ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Наименование инновационного проекта

Газовый конденсор для утилизации тепла дымовых газов. Энергосберегающая технология.

Рекомендуемая область пременения

Агрофирмы, теплицы, парники.
- утилизация тепла дымовых (уходящих) газов котлоагрегатов отопления теплиц,
- конденсация водяных паров
- подача обезвоженного углекислого газа (СО2) для подкормки растений.

Назначение, цели и задачи проекта

Основное назначение проекта – разработка современных энергосберегающих и экологичных технологий, позволяющих обеспечить использование теплоты уходящих дымовых газов, что, в свою очередь,  приводит к увеличению КПД котлоагрегата.

Оборудование, представленное в проекте, принадлежит к современным нестандартным продуктам. Это разработки, снижающие себестоимость производимого продукта и улучшающие экологию.

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

Большое значение для энергосбережения  имеет проектирование собственной автоматизированной котельной. Котельная оснащена тремя котлами немецкого производства. КПД котельной составляет 96%.  Система полностью автоматизирована. Предусматривается подача СО2 из дымовых  газов  котельной  для подкормки растений. В аналогичных котлах производства АВ-3 ОАО «Белэнергомаш» такой функции не предусмотрено.

Применение энергосберегающей технологии позволяет обеспечить более полное использование теплоты уходящих дымовых газов, что приводит к увеличению КПД котлоагрегата.

Разработан газовый конденсор, устанавливающийся непосредственно за котлоагрегатом. Применение углекислого газа (СО₂) в качестве подкормки способствует ускоренному росту растений, более лучшему их развитию и, как следствие, повышению урожайности на 10 – 15 %.

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

В связи с переходом на рыночные экономические отношения и ростом цен на энергоносители для предприятия особо актуальной является проблема рационального использования энергоресурсов. Производство овощей в закрытом грунте является энергоемким, и доля энергозатрат в себестоимости продукции составляет более 43%.

С 1994 года на ГУСХП "Высоковский" ведется планомерная работа по реализации мероприятий, направленных на энергосбережение:

1) Реконструкция узлов учета тепловой энергии;

2) Система материального стимулирования специалистов и рабочих энергослужбы;

3) Реконструкция систем отопления теплиц блока №1(по показаниям теплосчетчиков экономия в сравнении с не реконструируемой теплицей составила от 10 до 25%);

4) Герметизация теплиц:

а) с помощью поликарбонатных пластин,

б) установка стекла в резиновые уплотнители,

в) установка резиновых уплотнителей в прихлопе форточек.

5) Внедрение систем капельного полива;

6) Реконструкция системы электродосвечивания растений.

      Благодаря мероприятиям по энергосбережению с 1994 по 2000 г. расход тепловой энергии по ГУСХП "Высоковский" сократился на 22% при росте объемов производства овощей на 26,6%.

С проектированием собственной котельной, пущенной в 2003 г., с тремя котлами «Viessmann» - КПД составил 96%. Система полностью автоматизирована. Отопительная система поделена на независимые контуры. Подача тепла регулируется в каждом контуре отдельно, чтобы каждый участок подогревался на столько, на сколько требует технология.

Чтобы быть конкурентно способными использовался вариант строительства теплиц с двухслойной пленкой. Основные преимущества  сводятся к следующему:

* снижение первоначальной стоимости

* снижение потребления тепловой энергии до 35% в весеннее время и до 60% в сравнении с современными застекленными теплицами без использования энергосберегающего экрана

Снижение тепловой энергии происходит благодаря поддержанию воздушной прослойки между пленками специальной подкачкой воздуха. Крыша, боковые стены, фронтон и торцевые стены теплицы имеют покрытие из двойного слоя пленки с поддувом между слоями воздуха. В качестве покрытия используется трехслойная пленка  толщиной 200 мкм. Воздушная прослойка между слоями пленки поддерживается специальной системой подкачки воздуха и управляется автоматически. Вся пленка крепится с помощью алюминиевых креплений покрытыми зажимами из ПВХ профиля. Ни одна  из деталей  металлического каркаса непосредственно не соприкасается  с наружным воздухом.

В теплицах применяется экономичный подогрев растений снизу. Технология капельного полива позволяет  экономить электроэнергию на перекачку и распыление воды. Охлажденный дым от котельной используется  для подкормки растений углекислым газом.

В проекте предусмотрено также резервноеэлектроснабжение от ТП 710.

