Автономная газификация фермерских хозяйств

Сельскохозяйственное производство требует достаточно больших энергетических затрат. При этом самым популярным источником энергии, пожалуй, является дизельное топливо. Им заправляют сельхозтехнику, а заодно используют и для других нужд, например, для питания автономных электрогенераторов, зерносушилок, отопления помещений. Впрочем в тех хозяйствах, где заботятся об экономической эффективности производства, такой универсальный подход используется все реже. Ведь для большинства технологических процессов дизельное топливо оказывается куда менее эффективным, чем газ.

Однако газифицировать фермерское хозяйство не так просто. Большинство сельхозпроизводителей находится вдалеке от магистральных газопроводов и подключение к ним потребует непомерных финансовых вложений. Более эффективным способом является автономная газификация агрокомплексов. Она заключается в создании независимой системы газоснабжения на основе СУГ – сжиженного углеводородного газа.

Преимущества сжиженного газа перед дизельным топливом:

• Энергетическая ценность тонны пропана – более 46 кДж/кг, это выше, чем у дизтоплива;
• СУГ дешевле дизтоплива;
• Гораздо безопаснее для окружающей среды – при сгорании не выделяет токсичных веществ, не загрязняет воду и почву.
• Запасы сжиженного газа гораздо проще контролировать, случаи воровства или нецелевого использования практически исключены.

Для каких целей производят автономную газификацию фермерских хозяйств?

В фермерских хозяйствах есть множество технологических процессов, в которых можно использовать газ. Газификация может проходить в различных направлениях, в том числе:

• Газификация зерносушилок. Просушка собранного зерна, особенно если сезон выдался дождливым, требует значительных затрат энергии, которые затем напрямую сказываются на себестоимости продукции. Перевод зерносушилок на газ существенно сокращает стоимость просушки каждой тонны сырья, а также упрощает процесс за счет высокой степени автоматизации.
• Газификация теплиц. В данном случае пропан также показывает себя выгоднее, чем дизельное топливо. Для обогрева в теплицах используют инфракрасные газовые излучатели, показатель лучистого КПД в которых достигает 80%. Они обогревают не всю площадь теплицы, а направленно воздействуют на нужные участки, обеспечивая полный контроль над микроклиматом и комфортные условия для растений.

• Газификация коровников, конюшен, курятников, свиноводческих комплексов. Здесь применяются различные схемы:

  1. помещения обогреваются с помощью классических радиаторов водяного отопления, вода для которых нагревается в газовой котельной (стационарной или модульной);
  2. применяется оборудование, которое нагревает непосредственно воздух и подает его в помещения.

  Соответственно, газ нужен для работы газовых котлов или газовые генераторов, которые служат источником электроснабжения. Автономная газификация агрокомплексов различной направленности на сегодняшний день – оптимальный вариант с точки зрения экономической целесообразности. По санитарным нормам, сельскохозяйственные предприятия располагаются на довольно значительном отдалении от населенных пунктов и сами здания в них также располагаются достаточно далеко друг от друга. Поэтому для подключения к магистральному газопроводу потребуется тянуть многокилометровые индивидуальные ветки. Автономные системы обходятся дешевле и требуют гораздо меньше времени для установки.

• Газификация комплексов для утилизации (сжигания) органических отходов. Эта услуга особенно актуально на птицеводческих фермах, где регулярно приходится кремировать тушки павшей птицы, перья и другие отходы. Сжигание отходов гораздо более безопасный метод, чем захоронение, поэтому рекомендуется санитарными и экологическими службами как приоритетный.
• Газификация газовых котельных (котлов) для подогрева воды для бытовых и технологических нужд.

Устройство системы автономной газификации фермерского хозяйства

Ключевой элемент системы – газгольдер, то есть специально оборудованный резервуар для хранения сжиженного газа (СУГ). В зависимости от масштабов хозяйства и ежесуточных потребностей в газе, можно установить емкость различного объема или создать единый резервуарный парк из нескольких газгольдеров.

Газгольдеры, как правило, размещают под землей для большей безопасности и во избежание излишнего переохлаждения газовой смеси зимой. Кроме того, таким образом можно сократить минимальные расстояния до зданий и сооружений, указанные в СНиП 42-01-2002. Это достаточно актуальный вопрос для многих хозяйств. Часто здания в них расположены так, что нельзя расположить между ними газгольдер на расстоянии, рекомендуемом строительными нормами. В таких случаях на стадии проектирования разрабатываются и обосновываются дополнительные меры безопасности. Расчеты по ним предоставляются в Службу государственного строительного надзора и экспертизы.

Любая подземная емкость должна быть снабжена люком-лазом, для возможности ее переосвидетельствования, а также иметь высокую горловину, чтобы крышка емкости находилась над землей. Нормами безопасности не допускается заглубление крышки газгольдера ниже уровня поверхности земли, а сама емкость должна располагаться не менее чем в 0,6 метра под землей, так что стандартная высота горловины порядка 80 см.

От резервуаров по подземным газопроводам СУГ подается непосредственно на газопотребляющее оборудование. Газопроводы снабжаются дополнительными устройствами, гарантирующими безопасность системы: предохранительными клапанами, конденсатосборниками, искроотводами с изолирующими фланцами.

Если объем потребления газа достаточно высок, то в качестве дополнительного элемента системы выступают испарители или испарительные установки с системой редуцирования газа. В испарителях жидкая фаза пропан-бутана переводится в паровую, а система редуцирования обеспечивает требуемое газопотребляющему оборудованию давление газа. В небольших системах испарители не нужны – достаточно естественного испарения газовой смеси, которое происходит непосредственно в газгольдере. Газгольдеры при этом устанавливаются горизонтально, чтобы площадь зеркала испарения была максимальной.

Система управления автономной газификации (ее также называют системой телеметрии или диспетчеризации) снабжена автоматизированным блоком управления, с помощью которого можно включать и выключать систему в целом, а в ходе работы отслеживать и дистанционно передавать ключевые показатели работы системы: давление в трубопроводах, запасы газа в газгольдерах, расход газа.

Система монтируется из готовых элементов. Их количество и взаимное расположение определяется индивидуальным проектом, который разрабатывается для каждого клиента в отдельности, и затем согласуется в Ростехнадзоре и других контролирующих инстанциях.

Вывод

Газ считается одним из недорогих и универсальных источников как тепловой, так и электрической энергии. При установке газового генератора, автономная система газоснабжения становится полностью независима от внешних источников. Она широко используется в промышленности и в сельском хозяйстве. Автономное газоснабжение для фермерских хозяйств является основным способом воспользоваться всеми преимуществами газификации. Инфраструктура по производству, доставке и хранению сжиженного газа достаточно развита в большинстве регионов страны, поэтому на этот вид топлива вполне можно делать ставку на десятилетия вперед. При этом автономная газификация актуальна для фермерских хозяйств любого размера и специализации. Автономная система газоснабжения быстро устанавливается и может легко масштабироваться, если требуется увеличение ее мощности.