Повышение эффективности энергоснабжения малогабаритных теплиц тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Попов Максим Юрьевич

• Попов Максим Юрьевич
• кандидат наук
• 2023

Оглавление диссертации кандидат наук Попов Максим Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ

1 КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ МАЛОГАБАРИТНЫХ ТЕПЛИЦ И ИХ АНАЛИЗ

1.1 Сооружения защищенного грунта для круглогодичного производства овощной продукции и их классификация

1.2 Анализ конструктивных особенностей малогабаритных теплиц

1.3 Анализ систем энергоснабжения в культивационных сооружениях

1.3.1 Существующие системы электроснабжения сооружений защищенного грунта

1.3.2 Системы энергоснабжения, применяемые в культивационных сооружениях на базе солнечного излучения

1.4 Применение энергосберегающих технологий и материалов для энергосбережения теплиц в холодный период года

1.5 Цель и задачи исследований

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ МАЛОГАБАРИТНОЙ ТЕПЛИЦЫ НА ОСНОВЕ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МОДУЛЕЙ

2.1 Общее уравнение теплового баланса теплицы, функционирующей автономно от централизованных энергосистем

2.2 Разработка варианта активной подпочвенной системы энергоснабжения

2.3 Определение температуры теплоносителя подпочвенной системы обогрева почвы за счет использования лучистой энергии солнца

2

Математическое моделирование функционирования автономной системы энергоснабжения................................... ^

2.5 Обоснование и выбор фотоэлектрических модулей для электроснабжения теплицы

3 ОБЩАЯ МЕТОДИКА И ПРОГРАММА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЮ ТЕПЛИЦЫ

3.1 Общая методика и программа исследований

3.2 Методика исследований работы фотоэлектрических модулей в составе системы электроснабжения теплицы

3.2.1 Выбор факторов для проведения экспериментальных исследований

3.2.2 План эксперимента

3.3 Методика определения температуры в системе обеспечения

теплицы тепловой энергией

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЮ ТЕПЛИЦЫ

4.1 Результаты экспериментальных исследований по работе системы электроснабжения автономной малогабаритной теплицы

4.2 Результаты экспериментальных исследований температурного поля внутри и снаружи теплицы

5 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ МАЛОГАБАРИТНОЙ ТЕПЛИЦЫ ЗА СЧЕТ ЭНЕРГИИ СОЛНЦА

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

Приложение Г

Приложение Д

Приложение Е

Приложение Ж

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности энергоснабжения малогабаритных теплиц»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Активное развитие сельскохозяйственного производства в стране и, в частности, при выращивании зеленой продукции в сооружениях защищенного грунта, представляет собой благоприятную среду для реализации новых форм ведения хозяйствования и бизнеса, которые опираются на современные методы и подходы как в технологиях выращивания продукции, так и в вопросах их технического сопровождения, в том числе с использованием мероприятий по энергосбережению, применением нетрадиционных объектов генерации энергии, как например, возобновляемых источников энергии, с реализацией концепции экологической и продовольственной безопасности. Основополагающим подходом при проектировании сооружений защищенного грунта, даже при условии небольшой технологической площади, является необходимость организации эффективного обеспечения такого рода сооружений энергией вне зависимости от погодных условий и времени года. Снижение потребления энергетических ресурсов позволяет сократить финансовые затраты на поддержание микроклимата во внутреннем пространстве сооружения, в котором выращиваются растения.

К техническим реализациям таких подходов относят применение подпочвенных накопителей тепловой энергии для круглогодичных теплиц, которые рассматриваются как вариант оптимальных решений для поддержания постоянного температурного режима в зоне выращивания растений. Такая технология особенно актуальна в холодный период года, когда тепловой аккумулятор можно зарядить тепловой энергией от водогрейной гелиоустановки, теплового насоса или от электрических нагревателей, электропитание которых осуществляется от солнечных фотоэлектрических модулей, что позволяет организовать эффективную сезонную эксплуатацию теплицы независимо от наличия или отсутствия централизованных систем энергоснабжения.

Для южных регионов страны, с достаточным количеством солнечных дней в течение года, такой подход позволяет обеспечить круглогодичную эффективную эксплуатацию культивационных сооружений

Степень разработанности. Возобновляемые источники энергии эффективно применяются в различных областях энергоснабжения производственных процессов. На территории Российской Федерации и их использование было всесторонне изучено и обосновано в работах следующих ученых: Д.С. Стребкова, В.И. Загинайлова, Р.А. Амерханова, П.П. Безруких, В.В. Елистратова, М.А. Таранова, В.А. Бутузова, А.Н. Васильева, С.М. Воронина, В.С. Газалова, В.В. Харченко, В.М. Евдокимова, Ю.Д. Арбузова,

B.А. Гусарова, О.В. Шеповаловой, Ш.И. Клычева, Г.В. Никитенко, Е.В. Коноплева, В.Д. Румянцева, С.Н. Трушевского, М.Г. Тягунова, Т.А. Шестопаловой, И.В. Юдаева и др.

Решению проблем повышения эффективности функционирования сооружений защищенного грунта было много внимания уделено в научных работах и фундаментальных исследованиях Л.Г. Прищепа, И.Ф. Бородина, П.Н. Листова, Л.П. Шичкова, Л.Ю. Юферева, А.А. Смирнова, В.Н. Карпова,

C.П. Рудобашты, Д.А. Тихомирова, Ф.Я. Изакова, Ю.Х. Шогенова, Л.Р. Мазаева, Н.П. Кондратьевой, И.Р. Владыкина, А.П. Коломийца, А.М. Башилова, Ю.А. Судника и др.

Проведенный анализ степени проработанности вопросов всесезонной генерации электрической энергии фотоэлектрическими модулями, анализ способов снижения тепловых потерь в сооружениях защищенного грунта в холодный период года и организация обеспечения их теплом с учетом реализации конкретных технологических режимов в теплицах - все это позволяет сформулировать цель и задачи диссертационного исследования.

Цель работы. Повысить эффективность автономного энергоснабжения малогабаритной теплицы на основе использования фотоэлектрических модулей и накопления тепловой энергии посредством подпочвенной теплоакку-муляции.

Для ее решения поставлены следующие задачи:

1. Провести анализ конструктивных особенностей теплиц и существующих систем их энергоснабжения на базе солнечного излучения.

2. Теоретически обосновать энергоснабжение малогабаритной теплицы на основе фотоэлектрических модулей.

3. Экспериментально исследовать систему автономного энергоснабжения малогабаритной теплицы.

4. Экономически обосновать использование предлагаемой системы автономного энергоснабжения малогабаритной теплицы.

Рабочая гипотеза: энергоснабжение автономной теплицы можно осуществить за счет комбинированного использования фотоэлектрических модулей и активной подпочвенной системы аккумулирования тепловой энергии.

Объект исследования: система энергоснабжения автономной малогабаритной теплицы.

Предмет исследования: взаимосвязи между генерируемой мощностью фотоэлектрических модулей, накоплением тепла и его отдачей подпочвенной теплоаккумулирующей системой и затратами энергетических ресурсов на технологические процессы в малогабаритной теплице.

Научную новизну исследования составляют: теоретические и экспериментальные зависимости, позволяющие определить влияние выработки энергии фотоэлектрическими модулями, накопление и отдачу тепла подпочвенной теплоаккумулирующей системой в функции затрат энергоресурсов, потребляемых технологическими процессами в малогабаритной теплице.

Теоретическую и практическую значимость представляют:

- уточненная, с учетом особенностей энергоснабжения, методика расчета теплового баланса автономной малогабаритной теплицы;

- создание системы автономного электроснабжения малогабаритной теплицы с использованием солнечных фотоэлектрических модулей;

- снижение энергетических затрат на технологические процессы в малогабаритной теплице во время её эксплуатации за счет использования активной подпочвенной теплоаккумулирующей системы.

Методы исследования: при проведении теоретических исследований применялись положения теоретической электротехники и теоретической

теплотехники, светотехники, общей энергетики и возобновляемых источников энергии. Оригинальные экспериментальные исследования проводились в соответствии с методикой планирования эксперимента, а полученные результаты обрабатывались в соответствии с методами статистической обработки данных. Обработка результатов исследования и моделирование осуществлялись при помощи компьютерных программ Statistica и MS Excel.

Диссертационная работа соответствует пунктам 3 и 9 паспорта научной специальности 4.3.2 Электротехнологии, электрооборудование и энергоснабжение агропромышленного комплекса.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Уточненная, с учетом особенностей энергоснабжения, методика расчета теплового баланса малогабаритных теплиц, использующих в качестве источника электроснабжения фотоэлектрические модули, а в качестве системы накопления и перераспределения тепловой энергии - подпочвенную систему теплоаккумуляции.

2. Полученные экспериментальные зависимости, позволяющие выбрать параметры фотоэлектрических модулей и подпочвенной теплоаккумулиру-ющей системы от требуемых технологических и энергетических характеристик.

Степень достоверности научных результатов. Достоверность полученных научных результатов подтверждается их воспроизводимостью и использованием стандартных аналитических методик при их определении.

Апробация работы. Основные результаты научной работы были представлены, доложены и обсуждены на: 1) Научно-практических конференциях в рамках выставки «Интерагромаш/Агротехнологии», г. Ростов-на-Дону (26-28.02.2020 и 24-26.02.2021); 2) Восьмой Международной научно-практической конференции «Новые технологии в сельском хозяйстве и пищевой промышленности с использованием электрофизических факторов и озона», г. Ставрополь (28-29.05.2020); 3) Конференции в рамках первого, второго и третьего этапов Всероссийского конкурса на лучшую научную работу среди студентов, аспирантов и молодых ученых высших учебных заве-

дений Министерства сельского хозяйства РФ в номинации «Технические науки» (2020 г.); 4) XXII Всероссийской (национальной) научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Научные основы развития АПК», г. Томск (15.05-15.06.2020); 5) 65-й студенческой научно-практической конференции инженерного факультета ФГБОУ ВО Самарский ГАУ, г. Кинель (27.05.2020); 6) Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные аспекты современного сельского хозяйства», посвященной 90-летию Азово-Черноморского инженерного института в рамках программы «День Донского поля», г. Зерноград (19-21.08.2020); 7) Региональном конкурсе Ростовской области «Стартап СОПР», г. Ростов-на-Дону (9.09.2020); 8) Конференции в рамках проекта «Участник молодежного научного-инновационного конкурса» в Ростовской области («УМНИК»), г. Ростов-на-Дону (15.12.2020); 9) Международном форуме «Возобновляемая энергетика для регионального развития», г. Москва (11-12.10.2021).

