автореферат диссертации по энергетике, 05.14.08, диссертация на тему:Разработка научных основ функционирования безотходных биологических гелиокомплексов

АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК ТУРКМЕНИСТАНА им. ПРЕЗИДЕНТА ТУРКМЕНИСТАНА АКАДЕМИКА

РГ5 ОД С. А. НИЯЗОВА

ИНСТИТУТ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ

< 1 ОIV1 Ь^-З

На правах рукописи УДК 662,997.697.1

АШЫРБАЕВ Мерет Хезреткулыевич

РАЗРАБОТКА НАУЧНЫХ ОСНОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ БЕЗОТХОДНЫХ БИОЛОГИЧЕСКИХ ГЕЛИОКОМПЛЕКСОВ

Специальности: 05.14.03 — Преобразование возобновляемых видов

энергии и установки на их основе; 05.14.05 — Теоретические основы теплотехники

Автореф ер ат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

АШГАБАТ - 1993

Работа выполнена в Институте солнечной энергии Академии сельскохозяйственных наук Туркменистана н.м. Президента Туркменистана академика С. А. Ниязова.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Мурадоа Д. М.; доктор технических наук, профессор Секмурадов О.; доктор технических наук, профессор Якубов Ю. Н.

Ведущая организация — Институт земледелия Академии сельскохозяй-

седании СнецнализироВапп-л ч шти ли ищшс ли^ц/ищи! на соискание ученой степени доктора (капдчдатл) наук при Институте солнечной энерпш Академии сельскохозяйственных паук Туркменистана ни. Президента Туркменистана академика С. Н. Ниязова' (744032, ш. Ашга-бат-32, м. Бекреве, НСЭ АСХ.НТ).

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке АН Туркменистана. -

ственных наук Туркменистана им. Президента Туркменистана академика С. А. Ниязова (ш. Ашгабат).

Защита состоится

часов на за-

Учеш Спсциализ! кандидат

а

Актуальность проблем». Одной из основных энергоемких отраслей в сельскохозяйственном производстве 'является животноводство и овощеводство. На энергопотребление в живогноводетве приходится около 31% от себестоимости выращиваемой продукции, в овощеводстве эта цифра составляет порядка 40-50$ (для защищенного закрытого грунта). При этом необходимо учитывать возникающие экологические проблемы,'связанные с необходимостью утилизации отходов сельскохозяйственного производства. Эти вопросы вызваны тем, что существующие традиционные технологии возделы- ' вания овощей и содержания животных не отвечают современным требованиям. В связи с этим необходимо осуществлять поиск новых решений, которые позволят при высокой культуре сельскохозяйственного производства значительно снизить себестоимость продукция за счет- экономии энергозатрат и рационального использования 'отходов, одновременно решая при этом и экологические'проблемы.

Одним из возможных путей решения возникших проблем ученые нашего института видят в создания экологически чистых безотходных комплексов по. производств продовольствия, на основе местных сырьевых ресурсов,-водных и энергетических источников, оптимальном использовании альтернативных источников энергии. В связи с этим под руководство« академика АСХ11Т Байрамова ?•>;. ¿ила разработана концепция, направленная на решение этого вопроса.

Предлагаемую нами"концепцию можно сформулировать следующим образом: создать безотходные экологически чистые сельскохозяйственные и лилищко-производствекные комплексы с автономным энерговодоснабжениеи с учетом особенностей зоны прларалья и других регионов,с соответствующими экологическими проблемами.

Предлагаемый безотходный комплекс условно разбит на следующие функциональные блоки: килицно-производствешыЦ комплекс, водоисточник, источник энергоснабжения; сельскохозяйственной комплекс, комплекс по переработке отходов. Основное назначение этого комплекса, работающего по безотходной технологии - удовлетворение всех потребностей населения на основе автономного энергоснабжения и местных ресурсов, обеспечение занятости населения и производство .-продукции различного характера для свочх нувд. - • '

. В настоящее врегм некоторые элементы этого безотходного комплекса создай и успешно ауикционируют. По основная его

структура, относящаяся к сельскому хозяйству и предусматривающая разработку безотходного биологического гелиокомплекса, основанного -на. принципиально нови:: технологически замкнутых цик-лах'ло теплу, газу, удобрениям и воде схемах для совместного производства продуктов сельского хозяйства (животных, птиц, ово-щеЗ, грцбоз, хлореллы и т.д.) с использованием традиционных и возобновляемых источников тепла, практически не решена. 3 связи, с этим научное исследование, направленное на решение этого вопроса, следует считать актуальным.

Основной палью диссертации является разработка научных ос-.ков создания безотходного, экологически чистого биологического комплекса, на основе которых возможно проектирование этих объектов. •

Для реализации этой цели необходимо было исследовать широкий круг научных вопросов и решить ряд научно-технических задач, к которым относятся:

1. Изучение комплексной технологии выращивания сельскохозяйственных животных (птиц), растительности и грибов в теплицах, разработка принципиально новых технологических циклов по совместному выращиванию этих сельскохозяйственных объектов с использованием сбросного тепла и газов, выделяемых биологическими объектами. На основе полученных результатов разработать технологические условия для создания безотходного экологически чистого комплекса, работающего по зшикнутому циклу по теплу, газу, удобрению и воде.' . _

2. Разработка обобщенной математической модели нестационарного теплового и газового режимов безотходного биологического комплекса, позволяющей описывать .рениш работы как в целом по комплексу, так и для отдельных его элементов: теплица-птичник, теплица-шампиньонница, теплица-солнечный дом, различные тепловые аккумуляторы, установка для выращивания хлореллы и т.д., •использующие тепло традиционных и нетрадиционных источников

энергии. ■■..•■•

3. Разработка методики численной реализации предложенных математических моделей теплового'и газового режимов.безотходного биологического гелиокомплекса." . •

4. Расчетное исследование тепдошх и газовых режимов биологического гелиокомплекса при различных вариантах его исполь-

зования. Изучение влияния различных пассивных элементов (тепловых экранов, тепловых трубок), а также влияния-тепло- и газовыделений на тепловой и газовый режимы элементов биологического комплекса. Оптимизация удельной мощности безотходного биологического гелиокомплекса. ^

. 5. Исследование теплофизических параметров-субстрата,- используемого в качестве питательной среда для выращивания -грибов в составе комплекса.

6, Проведение натурных экспериментов по исследовании теплового и газового режимов безотходного биологического гелиокомплекса и сопоставление полученных результатов с расчетными данными. ■ .

, 7. Исследование теплового режима теплицы биологического комплекса, отапливаемой термальными, водами. ■ .

8. Разработка технико-экономического обоснования и'рекомендации к проектированию предлагаемого комплекса.

Научная новизну. Основными элементами новизны, которые автор выносит на защиту являются: ' •

- структурная функциональная модель, основанная на новых технологических схемах безотходного, экологически чистого энергетического комплекса для совместного выращивания продуктов соях ского хозяйства (животных, птиц, овощей, грибов, хлореллы и т. д.), работающего по замкнутому циклу по теплу, газу, удобрению

и вода с использование^ традиционных и возобновляемых источников энергии;

- обобщенная математическая модель нестационарного тепло- . вого и газового режимов безотходного биологического комплекса, функционирующего на базе возобновляемых и традиционных источников энергии. Предложенная математическая модель позволяет прогнозировать тепловой и тазовый режима при функционировании объекта как единого комплекса, а-также отдельных его элементов. Например, теплица-птичник, теплица-шампиньонница, теплица-солнечный дом с применением _грунтовых, подпочвенных и других аккумуляторов тепла,.' а также для отдельных' сооружений. - теплица, птичник,- солнечный дом и т.д.;

-математическая модель и инженерное ¡методики расчета теплового режима в воздушной прослойке пассивных солнечных домов для обслуживающего персонала биологического гелиокомплекса;

- результата расчетных исследований теплового и газового режимов как в целом но,комплексу, так и по отдельным его элементам, позволяющие анализировать возможности использования тепла и газа;-выделяемых биологическими объектами; '

- результаты оптимизационных расчетов по геометрическим и энергетическим., параметрам элементов биологического гелйокомплек-

. са;- ;. ■- ~.;,''" • ..'.•■.' ■"*.•' % V- •'■ . '■

-'результаты расчетных.исследований влияния различных пассивных элементов и тепловых труб на тепловой решш сооружении биологического гедиокошлекаа; ": •".'.'

