CC BY
0УДК 69 Карпов В.А., Соргутов И.В.
Карпов В.А.
магистрант
Пермский государственный аграрно-технологический университет
им. ак. Д.Н. Прянишникова (г. Пермь, Россия)
Соргутов И.В.
канд. экон. наук, доцент кафедры строительных технологий
Пермский государственный аграрно-технологический университет
им. ак. Д.Н. Прянишникова (г. Пермь, Россия)
ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ПРОМЫШЛЕННОЙ ТЕПЛИЦЫ
Аннотация: в процессе хозяйственной деятельности ресурсы для всесезонного выращивания овощей в регионах занимают одно из центральных мест, поэтому вопрос ресурсо- и энергосбережения в промышленных теплицах очень актуален в настоящее время. Энергоемкость теплиц, несомненно, зависит от используемых строительных технологий, уровня автоматизации, региона и времени года. В статье рассматриваются современные технологии для строительства промышленных теплиц, такие как специальная тепличная пленка, поликарбонат, альтернативные источники энергии и тепловой насос.
Ключевые слова: промышленная теплица, автоматизация, инновации, энергоэффективность, альтернативная энергия, тепловой насос.
Введение.
В современных условиях развития сельского хозяйства промышленные теплицы становятся ключевым инструментом для обеспечения стабильного и высококачественного урожая. Они позволяют создать оптимальные условия для
выращивания растений вне зависимости от погодных условий и климата. А также повышают процент импортозамещения, обеспечивают население страны безопасной, экологичной и экономически недорогой овощной продукцией. В этом контексте строительство промышленных теплиц приобретает особую актуальность.
Цель, материалы и методы исследования.
Изучить основные инновационные технологии для строительства промышленных теплиц.
Результаты исследования.
Теплица — отапливаемый или автономный парник для круглогодичного или внесезонного выращивания тепличных культур и рассады, представляющий собой сооружение защищённого грунта со светопроницаемым куполом [1] или южной его частью при низком стоянии солнца [2] для выращивания ранней рассады (капусты, томатов, огурцов, декоративных растений, укоренения черенков или доращивания горшочных растений), для последующего высаживания в открытый грунт или полного цикла выращивания той или иной культуры под куполом теплицы [2].
Промышленная теплица — это современная и технологичная разновидность фермерских сооружений, предназначенных для выращивания овощей и зелени на закрытом грунте.
Современные теплицы значительно отличаются от традиционных и предлагают множество технологических решений и материалов, позволяющих выращивать урожай круглый год. Они обеспечивают оптимальные условия для растений, а также экономят энергию и ресурсы. Есть разные типы теплиц, материалы для их строительства и технологии, которые позволяют получать урожай независимо от сезона.
Развитие и внедрение передовых технологий в строительстве теплиц приводит к значительному росту их производительности и эффективности. Оптимизация процесса ухода за растениями приводит к повышению урожайности и качества продукции, а применение инновационных материалов
и технологий в строительстве теплиц способствует сокращению затрат на отопление, охлаждение и освещение. Таким образом снижаются эксплуатационные расходы и повышается общая рентабельность тепличного бизнеса.
Основные направления инноваций:
1. Материалы покрытия. Инновационные покрытия для теплиц, такие как специальная тепличная пленка революционизируют агропромышленный сектор благодаря высокой светопроницаемости, термоизоляции и устойчивости к атмосферным воздействиям. Обеспечивая равномерное освещение и защиту растений, эти материалы снижают затраты на отопление, увеличивают долговечность теплиц. Их применение способствует повышению урожайности и качества продукции, за счет чего сокращаются эксплуатационные расходы и формируются устойчивые методы ведения сельского хозяйства. Среди наиболее распространенных материалов можно выделить:
• Поликарбонат: прочный, легкий и устойчивый к УФ-излучению материал, обеспечивающий хорошую теплоизоляцию и пропускание света.
• Пленка: экономичный вариант, который легко устанавливать и заменять, однако имеет меньший срок службы и менее устойчив к воздействию окружающей среды.
