Колку енергија троши комерцијална фарма за контејнери?

Колку енергија користи комерцијална фарма за контејнери?

Планирањето на енергијата е еден од најважните делови од проектот за комерцијална фарма за контејнери. Фармата за контејнери може да користи LED светла за одгледување растенија, опрема за климатизација, одвлажнувачи на воздух, вентилатори за циркулација, пумпи, сензори, контролери и комуникациски системи во исто време.

Бидејќи енергијата се користи континуирано или според редовен распоред на производство, моделот на електрична енергија може да влијае на цената на земјоделските култури, стратегијата за цени, дизајнот на објектот и долгорочната профитабилност. Сепак, не постои единствена бројка за енергија што важи за секоја фарма за контејнери.

Потрошувачката на енергија зависи од културата, бројот на несења што растат, распоредот на осветлување, климата, ефикасноста на опремата, густината на производството и оперативните процедури. Најсигурен пристап е да се идентификува секое поголемо оптоварување и да се пресмета потрошувачката на енергија од планираниот оперативен распоред.

Зошто е важно планирањето на енергијата во одгледувањето контејнери

Земјоделството во затворен простор му дава на операторот поголема контрола врз условите на земјоделските култури, но оваа контрола зависи од опремата. Осветлувањето ја заменува или надополнува сончевата светлина, климатските системи ја управуваат топлината и влажноста, а пумпите ја движат водата и хранливите материи низ системот за растење.

Енергетскиот модел влијае на повеќе од месечната сметка за електрична енергија. Тој, исто така, влијае на потребниот електричен капацитет, резервната моќност, управувањето со топлината, трошоците за производство и повратот на инвестицијата.

Проект што вклучува енергетско планирање на почетокот може попрецизно да избере опрема и да избегне дизајнирање распоред на производство што ги надминува расположивите извори на енергија.

Главни извори на потрошувачка на енергија

Најголемите електрични оптоварувања во комерцијална фарма за контејнери обично доаѓаат од осветлувањето и контролата на климата. Другите системи може да трошат помалку енергија поединечно, но сепак придонесуваат за вкупното оперативно оптоварување.

• LED светла за растење.
• Опрема за климатизација и ладење.
• Одвлажнувачи на воздух.
• Вентилатори за циркулација и вентилација.
• Водни пумпи и опрема за дозирање на хранливи материи.
• Контролни панели, сензори и комуникациски системи.
• Опрема за третман на вода и филтрирање.

Точниот удел на секое оптоварување зависи од објектот. Контејнер со висока густина и лиснато-зелена боја со долги часови на осветлување може да биде доминиран од побарувачката на LED светилки, додека проект во топла и влажна клима може да бара поголем удел на енергија за ладење и одвлажнување.

LED осветлувањето е често најголемото оптоварување

LED осветлувањето е од суштинско значење за повеќето целосно затворени контејнерски фарми. Вкупната побарувачка за осветлување зависи од моќноста на светилките, бројот на светилки, бројот на нивоа на одгледување, дневниот распоред на осветлување и потребите за светлина на културата.

Едноставна пресметка на осветлување е како што следува:

Дневна енергија на осветлување = Вкупна моќност на LED диодата × Часови на осветлување дневно

На пример, ако производствената зона користи 12 киловати LED осветлување 16 часа на ден, проценетата дневна побарувачка за осветлување е:

12 kW × 16 часа = 192 kWh дневно

Ова е само пример за разбирање на методот на пресметка. Вистинските барања треба да се базираат на избраните светилки, култура, конфигурација на решетката, целно ниво на светлина и распоред на работа.

При изборот на систем треба да се земат предвид ефикасноста на LED диодите, распределбата на светлината, излезната топлина, можноста за затемнување и животниот век на светилката. Најниската куповна цена не секогаш ја дава најниската долгорочна цена на енергија.

Оптоварувања за ладење и климатизација

LED светилките дел од нивниот електричен влез го претвораат во топлина. Пумпите, контролната опрема, работниците и самата култура, исто така, придонесуваат за внатрешното топлинско оптоварување. Садот мора да ја отстрани оваа топлина за да одржи соодветна средина за одгледување.

Побарувачката за ладење зависи од моќноста на LED диодите, изолацијата на контејнерот, надворешната температура, фреквенцијата на отворање на вратата, густината на посевите, ефикасноста на опремата и целните внатрешни услови.