- результаты.экспериментов по определению значений тепло-физических параметров (теплоемкость, теплопроводность, плотность) субстрата, используемого в качестве' питательной среда .для шра-щивация грибов; ■ ' ';■'*, "•■• .'.•■ ■■:."•'. '■' '.' '-• ■

результаты натурных экспериментов тепловых и газовых ре-аимов элементов биологического гелиокомллекса: теплица-птичник, теплицачаамшшьонница, геплица^олнечныи доы, теплица с.термальным 'обогревом и т.д. ', . "-'' ';.'■■ V

Практическая ценность и реализация результатов работы. Важными практическими результатами явлдются: • ./•*".

• - метод расчета теплового, и газового.режимов безотходного биологического гелиокошлекса," программа для его .■реализации на .

.ад; ,. • ' ■•; ■. --.у ■ . • ■

- рекомендации к проектированию безотходного биологического гелиокомллекса;' \ . ■ ; . • .

- оштно-промышденные образцы элементов-безотходного био- . логического гелиокомплекса;;тепвдагптичник о установкой для выращивания' хлореллы, теплица-шамлишьонница, ¡зданий с пассивными гелиосистемами, теплица с термальным обогревом.: . ' ,

.Полученные в работе расчетные д экспериментальные дашше по исследовании теплового" и газового режимов элементов безотходного биологического .гелиохомйлекса- кегли; в. основу ..технического задания '¡[а проектирование различных;элементов этого комплекса. Согласно цроектяо-сметной документации,- составленной СПКБ 'Телиопроект"'НПО "Солнце", построены на экспериментальной базе ЕЮ "Солнца" ЛОЖ' теплица-птичник, .теплица-шампиньчн-иицг., теплица-солнечный дом а т.д.

Составлено техническое задание на проектирование промышленного безотходного биологического геляохошлекса, основанного па принципиально новой технологии по совместному' выращиванию овощеводческой и животноводческой продукции. Впервые лроектннн институтом ЖС Туркменистана оставлена проектно-сметнал доку;«оптация на строительство промышленного безотходного биологи'гьского гелиокомплекса, рассчитанного на содержание 7',5 тис. кур-носу шак. г'

Внедрение результатов данной работы подтверждено соответствующими документа;«! (справки, акты).

Публикации по работу. 'По теме диссертации опубликовано 3(У статей в куриалах ''Известия АН ТССР", серия физико-технических, химических и геологических паук, "Гелиотехника", "Техника я се'льском хозяйстве". Получено 5 авторских свидетельств на пзо-блЬтснпя. ' ■ '' ■'• ■

Личное участив автора в получения яаутнх •результатов. Исследования, составляющие основу данной диссертации, ваподастш непосредственно автором или под,его руководством в период с 1985 по' 1991 гг. .в НПО "Солнце" АСлКГ по. программе 03.01.01 Т "Разработать прогшшленную' технологии выращивания овощей в теплинах с использованием энергия Солнца и теркалымх вод, осуществить строительство опытных гелиокудьтивацкошшх сооружен::"!". Автор является ответственным исполнителем' задания: "Создать безотходный гелиобиолсгячесхий комплекс для производства сельскохозяйственной продукции". '

Апробация работы. Основные научные дашше диссертационно;! работы докладывались и обсуждались на совместном заседании Совета ГХНТ и АН СССР, посвященном комплексным проблемам использования возобновляемых источников энергии а Туркменской ССР (25-27 октября 1983 г., г.Апхабад),- на Всесоюзном совещании подсекции."Тепловые трубы" секции ."Тепломассообмена" Научного Совета АН СССР по комплексной проблеме Теплофизика-энерготика" (2-8 сентября 1985 г., г.Одесса); на 2-й,Всесоюзной кон.герзшши до'возобновляемым й нетра&ицшшшм источникам энергии(май 1305г., г.Ереван); на Научно-технической' конференции.стран-членов СЭВ по проблеме "Использование/новых, к возобновлйешх источников оноргии" (15-21 сентября .I98S г.',: г.АшхаЙад); .на. республиканской научно-практической конференций: Ос'яовнао направления я опыт. использования солнечной энергии а народном хозяйство

(1988 14, г.Карии); на научно-нрактаческой конференции "Основные н<щравледия и опт использования. нетрадиционных источников энергия в".народном хозяйстве" (йшанбе, 1988 г.); на республиканской научно-практической конференции'"Использование солнечной- энергии в'народном хозяйства" (24-26 сентября 1991 г., г. Ташкент); на научных семинарах и заседаниях Ученого Совета Института солнечной энергии НПО "Солнца" АСХНТ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введении, семя глав, заключения, списка литературы и приложений, объем работы составляет 380 страниц, в том числе иллюстраций 100 . таблиц 3& • Список использованных литературных источников содержит 4наименований.

' ' . . . • ^ содеешш рабой

Во введении обоснована актуальность проблемы, описаны идеи предложенной концепции создания безотходных биологических комплексов.

. В первой глапе приведен обзор развития и современного состояния проблемы по разработке безотходных сельскохозяйственных коыллоксов. Проанализированы различные варианты существующих безотходных комплексов. Известно, что в настоящее время ¡,аЗ|и-ботаны различный гелнокомнлексы: автономии*! овцеводческий гелио-комплекс, безотходный животноводчески!! комплекс, гидромелиоративный комплекс и.др. 0;цнако эти комплексы и ряд других по назначений и'принципу работы отличаются от рассматриваемого.в диссертационной работе биологического' гелиокомплекса, основанного на принципиально ношх технологических схемах для совместного выращивания продуктов сельского хозяйства (.дивотных, птиц, овощей, грибов, хлореллы н'г.д.) и работающего гго замкнутому цикад по чапду, тазу, удобрению и воде с использованием традиционных и возобновляемых источников энергии. •

- В работе подробно проанализированы существующие идеи но использованию -тсщла и газа, выделяемых аивотными.'. Но, к сожалению, эти работы пока носат идейный, характер и рассмотрена весьма поверхностно, отсутствуют какие-либо расчетные и экспериментальные работы по реализации этих идей. В данной главе рассмотрено состояние вопроса по расчетному исследованию различных сельскохозяйственных объектов,1 ьходнщцх. в'изучаемая-коиьлелс, но большинство этих работ основаны на стационарных методах расчета.

Имеющиеся методики расчета нестационарного теплового решка' сооружения относятся к обычным типам теплиц' н требуют существенных корректировок при использовании их для расчета солнечных теплиц. Методики расчета солнечных теплиц не учитывают всех факторов, формирующих их тепловой режим, что сказывается на точности результатов. ■ " - •

I,Математическая модель комбинированных сооружений до настоящего времени практически не рассматривалась. В связи с этим перед данной работой поставлена задача- разработать обобщенную математическую модель теплового режима безотходного 'биологического' гелиокомплекса, состоящего из, теплицы, помещения для' со-' до]хшшя животных, шампшйошшцы, помещения .для пригогорления субстрата, установки для выращивания хлорелл;!,' отопительных устройств, работающих на традиционных и возобновляемых источниках тепла, и учитывающую внутренние и внешние тепломассообыеНные связи меаду элементами 'этого комплекса. Для разработки методики расчета таких слоеных систем, к каким-относится безотходный биологический геллокомплекс, необходимо хорошо предогавлять технологию выращивания.биологических объектов, их-условия содержания и нормативные требования температурного,, влажное га ого и газового режимов при их жизнедеятельности, в связи с. этил в данноЛ главе приводится краткая информация по Даниилу вопросу. 3 конце главы даны выводи на основе проведенного анализа отечественно!: и зарубекноЯ литературу по разработкам комбинированных гелко-сооружений, использующих тепло и газы, выделяемые биологическими объектами. Сформированы.цели и задачи диссертационной работы, основные элементы научной Новизны, которые выносятся на защиту, практическая ценность-и реализация результатов работы.

