- •1. Cо2 в тепличном садоводстве
- •1.1 Введение
- •1.2 Что вы можете ожидать от этой брошюры?
- •1.4 Экологические аспекты co2
- •2. Ботанические аспекты co2
- •2.1 Физиология растения
- •2.2 Утилизация cо2 в течение дня
- •2.3 Влияние co2 на испарение
- •2.4 Определение эффекта дозирования co2 на производстве
- •2.5 Влияние co2 на ассимиляцию распределения
- •2.7 Повреждающие эффекты дозирования co2
- •3. Технические аспекты дозирования co2
- •3.1 Обогревающий котел как источник co2
- •Глава 5 описывает деловые аспекты бака теплохранения.
- •3.3 Дозирование с чистым co2
- •3.4 Система тепла/мощности как источник co2
- •3.5 Co2 с централизованной теплоподачей
- •3.6. Аспекты загрязнения воздуха
- •4. Co2 измерение и контроль
- •4.1 Co2 измерение и метр обслуживания
- •4.2 Горизонтальное и вертикальное распределение co2
- •4.3 Дозирование co2 с открытыми вентилями
- •4.4 Контроль концентрации co2
- •4.5 Дозирование со2 при отсутствии прямого теплотребования
- •Co2 оптимизация
- •5. Аспекты управления
- •5.1 Теплобуфер намного лучше, чем дополнительное дозирование
- •5.3 Действительно ли дополнительное дозирование выгодно?
- •5.4 Co2 и теплоуправление
- •5.5 Сколько должна стоить очистка дымоходного газа с hp?
- •5.6 Сколько должно стоить хранение co2 от дымоходных газов?
- •5.7 Региональное тепло и co2 управление
5. Аспекты управления
Эта глава описывает деловую экономику дозирования CO2. Огурцы и помидоры используются как показательные культуры с целью иллюстрации. Невозможно включить вычисления для каждого сорта культуры в этой брошюре, но эта глава все же полезна для других видов культур. Фактически методы вычисления относятся ко всем тепличным культурам. Только специфические характеристики культуры, такие как требуемое количество газа для нагревания и цены на продукцию, являются отличными для каждого урожая. Используйте эту главу, чтобы оценить, каковы ваши требования урожая, или индивидуально, вместе с вашей областной экскурсионной группой или вместе с вашим инструктором.
Теплобуфер
Секция 5.1 сравнивает использование теплобуфера с другими методами поставки CO2, секция 5.2 вычисляет размер теплобуфера, и секция 5.3 вычисляет уровни, до которых дополнительное дозирование является прибыльным.
Чистый CO2
Секция 5.1 сравнивает использование чистого CO2 с другими методами поставки CO2 и секция 5.3 вычисляет уровни, до которых дополнительное дозирование является прибыльным.
Дымоходный газ CO2
Секция 5.1 сравнивает дымоходный газ CO2 с другими типами поставки CO2, секция 5.3 вычисляет уровни, до которых дополнительное дозирование является прибыльным. Вышеупомянутое также охватывает эффект повышения цены на газ.
Мощность тепла
Секция 5.4 охватывает конкурентоспособный аспект между H/P и поставкой CO2, если дымоходные газы мощности тепла не очищены. Секция 5.5 тогда описывает финансовые варианты для очистки дымоходного газа при использовании мощности тепла.
Хранение клейкого газа CO2
Секция 5.6 фокусируется на финансовых вариантах, связанных с хранением дымоходного газа CO2.
Поставка центрального отопления
Секция 5.7 имеет дело с финансовыми аспектами CO2, когда используются средства обслуживания центрального отопления.
1 Dfl. = 100 ct = € 0,45
5.1 Теплобуфер намного лучше, чем дополнительное дозирование
Глава 2 описывает, как увеличение содержания CO2 в теплице ведет к увеличению производства и, особенно в цветочных культурах, к качественным улучшениям. Лучший способ осуществлять увеличение содержания CO2 с деловой экономической точки зрения объясняется на основе двух образцовых культур. Ситуации основаны на использовании теплобуфера в противоположность дополнительному дозированию с чистым CO2 или дозированию с CO2 от котла. Размер буфера и содержание CO2, до которого может использоваться дополнительное дозирование, описан в следующих двух секциях.