Результаты научных исследований показаны и получили высокую оценку экспертных комиссий: 1) Победитель «УМНИК» от «Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере» в Ростовской области, г. Ростов-на-Дону (2019); 2) Бронзовый призер Всероссийского конкурса на лучшую научную работу среди студентов, аспирантов и молодых ученых высших учебных заведений Министерства сельского хозяйства РФ в номинации «Технические науки» (2020 г.); 3) Победитель «Студенческий стартап» от «Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере» в г. Москва (2022).

Публикации. По результатам научной работы опубликовано 10 работ, в том числе 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК; 2 статьи в изданиях, индексируемых в МБД Scopus и Web of Science.

Структура диссертации. Диссертация изложена на 135 страницах машинописного текста, содержит 14 таблиц, 47 рисунков. Она состоит из введения, пяти глав, выводов по работе, списка используемой литературы и приложений.

1 КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ МАЛОГАБАРИТНЫХ

ТЕПЛИЦ И ИХ АНАЛИЗ

1.1 Сооружения защищенного грунта для круглогодичного производства овощной продукции и их классификация

Общий объем в мире посевных и посадочных площадей под все возделываемые сельскохозяйственные культуры составляет более 1,3 млрд га, из которых только 4,2% обрабатываемых площадей приходится на овощные культуры. Производство овощной продукции увеличилось на 10% и составило 1,08 млрд т, что обусловлено ростом посевной площади под эти культуры на

3,5 млн га, которые в итоге достигли 57 млн га (рисунок 1.1) [1].

1100,0 1080,0 1060,0 1040,0 1020,0 1000,0 980,0 960,0 940,0 920,0

2012 2013 2014 2015 2016

-•-Производство овощей, млн. тонн {левая ось) -»^Посевная площадь овощей, млн. га (правая ось)

Рисунок 1.1 - Динамика мирового производства овощей (по данным FAOSTAT и UN Comtrade Database)

Мировой рынок овощей включает в себя два главных продуктовых сегмента для реализации: свежие и консервированные овощи. В группу консервированных входят замороженные и сушеные овощи, а также овощные пресервы. В последние годы ежегодно порядка 70% овощей реализуются в свежем виде, в среднем на 1% возрастает спрос на замороженные овощи, а

вот глобальное потребление консервированных овощей (пресервов) за последние 10 лет существенно снизилось (рисунок 1.2) [1].

г Томаты

[рочие

330/с, Вк 16/0 Лук

Цветная капуста 2%

Баклажаны 5%

Чеснок 2%

2%

3%

3%

Рисунок 1.2 - Структура мирового производства овощей (по данным FAOSTAT и UN Comtrade Database)

В структуре мирового производства овощей преобладают такие культуры, как томаты, лук, огурцы и капуста, а оценивая реализацию овощей (в стоимостном выражении), можно выделить томаты и лук. Мировой объем экспорта свежих овощей оценивается в размере 38,6 млрд дол., большая часть которого реализуется Мексикой (15,2%), Нидерландами (15%), Испанией (14,5%) и Китаем (13,0%). Основными импортерами овощной продукции являются США (21,0%), Германия (12,2%), Великобритания (8%), Кана-

В то же время, согласно исследованиям Комиссии ЕС, большая часть потребителей при покупке продуктов руководствуется соотношением качество/цена. При этом определяя качество продуктов питания, потребители всё чаще обращают внимание на дополнительные обозначения на этикетках, поясняющих качественные характеристики и показатели, например, без генетически модифицированных организмов (ГМО) и т.п. [152].

Следует отметить, что потребление овощей и фруктов относится к системе здорового питания. Многочисленные социальные опросы свидетель-

да (6,5%) [1].

ствуют, что атрибутом правильного и здорового питания, помимо овощей и фруктов, россияне считают потребление низкокалорийных и обезжиренных продуктов, продуктов с низким содержанием сахара и соли, продуктов без искусственных красителей, ароматизаторов и ГМО [1, 2, 152].

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в течение года один человек потребляет около 10 кг разнообразных добавок к пище, применение которых в натуральном, органическом хозяйстве запрещено [152]. При этом очевидно и не требует доказательств тот факт, что питательная ценность продуктов питания ненатурального происхождения более высокая, но при этом они менее полезны. Исследовав и выявив обоснованность этого утверждения, современная медицина констатирует, что на планете по этой причине заболевает практически каждый десятый её житель [152]. Именно эти утверждения становятся основополагающими в объяснении причин повышенного спроса на достаточно дорогую, экологически чистую продукцию сельского хозяйства. Сегодня мировое производство органической продукции определяется всего 1% всех используемых для её выращивания сельхозугодий, что составляет примерно 50,9 млн га, при этом крупнейшие площади по её производству находятся в Австралии (22,7 млн га), Аргентине (3,1 млн га) и Соединенных Штатах Америки (2 млн га) [1, 2].

Другим серьезным аргументом в круглогодичном обеспечении населения страны овощами является соответствие объема их потребления рациональным нормам, установленным специализированными медицинскими организациями [152].

Отдельно следует отметить необходимость обязательного включения в рацион питания зеленых овощных продуктов или зелени. В этих растительных объектах содержится достаточное для нормальной жизнедеятельности человека количество дневных норм потребления железа, кальция, антиокси-дантов, бета-каротина, лютеина, фолиевой кислоты и других полезных веществ. Медицинская наука подчеркивает, что листовая зелень увеличивает объем циркулирующей крови; улучшает функцию желчного пузыря, печени

и почек; улучшает зрение; помогает устранить вредные скопления, особенно в легких, путем уменьшения выработки слизи; способствует формированию здоровой кишечной микрофлоры; снижает риск развития онкологических, сердечно-сосудистых заболеваний, а также развития диабета 2 типа; снижает уровень холестерина и т.д. (рисунок 1.3) [1 111].

Рисунок 1.3 - Динамика валового сбора и потребления овощей защищенного грунта (по данным Росстата, Таможенной статистики, Интерагро) [1]

Переход на повышенные, рекомендуемые как необходимые для нормальной жизнедеятельности, нормы потребления овощей населением Российской Федерации возможен лишь при непосредственном участии государственных структур управления и регулирования экономикой, а выравнивание производства и потребления овощной продукции по многочисленным, разбросанным по огромной территории регионам - еще и при эффективном развитии межрегионального обмена [152]. В настоящее время уровень развития технологий и технических средств позволяет выращивать овощную продукцию в течение всего календарного года в регионах с различными климатическими условиями, и при этом спрос среди населения на свежие овощи остается на уровне, достаточном для получения прибыли ее производителями [152].

Реализовать круглогодичное, всесезонное обеспечение населения России овощной продукцией в необходимом для нормальной жизнедеятельности человека количестве сегодня невозможно, если не развивать отрасль производства растениеводческой продукции в защищенных, контролируемых условиях.

Под защищенным грунтом понимают совокупность сооружений и земельных участков, оборудованных для создания искусственной среды и регулируемого микроклимата в целях всесезонного выращивания растений. Сами возводимые для этого сооружения называются культивационными, и они подразделяются на три вида: теплицы, парники и сооружения утепленного грунта (элементарно-защищенный грунт) [2, 111].

Тепличные комбинаты нашей страны, которые в своей основной массе существуют и эксплуатируются ещё с 70-80 годов ХХ века, к сегодняшнему дню устарели как с технологической точи зрения, так и по техническому оснащению. Проводимая в них модернизация отдельных технологических операций и замена устаревшего оборудования позволяет лишь временно интенсифицировать необходимые темпы производства растениеводческой продукции. Но в то же время основные проблемы не устраняются и со временем проявляются всё отчётливее, так, например, наличие сверх всяких установленных норм эксплуатируемых систем электроснабжения, основные элементы которых не рассчитаны на большие мощности и гарантированно не обеспечивают качественной электрической энергией потребителей, кроме этого на сельских территориях наблюдается дефицит свободных электрических мощностей для подключения, что приводит к ограниченности в подборе и подключению современного технологического оборудования, без которого невозможно инновационное развитие отрасли защищенного грунта. И таких примеров можно привести еще много, выделяя также существующие проблемы в конструктивных особенностях сооружений, при обеспечении культивационных сооружений водой, при поддержании и сохранении внутри помещений температурно-влажностного режима и др.

Для всестороннего анализа и объективной оценки состояния тепличного хозяйства воспользуемся данными об этапах развития в нем систем автоматизации и электрификации, что несомненно играет существенную роль при современном подходе к проектированию такого рода сооружений.

В части производства овощей в сооружениях защищенного грунта можно также отметить опыт исследователей и производственников по выращиванию овощей в теплицах [153]. Овощи из «умных» теплиц стоят почти в 2 раза дешевле традиционных аналогов на любом местном рынке [4, 101].

Предложены пути развития тепличной отрасли, которые позволят достичь полного обеспечения населения страны отечественными овощами по всем их основным группам к 2024 г.

Для достижения прогнозируемых результатов по валовым сборам овощей закрытого грунта определена необходимость возобновить государственную поддержку на строительство и реконструкцию тепличных комбинатов и сооружений для частного сектора, развивать собственную селекцию для получения высокоурожайных культур, адаптированных к условиям регионов Российской Федерации [154]. Также необходимо внедрение современных технологий при производстве растениеводческой продукции, в том числе использование многоярусного выращивания овощей и применение современных технических решений для досветки растений [154]. Перспективными направлениями для последующего изучения и исследования являются: автономное от центральной энергосистемы функционирование сооружений защищенного грунта, влияние спектрального состава искусственных источников света на физиологическое состояние растений в разные стадии их развития; получение овощей в условиях урбоэкосистем - «сити-фермерство», полная автоматизация и интеллектуализация в теплицах [5, 146, 147, 178].

Учитывая территориальные особенности нашей страны, у российских работников агропромышленного комплекса, с учетом земельных и особенно водных ресурсов, есть возможность обеспечить экологически чистой органической продукцией не только себя, но и другие государства, более того, Рос-

сия имеет огромный потенциал для того, чтобы стать крупнейшим мировым поставщиком здоровых и качественных продуктов питания [155]. Дело в том, что на агропродовольственном рынке многих зарубежных стран такой продукции уже не найти. В 2015 году Президент Российской Федерации В.В. Путин в одном из своих посланий Федеральному собранию, определил первостепенной государственную политику в аграрном секторе экономики [6, 155].