Втотя глава посвящена' разработке 'различных схем безотходного экологически чистого, биологического комплекса.

Овощеводство в защищенном грунте требуег болызих капиталовложений, значительных затрат тепловой и электрической энергии и других затрат. На производство Г кг овощей затрачивается 1013 кг у.т. Кроме тепловых"затрат для получения:иакепкадькой урожайности в условиях тешшцы необходимо обеспечивать подкормку растониЯ углекислым газом. В обычных теплицах.устаяавливаят-ои газовые торе леи, которые потребляют значительное количество тепловой энергии.

•Овощи, произрастающие на I га, поглощают из воздуха ежедневно- 500-550 кг С02- Для зеленой части растении необходимо поступлений почти I млн м3 воздоха. Только благодаря движению воздушных масс растения имеют возможность непрерывно извлекать из атмосферы необходимый им С0о. В атмосферном воздухе содержится в среднем 0,03? С02- Пр:! снижении его содержания до 0,01^ фотосинтез приостанавливается. В Теплицах, изолированных стеклянным покрытием, этот предел наступает быстро. С другой стороны, необходимые для теплицы тепло п углекислый газ, выделяемые животными, или пищами, сбрасываются в атмосферу и загрязняют окружающую- среду.

Известно, что часть корма, употребляемого животными, расходуется их организмом на выработку значительного количества 'тешщ. Тепловыделение зависит от уровня обменных процессов в организме, и возраста животшх к птиц. При температуре окружающей среда Ю-16°С за I час кролики в возрасте I сут. выделяют 48,6 к#к на I кг массы, в возрасте I месяца - 18,8 кДе, взрослые кролики - 9,6 кДж; цыплята до 5-месячного возраста -33,5 взрослые куры в среднем - 25,1 кДх.

Вместе с тепловыделением из организма животных выделяются различные газы, такие как углекислый газ, ашиак и сероводород. Например, при содержании 7500 кур-несуыек выбрасывается в окружающую среда примерно 500 кг углекислого газа, этого количества хватило бы для подкормки растений, произрастающих на площади в I га. „

•Исходя из вышеизложенного ясно, что комбинированное использование теплиц и помещении для животных позволит снизить их общую теплопотребяость и повысить урожайность в теплице за счет использования С02, выделяемого животными. Кроме использования тепла животных для обогрева теплиц, возникает вопрос аккумулирования дневного избытка тепла, для использования его в ночное время. Требования к системе аккумулирования тепла в этих сооружения заключаются а выборе эффективного аккумулирующего материала и возможности использования его для различных'целей. В качества аккумулятора нами выбрана суспензия хлореллы, заключенная в стеклянных трубах, которые выполняют роль коллектора солнечной анергии,'теплопередаютей.системы между штилей и птичником, затенлющим эле!.:ентом для защиты от перегрева птичника от сол-

печной радиации, и, саадс<? глзхнзе, хлорелла будет использоваться в нанес гае эягшшшой добзвка к корку птяц.

В это!! главе подробно описаны разработанные нами различные технологические схемы комбинированных сооружений, использующих тепло и газы, выделяемые при жизнедеятельности биологических объектов (пизотиых, грпбсв, субстратов).

Первое разработанное и построенное на экспериментальной базе комбинированное сооружение теплица-птичник с установкой для выращивания хлореллы содор\;пт помещение для тращпвшпш животных (птиц), площадь для выращппания растений, а тшае устройство для выращивания хлореллы, выполненное з виде стеклянных трубчатых камер, заполненных суспензией хлореллы. Стеклянные • трубчатые камеры разделены вертикально;! прозрачной стеклянной перегородкой на две секции, одна из которых размещена в поме-щёнли для выразд'вания животных, а другая - э теплице. В'верхней п никией частях стеклянной перегородки предусмотрены продольные отверстия для естественной циркуляции воздуха меэду этими помещениями. При необходимости интенсивного воздухообмена меж-. ду сооружениями или с окружающей средой' сооружения снабжены вентиляционными скотомами. Для охлаждения помещений в летнее время разработана система охлалсдения воздуха. В предложенной схеме для очистка воздуха от пилл, вредных газов попользовались (Глльтры ¡1 градирня. Однако растворимость газов СО-, и У/А, з воде ухудшается с повышением температура смеииваемых компонентов. Поэтому разработана другая схема с применением теялонасоошх устройств для лучшей очистки воздуха, поступащого из яивотно-водческого помещения, за счет пойпзеения температуры вода в градирне. Кроме того, тепловой насос позволяет сф|.ективпо утилизировать тепло биологических объектов. 3 конструкциях теплицы и животноводческого помещения тепловой насос используется совместно с сезонным аккумулятором тепла. Испаритель теплового насоса размещен в газоочистном аппарате (в градирне), а конденсатор - в тепловом аккумуляторе.

Разработана схема по" совместному выращиванию растений и грибов. Комбинированное сооружение теплица-пампиньоннкпа представляет собой подвальное помещение со стелаяаки, над которым расположена 'теплица; Теплица я иамгшньонишга соединены иехху собой воздуховодами, через которые осуществляется принудяголь-

/А

ный воздухообмен. Б предложенной конструкции в зимнее время днег<" из теплицы избыток "тепла благодаря воздухообмену передается в шампиньонницу, где воздух отдает тепло, охлаздаетсл и затем возвращается обратно в шампиньонницу. А в ночное время .темпера^ра в теплице поддерживается за счет саккумударованного тепла в стеллаках и стенах шампиньонницы.■ Кроме того, при выращивании шампиньонов выделяемый углекислый газ в дневное время используется для'фотосинтеза растений в теплице.

Рассмотренные выше и другие разработанные схемы расчитаны да максимальное использование тепла и углекислого газа, выделяемых биологическими объектами, а тагс.:е энергии солнечного излучения. 'Кавдая пз представленных в работе технологических схем по совместному выращиванию животноводческой и растениеводческой продукции может быть использована на практике как энергооконо-мичное сооружение. В случае строительства этих объектов в местностях, отдаленных от культурных зон, потребуется .шшье для обслуживающего персонала. Поэтому наш разработаны различные конструкции пассивных домов, позволяющие максимально использовать энергию солнечных лучей. Одна из них - пассивный дом в сочетании с теплицей, пристроенной с шво& стороны дока, позволяет но только создавать комфортные условия для отдыха и работы обслуживающего персонала,' но и подготовить рассажу для посева в теплице .

На основе разработанных технологических схем предложена принципиально нов'ач технология по совместному виращив_анкю продуктов сельского хозяйства (животных, птиц, грибов, хлореллы « др.), позволяющая интенсифицировать процессы производства сельскохозяйственной продукции, экономить энергию, удобрения и поливную воду,' а такке повысить безотходность производства.

• Разработанный нами безотходный биологический гелиокомплекс ГЛТК) содержит помещение для животных (напримзр, птичник), теплицу, шампиньонницу, помещение для приготовления субстрата, установку для выращивания хлореллы, сдотему-для очистки воздуха, .аккумуляторы тепла, традиционные и.возобновляемые источники энергии для. функционирования Б1ХК. Кроме того, ГШС предусматривает помещение для обслуживающего персонажа (в диссертации показана ' бшк-дхеыа Ш?Х, приведено подобное описа-

ние и'принцип работы).