2. Автоматизация систем управления. Современные теплицы также могут быть оборудованы системами автоматизации для контроля температуры, влажности, освещения и полива. Автоматизация климатических систем в теплицах трансформирует агропромышленность, обеспечивая точный контроль над ключевыми параметрами микроклимата, включая температуру, влажность, концентрацию С02 и освещенность, что способствует оптимизации условий для роста растений и повышению урожайности. Наличие датчиков и интеллектуальных систем дает теплицам возможность автоматически адаптироваться к изменениям окружающей среды, регулируя внутренний климат без прямого человеческого вмешательства, а это минимизирует риски ошибок и повышает стабильность производственных процессов. Интеграция
высоких технологий не только улучшает качество и количество агропродукции, но также способствует снижению эксплуатационных затрат, делая агробизнес более устойчивым.
3. Энергоэффективность. Интеграция в системы отопления и охлаждения теплиц альтернативных источников энергии, таких как солнечные панели и геотермальные насосы с энергоэффективными технологиями рекуперации тепла, значительно сокращает потребление ископаемого топлива и способствует снижению эксплуатационных расходов. Инновационные технологии не только повышают энергетическую независимость и экологическую устойчивость агропромышленных хозяйств, но вместе с тем обеспечивают значительную экономическую выгоду, уменьшая зависимость от колебаний цен на традиционные энергоресурсы и укрепляя рыночные позиции агрохозяйств.
По существующим на сегодняшний день экономическим оценкам считается, что в странах с холодным климатом, к которым относится Россия, целесообразно рассматривать вопрос о применении тепловых насосов [3], использующих грунт как источник низкопотенциальной теплоты. Способность грунта сначала накапливать энергию солнца, а потом подолгу ее хранить, обеспечивает одинаковую температуру земли на глубине, распложенной ниже точки промерзания.
Главная отличительная особенность тепловых насосов в сравнении с традиционными источниками тепла - высокая эффективность работы, а значит и экономичность.
Тепловой насос забирает низкотемпературное тепло подземного источника, чтобы отдать его отопительной системе дома. Из чего это тепло извлекать, для теплового насоса не имеет значения и грунт, и подземные воды, и вода со дна ближайшей реки.
Таким образом, тепловой насос намного выгоднее альтернативных отопительных систем и значительно экономичнее. Используя установку на возобновляемой энергии, вы сможете повысить урожайность и значительно
сэкономить на топливе. Конструкционные особенности позволяют уменьшить издержки обслуживание до минимума.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Теплица / Митрофанова О. А. // Телевизионная башня — Улан-Батор. — М. : Большая российская энциклопедия, 2016. — С. 49. — (Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов , 2004—2017, т. 32). — ISBN 978-5-85270-369-9. (Теплица / Митрофанова О. А. // Большая российская энциклопедия [Электронный ресурс]. — 2024.);
2. Теплица // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978;
3. Пенджиев Ахмет Мырадович Возможности экономии тепловой энергии в теплицах сельскохозяйственных предприятий // Научный результат. Экономические исследования. 2018. №1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vozmozhnosti-ekonomii-teplovoy-energii-v-teplitsah-selskohozyaystvennyh-predpriyatiy (дата обращения: 16.05.2024)
Karpov V.A., Sorgutov I. V.
Karpov V.A.
Perm State Agrarian and Technological University (Perm, Russia)
Sorgutov I.V.
Perm State Agrarian and Technological University (Perm, Russia)
ENERGY EFFICIENT TECHNOLOGIES IN CONSTRUCTION INDUSTRIAL GREENHOUSE
Abstract: in the process of economic activity, resources for all-season vegetable cultivation in the regions occupy one of the central places, therefore, the issue of resource and energy conservation in industrial greenhouses is very relevant at the present time. The energy intensity of greenhouses undoubtedly depends on the construction technologies used, the level of automation, the region and the time of year. The article discusses modern technologies for the construction of industrial greenhouses, such as special greenhouse film, polycarbonate, alternative energy sources and a heat pump.
Keywords: greenhouse, automation, innovations, energy efficiency, alternative energy, heat pump.