На основании анализа литературных источников разработана классификация автономных малогабаритных теплиц:

1. По площади покрытия:

2 2 малогабаритные - не более 50 м , среднегабаритные - 50-150 м , крупногаба-

Л

ритные - более 150 м .

2. Классификация теплиц по конструкции:

односкатная (клинская), стреловидная, полигональная с равными скатами, блочная; арочная цилиндрическая, гиперболическая, ангарныя (двускатная, с неравными и крутыми скатами).

3. По системам энергоснабжения:

солнечный обогрев, биологический обогрев, водяной обогрев, электрический обогрев.

4. По применению энергосберегающих технологий и материалов: пленка, стекло, поликарбонат монолитный, поликарбонат сотовый.

5. По системам электроснабжения теплиц: централизованное электроснабжение объекта, автономное электроснабжение с различными, по принципу использования первичной энергии, типов генераторов электрической энергии, возобновляемые источники энергии (ВИЭ).

6. По системам энергоснабжения на базе солнечного излучения:

1) теплоснабжение:

• по способу преобразования лучистой энергии - пассивные и активные системы;

• по технологическому назначению - системы отопления, горячего водоснабжения, кондиционирования, комбинированные системы отопления и горячего водоснабжения;

• по степени охвата - индивидуальные, групповые и централизованные потребители;

• по времени работы в течение года - сезонные и круглогодичные;

• по степени аккумуляции энергии - без аккумулятора, с периодичным и постоянным аккумулированием;

2) электроснабжение:

• в качестве сетевых солнечных электростанций, работающих без аккумуляторов и используемых для уменьшения потребления электроэнергии от централизованных сетей;

• в качестве автономного солнечного электроснабжения, которое функционирует на удаленных территориях;

• в качестве гибридной солнечной электростанции (комбинированный тип сетевой и автономной солнечных электростанций) [35].

Предложенная классификация позволяет рассматривать теплицу как энергетический объект, от конструктивных особенностей и формы несущей конструкции напрямую зависят приходящие тепловые потоки и потоки тепловых потерь.

1.2 Анализ конструктивных особенностей малогабаритных теплиц

Формы, размеры и конструкции теплиц весьма разнообразны и удовлетворяют потребностям как простых садоводов и дачников, так и фермеров, занимающихся малым бизнесом. Одним из главных показателей эффективности такого рода сооружений является их полезная площадь, которая может быть определена следующим образом: взяв за основу возможное количество высаживаемых растений и агротехнику их размещения и зная данные о длине и ширине сооружения, следует исключить площадь, занимаемую технологическими проходами и оборудованием, например, системой обогрева, полива

и т.п. Кроме этого определяют полезный объем, с учетом высоты под коньком и в карнизе, что позволяет определить размер пространства для выращивания таких высокорослых культур, как томаты, кустарники, вьющиеся растения, а также даёт возможность обеспечить свободный доступ к посадкам, удобство их обработки и обслуживания. Обычно, чем больше габариты культивационного сооружения, тем дешевле единица полезной площади. Для более рационального использования такого рода строений и для постепенного наращивания полезной площади, возможно присоединение к ним дополнительных блоков [8, 102, 121, 122, 172].

Теплицы - наиболее совершенный вид культивационных сооружений. Существенное отличие теплиц от остальных видов сооружений защищенного грунта заключается в том, что имеется возможность создания благоприятных условий не только для выращиваемых растений, но и для работы обслуживающего персонала и размещения технологического оборудования [156]. В результате в них повышаются производительность труда и культура производства, исчезает сезонный характер сельскохозяйственных работ[156]. В теплице в отличие от малогабаритных укрытий и парников можно без нарушения целостности ограждения выполнять все агротехнические мероприятия по уходу за растениями, широко используя для этого различные механизмы [156].

По конструктивно-планировочным решениям теплицы можно разделить на ангарные и блочные, по профилю поперечного сечения - на односкатные и двускатные, двускатные с неравными скатами, с плоскими и цилиндрическими скатами (рисунок 1.4). Клинская теплица имеет глухую северную сторону и стеклянную односкатную кровлю, обращенную на юг. Такая конструкция обеспечивает хорошую тепловую изоляцию и освещенность в зимние месяцы. Двускатные ангарные теплицы не имеют внутренних опор.

д е ж з и

а - односкатная (клинская); б - стреловидная; в - полигональная с равными скатами; г - блочная; д - арочная цилиндрическая; е - гиперболическая;

ж, з, и - ангарные (двускатная, с неравными и крутыми скатами) Рисунок 1.4 - Конструкционные особенности типов теплиц

Основные несущие элементы кровли - арки. Наряду с широко распространёнными двухскатными ангарными теплицами с плоскими скатами интенсивно используются теплицы, профиль поперечного сечения которых приближается к дуге окружности и представляет собой ломаную линию - полигональный профиль. Для нормальной организации процесса выращивания растений в теплице существенное значение имеют форма и угол наклона скатов кровли, так как от них зависит светопроницаемость теплицы. Поэтому более предпочтительны для применения стреловидная и гиперболическая формы скатов кровли. Увеличить светопроницаемость зимних теплиц можно за счет применения специальных конструкций с неравными скатами. В этом случае теплица ориентирована более крутыми скатами на юг, что при низком стоянии солнца в зимние месяцы уменьшает коэффициент отражения и увеличивает светопрозрачность культивационного сооружения [9, 102, 121, 122, 172].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Попов Максим Юрьевич, 2023 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Добрышев А.А. Обзор развития овощеводства и бахчеводства в государствах - членах Евразийского экономического союза за 2013-2017 годы / А.А. Добрышев, А.А. Буць, А.Н. Тряхов // Евразийская экономическая комиссия. Департамент агропромышленной политики. М., 2018. - С. 99.

2. Брызгалов В.А. Овощеводство защищенного грунта: Учебное пособие / В.А. Брызгалов, В.Е. Советкина, Н.И. Савинова Л.,: Колос, 1983. 352 с.

3. Соколов И. С. Технологии 5-го поколения промышленных теплиц // Агробизнес 2020 г. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.fito-system.ru/teplicy-pokolenie-5.

4. «Умные» теплицы снижают затраты на выращивание овощей [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.agroxxi.ru/zhurnal-agroxxi/novosti-nauki/-umnye-teplicysnizhayut-zatraty-na-vyraschivanie-ovoschei.html (дата обращения - 06.02.2018).

5. Гужвина Н.А. Анализ и перспективы развития производства овощей защищенного грунта в Ростовской области / Н.А. Гужвина, С.А. Гу-жвин // Вестник Донского государственного аграрного университета. 2015. № 1-2. С. 70

6. Коваленко Н.Я. Экономика сельского хозяйства: учебник / Н.Я. Коваленко, Ю.И. Агирбов, Н.А. Серова - М.: ЮРКНИГА, 2004. - 384 с.

7. Методические рекомендации по технологическому проектированию теплиц и тепличных комбинатов для выращивания овощей и рассады РД-АПК 1.10.09.01-14 - М.: ФГБНУ Росинформагротех, 2014 - 104 с.

8. Бекетт К. Растения под стеклом / К. Беккет. - М: Мир, - 1988. -С. 10-15.

9. Тараканов Г.И. Овощеводство / Г.И. Тараканов, В.Д. Мухин, К.А. Шуин, Н.В. Борисов, В.В. Климов, М.А. Никифоров, В.А. Скачко, И.Г. Тараканов, М.С. Холодецкий. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: КолосС, 2003. - С. 171-188.

10. СНиП 2.10.04-Строительные нормы и правила, теплицы и парники.

11. Хаблов В.С. Новое в проектировании и строительстве теплиц. Обзорная информация ЦНИИТЭИ ВО / В.С. Хаблов, Н.И. Жуканова, Т.А. Петренко - М.: Союзсельхозтехника, 1977. - С. 5-9.

12. Пособие по проектированию теплиц и парников (к СНиП 2.10.0485) - М.: Стройиздат, 1988. - С. 7-10.

13. Войтюк М.М. Справочник актуализированных методических материалов по технологическому проектированию парников, теплиц, тепличных комбинатов и селекционных комплексов / М.М. Войтюк, Е.А. Сураева, А.В. Горячева. - М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2017. - 212 с.

14. Юдаев И.В. Изучение светопропускающих свойств сотового по-ликорбаната - покрывного материала круглогодичных теплиц / И.В. Юдаев // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2016. - № 120 - С. 239-252.

15. Исманжанов А.И. Исследование сравнительных теплоизоляционных свойств прозрачных покрытий теплиц / А.И. Исманжанов, Н.А. Мурза-кулов // Наука, образование, техника. - 2012. - № 3-4. - С. 40-43.

16. Kurpaska S. Energy effects during using the glass with different properties in a heated greenhouse / S. Kurpaska // Technical Sciences. - 2014. - Vol. 17(4). - P. 351-360.

17. Юдаев И.В. Автономная теплица, функционирующая на возобновляемых энергоресурсах / И.В. Юдаев, М.Ю. Попов, Р.В. Попова // Вестник аграрной науки Дона. - 2020. - № 1 (49). - С. 30-37.

18. Бахтияров Р.Ф. Сотовый поликарбонат - современное энергосберегающее покрытие для теплиц / Р.Ф. Бахтияров // Гавриш. - 2011. -№ 3. - С. 33-35.

19. Цанава В.Ш. Современные пленочные теплицы / В.Ш. Цанава, И.А. Иванов // Вестник овощевода. - 2014. - № 12 - С. 26-30.

20. Заседателев И.Б. Изменение оптических характеристик светопро-зрачных покрытий / И.Б. Заседателев, С.А. Шифрин // Гелиотехника. - 1987. - № 4. - С. 37-40.

21. Юдаев И.В. Физико-механические свойства сотового поликарбоната - покрывающей основы для круглогодичных теплиц / И.В. Юдаев // Гавриш. - 2017. - № 5 - С. 62-68.

22. Чеканаускас П.Ю. Ветровое давление на тепличные конструкции как одна из основных нагрузок / П. Ю. Чеканаускас // Эксперт: теория и практика. - 2021. - № 2. - С. 31-35.

23. СП 107.13330.2012. Теплицы и парники. Актуализированная редакция СНиП 2.10.04-85. - М.: Минрегион России, 2012. - 18 с.