На рис.1 показан, блок-схема ББГ1С, принцип-работы которого кратко заключается в следующем. Нагретый вследствие жизнедеятельности кур-несушек загрязненный воздух из птичника, а также во- . здух, нагретый теплом, выделяемым во время/приготовления субстрата (служащего питательной средой для выращивания шампиньонов), из помещения для приготовления субстрата через специальный стерилизатор подается в блок системы очистки. Затем воздух, обогащенный углекислым газом, подается через аккумулятор пли ппчмо в теплицу в зависимости от теплосодержания последнего. В тепли-' це растения используют углекислый газ. Обогащенный кислородом воздух из теплицы обратно подается в птичник, от него" в помещение для приготовления субстрата, и так цикл по-воздухообмену ме;кду сооружениями замыкается. Вода, обогащенная аммиаком в'блоке системы-очистки, подается в теплину через коллектор сол-' нечной энергии для полива и в помещение"для приготовления субстрата. Для приготовления субстрата в помещении используется помет из птичника и растительные отхода из'теплицы. Готовый субстрат додается в пашпньоншиу п слукит питательной средой -дли культуры памшшьона. При выращивании шампиньонов такие выделяется углекислый газ, который додается вместо с"воздухом в теплицу. 2оздух, который возвращается обратно, обогащен кислородом в результате кизнедеятелыюсти растений. После сбора грибов отработанный субстрат подастся в теплицу а качестве органического удобрения. Хлорелла в'комплексе используется, в качество витаминной добавки к корму птиц.

С целью максимального использования тепла и газа, выделяемых животными, а такяе максимального использования солнечной энергии, немаловажную роль играет взаимное расположение этих объекгоз. Рекомендуется все эти объекты строить под одной крышей, и внутри разделять их перегородками. Например, с юкной стороны птичника расположить теплицу, под теплицей - шампиньонницу, а под'птичником - помещение.для приготовления субстрата. Реактор с хлореллой можно расположить с обеих сторон стеклянной перегородки, разделяющий птичник и теплицу. При этом стеклянные трубы с хлореллой используются в качестве коллектора и аккумулятора тепла, и служат теплоперэдайщим средством между этими помещениями.'Аккумуляторы- тепла и аппараты.систем! очистки моаго расположить н теплице. В работе рассмотрены систем очистки с

< Зода

Г

вода

Вода ■

I

Воздух ЩААЩ

Растиптемн. отходы

Понесение ■ я"'. У' мриготоаяг- ния . Субстрата. /.7омет Птичник Хлорелла Установка ДЛЯ . дшащиба,- €0Я Система очистки Ьоздуха

Хлореллы

0оздух ¿*02

Удоб/хше

онница -г ^ ' Теплица. воздух Аккумулятор тепла Гелио-

С0г ВозЗух 0г коллекторы

Рис. I.. Ьлок-схема ЬБГК,

.Рис. 2. Тра{; теплового баланса БЬШ. -.элементы

БЕГК. I...55 - тепловые связи млжду элементами Г.Ш',

с применением гидрооксида железа и раствора азотной кислота, гредназначвнныхдля утилизиции из состава воздуха сери и аммиака с последующим использованием их для полезных целей. Технологическая схема этой разработки подробно изложена'в работе.

Преимущество комбинации различных сооружений в виде комплекса заключается в следующем: ' •

- возможность использования тепла,я газа,выделяемых-яивот-. ныка и другими биологическими объэктами;

- уменьшение толлопотерь по сооружениям в сравнении о их раздельным.использованием; . .'

- уменьшение капиталовложений при строительстве сооруже-' нил в сравнении с их отдельным расположением;

. - возможность сокращения обслуживающего персонала за счет совместного использования различных сооружения; .

- возможность .эффективного использования теплоты традвдион-тшх п возобновляемых источников энергии;

- возможность создания экологически чистого, безотходного технологического комплекса за счет утилизации'тепла и вредных газов, выбрасываемых в окружающую среду'.

По представленным выпо разработкам получена'5 авторских свидетельств.

Р. третьей главе рассматривается обобщенная математическая модель ЕЕГК. Разработаны обобцешше математические модели теплового и газового ро.'камов ЕЕГК. Разработанные математические модели позволяют прогнозировать нестационарный, тепловой и газовый регямн как для БЕГИ, так и для его отдельных элементов.

ЕЕГК представляет собой сложную-теплоэнергетическую систему, состоящую из взаимодействующих между собой сооружений: теплица, птичник (животноводческое помещение), шампиньонница, установка для выращивания хлорелла,.помещение для приготовления субстрата, аккумуляторы тепла, солнечные коллекторы и другие источники энергии, необхода,-из для Яунхшонировэшы объектов. Основные функциональные связи иоэду элементами ББГК-осуществляются по теплу, газу, удобрению, воде и др.

В последние'года а связи с трудностями, возникающими при изучении слошшх объектов, широко'применяется методология системного подхода..Основный принципы методологии системного подхода при изучения сложного объекта закляиаигся а ¿«скрытии ро-

ального механизма функционирования рассматриваемой системы, в конечном счете облегчающем,выбор элективного варианта среди возможная решений. .

Методология анализа сложных систем, к которым относятся ЬБРК включает в себя три этапа:

- составление математической модели объекта, включающей в себя целевую функции, систему уравнений функционирования объекта.и систему ограничений;

- сбор данных и информации для построения математической црдзли;. _

- разработка методики решения и определения оптимальных значений параметров.'

■ Предложенная методология анализа в данной работе рассмотрена применительно к .тепловым затратам ЬБГК, которые определяются на основе.математической модели нестационарного теплового и газового' режимов. Б качестве целевой функции при анализе БШ{ выбраны показатель тепловой эффективности ^ ЪБГл, определяемый по формуле: л

1',де - затраты тепловой энергии на обогрев или охлаждение

ПИ;

(3 - затраты тепловой анергии на обогрев иди охлаждение при выращивании сельхозпродуктов по традиционной . технологии.

На основе использования моторики системного подхода применительно к структуре затрат тепловой ьнергии па обогрев или охлаждение БШС, как единой энергетической систеш, показатель тепловой эффективности ЕГПС можно, записать в вида:

Лъь- ЪЛЛьЪ-Ъ (2)

где ^ - показатель тепловой аЦективности 11ьГК при решении ■ вопроса оптимальной ориентации и размещения элементов ЕБГа;

- то же при решении вопроса.по определению оптимального соотношения площадей, взаимодействующих по теплу к . гагу БЕК;

- то"же при оптимальном выборе теплосолниезащитных свойств ограждающих конструкции Ы»ГК»

^ - го ;:<о при шборе эффективного аккумулятора тепла (грунтовый, подлечвоннкй и т.д.),'располоэенного внутри БЕГК;

- го ко при выборе альтернативных источников энергии.

Отсюда видно, что повтаение тепловой эффективности БПГК Motilo осуществлять по кяздоку показателю раздельно, что упревает решение задачи. На основании вышеизложенного критерия оптимизации ЕЕГК принимаем:

f¿r>~ ,n¿tt "(3)

При этом окончательный выбор решения должен удовлетворять неравенству:

3SETК ^ ЗТР (4)

■ В этой главе представлена обобщенная математическая модель нестационарного теплового и газового режимов БЕГЛ, слуааодя' уравнениями функционирования объектов БЕГК. Математическая модель составляется, по объекту на основе расчетной схемы, где полностью отражаются физические процесса, происходящие в объекте, поэтому корректность составляемой математической модели целиком зависят от правильности представленной расчетной схеш исследуемого объекта. Б своп очередь для создания расчетной схема,, отражающей особенности рассматриваемого сооружения, дол:шы быть четко пред-ставлены п ш-нлта физические процессы, протекавшие в исследуемом объекта.