Топлата клима може да бара поголем капацитет за ладење и подолго работно време. Добро изолиран контејнер може да го намали преносот на топлина, но изолацијата не ја елиминира потребата од опрема за климатизација со соодветна големина.

Затоа, климатскиот дизајн треба да се базира на вкупното внатрешно топлинско оптоварување и локалните временски услови, а не само на волуменот на контејнерот.

Одвлажнување и управување со влажноста

Растенијата испуштаат водена пареа преку транспирација. Наводнувањето, чистењето и процесите на климатизација исто така можат да влијаат на влажноста во садот.

Доколку влажноста стане превисока, на фармата можеби ќе ѝ треба одвлажнување или дополнително работење со климатизација. Ова е особено важно во густи вертикални системи каде што движењето на воздухот помеѓу полиците може да биде ограничено.

Управувањето со влажноста треба да се земе предвид заедно со контролата на температурата и протокот на воздух. Одвлажнувач кој ја отстранува влагата, но додава значителна топлина, може да го зголеми оптоварувањето со ладење. Затоа, интегрираниот дизајн на климатизацијата е поефикасен од избирањето на секој уред одделно.

Вентилатори, пумпи и системи за вода

Циркулационите вентилатори помагаат во распределбата на воздухот помеѓу нивоата за одгледување и ги намалуваат разликите во температурата и влажноста. Нивната индивидуална потрошувачка на енергија може да биде помала од онаа на LED светилките или опремата за климатизација, но тие често работат подолги периоди.

Водните пумпи го движат хранливиот раствор низ NFT канали, системи за култура во длабока вода, послужавници за плима и осека, вертикални кули или други системи за одгледување. Дозирните пумпи, филтрите, третманот со ултравиолетово зрачење и опремата за третман на вода, исто така, можат да придонесат за вкупното оптоварување.

Овие системи треба да се изберат според барањата на културите и хидрауличниот дизајн. Преголемите пумпи може да трошат енергија, додека помалите пумпи може да создадат лоша циркулација или нерамномерно наводнување.

Како изборот на култури ја менува побарувачката на енергија

Различните култури имаат различни енергетски потреби. Лиснатите зеленчуци, билките, микрозеленчуците, садниците, доматите, краставиците и другите култури може да бараат различни нивоа на осветлување, температурни опсези, управување со влажноста, производствени циклуси и конфигурации на опремата.

Компактните лиснати зелени растенија може да бидат погодни за производство на повеќе нивоа, но може да бараат многу осветлени слоеви. Плодните култури може да бараат повеќе простор и управување со климата, дури и ако распоредот користи помалку нивоа.

Затоа, изборот на култури треба да биде поврзан со енергетскиот модел. Проектот треба да ги процени трошоците за енергија заедно со приносот што може да се продаде, продажната цена, работната сила, пакувањето и побарувачката на пазарот.

Пресметајте ја потрошувачката на енергија по производствена зона

Контејнерската фарма е полесна за управување кога потрошувачката на енергија е поделена на производствени зони. Операторот може да пресмета осветлување, клима, наводнување и да контролира оптоварувања за секоја зона, наместо да го третира целиот контејнер како една непозната бројка.

Основен модел на вкупна енергија е:

Вкупна потрошувачка на енергија = Енергија за осветлување + Енергија за ладење + Енергија за одвлажнување + Енергија за вентилатор и пумпа + Контролна и помошна енергија

За месечно планирање:

Месечна цена на електрична енергија = Месечна потрошувачка на енергија × Локална цена на електрична енергија

За анализа на ниво на култура:

Трошоци за енергија по килограм = Вкупни трошоци за енергија во текот на циклусот на културите ÷ Тежина на продажната култура

Овие равенки не ја заменуваат пресметката на инженерското оптоварување, но тие обезбедуваат корисна почетна структура за планирање на проектот и дискусии со клиентите.

Користете профили на оптоварување наместо само месечни вкупни вредности

Месечната потрошувачка на електрична енергија е корисна за буџетирање, но не покажува кога објектот ја достигнува својата најголема побарувачка. Осветлувањето, ладењето, пумпите и одвлажнувањето може да работат истовремено, создавајќи врвно оптоварување што влијае на електричната инфраструктура.

Проектот треба да ги процени дневните и часовните профили на оптоварување. Ова помага да се одреди капацитетот на трансформаторот, разводните табли, големината на каблите, резервната моќност и можните потреби за складирање на енергија.