24. РД-АПК 1.10.09.01-14. Методические рекомендации по технологическому проектированию теплиц и тепличных комбинатов для выращивания овощей и рассады. - М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2014. -109 с.

25. Калинина Т.О. Создание оптимальных тепловых условий в теплицах в зимний период / Т.О. Калинина, В.Ю. Полякова, К.В. Кичин // Молодой ученый - 2016 - № 29 (133). - С. 81-86.

26. Воронин С.М. Использование энергии ветра и солнечного излучения для автономного электроснабжения фермерских хозяйств / С.М. Воронин // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2007. - №1. С. 10.

27. Никитенко Г.В. Оценка вариантов автономного энергоснабжения сельскохозяйственных предприятий. / Г.В. Никитенко, Е.В. Коноплев, Л.В. Коноплев // Инженерно-техническое обеспечение АПК. Техника в сельском хозяйстве. - 2012. - №1. - С. 340.

28. Гарибмамадов Д.Р. Система автоматизированного технического обслуживания бензогенераторов / Д.Р. Гарибмамадов, О.А. Иванов // Инновационное, информативные и коммуникативные технологии. - 2017. - № 1. С. 614-617.

29. Дизельный генератор [Электронный ресурс] / Экоток // Принцип работы дизель-генератора. - М., 2013. - Режим доступа: http://www.ecotoc.ru/generators/diesel/d53.

30. H. Shayeghi. Distributed generation and microgrids / H. Shayeghi., M. Alilou // Hybrid Renewable Energy Systems and Microgrids 2021. P. 73-102.

31. Чиликов А.А. Повышение эффективности использования энергоресурсов в промышленном птицеводстве на основе автономного отопления от газовых генераторов / А.А. Чиликов, В.И. Николаев // Экономический анализ: теория и практика. - 2012. - № 2 (257). - С. 37-40.

32. Амерханов Р.А. Вопросы теории и инновационных решений при использовании гелиоэнергетических систем: монография / Р.А. Амерханов, В.А. Бутузов, К.А. Гарькавый. - М.: Энергоатомиздат, 2009. - 504 с.

33. Безруких П.П. Ветроэнергетика. Справочное и методическое пособие. / П. П. Безруких. - М.: Энергия, 2010. - 315с.

34. Безруких П.П. Использование энергии ветра. Техника, экономика, экология / П. П. Безруких. - М.: Колос, 2008. - 196с.

35. Баранов Н.Н. Нетрадиционные источники и методы преобразования энергии: учебное пособие для вузов / Н.Н. Баранов - М.: Издательский дом МЭИ, 2012. - 384с.

36. Амерханов Р.А. Оптимизация сельскохозяйственных энергетических установок с использованием возобновляемых видов энергии / Р.А. Амерханов. - М.: КолосС, 2003. - 532с.

37. Харченко Н.В. Индивидуальные солнечные установки / Н.В. Харченко. М.: Энергоатомиздат,1991. - 208с.

38. Авезов P.P. Солнечные системы отопления и горячего водоснабжения / P.P. Авезов, А.Д. Орлов. - Ташкент: ФАН, 1988. - 97с.

39. Мхитарян Н.М. Энергетика нетрадиционных и возобновляемых источников. Опыт и перспективы. - Киев.: Наук. думка, 1999. - С. 320.

40. Кормановский Л.П. Энергосбережение - первостепенная задача в настоящем столетии // Техника в сельском хозяйстве. - 1999. - № 4. - С. 3-6.

41. Амерханов Р.А. Проектирование систем энергообеспечения / Р.А. Амерханов, А.В. Богдан, С.В. Вербицкая, К.А. Гарькавый. М.: Энерго-атомиздат, 2010. - 548с.

42. Стребков Д.С. Новые экономически эффективные технологии солнечной энергетики // Труды Международной конгресса России «Бизнес и инвестиции в области возобновляемых источников энергии в России», 31 мая-4 июня 1999 г. Москва. - М.: Научно-изд. центр «Инженер», 1999. - С. 187-208.

43. Bahrehmad D. Energy and energy analysis of different solar air collector system with natural convection / Bahrehmad D., Ameri M. // Renewable Energy. - 2015. - No. 74. - P. 357-368.

44. Weiqiang K. A new laplace transformation method for dynamic testing of solar collectors / K. Weiqiang, P. Bent, F. Jianhua, F. Siman. et al. // Renewable Energy. - 2015. - No. 75. - P. 448-458.

45. Турулов А.В. Гелиоактивные стены зданий / Турулов А.В. - М.; Издательство «АСВ», 2011. - 168 с.

46. Чиркин В. С. Теплофизические свойства материалов справочник. М.: ФИЗМАТГИЗ, 1959. - 356 с.

47. Utzinger D.M. The effect of air flow rate in collector-storage walls / D.M. Utzinger, S.A. Klein, J.W. Mitchell // Solar energy. - 1980. - No 25. -P. 511-519.

48. Бекман Г. Тепловое аккумулирование энергии / Г. Бекман, П. В. Гилли М.: Мир, 1987. - 269с.

49. Левенберг В.Д. Аккумулирование тепла / В.Д. Левенберг. - Киев: Техника, - 1991. - 111с.

50. Аллахвердян, Н.Л. Аккумуляторы тепловой энергии и их применение / Н.Л. Аллахвердян// Молодой ученый. - 2016. - № 8 (112). - С. 174176.

51. Куколев М.И. Основы проектирования тепловых накопителей энергии / М.И. Куколев. - Петрозаводск, 2001.

52. Choab N. Review on greenhouse microclimate and application: Design parameters, thermal modeling and simulation, climate controlling technologies / N. Choab, A. Allouhi, A. El Maakoul, T. Kousksou, S. Saadeddine, A. Jamil // Solar Energy. - 2019. - Vol. 191. - Р. 109-137.

53. Тараканов Г.И. Овощеводство / Г.И. Тараканов, В.Д. Мухин, К.А. Шуин, Н.В. Борисов, В.В. Климов, М.А. Никифоров, В.А. Скачко, И.Г. Тараканов, М.С. Холодецкий. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: КолосС, 2003. -С. 171-188.

54. Осипова, Г.С. Овощеводство защищенного грунта/ Г.С. Осипова. - М.: Проспект Науки, 2010. - 336с.

55. Бекетт К. Растения под стеклом / К. Беккет М.: Мир, 1988. -С. 197.

56. Иванько А.А. Солнечный вегетарий / А.А. Иванько, А.П. Кали-ниченко, Н.А. Шмат. - Киев: МЧП «Анфас», 1996. - С. 112.

57. Zhang X. CFD and weighted entropy based simulation and optimization of Chinese Solar Greenhouse temperature distribution / X. Zhang, H. Wang, Z. Zou et al. // Biosystems engineering. - 2016. - Vol. 142. - P. 12-26.

58. Santamouris M. Passive solar agricultural greenhouses: a worldwide classification and evaluation of technologies and systems used for heating purposes / M. Santamouris, C. A. Balars, E. Dascalaki, et al. // Solar Energy. - 1994. -Vol. 53. - No. 5. - P. 411-426.

59. Даффи Дж.А. Тепловые процессы с использованием солнечной энергии. / Дж.А. Даффи, У. А. Бекман. - М.: Мир, 1977 - 420с.

60. Шереметевский П.В. Биотопливо и его применение (в овощеводстве) / П.В. Шереметевский. - М.: Сельхозгиз, 1952. - С. 175.

61. Рудобашта С.П. Теплоснабжение агропромышленных комплексов / С.П. Рудобашта, Е.Л. Бабичева. - М.: Росинформагротех, 2017. - С. 165.

62. Анисимов В.К. Особенности работы электрического генератора на нагрузку типа теплицы / В.К. Анисимов // Проблемы региональной энергетики. - 2008. - № 3 - С. 139-143.

63. Рудобашта С.П. Тепло- и водоснабжение сельского хояйства / С.П. Рудобашта, Н.И. Барановский, Б.Х. Драганов, В.С. Казаков, А.В. Кузнецов, В.Ф. Озерин, Ф.Т. Сидоренков, С.И. Сметанин. - М.: Колос, 1997. -509с.

64. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети / Е.Я. Соколов. -М.: Изд-во МЭИ, 2001. - С. 341-351.

65. Павлов М.В. Разработка моделей тепломассообмена и методов расчета тепловлажностного режима теплицы при лучистом обогреве: авто-реф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук / Михаил Васильевич Павлов. - Вологда, 2018. - 24с.

66. Кошкин Д. Исследование динамических характеристик системы управления микроклиматом теплицы / Д. Кошкин // MOTROL. - 2011. - № 13A. - С. 189-195.

67. ГОСТ 32494-2013. Межгосударственный стандарт. Здания и сооружения. Метод математического моделирования температурно-влажностного режима ограждающих конструкций. (EN 15026:2007, NEQ). М.: Стандартинформ, 2014. - 26 с.

68. Моисеенко А.М. Моделирование температурно-влажностного режима в зданиях картофеле-овощехранилищ / А.М. Моисеенко, О.Г. Лысак // Строительство и реконструкция. - 2016. - № 2(64). - С. 77-84.

69. Табунщиков Ю.А. Математическое моделирование и оптимизация тепловой эффективности зданий / Ю.А. Табунщиков, М.М. Бородач. -М.: АВОКПРЕСС, 2020. - 194 с.

70. Бровцин В.Н. Математическое описание процессов тепло- и вла-гопереноса в профилированной почве / В.Н. Бровцин, А.А. Попов // Сборник научных трудов ИАЭП. - Вып. 87. - СПб.: ИАЭП, 2015. - С. 163-176.

71. Лыков А.В. Тепломассообмен: справочник / А.В. Лыков. - М.: Энергия, 1978. - 480 с.

72. Лыков А.В. Теоретические основы строительной теплофизики / А.В. Лыков. - Минск: Изд-во Академии наук БССР, 1969. - 520 c.

73. Бихеле З.Н. Математическое моделирование транспирации и фотосинтеза растений при недостатке почвенной влаги. / З.Н. Бихеле, Х.А. Молдау, Ю.К. Росс- Л.: Гидрометеоиздат, 1980. - 223 с.

74. Рекомендации по расчету испарения с поверхности суши / М-во сельск. хоз-ва СССР [и др.]. - Л.: Гидрометеоиздат, 1976. - 96 с.