■¿изическиз вроиесси в кандом из элементов Е1ГХ по своей природе одинаковы. Посгузсщзя солнечная энергия и. энергия других источников затрачпвазгея на обогрев воздуха, предметов, находящихся в' объекте,, пугая теплопроводности, конвекции, излучения, испарения я воздухообмена. Часть тепла аккумулируется в.элементах конструкции, а часть' теряется в. округлаиауа сроду через неплотности сооружения з теплопередачей ограядахщей конструкции, соприкасающейся, с окрукагацей средой. Взаимодействие по теплу и газу объектов,.входякдх в'кошлекс', в основном осуществляется через .воздухообмен 'между; сооружениями и теплопередачей через стены, разделяющие эти сооружения...

В последние. годы для анализа сложных систем успеино применяется теория граХол. .СяЬтему элементов.;! связи, моделируэдяе тепловой и газовый, реяимы НСГК, 'мохно предстазить з виде граТ-з,

и коготок каждому- элементу ЕПГЯ'соотвествует верииша гра£а. . Связям- иэзду.элементами ЕГО£ пли р.вяешшши объектами соответствую дуй£'гра^а. £ля'составления града теплового и газового баланса в качестве основных тепловых элементов ВБГК выделены: совокупность показателей наружного'климата, теплопередача через ограждения,. теллоинерциондасть ,оборудования и-воздуха в сооружениях:, тепло- г газошдедение биологических объектов (животных, птиц, субстрата, грибов), аккумуляторы тепла,-тепло и газообмен между сооружениями, тепловой'.и газовый режим в целой. '.Связяш между'шшв служат-конвектиакый теплообмен, лучистиа теплообмен, .теплопроводность, воздухообмен, .испарение, конденсация. Согласно технодогичесной /схеме - и принципам работы ЬБГК, ошсашым в глава 2 данной работы, граф теплового, и газового баланса ИЕХ нрод-ставдена на рис.2 п.3."'На основе применения графа, а тайге располагая, комплексом знанш' о тепловой и газоазом режимах отдельных еооруленш, входящих в состав БЕЕК,- моано дать фпзако-катомати-ческоо описание теплового, и газового реаимов, учитизвшдих взаимосвязь отдельных' элементов ЕБГК. .Основные у лродахедае. дрлущеюи -при составлении математической кодоли.теплового' и газового режимов заключаются в следующем: - ..'-.''■;

- считается,' что температура воздуха и концентрация вредных газов (паров вода) внутри сооружения (теплица, помеь'ешш для животных "(птиц), шампиньонница и др.) равноме,уно' расцреде-ленц по всему объему;

- гег.шература'-стекла, растении, оборудование, зхо^ядл:; з состав ЕЕГК, считается.одинаковой по их объему.

Уравнение баланса тепла для воздуха в .топлдпе, в.мизотновод-ческоы помещении (птичнике),' ша'жньотшице,-в помещении для приготовления субстрата, растений, прозрачного покрутил таплвцы и др. можно представить обобщенным '-уравнением' типа:

■ адм^^Оо^

¿¿е- - • " '-"' - ■ ' '-*"'

гДе . С^У^Цч "^д»1 оаначает кзкенеалб тёплосодесианил

воздуха, предме-гов, находяаихся в сооружении.'Первш! член'правой. части уравнения показывает количество поглощенного возду-' хам тепла, поступающего за'-счет солнечной "радиации, проникающей через воздух; второй член учитывает поглощенное воздухе:-.;

iff

тепло, поступающее за счет лучистого взаимодействия поверхностей ограждения и элементов сооружения, гак как'в araocfepo сельскохозяйственных сооружений находятся трехатомные газы (пары води, углекислнЛ газ и др.), которые обладают способность» частично поглощать длинноволновое излучение. Третий член учитывав трепло, поступающее к воздуху от неконденсируемых паров, находящихся в объеме сооружения, за рассматриваемый период, которое определяется по формуле: ' " -

Qnap ~ С пар Gnap (h~ tgi Jf;, ^

где ■ '

Gna.p= 0ип-*-&ир-&каиЪ-&0ь (7)

Формулы для определения Gm ,G-Hf) G0 . G-коЛ. представлены в данной диссертации. Обычно этот член (G) по сравнению с отдель- ■ hiImiî слагаемыми пренебрежительно мал.

Четвертый член - сумма тепловых потоков, определяемая в соответствии с графом, представленном на рис.2 или по таблице (в диссертации для удобства составления балансов тепла и газа fia основе гра£а, .структурные связи мекну элементами выражены в виде таблицы).

При использовании формулы (5) для практического расчета значение коэффициентов А следует принимать для т-ягощл и помещения для животных (птиц) At=A},=Ai = I; для иамнпньонницы, помещения для приготовления субстрата Ai = 0; Az-A*,~ I; для солнечного дома - ,Д.|= А3= 0; А г, = I; Для рас тонет, стекла, оборудования и т.д. А,= I;

Для определения 2 Qi следует1 воспользоваться траком на рис.2, который позволяет составить баланс тепла как всего биологического комплекса с учетом всех функциональных взаимодействий, так и для определенных сооружений, входящих з состав ББГХ.

Представленный в графе конвективный теплообмен определяется по формуле:

Qi~JLi(ïi-tsi)Fi , (о)

где • dti - коэффициент теплообмена кеаду воздухом в сооружении и элементами конструкции, определяется по общеизвестны;.' формулам:

. li ~ Bil/ii-tgi' ",..'.. i9)

Формулу лучимого теплообмена в лоиедоаш принимаем на ос-

нове известных допущений о том, что лоьерсагосгп помещения представляют собой изотермические прявдгальше сераа плоскости, расположенные параллельно или перпендакулярно друг другу и не. затеняющие одна другую: • '

О^СоЕ^Н^Си-^Ь, (Ю)

где. - епроксшацконша коо^лциент, определяется по формуле:

^=0,81^0,005(1(II) Тедлоперзда 1а кежду сооружениями за счет воздухообмена определяется по формуле:

0с=> тъепт .

■ Ш)

'Юплопотери при фильтрации воздуха через неплотности в сооружении вычисляются по формуле:

<3(= СвЦГоГё (-¿¿¡--{г»), (13)

.где . 1Г0 - расход проникающего воздуха через неплотности, определяется по формуле:

"<> У» Гп.. ГСМГ\*4<\ЛоЛ{Ло-А.Л-\ (14)

Тепло, затрачиваемое на испарение, определяем по формуле:

■ а/'Мгп (Сг-ыЦЩ^. '.(м)

Тепловыделения биологического объекта определяются по формуле: /«с рп к^РхсП* +

Первый член этого"уравнения представляет.собой тепло, выделяемое кивоттшми, второй член - тепло за счет испарения веды с поверхности животных и при выдыхании воздуха животными, третий член - теплопередача при нагревании выдыхаемого воздуха, четвертый член - дополнительная теплопередача от.экскрлментов .'животных и последний .член - теплопередача от лучистого теплообмена.

JLf

Значения -¿^ , -íniK определяются по формулам,

приведенным в литературе. ' • ■

Для животных массой меноее 50 кг . ; ' .

Ядоп - 10-0,25 U t ..'• :

более 50 кг п .„ „,-,-/ '

Температура поверхности жпштша ^да*) для крупного рогатого скота:

2^0,59 1В>

для свиней: . 26,3+0,3/'

для птицы: inn-'fS'j + 0,6 Íf,.

3 случае рассмотрения солнечного дома тепловыделение людей определяется также по Формуле (16), только вместо i nw и -íw подставляются, соответственно, -t*. и -te и = 0.

Температуру выдыхаемого людьми воздуха можно определить по йормуле:' .

Температуру коки ( "í"(с ) человека:

где Vg - скорость движения воздуха в помещении.

