении фруктов и овощей  составляют от 10 до 30 процентов. Это приводит к необходимости импорта из-за рубежа значительного количества фруктов и овощей в зимне-весенний период, что значительно увеличивает их стоимость.

В настоящее время для уменьшения потерь при хранении сельхозпродукции предлагаются следующие методики:
  • ­хранение в регулируемой газовой среде (РГС);
  • ­глубокая заморозка;
  • ­обработка серными шашками, 1-метилциклопропеном;
  • ­увеличение и поддержание влажности и температурного режима в хранилище озонирование хранилища.

После химической обработки сельскохозяйственная продукция в большинстве стран не допускается как органический продукт. Глубокая заморозка требует больших затрат электроэнергии при заморозке и дальнейшем хранении.

Основным условием поддержания требуемого состава  газовой среды (до десятых долей процента) является герметически закрывающаяся камера, а также дорогое и сложное в обслуживании оборудование (адсорберы CO2, адсорберы SO2, генераторы азота, анализаторы), которое также не защищает от патогенов.

Цель всех методик с РГС – создать среду, чтобы уменьшить выделение этилена.

ООО «НеоТиОН» совместно с ООО «НПЦ «Европрибор» разработали инновационную систему для хранения овощей, фруктов, ягод и цветов на основе фотокаталитического конвертера этилена,  РАЗЛАГАЮЩУЮ этилен,   а также патогены, споры плесени на воду и углекислый газ. Инновационная система потребляет минимальное количество электроэнергии, не нуждается в расходных материалах, и позволяет открывать хранилище и осуществлять погрузку–выгрузку сельхозпродукции во время ее хранения без ущерба для качества.

С помощью этой системы приостанавливается окислительный процесс на длительное время, уменьшаются потери твёрдости фруктов, поддерживается оптимальными органолептические свойства продуктов в период срока годности.

Суть метода – непосредственное удаление этилена и патогенов в овощехранилищах, без создания РГС. Метод основан на использовании фотокаталитических систем нейтрализации этилена для предотвращения раннего созревания, а также уничтожения патогенов, спор плесени (http://neo-tion.by).

Применение метода фотокатализа позволяет отказаться от химической обработки сельскохозяйственной продукции, от применения дорогостоящего и энергозатратного оборудования для хранения в РГС, а так же от  герметических камер.

В качестве аппаратной платформы в АСУТП микроклимата нашего овощехранилища планируется использовать контроллеры «Simbol-100» S-100-CPU .
Функциональные возможности системы:

 
Рисунок 1  – Общая схема работы системы.
 
Данные системы также можно использовать в контейнерах при транспортировке овощей и фруктов на дальние расстояния. Установки компактны и энергоэффективны. Система показана при сушке ягод, грибов, трав в сушильных камерах.