75. Волков И.О. Математическая модель теплопередачи через оболочку культивационного сооружения / И.О. Волков, В.М. Каравайков // Механика и технологии. - 2013. - № 1(8). - С. 47-51.

76. Павлов М.В. Исследование тепловлажностного режима почвы при лучистом отоплении модульной теплицы / М.В. Павлов, С.В. Лукин,

A.А. Кочкин // Приволжский научный журнал. - 2017. - № 1(41) - С. 41-45.

77. Куртенер Д.А. Расчет и регулирование теплового режима в открытом и защищенном грунте / Д.А. Куртенер, А.Ф. Чудновский. - Л.: Гидрометеоиздат, 1969. - 230 с.

78. Задеев А.Н. Расчет теплового режима теплицы / А.Н. Задеев // Промышленный электрообогрев и электроотопление. - 2013. - № 4. -С. 34-38.

79. Пособие по теплотехническому расчету зданий для хранения и переработки картофеля и овощей / НИИСФ. - М.: Стройиздат, 1986. - 61 с.

80. Пособие по проектированию теплиц и парников: (к СНиП 2.10.04-85) / Гипронисельпром. - М.: Стройиздат, 1988. - 72 с.

81. Богословский В.Н. Отопление и вентиляция / В.Н. Богословский,

B.П. Щеглов - М.: Изд-во литературы по строительству, 1970. - 303 с.

82. Борухова Л.В. Совершенствование методики расчета теплопо-ступлений через светопрозрачные конструкции и рекомендации по их уменьшению / Л.В. Борухова, А.С. Шибеко // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. - 2016. - T. 59. - № 1. - С. 65-78.

83. Yang W. Radiation and sunlight greenhouse light environment model / W. Yang, X. Wang. // Appl Mech Mater. - 2014. - No 716. - P. - 479-483.

84. Xuan W. Mathematical Model Establishment and Analysis for Greenhouse Surface Curve / W. Xuan, Tianjin Agric. // Sci. - 2006. No 12. - Р. 44-46.

85. Dragicevic S. M. Determining the optimum orientation of a greenhouse on the basis of the total solar radiation availability / S. M. Dragicevic // Therm Sci. 2011; No 15. - P. 215-221.

86. Jazayeri K. Artificial neural network-based all-sky power estimation and fault detection in photovoltaic modules / K. Jazayeri, M. Jazayeri, S.J. Uysal // Photonics Energy. - 2017. - 7. - P. 1-13.

87. Li X. Calculation of the solar radiation inside the sunlight greenhouse using the cloud cover coefficient method / X. Li, Q. Chen // Trans Chinese Soc Agric Eng. - 2004. -No 20(3). - P. 212-216.

88. Li T. Theory and Practice of Vegetable Cultivation in Solar Greenhouse / T. Li // China Agriculture Press, Beijing. - 2013. - No 54. - P. 16.

89. El-Maghlany WM. A novel analytical solution for the transmissivity of curved transparent surfaces with application to solar radiation / WM. El-Maghlany // Appl Therm Eng. - 2016. - No 100. - P.392-397.

90. Zhang X. Solar radiation allocation and spatial distribution in Chinese solar greenhouses / X. Zhang, J. Lv, J. Xie, J. Yu, J. Zhang, C. Tang, et al. // Model development and application. Energies. - 2020. - P. 13.

91. Бекман Г. Тепловое аккумулирование энергии: Пер. с англ. / Г. Бекман - М.: Мир, 1987. - 272 с.

92. Грачева Н.Н.- Электрон. дан. -/ Н.Н. Грачева, Н.Б. Руденко, В.Н. Литвинов., Зерноград: Азово-Черноморский инженерный институт ФГБОУ ВО Донской ГАУ 2018. - 257 с.

93. Попов М.Ю. Обоснование проекта автономной энергоэффективной теплицы-вегетария / М.Ю. Попов // Материалы 65-й студенческой научно-практической конференции инженерного факультета ФГБОУ ВО Сам-ГАУ. Сб.научных трудов. Кинель, 2020. С. 194-200.

94. Попов М.Ю. обоснование проекта автономной энергоэффективной теплицы-вегетария / М.Ю. Попов // Материалы 65-й студенческой научно-практической конференции инженерного факультета ФГБОУ ВО Самарский ГАУ: сборник научных трудов. - 2020. - С. 194-200.

95. Yang W. Radiation and sunlight greenhouse light environment model / W. Yang, X. Wang // Appl Mech - Mater. 2014. - No 716. - P. 479-483.

96. Попов М.Ю. Обоснование энергетического потенциала солнечного био-вегетационного комплекса / М.Ю. Попов, Р.В. Попова // Матерiали IV Мiжнародноi науково-практично! конференцп «Науковi засади тдвищення ефективност сшьськогосподарського виробництва», 26-27 листопада 2020 р. у 2ч., ч 2. - Харюв: ХНАУ, 2020. С. 162-165.

97. Савин, В.К. Роль экологических и климатических факторов при застройке территории / В.К. Савин, Н.Г. Волкова, Ю.К. Попова // Жилищное строительство. - 2014. - № 6. -146с.

98. СП 131.13330.2012. Свод правил. Строительная климатология: актуализированная редакция СНиП 23-02-99*: утв. Минрегионом России от 30.06.2012 № 275. - Введ. 01.01.2013. - М.: ФАУ «ФЦС», 2015. - 120 с.

99. Авезов P.P. Система отопления и охлаждения с аккумулированием солнечного тепла и естественного холода в слоя галечника / P.P. Авезов, С.О. Хатамов // Тезисы докл. зон. сов. "Исследование, разработка и пути внедрения систем кондиционирования воздуха в зданиях!'. - Ташкент, 1973. - С. 72-76.

100. Александрян К.В. Использование солнечной энергии в теплицах // К.В. Александрян, А.И. Цатурян. Механизация и электрификация сельского хозяйства - 1986. - № 1. - C. 7-9.

101. Ассоциация «Теплицы России», апрель 2007 год [Электронный ресурс]. — Режим доступа:.http:WWW.greenhouses.ru.

102. Байрамов Д. Исследование условий осуществления температурных режимов теплицы с замкнутым водным циклом: автореферат канд. дис, / Д. Байрамов - Ашхабад, 1971. - 19 с.

103. Исследование путей эффективности использования солнечной энергии для энергоснабжения: Промежуточный отчет № 80032788 / Груз. НИИЭКС. - Тбилиси, 1980 - 54 с.

104. Ким М. Исследование радиационного и теплового режимов в ге-лиопарниках с аккумулятором тепла в условиях Юга Средней Азии. автореферат канд. дис. / М. Ким - Ташкент, 1973. - 22 с.

105. Лунин В.Ю. Оценка энергетического потенциала и численное имитационное моделирование систем солнечного теплоснабжения. / авт. диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. / В.Ю. Лунин - М.: 1990. - 22 с.

106. Методические рекомендации по расчету и применению автоматизированных энергосберегающих систем электротеплоснабжения для рассадных теплиц. - М.: ВИЭСХ, 1990.

107. СНиП П-3-79. Строительная теплотехника. Минстрой России. -М.: ГПЦПП, 1995 - 29 с.

108. Справочник проектировщика. Вентиляция и кондиционирование воздуха. - М.: Стройиздат, - 1978. - 508 с.

109. Тайсаева В.Т. К вопросу создания высокоэффективных тепловых аккумуляторов с использованием пористых материалов. Возобновляемые источники энергии дли устойчивого развития Байкальского региона. /

В.Т. Тайсаева, Л.Т. Дашибалова // Матер. Междунар.науч.конф. / Под ред. В.Т. Тайсаевой. - Улан-Удэ: Изд-во БГСХА, 2001.

110. Тайсаева В.Т., Нетрадиционные возобновляемые источники энергии. Расчет энергетических показателей / В.Т. Тайсаева, Л.Р. Мазаев. - Улан-Удэ: Изд-во БГСХА, 2002. - 106 с.

111. Указ Президента Российской Федерации № 889 «О некоторых мерах по повышению энергетической и экологической эффективности российской экономики» от 4 июня 2008 г. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http: //www.energosovet .ru/npbll28. html.

112. Шишко Г.Г. Отопление и вентиляция теплиц./ Г.Г. Шишко, В.А, Злобин .- Киев. : «Будивельник»,1984. - С.88-89.

113. Якубов Ю.Н. Аккумулирование энергии солнечного излучения. -Якубов Ю.Н. Ташкент: Изд-во «Фан» Уз ССР, 1981. - С. 105.

114. Cold Climate Solar Greenhouse (SCCG) Design Andy Smith-P: Eng. Rob Harlan Grant MacEwan University April 27, 2001.

115. Charles Kutsher. Curtis, EWJ, Solar energy applications in architecture,- Department of Environmental Design, Polytechnic of North London, February, 1974.

116. Roper D., Solar greenhouse: [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://arts.bev.net/RoperLDavid/; [e-mail]

117. Beshada Е. Performance of a Solar Greenhouse under Manitoba's Winter Weather Conditions / Е. Beshada, Q. Zhang, R. Boris // 2005. No 05-071. P. 364.

118. Edey A. Solviva: How to Grow $500,000 on One Acre and Peace on Earth. Trailblazer Press, Vineyard Haven, MA. 1998. - P. 225.

119. EREC е^ Phase Change Drywall. EREC Reference Briefs. Министерство энергетики США. Office of Energy Efficiency and Renewable Energy. Accessed at: www.eere.energy.gov/ troughnet/pdfs/tamme concrete tes.pdf

120. European Commission, European Ecolabel for Soil Impover end Growing Media, Revision 2005, n.3 September, 2005.

121. Волков И.О. Математическая модель теплопередачи через оболочку культивационного сооружения / И.О. Волков, В.М. Каравайков // Механика и технологии. - 2013. - № 4 (42). - С. 47-51.

122. Волченков А.И. Анализ строительных решений фермерских теплиц круглогодового использования / А.И. Волченков // Сетевой научный журнал ОрелГАУ. - 2017. - № 1 (8). - С. 78-83.

123. Долгих П.П. Инновационная технология повышения энергоэффективности системы микроклимата теплиц / П.П. Долгих, М.В. Самойлов // Инновации в сельском хозяйстве. - 2016. - № 3 (18). - С. 273-280.

124. Захаров Р. В. Энергоэффективная теплица - теплоэнергетический и экономический расчет / Р.В. Захаров, С.О. Апаев, С. В. Картавцев // Энергетики и металлурги настоящему и будущему России: материалы 17-й Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и специалистов. - 2016. - С. 181-183.