Сравнение различных ситуаций
Примеры основаны на культурах томата и огурца. Начальная ситуация – культура, где CO2 дозируется только, когда включено отопление. Эти предприятия потребляют соответственно 52 и 59 м3 природного газа на м2. Из дымоходных газов, выпущенных в течение этого процесса, соответственно 29 и 31 кг CO2 на м2 используется для дозирования. Это производит 43 кг помидоров и 60 кг огурцов с доходом Dfl. 55.00 и Dfl. 63.50 на м2 (1995 ценовые уровни). Вычисления для трех ситуаций показаны:
В первой ситуации дополнительный CO2 дозируется в этом деле, когда содержание CO2 ниже 400 ppm. Это рассчитано для дымоходного газа CO2 и чистого CO2. Во второй ситуации, используется теплобуфер 100 м3 на га. Теплобуфер заполняется в течение весны, и только тепло, необходимое для того, чтобы содержать теплицу теплой, берется от буфера каждую ночь. Буфер снова наполнен на следующий день.
В третьей ситуации дополнительный CO2 дозируется, когда содержание CO2 ниже 400 ppm, но нет требования тепла, и буфер полон.
CO2 содержание
Цифра 14 показывает прогресс среднего содержания CO2 в течение дня между неделями 10 и 42. Она показывает начальную ситуацию и ситуацию с 100 м3 на га теплобуфера. Из-за дополнительного CO2, произведенного при использовании буфера, максимальное содержание CO2 может быть достигнуто в течение трех недель дольше в начале апреля. Следуя этому, различие в содержании CO2 между использованием и не использование буфера понижается от 450 ppm на 15 неделе приблизительно к 50 ppm на 24 неделе. В течение лета среднее содержание CO2 с теплобуфером – приблизительно 40 ppm выше, чем без теплобуфера. После 33 недели различие между использованием и не использование теплобуфера снова увеличивается. Самое большое воздействие теплобуфера на содержании CO2 – между началом апреля и серединой июня, и эффект также увеличивается в течение осени.
Без теплобуфера теплица не достигает 350 ppm в среднем в течение дня между началом мая и концом августа. С теплобуфером это происходит только в июне. С середины апреля до конца сентября содержание CO2 без теплобуфера – ниже 400 ppm в среднем в течение дня. Без теплобуфера дополнительное тепло требуется в течение этого полного периода для достижения содержания CO2 400 ppm в теплице. С теплобуфером это – с июня до конца сентября.
Цифра 14. Среднее CO2 содержание в течение дня с помидорами, если дозируется весь доступный CO2 и теплобуфер используется только, чтобы нагреть теплицу в течение ночи.
Производство
Таблица 15 показывает, что без теплобуфера, но с дополнительным дозированием до 400 ppm, можно достичь 3.4 кг помидоров и 7.3 кг огурцов на м2 дополнительного производства. Использование 100 м3 на га теплобуфера приводит к увеличению производства 8 кг помидоров и 16.7 кг огурцов на м2. Это увеличение в производстве главным образом вызвано большим увеличением в среднем содержании CO2 в течение весны. Если, при использовании этого буфера, дополнительное дозирование применено до 400 ppm, увеличение в производстве повысится соответственно на 1 кг к 9 и 17.5 кг на м2.
Газ и CO2 потребление
Чтобы поддерживать содержание CO2 в теплице на минимальном уровне 400 ppm, должен использоваться дополнительный газ, или чистый CO2. Таблица 5.1.1 иллюстрирует обе ситуации. Различия в потреблении газа между дополнительным дозированием до 400 ppm с и без теплобуфера не так явны, так как даже с теплобуфером среднее CO2 содержание в теплице является ниже 400 ppm за длительный период. В этом случае теплобуфер только экономит 1.4 м3 газа с помидорами и 2.1 м3 с огурцами. Если теплобуфер используется исключительно для тепла, требуемого в течение ночи для помидоров, излишек производства 8 кг реализован с 1.4 м3 дополнительного газа. Это больше, чем 5.7 кг помидоры на дополнительный м3 природного газа. Для огурцов цифра – 16.7 кг на м3 дополнительного природного газа. Дополнительное дозирование до 400 ppm с дымоходным газом CO2 без теплобуфера производит излишек производства 3.4 кг, но стоит 10.2 м3 дополнительного природного газа, что является приблизительно 0.3 кг помидоров на дополнительный м3 природного газа. Для огурцов это 0.9 кг на м3 дополнительного природного газа. Дополнительное дозирование до 400 ppm при использовании теплобуфера производит излишек производства только более чем 1 кг помидоров и почти 3 кг огурцов на дополнительный м3 природного газа. Дополнительные кубические метры природного газа всегда сравниваются с рекомендованной культурой 43 кг томатов/м2 с 52 м3 газа/м2, или 60 кг огурцов с 59 м3 газа. Поэтому использование теплобуфера, кажется, высоко эффективным с точки зрения энергии. Дополнительное дозирование значительно уменьшает эффективность энергии буфера.
