Chinese
English
Español
Francés
Deutsch
العربية
Português
日本語
한국어
Italiano
Введение в проект солнечного отопления животноводческого завода Шаньдун Динтай
Система солнечного теплоснабжения площадью 3 420 м² для свинофермы площадью 60 000 м² в Цзинане, Шаньдун
Крупномасштабная установка плоских солнечных коллекторов заменяет газовые котлы в зонах для поросят и разведения — экономит 600 000 м³ природного газа в год, сокращает выбросы CO₂ на 1 034,9 тонны и обеспечивает ежегодную экономию энергии в размере 2 млн юаней (~280 000 долларов США).
Предыстория проекта
Компания Shandong Dingtai Animal Husbandry управляет крупным свиноводческим комплексом в районе Чанцин города Цзинань — зоне умеренного муссонного климата, где зимние минимумы достигают около -10°C. Поросята в станках для доращивания и свиноматки в зонах разведения очень чувствительны к температуре: снижение температуры окружающей среды на 3–5°C напрямую повышает коэффициент конверсии корма, заболеваемость и смертность.
До модернизации ферма использовала газовые котлы для поддержания зимних температурных режимов. Затраты на газ стали вторыми по величине операционными расходами после кормов, а выбросы котлов всё больше противоречили местным требованиям по двойному углеродному регулированию для крупных животноводческих хозяйств. Задача была простой: заменить как можно большую часть газовой нагрузки стабильным возобновляемым источником тепла, не снижая выживаемость поросят в периоды похолоданий.
Проблемы клиента
Четыре ограничения определили конструктивные параметры этой модернизации.
Высокое потребление газа в зимний пик
Отопление 60 000 м² питомника и помещений для разведения в условиях шаньдунской зимы привело к годовому потреблению газа в шестизначном диапазоне кубических метров, а нестабильные цены на топливо подвергли бизнес маржинальному риску.
Чувствительность смертности поросят к колебаниям температуры
Зоны питомника требуют строгой стабильности температуры. Циклическая работа газового котла вызывала колебания ±2–3°C, что увеличивало заболеваемость и расход дезинфицирующих средств, усугубляя эксплуатационные расходы помимо самого топлива.
Давление соблюдения норм двойного углерода
Крупные животноводческие предприятия в Шаньдуне сталкиваются с растущим контролем выбросов парниковых газов и загрязняющих веществ. Продолжающаяся зависимость от сжигания газа несла среднесрочный регуляторный и финансовый риск.
Площадь крыши и земли, доступная для коллекторов
Планировка объекта обеспечивала достаточную площадь южной крыши и земли для размещения крупного массива плоских пластин — но выбор коллектора должен был выдерживать пыль, воздух, насыщенный аммиаком, и воздействие на открытом воздухе в течение 20+ лет без потери эффективности.
Обзор решения
В конструкции использовалась большая плоская солнечная тепловая панель в качестве основного источника тепла, а существующий газовый котел был сохранен в качестве резерва для экстремальных холодов и длительных периодов облачности. Такое сочетание сохраняет выбросы и экономическую эффективность, устраняя риск единой точки отказа солнечной системы в самые холодные недели. Справочная техническая информация доступна в нашемкаталоге плоских солнечных коллекторови на более широкойстранице применения горячего водоснабжения для заводов и фабрик…
Плоские коллекторы в качестве основного источника тепла
3 420 м² высокоэффективных плоских коллекторов, рассчитанных на пиковую зимнюю нагрузку отопления. Селективное абсорбирующее покрытие для стабильной производительности при рассеянном свете и низкой температуре окружающей среды.
Газовый котел сохранен только в качестве резерва
Существующий газовый котел остается в режиме ожидания для длительных облачных периодов и пиков холодов. Общее потребление газа снижается на 600 000 м³ в год при сохранении надежности отопления.
Зональное тепловое распределение
Отдельные контуры для детских загонов (более высокая уставка, более точное регулирование) и зон взрослого поголовья (умеренная уставка). Предотвращает перегрев в одной зоне при недостаточном снабжении другой.
Буферный бак + управление циркуляцией
Стратифицированное буферное хранилище сглаживает прерывистость солнечной энергии и позволяет котлу работать только тогда, когда солнечная энергия плюс накопление не могут покрыть нагрузку. Циркуляционные насосы включаются по дифференциальному температурному контролю.
Конфигурация системы
Сравнение до и после
Сравнение с базовым уровнем до модернизации, где использовался только газовый котел для тех же 60 000 м² помещений для выращивания и опороса.
| Метрика | До этого… | После этого… | Улучшение |
|---|---|---|---|
| Основной источник тепла | Газовый котел (100%) | Солнечное теплоснабжение как основной источник + газовое резервирование | Приоритетное распределение возобновляемой энергии |
| Годовое потребление газа | Базовый уровень | Базовый уровень − 600 000 м³ | −600 000 м³/год |
| Годовые затраты на энергию | Базовый уровень | Базовый уровень − 2 000 000 юаней | ~280 000 долларов США/год экономии |
| Потребление дезинфицирующих средств | Базовый уровень | Базовый уровень − 8 тонн/год | Снижение давления заболеваний |
| Годовые выбросы CO₂ | Базовый уровень | Базовый уровень − 1 034,9 тонны | −1 034,9 т CO₂/год |
| Выбросы SO₂ / PM | Базовый уровень | −8,4 т / −4,2 т в год | Значительное улучшение качества местного воздуха |
Результаты производительности
Измерено относительно первого полного года эксплуатации.