125. Зеленко И.Ю. «Сибирская теплица» - современная технология производства овощных и зеленых культур в закрытом грунте / И. Ю. Зеленко, А. В. Васильев // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - 2003. - № 4 (12). - С. 24-27.

126. Исаченко В.П. Теплопередача: учебник для вузов / В.П. Исаченко, В.А. Осипова, А.С. Сукомел. - М.: Энергоиздат, 1981. - 416 с.

127. Калинина Т. О. Создание оптимальных тепловых условий в теплицах в зимний период / Т.О. Калинина, В.Ю. Полякова, К.В. Кичин // Молодой ученый. - 2016. - № 29 (133). - С. 81-86.

128. Каменев П.Н. Вентиляция: учеб. пособие / П.Н. Каменев, Е.И. Тетринчик. - М.: АСВ, 2008. - 624 с.

129. Каравайков В.М. Системный подход к построению математической модели теплопередачи через оболочку культивационного сооружения /

B.М. Каравайков, А.В. Овчинников // Вестник Костромского государственного университета. - 2012. - № 2. - Т. 18. - С. 232-235.

130. Кожухов В.А. Повышение эффективности энергообеспечения теплицы / В.А. Кожухов, Н.Б. Михеева, А.Ф. Семенов // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. - 2009. - № 6. - С. 127-132.

131. Ледовской А.В. Вопросы проектирования культивационных сооружений / А. В. Ледовской // Сетевой научный журнал ОрелГАУ. - 2016. -№2 (7). - С. 128-133.

132. Липатов А.В. Повышение эффективности систем отопления теплиц / А.В. Липатов, Е.В. Спиридонова, А.Ф. Фролов // Инновационные технологии в строительстве, теплогазоснабжении и энергообеспечении: материалы V Международной научно-практической конференции. - 2017. -

C. 108-112.

133. Иванов С.А. Модель системы управления комбинированным отоплением теплицы в условиях закрытого грунта на базе микроконтроллера "Raspberry PI" / С.А. Иванов, И.Ю. Квятковская, А.Ф. Дорохов, Н.Д. Шишкин // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Управление, вычислительная техника и информатика. -2015. - № 2. - С. 32-37.

134. Мухачев А.Д. Применение поликарбонатов в качестве энергоэффективной светопрозрачной конструкции / А.Д. Мухачев // Образование, наука, производство. - 2015. - С. 1326-1329.

135. Сирота С.М. Новые технологии в овощеводстве защищенного грунта / С.М. Сирота, И.Т. Балашова, Е.Г. Козарь, Е.В. Пинчук // Овощи России. - 2016. - № 4 (33). - С. 3-9.

136. Америк В.В. Поликарбонат - анализ рынка и перспективы развития / В.В. Америк, С.А. Радзинский, И.Ю. Золкина [и др.] // Пластические массы. - 2013. - № 11. - С. 10-13.

137. Пучнин А.М. Энергосберегающая мини-теплица для выращивания овощей и выгонки лука на перо в крестьянском индивидуальном секторе / А.М. Пучнин, В.В. Смирягин // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. - 2014. - № 1. - Т. 19. - С. 214-216.

138. Саттарова Р. Сотовый поликарбонат - теплосберегающее покрытие для фермерских теплиц / Р. Саттарова // Гавриш. - 2013. - № 2. - С. 4849.

139. Соболев А.В. Эффективность регулирования микроклимата в теплицах c помощью электричества / А.В. Соболев // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. - 2014. - № 2. - С. 154-156.

140. Сухарева Л.И. Создание и внедрение систем электрического обогрева культивационных сооружений / Л.И. Сухарева // Вестник ВИЭСХ. -2005. - № 1. - С. 207-219.

141. Табунщиков Ю.А. Математическое моделирование и оптимизация тепловой эффективности зданий / Ю.А. Табунщиков, М.М. Бродач. -М.: АВОКПРЕСС, 2002. - 194 с.

142. Щелоков А.И. Пути энергосбережения для тепличного комплекса / А.И. Щелоков, З.Р. Харчев, О.А. Евсеева // Энерго- и ресурсосбережение -XXI век: материалы XIII Международной научно-практической интернет-конференции. - 2015. - С. 109-111.

143. Bairiev A.C. Microclimate control using heat-pump systems in greenhouses for tropical crop in Turkmenistan / A.C. Bairiev, A.M. Pendzhiev // Applied Solar Energy. - 2004. - No. 3. - Vol. 40. - P. 27-32.

144. Bakos G.C. Greenhouse heating using geothermal energy /

G.C. Bakos, D. Fidanidis, N.F. Tsagas // Geothermics. - 1999. - No. 6. - Vol. 28. - P. 759-765.

145. Teitel M. Development of a microwave system for greenhouse heating / M.Teitel, A. Shklyar, Y. Elad [etc.] // International Conference and British-Israeli Workshop on Greenhouse Techniques towards the 3rd Millennium. - 2000. - No. 43. - Vol. 1. - P. 189-195.

146. Gorobetz V. Use of solar energy equipment and systems battery heat in heating of greenhouses / V. Gorobetz, E. Antipov // Науковий вюник НУБ1П Украши. Серiя: Техшка та енергетика АПК. - 2014. - No. 194-2. - P. 100-107.

147. Tong Y. Greenhouse heating using heat pumps with a high coefficient of performance (COP) / Y. Tong, N. Nishioka, K. Ohyama, T. Kozai // Biosystems Engineering. - 2010. - No. 4. - Vol. 106. - P. 405- 411.

148. Пчельникова-Гротова О. Проектирование и расчет автономных фотоэлектрических энергетических установок. // ЭЛЕКТРОНИКА: НАУКА, ТЕХНОЛОГИЯ, БИЗНЕС - 2019. - № 1(182) - С. 120-127.

149. Малинин Н.К., Кузнецова В.А., Виссарионов В.И., Дерюгина Г.В. Солнечная энергетика: учебное пособие для вузов. ISBN: 978-5-383-00608-5. МЭИ, 2011.

150. Бекиров Э.А. Расчет системы автономного энергоснабжения с использованием фотоэлектрических преобразователей. // Э.А. Бекиров, С.Н. Воскресенская, А.П. Химич, - Симферополь: Национальная академия природоохранного и курортного строительства - 2010.

151. Дорохов А.С. Состояние и перспективы развития овощеводства закрытого грунта в Российской Федерации / А.С. Дорохов, И.А. Старостин,

H.О. Чилингарян, А.А. Дорохов // Аграрная Россия. 2019. № 10. - С. 45-48.

152. Буланова Е.А. Анализ потребления плодово-овощной продукции на российском рынке / Е.А. Буланова Вестник ИМСИТ. 2019. № 2 (78). - С. 54-58

153. Лущик А.А. Оценка потребления в овощах в соответствии с рациональными нормами их потребления / А.А. Лущик Овощи России. 2019. №2(46) - С. 16-21.

154. Дорохов А.С. Состояние и перспективы развития овощеводства закрытого грунта в Российской Федерации / А.С. Дорохов, И.А. Старостин, Н.О. Чилингарян, А.А. Дорохов Аграрная Россия. 2019. № 10 - С. 45-48.

155. Мансуров А.П. Проблемы производства экологически чистой сельскохозяйственный продукции / А.П. Мансуров, М.В. Шуварин, Н.А. Шуварина Вестник Нижегородского государственного инженерно-экономического университета. 2017. №7(74) - С. 124-131.

156. Mukatay N CHARACTERISTICS AND CLASSIFICATION OF OBJECTS PROTECTED GROUND / N. Mukatay , A.K. Atyhanov, Rozi Amut., A.T. Ospanov Kazakh National Agrarian University, Almaty, Kazakhstan 6D080600-Agricultural Engineering and Technology P. 5

157. СНиП 2.10.04-85 с СП 107.13330.2012. Строительные нормы. Теплицы и парники. Министерством плодоовощного хозяйства СССР. - М.: 1985. -26 С.

158. Бензиновый генератор [Электронный ресурс] Генераторы для дома и дачи: виды генераторов, как выбрать электрогенератор М., 2018. -Режим доступа: https://buildforum.ru/threads/433.

159. Борухова Л.В., Шибеко А.С. Совершенствование методики расчета теплопоступлений через светопрозрачные конструкции и рекомендации по их уменьшению / Л.В. Борухова, А.С.Шибеко Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. 2016. №59(1) - С.65-78.

160. Солнечные теплицы [Электронный ресурс] 2017. - Режим доступа:

https://www.sinref.ru/razdel/04650raznoe/09/397252.htm?ysclid=lhqi4u3u8i89728 2283

161. Demin Xu Effects of orientation and structure on solar radiation interception in Chinese solar greenhouse [Электронный ресурс] / Demin Xu, Yiming Li, Yue Zhang, Hui Xu, Tianlai Li, Xingan Liu. 2020 Режим доступа: Effects of orientation and structure on solar radiation interception in Chinese solar greenhouse PLOS ONE

162. Попов М.Ю. Солнечная и ветряная энергия как неиссякаемый источник возобновляемой энергии, применяемый в сельском хозяйстве / В.А. Митин, А.А. Кулеш, М.Ю. Попов // Активная Честолюбивая Интеллектуальная Молодежь - Сельскому Хозяйству (АЧИМСХ) №2 (13)., г. Зерноград 2022. С. 117-124.

163. Пчельникова-Гротова О. Проектирование и расчет автономных фотоэлектрических энергетических установок О. Пчельникова-Гротова // Силовая электроника №1(00182) 2019. - С. 120-127.

164. Павлов М.В. Разработка моделей тепломассообмена и методов расчета тепловлажностного режима теплицы при лучистом отоплении: Дисс. канд. тех. наук: 05.23.03 / М.В. Павлов - Вологда, 2018. - 158 с.

165. Блягоз А.М. Электрооптический преобразователь для защиты садов от насекомых-вредителей с погруженным источником-аттрактантом: Дисс. канд. тех. наук: 05.20.02 / А.М. Блягоз - Краснодар, 2010. - 134 с.

166. Пономарева Н.Е. Обоснование параметров и режимов электрооптического преобразователя для предпосевной обработки семян пшеницы Дисс. канд. тех. наук: 05.20.02 / Н.Е. Пономарева -Зерноград, 2006. 160 с.