Для определения г-эвдературн теплоодызтшх поверхностей элементов .ограждающих конетрукщы, установки для выращивания хлореллы, гешерагуры грунтового аккумулятора тепла и отопительных приборов можно воспользоваться обобщоянш уравненном тепло-переноса и соответствующими" краешми условиям:!.

Значения коэйициентов /А этого урайнейил дл! грунтовэ-го аккумулятора, расположенного внутри теплины,' будет: At~Ae -Af- 0; Aj-.- l. . - . ■ • ' .

• , При использовании этого урашегш для определения теплопередачи почвы в теплице следует принимать: Af~C; As~ I. для стены- животноводческого попечения, солнечного дома л др. А^-/1?- 0; . • At--A«~ I.

А5Я определения "температуры поверхностей уст'апаьк;: ддд в.ч-

г л

равдванля хлореллы, отопительных приборов, находящихся в сооружении, • значения пооюлш но&Мвдивнгов следует принимать: ' ат = а 5= аь = 0.

е г0,1. си)

Для.записи граничных условий уравнения (17) следует обращаться к графу теплового баланса на рис.2. Например, нагшиом грашгпшё условия для' поверхности почвы в теплице при х =-. о

-1 „ в А „ К& е^-Ч 4 Щр£вт (+п-ит)~

ЭХ

. Длл опредолояш температуры теплоносителя, лроходвдего ч«-•рез подпочвенный аккумулятор топла, составим уравнение теплового баланса для теплоносителя в подпочвенном аккумуляторе топла

при- ЧТ= О } = Ьенач.

I; случае использования в качестве аккумулятора тепла ыоды, наполненной в емкости, в уравнении (2) принимаем А$ - 1;

. 2 Ктр . .

V ; » го.

Температуру аккуьгуляуора {воды) мешк» оире. шдпгь -но следующим упрощенным формулам:

еаьГжУсъ^гКии-иаж-и-Ксъа^)^ 1 ::л)

где . КтуКа^г соотвватвенно, коэ^йяциенти теплопередачи от

воздоса в трубе к аккумулятору, от иккуюулагора' тепла к грунту; . Ре« - площадь ларзкаюй поверхности емкости о водой, и'-; Я-гр- ¿ВДиус трубы, и.

' !; случае использования в.качестве аккумулятора тепла труб, заво<шс«ных кас&дкши, в уреишениг. (20) иргацкаш АГ ,

Аэ= с/, С1У ; ' А/0= З.зтом случае уравнение (20) переходит в уравнение, предложенное ГекмуродвйШгС.

Температура на поверхности аккумулирующего материала определяется по формуле: ■

г V э^а)с_ 1 э f-j tgK\

^ак Га* ~ - ф — эг J> (22)

с начальным условием: ~t <ис = 4(.Z) , с граничными условиями: , ■

пр!' г* о' ■■

Для определения температуры почвы вокруг цилиндрического аккумулятора тепла имеем уравнение: .

f СаГп .-ИЗ)

Ирэдставлешше системы дифференциальных уравнений (5-23) описывают тепловой реким ГБИ. Для полного замыкания представленных систем дифференциальных уравнения напишем систему дифференциальных уравнений нестационарного влакностного и газового рейтов ББГК. Учитывая представленные выие допущения, обобщенное уравнение баланса масс потока, описывающее влашостный или газовый реяим для объема теплицы, :-;ивотноводчоского помещения, шампиньонницы, ■помещения для приготовления субстрата л т.д., входящих в состав комплекса, имеет вид:

I/ О- L . 1 гз

где Vsi - объем сооружений, м ,

CiL - концентрация паров воды или вредных газов в объеме сооружения, г/м3; ■ ,

U\ - количество влаги или вредных газов,, поступали;!}: в объем или уходящях из объема- сооружены, г/чэс.

3 уравнении Vtid.Cfi/clT - означает накопление ррг/лах газов идя влаги в обьеглз. сээдо;«яяя, г/час. .

Для.определенияZ И\ воспользуемся градом, представлснл;;;.: на рис.3, учитывающей- функциональную взлдаосялзь гльт!:^ ci,cpy;.:o-нвдми г;?,г;;.. : •

Массо'обяеи. мек.;у. огра&чага'дии коне;суетням;; со-

оружения определготсч по формуле:

и>

(СГСК)Ъ. (25)

Поступление или поглощение паров вода нлп вредных газои источников, при выдыхании животных, от пола, при приготовлении субстрата и т.д. определяется по справочникам. (

количество углекислого газа, поглощаемое растениями,-мо;гно оцонгГ'Ч, из зависимости:

К- = Аф.с'/д , •

где До?с - количество СОч, поглощенное растениями, ' мг/дм";час; !л - плоить листьев растений, и' .

Поступление или уход, паров вода или вредных газов из объема сооружения вследствие воздухообмена мюаду сооружениями определяется по формуле:

= (27)

¡".оличесздзо паров воды или гредных газов, поступающих (ухо-дягци;) в поаещапиб из окружающей сред/ чгцмз нейлотностя соору-;.;зния, определяется по 1|юркуле:

И'; <2С>

Для определения концентрации паров воды или вредных газов

на поверхности почвы,.стон п др. мокнос воспользоваться общеизвестным уравнением для ди'Муэпонного массообмсна:

где Р - сток влети из почты за счет транспярацпп влаги растениями, определяется по ~ор:.?уло:

. 1 (-чо)

Лля других огра.сдалщих элементов _р= О при Т=0 , С1-1сзс) ,

(Л)

при - ям

Представленные система уравнений (5—32) позволяют прогнозировать тепловой, 'вланкосгшй и газошЗ резки дли любого варианта комбинации соорулешга как единого комплекса. Дел уменьшения тепловых затрат при функционировании ЕЕГК, кроме использования солнечно.! впергщ пассивными методами (т.е. акку^лярова-няе;.: тепла, в ограждающих конструкщшх), а таксе использования биологического .тепла, целесообразно использовать альтернативнао источники (солнца, бпогаз, тераалышс воды н др.) с помощью устройств, но являющихся частью комплекса. Для этого определяем тепловую нагрузку неотапливаемого ЕЕГХ. Тепловую нагрузку (ча-•совую, суточную, месячную или годовую); БЕК, покрываемую альгор-шшвгшп источникшл! энергии,' представим в виде:.

Отп-= бг/-+0с.»с+<Этн+-0?г+0гг1-Ов. (.33)

Оормули для определения соотвествукцих площадей и ьюздо-сти,установок, иеполъзухщзх'альтернагивше-источники энергии в сочетании с традициоиньми источниками энергии, представлена в диссертации. При определении тепловой нагрузка.-СЕРК необходимо подтершие требуешзс температур,- вдалюстшх и газовых условий, которые.в данной работе.учтена в виде ограничений, которое подробно издолепи в. диссзртациа. Представленное системы уравнении (1-33), гра5и, представленные на рис.2,3 и ограничения по температуре, влажности.и вредном газам в помещении представляют собой полную математическую модель.

С целью сравнеши.разработанной математической модели с результатами оксшераменталышх' исследований разработанных объ- . ектрв, а такхе для показа практического использования обобщенно.'; кагекатичесхоЗ ыоделп' для теплового и газового рекима сооружений, .входжих в предлагаемый "кодшлекс, в этой не главе подробно описаны математические модели тепдового рейт комбинированных .сооружении: теплица-птпчшк с' установкой для Ецращиванпя хдо-релли, теплвда-здампиньоннкца, тегошца-солке.чшй дои, теплица, обогреваемая теплом термальных вод. Предложены различные инле— нернно методы расчета теляхературного рема:а в воздушной прослойке стены Тромба пассивных солнечных домов. Представленные вшие .математические модели позволяют достаточно тогшо прогнозировать тепловой"регаш.сооружений. Их точность,' в основной,. завц-

J./-

опт от численных значена! параметров, входящих з систему уравнений, описывающих тепловой разш объекта. Одним из таких параметров является коо.^сициеит теплоотдачи элементов сооружения к омывающему пх воздуху.