Если чистый CO2 используется вместо дымоходного газа CO2, использование теплобуфера приводит к различиям от 5 к 6 кг чистого CO2, чтобы достигнуть требуемых 400 ppm. Ясно, что использование чистого CO2 более энергетически эффективно, чем дымоходный газ CO2.
Затраты и прибыль
И дополнительное дозирование до 400 ppm и использования теплохранения ведет к ясным увеличением в производстве. Это соответствует увеличению в доходе. Таблица 15 вычисляет, достаточно ли это, чтобы покрыть дополнительные затраты. Поскольку дополнительное производство главным образом производится в течение летних месяцев, цены ниже, чем ежегодные средние. Среднее увеличение в доходе изложено в десятилетний период. Дополнительные затраты, связанные с газом, CO2, продажами и сбором урожая также включены. Стоимость теплобуфера была также принята во внимание. Если все вышеупомянутые дополнительные затраты вычитаются от дополнительного дохода, результатом является 'прибыль'. Вычисления базируются на цене на газ 25 центов на м3 и цену чистого CO2 25 центов на кг, исключая наем танкера. Лучшие результаты получены только с теплобуфером, который производит доход больше, чем Dfl. 3. для помидоров и почти Dfl. 12. для огурцов. Дополнительное дозирование до 400 ppm приводит к более низкому доходу. Дополнительное дозирование без теплобуфера имеет отрицательный результат с помидорами и положительный результат с огурцами, но это все еще далеко позади результата теплобуфера.
При сравнении использования дымоходного газа CO2 с использованием чистого CO2, только огурцы производят положительные результаты с чистым CO2, но они значительно ниже, чем те, которые для дымоходного газа CO2. Эффект на 'прибыль', если и газ и цена на CO2 повышаются к 30 центам, показаны внизу таблицы. Результаты теплобуфера едва понижаются с этими более высокими ценами. С дополнительным дозированием линия прибыли снижается после увеличения в цене газа и CO2. Дополнительное дозирование с чистым CO2 наряду с использованием буфера вызывает отрицательные результаты в помидорах.
Заключение
Теплобуфер – лучший способ увеличить содержание CO2 в теплице. Этот метод также меньше всего затрагивает увеличение в газе или цене на CO2. Дополнительное дозирование до 400 ppm при использовании дымоходного газа CO2 или чистого CO2, объединенного с использованием буфера, не обеспечивает дополнительный доход ввиду ухудшения результатов и дополнительного использования природного газа или CO2.
Таблица 15. Результаты трех различных методов увеличивали содержание CO2. Сравнения сделаны с урожаем, где только CO2, выпущенный нагреванием в течение дня, дозируется. Средние цены лет 1995-1997. Доход усреднен в течение десять лет и дан за газовую цену 25 и 30 центов
Таблица 15a. Помидоры: производство 43 кг/м2, доход Dfl. 55.-/ м2, потребление газа 52 rr^/m*, цена на газ 25 ct/м3, CO2 цена 25 ct/кг)
Таблица 15б. Огурцы: производство 60 кг/м2, доход/м2, потребление газа 59 м3/м2, цена на газ 25 ct/м3, CO2 цена 25 ct/кг
5.2 НАСКОЛЬКО БОЛЬШИМ ДОЛЖЕН БЫТЬ ТЕПЛОБУФЕР?
Вычисления в секции 5.1 показывают, что с точки зрения деловой экономики и потребления энергии использование теплобуфера предпочтительно для дополнительного дозирования до 400 ppm, используя котел или чистый CO2. Эта секция описывает идеальные буферные мощности относительно деловой экономики.