167. Popov M.Y. Design of an active subsurface system thermal energy supply to the bio-vegetation complex/ A.A. Seriogin, I.V. Ydaev, M.Y. Popov, R.V. Popova, Y.V. Days // International Conference on Advanced Agriculture for Sustainable Future в серии IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 1138 (2023)012020

168. Стребков Д.С. Анализ отечественных разработок солнечных панелей / Д.С. Стребков, М.А. Разаков // Инновации в сельском хозяйстве №1 (34) М. 2020. - С. 25-36

169. Загинайлов В.И. Управление энергетическими потоками в системах комбинированного электроснабжения объектов АПК / В.И. Загинайлов, С.А. Андреев // Агроинжененрия №6 (106) М. 2021. С. 68-73

170. Соколов А.В. Результаты исследования фотоконверсионных пленок и покрытий, применяемых в теплицах / А.В. Соколов, Д.А. Бурынин, А.А, Дорохов, Ю.А. Шогенов, А.А. Смирнов, Ю.А. Прошкин // Вестник НГИЭИ №1 (128) 2022. С. 46-56

171. Шогенов Ю.Х. Теоретические предпосылки создания управляемого микроклимата для выращивания овощных культур по малообъемной технологии в климатических камерах / Ю.Х. Шогенов, А.П. Гришин, Н.О. Чилингарян, А.А. Дорохов // Вестник НГИЭИ №4 (131) 2022. С. 19-30

172. Патент РФ № 2019117099 03.06.2019 Автоматизированный сельскохозяйственный тепличный комплекс // патент России RU 2715320 C1 2020. Качан С.А., Смирнов А.А., Прошкин Ю.А., Соколов

А.В., Довлатов И.М., Измайлов А.Ю., Лобачевский Я. П., Дорохов А.А., Широков С.С., Мелехин И.И., Шимон Т.Н.

173. Андреев С.А. автоматизация технологических процессов и системы автоматического управления / С.А, Андреев, И.Ф. Бородин - М. учебник 2-е изд., испр. и доп. - Сер. 76 Высшее образование. 2020. - 386 с.

174. Шичков Л.П. Система обогрева теплицы на основе однофазного электродного водонагревателя с коаксиальной системой трубчатых электродов / Л.П. Шичков, А.Н. Струков, А.В. Сидоров // СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ АГРОИНЖЕНЕРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В УСЛОВИЯХ ЦИФРОВОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ Балашиха 2022. С.113-116

175. Гусаров В.А. Преобразователь энергии для автономного электроснабжения агропромышленного комплекса / В.А. Гусаров, Л.Ю. Юферев, А.С. Парахнин // Инновации в сельском хозяйстве № 2 (31) 2019. С. 173-182

176. Башилов А.М. Роботехническая система для теплиц / А.М. Баши-ров, В.А. Королев, С.А. Воротников // Вестник аграрной науки Дона № 2 (54) 2021. С. 57-63

177. Патент РФ № 2020134181 16.10.2020 Фазопереходный тепловой аккумулятор // патент России RU 202368 U1 2020. Лекомцев П.Л., Калугин К.С.

178. Владыкин И.Р. Исследование режимов работы электрооборудования подкормки растений углекислым газом в защищенном грунте / И.Р. Владыкин, М.А. Иванов // Электротехнологии и электрооборудование в АПК №1 (50) 2023. С. 75-80

179. Кондратьева Н.П. Современные методы проектирования облуча-тельных установок для защищенного грунта / Н.П. Кондратьева, Д.А. Грухов, Р.Г. Кондратьев // Известия международной академии аграрного образования №14-2 2012. С. 376-379

Приложения

Приложение А

Анализ достоинств и недостатков наиболее распространённых вариантов по_крывного материала, используемого в теплицах_

Поликарбонат сотовый Плюсы Минусы

Небольшой вес материала - 1,3... 17,4 кг/м2 Низкая абразивная устойчивость 2,1 Дж

Хорошая светопроницаемость - 78% Разрушение под воздействием солнечного УФ-излучения в случае отсутствия защитного покрытия

Возможность изгибаться при монтаже Наличие деформации при резких перепадах температур

Химическая устойчивость Повышенная отражающая способность

Хорошие теплоизоляционные свойства. Коэффициенты: а) теплопроводности - 0,14.0,2 Вт/мК; б) теплопередачи - 3,9 Вт/м2°С Засоряемость внутренних каналов пылью и грязью при эксплуатации

Широкий диапазон эксплуатационных температур от -45 до +120 °С Необходимость использования дополнительной специальной монтажной арматуры

Преломление солнечных лучей, что позволяет получить рассеянный свет

Парниковый эффект

Оптимальное соотношение цена/качество

Срок службы не менее 10 лет

Поликарбонат монолитный Небольшой вес материала - 2,4.14,4 кг/м2 Высокий коэффициент линейного рас-ши-рения при изменении температурного режима

Отличная светопроницаемость - 96% Разрушение под воздействием солнечного УФ-излучения, в случае отсутствия защитного покрытия

Возможность изгибаться при монтаже Более высокая стоимость

Жесткость конструкции из материала, прошедшего горячую формовку Наличие технологических особенностей при монтаже

Химическая устойчивость Повышенная отражающая способность

Хорошие теплоизоляционные свойства. Коэффициенты: а) теплопроводности - 0,72.1,0 Вт/мК; б) теплопередачи - 5,09 Вт/м2°С) Необходимость использования дополнительной специальной монтажной арматуры

Широкий диапазон эксплуатационных температур от -45 до +120 °С

Парниковый эффект

Срок службы не менее 10 лет

Полиэтиленовая пленка Легкость монтажа пленочного покрывного материала Пленочная теплицы недолговечна -монтаж и демонтаж каждый год

Хорошая светопроницаемость до 90% (у одинарной пленки 89.93%, а у двойной -79.87%), степень прозрачности - 79.93% Максимальный срок службы - 5 лет

Коэффициенты: а) теплопроводности -0,25.0,3 Вт/мК при плотности материала пленки 916 кг/м3; б) теплопередачи - 0,5.1,18 Вт/м2°С Низкая прочность несмотря на армирование

Возможность легкого демонтажа в зимний период Зависимость от ветровой и снеговой нагрузки

Парниковый эффект Поддается воздействию УФ - излучения

Низкая стоимость материала

Окончание приложения А

Стекло Довольно длительный срок эксплуатации до 50 лет Создание очень прочного фундаментного основания и крепкой каркасной конструкции, вес материала 10 кг/м2

Отличная светопроницаемость до 98% и степень прозрачности - 89.. .92 % Является очень хрупким материалом, который подвержен растрескиванию и разбивается при падении. Предел прочности - от 500 до 2000 МПа

Обладает стабильно высоким показателем теплоизоляции. Коэффициенты: а) теплопроводности - 0,72.1,0 Вт/мК; б) теплопередачи - 5,8 Вт/м2°С Конструкция требует мощный фундамент, а каркас занимает значительное место

Широкий диапазон эксплуатационных температур от -70 до +250 °С Быстро прогревается под воздействием солнечных лучей, что требует обустройства качественной вентиляции

Стекла легко чистятся от загрязнений и не подвергаются порче с течением времени Теплица из стекла может быть выполнена исключительно в форме конструкции с двухскатной крышей

Разбитые стёкла легко подлежат замене

Приложение Б

Степень энергозависимости культивационных сооружений

и их эксплуатационная оценка для условий ЮФО_

Вид соору ору-же-ния

Степень энергозависимости

Период эксплуатации

Долговечность покрывного материала

Затраты и срок окупаемости

Л

а и л п е

н

е

н ч о н е

л Пл

Основной энергетический поток тепла и света получают с солнечными лучами, но в холодные периоды требуется дополнительная энергия, например от централизованных или автономных источников тепловой и электрической энергии

Период эксплуатации составляет 5-6 месяцев в году

Средний срок эксплуатации не более 12 лет

Незначительные затраты на возведение окупаются в первый же год эксплуатации. Характерны существенные трудовые затраты

е

ы

н

нта

н о

б р

а к и л

о По

ы ц

и л п е т

Основной энергетический поток тепла и света получают с солнечными лучами, но в холодные периоды требуется дополнительная энергия, например от централизованных или автономных источников тепловой и электрической энергии

Период эксплуатации составляет 7-8 месяцев в году

Средний срок эксплуатации 10 лет

Затраты на возведение средние и окупаются в течение двух лет эффективной эксплуатации

и р

п с

ы ц

* К к & и га

т е

ы н

нта

н о

б р

а к и л

о По

Основной энергетический поток тепла и света получают с солнечными лучами, но в холодные периоды дополни-тельная энергия поступает от ВИЭ, что позволяет отказаться от подключения к централизован-ным энергосистемам

Период эксплуатации составляет 7-8 месяцев в году, но при оп-тими-зации потоков поступающей и расходуемой энергии, возможна экс-плуа-тация в течение всего года

Минимальный срок эксплуатации 10 лет

Затраты на возведение средние и окупаются в течение трех-четырех лет эффективной эксплуатации

и

и р

а

т

е

г

е

в

е

ы

н

ч

е

н

л

о

С

Основной энергетический поток тепла и света получают с солнечными лучами, но в холодные периоды требуется дополнительная энергия, например от централизованных или автономных источников тепловой и электрической энергии

Круглогодичная эксплуатация

Минимальный срок эксплуатации 10-12 лет

Затраты на возведение выше среднего и окупаются в течение пяти лет эффективной эксплуатации

Приложение В

Основные достоинства и недостатки бензиновых,

дизельных и газовых генераторов [29 30]_

Достоинства Недостатки

Небольшие размеры и вес облегчают транспортировку оборудования. Дорогое топливо, что ограничивает эксплуатацию агрегата на постоянной основе.

Уровень шума 75-95 дБ, а именно звук от работы бензинового генератора слышен на расстоянии не более одного метра. Невысокая длительность непрерывной работы генератора.

Доступность топлива, например бензин марки А-92, и небольшой его расход . С экономической точки зрения, выгоднее использовать бензиновые генераторы небольшой мощности.

а о Й Устойчивость к холодам и легкий запуск даже при низких температурах. Необходимо предохранять агрегат от прямого попадания атмосферных осадков.

а о X <о и 35 3 и о X к СО ас о ра Простота в эксплуатации - запуск двигателя осуществляется либо вручную (маломощные электростанции), либо с помощью стартера; посредством регулировочного винта осуществляется регулировка напряжения для каждой определенной нагрузки; при перегрузке, например, в результате короткого замыкания, нагрузка будет отключена от генератора автоматически. Данные устройства целесообразно использовать лишь в качестве временных источников электроэнергии: при проведении строительных, ремонтных, восстановительных работ, а также на даче и в гараже в моменты отключения электроснабжения.