Коэффициенты теплообмена для ограздаюаих конструкций 1 теплицы и других селъхозобъектов, входящих в состав ЕНГХ, достаточно хорошо изучены. Что касается коэффициента теплоотдачи в, степе Тромба в пассивных домах, то он еще 'недостаточно изучен. Поэтому в данной главе определены значения этого коэффициента, теплоотдачи путем разработки математической кодели свободной конвекции в солнечном доме, учитывающей гидродинамические и теп-лообменные особенности, имеющие место.а элементах конструкции дома. Предложенная математическая модель реализована с помощью C3i.i численным методом контрольных объемов с расположением узлов сетхя в шахматном порядке. Анализированы физические процессы, происходящие в воздушой прослойке пассивного дома. Результаты расчетов обработаны методом наименьких квадратов и получена зависимость: . „ „ '

0,226

/YLL = OA 04 Ra.

' ' (34)

где

В четвертой главе приведены результаты расчетного исследования теплового и газового режимов как в. целом для ЕЕГК, так и для его отдельных элементов: теплица-птичник, теплица-щампиньон-ница, .теплица-солнечный дом и теплица, обогреваемая теплом термальных вод. При расчете "использовалась" математическая модель нестационарного теплового я. газового режима БЕПС, представленная в главе 3, на основе составленной программы расчета на SB?-!.'

Наиболее энергоемкой среди" сооружений ЬЕГГСявляется теплица. Более 85а теплопотерь теплицы происходит кзраз- прозрачные покрытия. На температурный режил*" теплицы оказывают зли ш;:е многие ({акторы, среди которых, в основном, метеорологи юекяо ¡авторы, термические харстэрлстжш по юи', конструктивные л теплотехнические характеристики- теплицы. .¡То атому прц.апатаз^ т-эотератур-ного. режима в теплице учитывались 'все перучюле'тыо фактор.;.. 2о всех проводках расчетах в ка ¡ествб'мод'л;; лдамата'- асподьяеаал-ся климат "типичного-года"...

и

Для.выбора .наиболее зноргоэффективных теплиц для БЪТп бы- . ли проведены различные варианты расчета, ¡'сследовано влияние различных' материалов (бетон,'кирпич, сырцовая глина и др.), используемых в качестве северной стены.теплицы, на температурный реним. Из сравниваемых вариантов глинобитная стена.способствует хорошему сгла-хивашто;колебаний температуры воздуха. -По.сравнению с обычной теплицой теплица с северной стеной из глинобитной массы позеоля-ет уменьши»амплитуду колебаний температура воздуха почти в 2 раза. Зачернение.поверхности северной стоны (с внутренней стороны) повышает ее роль в качестве аккумулятора тепла. Б солнечные дни да-г;е в зшнее'время'тешература воздуха'в-теплице достигает 30°С, что нежелательно для растений. Кроме того, -в это время из-за значительного перепада, температур воздуха в теплиш л окрухаю'дей-срз-де'тердзтся большое количество .'тепла через прозрачное покрытие. С целью снижения температуры воздуха в теплице и аккумулирования значительной доле падающей солнечной радиации на поверхности зачерненной северной' стены теплица рекомендовано использовать трансформируемое прозрачное покрытие. Днем поверхность стены закрывается прозрашой шторой, а кочью она открывается деы отдачи топаа, накопленного'за день'стеной, воздуху теплицы.'результаты расчета показывают, что использование трансформируемой иторы поникает температуру воздуха днем, на 1-2°,-а ночью повышает па 2-3°. Особый интерес представляет использование аккумуляторов.тепла, установленных в теплице {грунтовые аккумуляторы тепла, подношенные аккумуляторы тепла и _др,).'Грунтовые аккумуляторы, гасподоме-чные в вида стеллажей, занимаю? объем и создают некоторые неудобства дли обслуживающего персонала, Использование :ке гюлю-шкшюго аккумулятора тепла требует определенных энергозатрат на перекачку теплоносителя. Поэтому нами, рассмотрены возможности использования тепловых трубок для переда ш тепла от воздухе, в аккумулятор, расположенный в почве теплицы или наоборот. Получзнныо результаты показывают, ■ что'применение тепловых труб почти в 3 раза увеличивает те'пдообеспвчепность системы, - "

Исследованы тепловой и газовый рекимы и при совместном использовании теплицы и птичника. При расчете особое внимание обращалось на соблюдение требований санитарто-гигиенидескш: условии в помещении ЛЩ биологических объектов. Значительное иольшеньэ ыделлблих. вредных газов яр.1 .¿денодо.^гулышотл (птиц)

мо'::ет создать неблагоприятные условия для 'лшютных, а ток.'.'.с- для

роста растений з теплице. Из общих соображений ясно, что чем больше количество животных (птиц), тем выше теплообеспеченность в целом по сооружении. Однако, чрезмерное увеличение количества животных (птиц) в помещении без увеличения площади теплицп создает дискомфорт в обоих сооружениях и потребует больших затрат на очистку газа. Поэтому дожно быть выбрано оптимальное коли- ' чество животных, удовлетворяющее санитарно-гигиеническим нормам для обоих взаимодействующих мезду собой сооружений. Глли проведены расчеты по' тепловым и газовым региыам комбинированного со-оругенпл теплицы-ититаика в зависимости от количества кур и от интенсивности воздухообмена между сооружениями. Проведенные расчеты показали, что при изменении количества кур от 4 до Iß тт. на I м2 площади птичника а количестве подаваемого воздуха на 1 курицу от I до 4 м3/час, концентрация СОо в теплице во всех случаях не превышает 0,6?. Если учитывать, что допускаемая концентрация С02 для ладей, работающих в теплине, равна 0,2?', то при содержании в птичнике более 12 кур на I м" площади концентраты СО9 превышает указанную норму. ■ .

В птичнике концентрация СО./, во всех рассмотренных наш выше случаях больше, чем в теплице. В рассмотренных вариантах расчета при интенсивности, воздухообмена между сооружениями

I м3/час, У,« = 2 м3/час и V„= 3 мэ/час на одну курицу при содержании на I i.r площади теплицы более 7 кур, концентрация C0.J в птичнике превышала норму.' ' ' ;.

Лз анализа расчетных данных установлено, что самим оптимальным является количество кур на' I м2 площади теплицы равное 7 шт. При этом.количество подаваемого воздуха-между, сооружениями равно 1,5 м3/час на I курицу весом 1,7-2 кг.. Результаты расчету концентрации COg при этих данных в зависимости от изменения , температуры и зла::ности воздуха а теплице и окружающей среды представлены нарис.4. Как видно из графика, концентрация С02 не превышает установленной нормы (концентрация С09 в теплице гораздо ни;ке, ich в птичнике,; поэтому здесь.нё показана). Следует отметить,: что во всех расчетах, предусмотрена' искусственная очистка подаваемого.воздуха в птичник из теплицы в. ночное'время-о поыо;цыэ фильтрующих элементов, так как в это время растения не только усваивают С02»но и выделяют С09. Была-выполнена серия расчетов по определении влияния тепловыделений .бзологических об?.-

ектов на тепловой' режим сооружений ББГК. На основе расчета установлено, что совместное использование теплицы и птичника позволяет сэкономить тепло по сравнению с их отдельным использованием на 35-40/5, гештон и шампиньонницы - до 30/1.