Разбирањето на врвното оптоварување е исто така важно кога на истата локација работат неколку контејнери. Вкупното поврзано оптоварување може да биде значително поголемо од побарувачката на една единица.

Подобрување на енергетската ефикасност преку дизајн на системот

Енергетската ефикасност започнува со дизајнирање на производствениот систем. Опремата треба да се избере според културата и реалните работни услови, а не само да се избере најголемиот достапен модел.

Потенцијалните мерки за дизајн вклучуваат:

• Користење на ефикасни LED светилки со соодветна распределба на светлината.
• Одвојување на зоните на осветлување така што неискористените површини не се осветлени.
• Прилагодување на распоредот на осветлување според фазата на жетва.
• Користење на изолација и запечатени врати за намалување на несаканиот пренос на топлина.
• Балансирање на одвлажнувањето со капацитетот за ладење.
• Усогласување на вентилаторите и пумпите со реалните барања за проток на воздух и вода.
• Одржување на филтри, калеми, пумпи и светилки.
• Користење на сензори и контроли за да се избегне непотребно работење.

Целта не е да се намали работата на опремата на сметка на квалитетот на земјоделските култури. Целта е да се обезбедат потребните услови за одгледување со помала непотребна потрошувачка на енергија.

Вклучете ја енергијата во моделот на поврат на инвестицијата

Електричната енергија треба да биде вклучена како периодичен оперативен трошок од почетокот на проектот. Финансискиот модел треба да ја комбинира употребата на енергија со работна сила, семиња, хранливи материи, вода, пакување, одржување, логистика, загуби на земјоделски култури и финансирање.

Корисен модел на оперативни трошоци е:

Вкупни оперативни трошоци = Енергија + работна сила + семе и саден материјал + хранливи материи + вода + пакување + одржување + логистика + загуба на посеви

Трошоците за енергија по килограм потоа може да се споредат со просечната продажна цена и приносот што може да се продаде. Ова му помага на сопственикот на проектот да разбере дали културата и пазарот се соодветни за избраниот формат на производство.

Моделот треба да вклучува конзервативни, очекувани и оптимистички сценарија бидејќи цените на електричната енергија, приносот на земјоделските култури и пазарните цени може да се менуваат со текот на времето.

Планирајте комунални услуги и резервна енергија

Комерцијалната фарма за контејнери бара повеќе од систем за одгледување. Локацијата мора да обезбеди соодветен електричен капацитет, вода, дренажа, комуникација и пристап за одржување и испораки.

Резервната енергија може да биде важна за заштита на посевите и одржување на контролата на климата за време на прекини. Потребниот резервен капацитет зависи од тоа кои системи мора да продолжат да работат, колку брзо може да се обезбеди поддршка и чувствителноста на посевите.

Електричното планирање треба да се заврши пред инсталацијата. Треба да вклучува поврзано оптоварување, врвна побарувачка, заштитни уреди, заземјување, кабловски рути, процедури за итни случаи и идно проширување.

Како Lyine го поддржува енергетското планирање за фармите за контејнери

Сигурен енергетски модел бара заедно да се земат предвид системот за одгледување, конфигурацијата на решетките, LED осветлувањето, контролата на климата, наводнувањето, автоматизацијата, комуналните услуги на локацијата и планот за култури.

Lyine Group може да им помогне на клиентите да ги проценат барањата за земјоделски култури, конфигурацијата на осветлувањето, распоредот на вертикалните решетки, наводнувањето, контролата на животната средина, автоматизацијата, електричните барања и потребите за проширување на проектот.

Конечната препорака треба да се прилагоди на целната култура, големината на садот, локалните услови за електрична енергија, климата, посакуваниот распоред на производство, моделот на трудот и комерцијалните цели.

Практичен заклучок

Не постои единствена бројка за електрична енергија за секоја комерцијална фарма за контејнери. Потрошувачката на енергија зависи од осветлувањето, контролата на климата, одвлажнувањето, протокот на воздух, наводнувањето, изборот на култури, густината на производство, локалните временски услови и работните распореди.

Најсигурен начин за планирање на потрошувачката на енергија е да се пресмета секое поголемо оптоварување, да се прегледа дневната и врвната побарувачка и да се поврзе резултатот со производството на земјоделски култури што може да се продаде и локалните цени на електричната енергија.

Кога енергетското планирање е вклучено од самиот почеток, фармата за контејнери може да се дизајнира околу реални трошоци за производство, соодветни комунални услуги и појасен комерцијален оперативен модел.