Минимальные требования к условиям эксплуатации - оборудование может эксплуати-роваться в широком диапазоне влажности и температур, но при эксплуатации на улице не следует допускать прямого попадания воды (дождь, снег) в генератор. В основном бензиновые агрегаты оснащаются однофазными генераторами. Трехфазными - оснащаются электростанции с мощным бензиновым двигателем, что значительно увеличивает расходы на топливо.

Простота обслуживания, которая состоит лишь в том, чтобы проверять перед каждым запуском уровень масла в двигателе и периодически чистить свечи зажигания и сам генератор. Выхлопные газы вредят экологической обстановке.

а о Й а о щ Эксплуатация и сервисное обслуживание обходятся дешевле за счет невысокой стоимости дизельного топлива и благодаря конструктивным особенностям дизельных двигателей. Использование в холостом режиме не допускается из-за риска высокого износа внутрен-них узлов. Рекомендуемая нагрузка не менее 40% от номинальной мощности.

о (-Н « 3 X Л Установка может эксплуатироваться при температурах от -40° до +45°С и при влажности воздуха до 96%. Выхлопные газы вредят экологической обстановке.

ч о СО К Наиболее востребованы там, где требования к надежности бесперебойного энергоснабжения очень высоки. Высокие материальные издержки при приобретении агрегата.

Сравнительно низкая цена топлива при небольшом расходе, что позволяет эксплуатировать агрегат на постоянной основе. Высокое звуковое давление от работающего генератора.

Большой выбор мощностного диапазона. Большие габариты и вес.

Долговременная эксплуатация генератора в качестве основного источника электроэнергии.

Высокий моторесурс источника электроэнергии.

КПД значительно выше, чем у бензиновых аналогов.

При использовании магистрального газа они намного практичнее в сравнении с бензиновыми или дизельными аналогами. Нужно согласовать установку газового генератора с газовой службой.

Газовый генератор Природный газ более экологичное и дешевое топливо. Высокая закупочная цена.

Автоматический запуск и автоматическое отключение генератора в зависимости от наличия или отсутствия основного питания от сети. В обслуживании и ремонте они считаются самыми дорогими установками.

Срок службы газового больше, чем срок службы дизельных и бензиновых аналогов. Вес и габариты.

При использовании в качестве топлива газа интервал замены масла и свечей увеличивается в 1,5.2 раза. При подключении к магистральному газу или газгольдеру полностью исчезает проблема хранения и транспортировки топлива.

Приложение Г

Экспериментальные исследования фотоэлектрических модулей

Фотоэлектрические модули ИУ Ь-320/ШТ

Дата Время ^ Ом и, В I, А Е, кЛк Р, Вт t рез. t рад. t пан. Р, Вт СР Е, кЛк СР

17.10.2021 10:00 6,80 22,70 3,34 39,90 75,78 129,00 56,00 35,80 78,74 37,48

11:00 6,80 25,50 3,75 38,60 95,63 121,40 99,80 37,30

12:00 6,80 24,30 3,57 43,70 86,84 136,10 120,60 37,70

13:00 6,80 27,10 3,99 49,20 108,00 174,70 126,30 39,30

14:00 6,80 26,10 3,84 42,30 100,18 76,30 41,00 26,40

15:00 6,80 6,40 0,94 11,20 6,02 27,80 25,70 23,70

23.10.2021 10:00 6,80 9,40 1,38 11,24 12,99 42,80 33,20 20,20 38,86 15,95

11:00 6,80 15,30 2,25 17,00 34,43 62,90 47,90 24,00

12:00 6,80 12,50 1,84 14,20 22,98 67,30 46,60 27,70

13:00 6,80 21,10 3,10 19,50 65,47 106,50 69,70 29,40

14:00 6,80 24,80 3,65 25,93 90,45 135,20 80,00 32,50

15:00 6,80 6,82 1,00 7,82 6,84 41,10 39,30 23,20

30.10.2021 10:00 6,80 24,10 3,54 42,20 85,41 108,70 71,00 19,40 105,41 45,28

11:00 6,80 30,90 4,54 45,80 140,41 140,10 97,00 24,60

12:00 6,80 30,50 4,49 52,90 136,80 165,50 91,60 27,50

13:00 6,80 29,20 4,29 51,60 125,39 106,50 90,80 24,60

14:00 6,80 26,00 3,82 47,80 99,41 114,40 75,40 26,60

15:00 6,80 17,50 2,57 31,40 45,04 88,40 45,10 21,00

13.11.2021 10:00 6,80 21,60 3,18 47,40 68,61 98,30 80,00 18,20 53,82 31,53

11:00 6,80 13,80 2,03 33,90 28,01 94,20 58,80 20,30

12:00 6,80 25,80 3,79 46,90 97,89 144,00 96,70 24,90

13:00 6,80 25,60 3,76 33,10 96,38 114,00 109,30 21,50

14:00 6,80 6,60 0,97 10,20 6,41 40,30 29,00 15,20

15:00 6,80 13,20 1,94 17,70 25,62 67,70 43,10 17,70

20.11.2021 10:00 6,80 23,10 3,40 51,80 78,47 120,20 55,60 15,70 77,75 44,05

11:00 6,80 25,90 3,81 53,60 98,65 158,20 74,30 19,50

12:00 6,80 27,10 3,99 59,80 108,00 169,30 73,90 25,40

13:00 6,80 24,90 3,66 42,20 91,18 140,00 56,20 12,20

14:00 6,80 21,20 3,12 38,20 66,09 99,00 43,00 18,00

15:00 6,80 12,80 1,88 18,70 24,09 47,10 27,70 12,10

28.11.2021 10:00 6,80 2,90 0,43 5,90 1,24 10,60 10,30 10,30 27,41 17,72

11:00 6,80 6,20 0,91 10,80 5,65 26,40 19,00 12,60

12:00 6,80 22,90 3,37 36,70 77,12 103,30 64,50 26,60

13:00 6,80 6,50 0,96 9,90 6,21 43,30 29,80 17,80

14:00 6,80 21,60 3,18 33,90 68,61 101,10 68,90 25,30

15:00 6,80 6,20 0,91 9,10 5,65 33,00 24,70 17,90

05.12.2021 10:00 6,80 4,40 0,65 9,50 2,85 12,30 11,00 12,60 19,47 20,78

11:00 6,80 6,30 0,93 11,70 5,84 12,80 11,00 13,80

12:00 6,80 8,70 1,28 17,20 11,13 14,10 11,80 16,10

13:00 6,80 16,90 2,49 30,40 42,00 81,00 48,00 17,50

14:00 6,80 18,10 2,66 43,80 48,18 85,00 60,00 18,00

15:00 6,80 6,80 1,00 12,10 6,80 26,00 19,00 12,00

12.12.2021 10:00 6,80 4,10 0,60 8,60 2,47 21,70 18,90 11,50 9,19 14,90

11:00 6,80 6,90 1,01 12,80 7,00 26,40 19,00 12,60

12:00 6,80 9,90 1,46 20,40 14,41 40,30 23,00 16,80

13:00 6,80 10,40 1,53 22,30 15,91 45,30 26,00 19,80

14:00 6,80 8,20 1,21 14,60 9,89 16,10 13,80 18,10

15:00 6,80 6,10 0,90 10,70 5,47 24,40 17,00 10,60

09.01.2022 10:00 6,80 2,90 0,43 5,90 1,24 10,60 10,30 10,30 12,88 15,37

11:00 6,80 4,20 0,62 8,80 2,59 12,10 11,00 11,00

12:00 6,80 10,90 1,60 20,40 17,47 72,00 57,00 28,20

13:00 6,80 16,90 2,49 30,40 42,00 81,00 48,00 17,50

14:00 6,80 8,70 1,28 17,20 11,13 14,10 11,80 16,10

15:00 6,80 4,40 0,65 9,50 2,85 12,30 11,00 12,60

30.01.2022 10:00 6,80 21,70 3,19 39,90 69,25 129,00 56,00 35,80 78,54 37,48

11:00 6,80 24,50 3,60 38,60 88,27 121,40 99,80 37,30

12:00 6,80 22,30 3,28 43,70 73,13 136,10 120,60 37,70

13:00 6,80 29,10 4,28 49,20 124,53 174,70 126,30 39,30

14:00 6,80 27,10 3,99 42,30 108,00 76,30 41,00 26,40

15:00 6,80 7,40 1,09 11,20 8,05 27,80 25,70 23,70

Приложение Д

Экспериментальные исследования температурного поля

Период вегетации Температура на улице, ° С Температура в теплице, ° С Влажность, % Энергия отдаваемая тепловым аккумулятором, кВтч

9.00 17.00 9.00 17.00 9.00 17.00

20 октября 2020 г. 6,9 9,4 26,0 28,0 99,0 99,0 7383,6

21 октября 2020 г. 8,8 14,0 27,0 28,0 97,0 96,0 7035,6

22 октября 2020 г. 12,6 18,0 26,0 27,0 96,0 99,0 5180,1

23 октября 2020 г. 14,0 19,2 24,0 26,0 96,0 99,0 3865,7

24 октября 2020 г. 16,6 17,0 25,0 28,0 96,0 99,0 3247,2

25 октября 2020 г. 9,5 14,0 27,0 29,0 98,0 97,0 6765,0

26 октября 2020 г. 9,8 14,5 27,0 29,0 95,0 98,0 6649,1

27 октября 2020 г. 9,8 13,6 26,0 25,0 93,0 99,0 6262,5

28 октября 2020 г. 10,9 16,6 17,0 18,0 99,0 99,0 2358,1

29 октября 2020 г. 13,8 17,6 16,0 26,0 85,0 78,0 850,5

30 октября 2020 г. 12,8 15,2 17,0 25,0 75,0 70,0 1623,6

31 октября 2020 г. 9,8 15,8 16,0 21,0 75,0 72,0 2396,8

1 ноября 2020 г. 12,6 14,4 18,0 23,0 80,0 82,0 2087,5

2 ноября 2020 г. 11,8 15,5 17,0 26,0 80,0 76,0 2010,2

3 ноября 2020 г. 9,8 13,8 17,0 21,0 75,0 70,0 2783,3