Когда теплобуфер используется, максимальное увеличение в содержании CO2 достигнуто в течение весны и осени. Во время этих периодов теплотребование теплицы довольно высоко ночью и часто понижаться в течение дня из-за излучения от солнца. В результате среднее содержание CO2 в теплице понизится в течение дня, если дозирование используется только, когда есть теплотребование. Чтобы получать максимальную выгоду от буфера в течение весенних и осенних ночей, желательно выбрать буферную вместимость такую, чтобы удовлетворить требования в течение того специфического периода. Культуры с высокой ночной температурой могут использовать большие буферные мощности, чем культуры с низкой ночной температурой. Энергосбережения с теплобуфером могут быть реализованы только, если сохраненное в течение дня тепло используется с вечера и всю ночь. Отбор буферной вместимости для того, чтобы соответствовать требованиям тепла в течение весенних ночей означает, что буфер будет слишком большой в течение лета. Хранение больше, чем теплотребование для наступающей ночи в течение лета приводит к изменениям в устранении тепла или уменьшает количество, которое может быть заполнено на следующий день.
Сравнение ситуаций
Снова культуры томата и огурца используются как пример. Основные культуры идентичны 5.1, культуры, где CO2 дозируется, только когда включено отопление. Эти основные культуры потребляют соответственно 52 и 59 м3 природного газа на м2. От дымоходных газов, выпущенных в течение этого процесса, соответственно дозируется 29 и 31 кг CO2 на м2. Это производит 43 кг помидоров или 60 кг огурцов с доходом Dfl. 55.-и Dfl. 63.50 на м2. Сравнены девять теплобуферов различных размеров – 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160 и 200 м3 на га. Эти теплобуфера заполнены в течение дня весной, и только тепло, необходимое для того, чтобы содержать теплицу теплой, берется от буфера каждую ночь. Буфер снова наполняется на следующий день, предпочтительно в полдень.
Производство
Таблица 16 показывает, что использование теплобуферов, в противоположность дозированию, только когда есть теплотребование, приводит к большим увеличением производства. С вместимостью 60 м3 на га он производит больше, чем 6.5 кг помидоров или 13 кг огурцов на м2. Если вместимость хранения удвоена к 120 м3 на га, дополнительное увеличение производства – только 1.7 кг помидоров или 4 кг огурцов на м2. Самое большое увеличение в производстве получено с относительно маленьким теплобуфером.
Дополнительный газ
Маленькое количество тепла потеряно в течение хранения. Это означает, что необходимо небольшое количество дополнительного газа. Дополнительное потребление газа изменяется между 0.2 и 3 м3 газов с помидорами и от 0.2 к 2.4 м3 газов с огурцами.
Затраты и прибыль
Теплохранение имеет эффект не только на производство, но также и на стоимости. Чтобы понять опции дохода, связанные с теплохранением, средний дополнительный доход и затраты различных буферных мощностей были рассчитаны в течение десятилетнего периода. Они показаны в таблице под прибылью. Когда вычитаются дополнительные затраты от дополнительного дохода, показана прибыль как 9 результат теплохранения. Самая высокая прибыль достигнута с вместимостью хранения 120-140 м3 на га. С помидорами доход - Dfl. 3.- на м2 и с огурцами почти Dfl. 12.- на м2. Результаты от 80 и 100 м3 на га буфера не далеки позади. Теплобуфер между 80 и 140 rrf на га даст лучшие результаты с точки зрения деловой экономики.
Последняя строчка в таблице показывает, до какой степени выбор буферной вместимости зависит от цены на газ. Таблица базируется на цене на газ 25 ct на м3. Последняя строчка показывает цифру за цену на газ 30 ct на м3. Более высокие цены на газ, кажется, едва затрагивают оптимальный размер буфера. Это должно было ожидаться ввиду небольшого дополнительного потребления газа.
Заключения
Выберите вместимость теплобуфера, которая соответствовала бы теплотребованию в течение весенних ночей.
Увеличенные теплотребования в течение весны оправдывают больший теплобуфер и, если теплотребования ниже, должен использоваться меньший теплобуфер.
В случае отопительных режимов таких как для помидоров и огурцов, идеальная, больше всего рентабельная буферная вместимость находится между 80 и 140 м3 на га.
Таблица 16. Избыточное производство, дополнительные затраты и прибыль от девяти различных мощностей теплобуфера относительно стандартного урожая, где дозируется только CO2, выпущенный отоплением в течение дня. Средние цены за 1995-1997. Прибыль – десятилетнее среднее число.
Таблица 16a. Помидоры: производство 44 кг/м2, доход Dfl. 55.-/м2, потребление газа 52 м3/м2 1 Dfl. = € 0,45
Таблица
16б. Огурцы:
производство 60 кг/м2,
доход Dfl.
63.50/ м2,
газовое потребление consumption
59 m3/m
consumption
59 m3/m
потребление
59 m3/m