Обратная связь с клиентом
«Солнечная система покрывает базовую нагрузку отопления большую часть зимы, и газовый котел теперь включается только во время похолоданий. Температура в питомнике стала более стабильной, чем когда-либо — использование дезинфицирующих средств сократилось на восемь тонн в первый год, а продуктивность поросят улучшилась. Вот как на самом деле выглядит зеленый переход на действующей ферме».
Управляете животноводческим, тепличным или агропромышленным объектом с большой нагрузкой на газовое или угольное отопление? Свяжитесь с нами по поводу модернизации солнечной тепловой системы или ознакомьтесь с нашимипартнерство по распределению солнечного тепладля возможностей EPC и каналов.
Запросить аналогичную смету →Ключевые выводы для аналогичных проектов
Четыре инженерных и коммерческих урока напрямую применимы к другим проектам модернизации отопления в животноводстве и агропромышленности.
Размер площади коллектора под пиковую зимнюю нагрузку, а не годовую производительность
Для отопления животноводческих помещений ограничением является январь, а не годовые кВт·ч. Используемое здесь соотношение площади коллектора к площади пола 1 м² : 17,5 м² является хорошим начальным ориентиром для модернизации коровников в умеренном климате — в более холодных регионах требуется соотношение ближе к 1 : 12.
Сохраните существующий котел — не демонтируйте его
Сохранение газового котла в качестве резерва обеспечивает надежность в периоды холодов при почти нулевых дополнительных затратах. Проект только на солнечной энергии потребовал бы либо увеличения массива коллекторов, либо принятия риска гибели поросят. Ни то, ни другое неприемлемо для работающего производителя. См. солнечный предварительный нагрев для котлов для технического обоснования.
Разделите контур отопления по стадиям жизни животных
Для отсеков с поросятами требуются более жесткие и высокие уставки, чем для зон разведения взрослых свиней. Один смешанный контур тратит тепло на взрослых свиней, недодавая его поросятам. Раздельные контуры с независимым управлением решают обе проблемы при умеренных дополнительных затратах на трубопроводы.
Учитывайте косвенную экономию — дезинфицирующие средства и смертность
Ежегодное сокращение использования дезинфицирующих средств на 8 тонн — это реальная операционная экономия, которую большинство моделей окупаемости солнечных установок игнорируют. При модернизации животноводческих помещений термическая стабильность улучшает результаты биобезопасности; это необходимо включать в бизнес-обоснование.
Часто задаваемые вопросы
Каков срок окупаемости модернизации солнечного отопления для свинофермы такого размера?
При ежегодной экономии энергии в 2 миллиона юаней (~280 000 долларов США) большинство модернизаций солнечных тепловых систем с плоскими коллекторами такого масштаба окупают дополнительные инвестиции за 4–6 лет, при сроке службы оборудования более 20 лет после этого. Фактическая окупаемость зависит от местной цены на газ, наличия субсидий и сложности установки. Нашанализ окупаемости на основе данныхпроводит расчет для коммерческих тепловых систем.
Как коллекторы справляются с пылью, аммиаком и длительным воздействием внешней среды на животноводческой площадке?
Для обеспечения срока службы на открытом воздухе более 20 лет используются плоские коллекторы с закаленным низкожелезистым стеклом и антикоррозийными рамами. В большинстве климатических условий, характерных для провинции Шаньдун, достаточно ежегодной промывки во время теплого сезона. Воздействие аммиака минимизируется путем размещения коллекторов с наветренной стороны от точек с наибольшим выбросом, где это возможно.
Может ли та же конструкция использоваться для коровников, птичников или теплиц?
Да. Базовая архитектура — плоский коллектор в качестве основного источника + котел в качестве резервного + зональное распределение + буферный накопитель — легко масштабируется для молочных ферм, птицефабрик, теплиц и аквакультуры. Основной переменной проектирования являются заданная температура и профиль нагрузки; состав оборудования остается схожим.
Совместим ли этот подход с тепловыми насосами в качестве альтернативного резервного источника?
Да. Замена резервного газового котла на воздушный или грунтовый тепловой насос является допустимым обновлением второго этапа, которое полностью устраняет сжигание топлива на месте. Солнечная тепловая установка продолжает обеспечивать базовую нагрузку; тепловой насос обрабатывает остаточную нагрузку. Это теперь распространенная конфигурация для новых агропромышленных проектов.
Занимается ли SoletkSolar зарубежными проектами в области животноводства и агропромышленности?
Да. Та же логика проектирования применяется к животноводческим и тепличным хозяйствам в Северной Европе, Центральной Азии и регионах Америки с более высокими широтами. Спецификация продукта корректируется в зависимости от местной расчетной температуры, цен на газ или электроэнергию, а также доступной площади крыши или земли.
Модернизация агропромышленного отопления с SoletkSolar
От технико-экономического обоснования до ввода в эксплуатацию мы поставляем плоские солнечные коллекторы, PVT и гибридные системы отопления, разработанные для животноводства, теплиц и технологического нагрева — а не по каталогу.