Теплоснабжение на базе котла  тип CLW-95 тепловой мощностью  3МВт с конденсорной установкой и трёхконтурной системой отопления.

Разработанная конструкция конденсора состоит из корпуса без тепловой изоляции, внутри которого имеется теплообменник. Теплообменник состоит из трубчатого пучка, набранного из биметаллических оребренных теплоотдающих элементов, трубных решеток, коллекторов и присоединительных фланцев. Теплообменник выполнен : по теплоносителю "Вода" - в четырехходовом исполнении; по "Газам" - в одноходовом исполнении.

Дымовые (уходящие) газы температурой 160 – 200 °C направляются на теплообменник, по которому течет сетевая вода. Проходя через теплообменник, дымовые газы охлаждаются на 40 – 60 °C, а до 70 % водяных паров, содержащиеся в них, конденсируются и удаляются через патрубок слива конденсата. Уровень углекислого газа в теплицах автоматически регулируется датчиками СО₂, которые открывают или закрывают доступ дымовых газов в систему воздуховодов.

При отсутствии необходимости утилизации тепла дымовые газы можно направить с помощью шибера по обводному каналу, минуя теплообменник.

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

За время эксплуатации в течение трех отопительных сезонов теплообменное оборудование показало высокую эффективность, что позволило:

получать дешевый обезволенный углекислый газ (СО2);

увеличить КПД котла на 1%;

расход тепловой энергии сократился на 22-25 %

за счет подачи в теплицы углекислого газа увеличить урожайность томатов на 3,38 кг/м2 (10%);

Установка газового конденсора позволила дополнительно выработать тепловой энергии на 1969 Гкал/год это на 724592 руб., что позволило сэкономить 267390 м3 газа/год.

Снижение тепловой энергии на 35% за счет применения двухслойных теплиц.

Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса

Безлюдная технология. 100% автоматизация. Кроме того, внедрение данного проекта позволяет  снизить себестоимость продукции предприятий.

Экологическая безопасность.  Утилизация тепла дымовых (уходящих) газов котлоагрегатов отопления теплиц.

Энергосбережение.  Выработка тепловой энергии на 1969 Гкал/год - это на 724592 руб., что позволяет сэкономить 267390 м³ газа в год. Увеличивается КПД котлов.

Расход тепловой энергии сократился на 22-25 %.

Быстрая окупаемость.

Новые потребительские свойства продукции

Высокая эффективность, экономичность, технологические процессы.

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

Продукция соответствует государственным стандартам

Стадия и уровень разработки

Газовыми конденсорами уже оснащены котельные установки ГУСХП «Высоковский» г. Кострома, ЗАО Агрофирма «Косино» г. Москва. Ведутся проектные работы по разработке газовых конденсоров для ряда других тепличных хозяйств. Трудности в освоении технологии отсутствуют. Конденсор надлежащего качества. Незначительные недостатки, выявленные при эксплуатации конденсора, были устранены в гарантийный срок специалистами ОАО «Калориферный завод».
При этом цена изделия значительно ниже импортных аналогов. За время эксплуатации в течение трех отопительных сезонов теплообменное оборудование показало высокую эффективность.
Разработчик готов разработать и изготовить газовый конденсор для конкретного типа котлоагрегата, с техническими характеристиками, габаритными размерами, материальным исполнением согласно Технического задания, подготовленного специалистами Заказчика.
В настоящее время имеется полный комплект технической документации для котла VIЕSSМАNN типа ТURОМАТ RN WD теплопроизводительностью 8 Гкал/час (9,3 мВт) и др.

Предлагаемые инвестиции

Общая сумма инвестиции предприятия в программу энергосбережения за эти годы составила более 50 млн.руб.

Рынки сбыта

Оборудование имеет высокую степень отработки и промышленной эксплуатации (агрофирмы). Как показывает опыт промышленной эксплуатации конденсора, он обеспечивает высокое качество.
С целью практического применения новой отечественной технологии на базе конденсоров для решения экологических проблем, улучшения окружающей среды и ослабления факторов загрязнения после процесса производственной деятельности могут внедряться на тепличных комплексах и агрофирмах.
Ведутся проектные работы по разработке газовых конденсоров для ряда других тепличных хозяйств.

Возможность и эффективность импортозамещения

Цена изделия (конденсор) значительно ниже импортных аналогов (экономайзер).

Возможность выхода на мировой рынок

Срок окупаемости (в месяцах)

28

Дата поступления материала

29.11.2006