Особый интерес представляет анализ температурного реама сооружений ББГК, когда работают все элементы комплекса: теплица, птичник (кивотноводческое помещение)/ шампиньонница, хлорелла, аккумулятор тепла и др.' Поэтому для определения влияния каждого из перечисленных элементов ББГК на тепловой рзг.щм ЕППС проведены расчеты. Па -рис.5 представлены результаты расчета по определению температуры воздуха внутри теялцн ХЕГК при следую- ■ тих варианта;: работы комплекса: 'I. 3 состав БШС входят: теплица, птичник, шампиньонница, установка для выращивания хлореллы, грунтовый аккумулятор тепла,- подпочвенный аккумулятор тепла, (см.рис.о,, график 0),.

2. В состав ББГК входят: все перечисленные выше элементы, кроме грунтового, аккумулятора тепла (график I). • ■ 3. В состав БЕПС входят:1, теплица, птичник, шампиньонница, установка для выращивания хлореллы (график 2).

4. Б состав Ш7К- входят: .теплица, -птичник, шампиньонница (график 3). .-■•''

5. Б состав ББГК входятгтешща,-.,птичник, установка для выращивания хлореллы (график 4).

6. Б состав.ББГК.входят: теплица, птичник (график 5).

7. Работает только теплица (график 6). : ' '. ,

Как видно из рис.5, при совизстнзмиспользовании теплици с птичником температура воздуха в теплице повыпается на 3,6°С. Совместное использование всех элементов ББГК повышает температуру воздуха в теплице на 7,5-8°. На:рис.5' показаны результаты расчета температурных режимов в течение суток.' .-.-.

Проведенные в течение нескольких суток расчеты показали, что при установившемся состоянии,температурного режима внутри ' теплицы-птичника^ температура.в теплице повышается на 3,'5°, использование ив дополнительно установки для выращивания хлореллк совместно с птичником'повышает,температуру воздуха в теплице примерно на 4,6°. Совместное использование всех-вышеперечисленных объектов ББГК (теплица, птичник, пашиньонница, установка -для выращивания; хлореллы., и аккумуляторы,тепла) повышает.темпе-

рис. О. Изменение температуры воздуха в теплице 1.ЬГл в зависимости от применения различных олемснТоэ в состава ББГХ.

Таблица I

,;о:цность отопительной система! ЕБГК (кЗт)

,, ........... ..... " I---- —И Гасчотнал температура} тг- . наружного воздуха, - и . 0 I 3 т

Температура воздуха в- го теплице,. и0 { ^ и • 10 ' 0 10

При совместном исполь зовании яти шика и теплицы г о Оо., V ' 95С.З ■ Яо.З 383 • 403, 3 3,4 452,9 456,3 8и,6 -138,3 51,5 -3,4 303,6 305,2

При раздольном исполь зоваиня лти пика и теплицы 107,0 х.Ь 130 300, и ■307,3 02,4 403,0 508,2 -25,0 60,0 66,4 ■ 347,8 414,2

рагуру обычной теплицы'примерно на 9°. Здесь следует отметить, что при совместной работе элементов ЬЩ! температура воздуха повышается не только в теплице, но и в других олемонтах по сравнении с их раздельным Использованием;' Еолее подробно результаты расчета представлены в диссертации. 1шш шлолнсш: рзечеты тегл-пературного реяшиа ЕБГК при различных значениях количества в птичнике и интенсивности воздухообмена кезд сеорулвшт'п. Анализируй полученные даяние, г.кгжо сказать, что изхашач ••<,.. личества кур в птичнике существенно влияет на'температурив'-¿шм птичника, тогда как влияние на тешературныП ро-.лм в тсч-.а-це и шампиньоннице сравнительно щ;;;-,е.

Кроме рассмотренного шио" нестационарного теплового ¿си-ма на основе составленной ыатсматическоК модели длл оценки даемого результата, расчеты тто вести по более простой г-столико, основанной на'стационарности процессов тепло- и массах— цена в элементах сооружения. Такие рас чети- в основном сво,..гс„ к определенна требуемой -мощности систему огопления для яо^и»,-каняя заданного микроклимата в сооружения при неолагопрялтн'-м климатических условиях.-

-Используя приведенную вике обобщенную матекаттескуго модель, описывающую тепловой режим 11-Г'-., и делай соответствующие допущения, напиаем уравнения'- теплового баланса дал тепличной чаете

¿п(1„г Ы 5. + УптГП- п (^ЛгГетИ(т)н1сгаст -

-Ът)Ъ-Кт(ит~±н) гт~ ГаГюСПгШг-Кш Наш) . - (3'3'

.Для определения -¿сг составим тепловой баланс для поверхности почва:

. = + . (33)

для ишгеи поверхности почва будзт:

Длл поверхности стены теплицей и птичником:

К.&Х А*0.= Лк (-¿«г,-Ыт)- К «ет<-^п;. {3)

¡/¡оцность отопительной системы для птичника ЕБГК определяется по $оркуяе ..

•ЛЬ« ЧтШУг^^а^-и^ я (39)

(Ъёп Неп-УегНе7)- (КполРпсл+ к"3ьГдб-И,«Ко»Рок)

.Температуру внутренних (восто-шол, ишкауюа, северной) стен н потолка определяем по формуле:•

А;- ) (11 -±£х ) , (40)

<5ст

> Ш)

где Лё - коорриниент теплоотдачи от степы,кшотноводческого помещения к воз,<1уху определяется по общеизвестной (¿ормуле:

¡.¡ощность системы отопления для шампиньонницы определяется по формуле: ., _ - ' '•"

-^.К^^Ьш-Ь-н) , (43)

где тепловыделения субстрата!, Вт; , ,-

К{ р; - коа^вдиентн теплопередачи п я.'йяади соответствующих зон подвального помещения. \ ' - . .

В диссертации продстазлеш ра-у^ьтаты расчета мощности отопительной системы комбинированного бодрухвши. теллица-лтичник при температуре окру;;лйцей среды ¿62, 273'и чС. .Б. таблице I для сравнения представлены'результат;) расчета при. совместном и раздельном использовании тегшщы идтгашгл.'Пуз'расчета принято количество кур а.птячнмк». .7500 иг.-,-.--площадь теплицы - 0,;5га. |1з таблицы видно, что телловап'' ^активность совместного использования теплица.-и птичника-по сравнению с их разде'дышм использованием равна примерно -Приведены рас.;апше исследования по оздааденшо; сооружений'.'1ШС ь .легнее.аршл,.'Предложена 'уярсцеи-ная методика расчета для определений -гребуймой.температуры воздуха , подаваемого- в лтипн&с для; поаде&чиш^: комфортных условий; в летней время, при-расчете тоше^йгури подаваемого в птцчвих воздуха гчягынаяась цроизБодчг^бльцбсть.-систо.иг охлгкдваид, Гад-. раббтанныо формулы,- позйоляедю ояроделвтъ :.!ДО0?ецуи темце-рату-ру подаваемого а нтичняк хт,.^--^,; цме'аг кц:-. ' • •

, -¿гг ир-л+и-й *«*)/(»¡я> ип

: где -уу - Се ), У/'^:/ • "

У"=т. (-1,1654- б1оои&{еп)с} - о,19 Л 1П-М

Л. - 1 + 3 Г .

На основе представленной выше методики расчета составлена номограмма, с помочью которой можно определить температуру подаваемого в птичник воздуха в зависимости от температуры наружного воздуха, воздуха в. теплице и различного количества'содержащихся в птичнике" кур.

В этой, же главе представлены;результаты расчета температурного режима теплицы ВЕГК, обогреваемой теплом термальных вод. Приведены различные расчеты, в зависимости от расхода и температуры теплоносителя, учитывающие-' различные'рекиш работы систеш отопления, обогреваемых теплом термальных вод (шатровый, подпочвенный и совмещенный обогревы). Результаты расчета температур теплицы, обогреваемой теп лом, солнечной радиации п термальных вод, сравнивались с температурой воздуха в неотапливаемых теплицах. На рио.6'приведены результаты-расчета;при'температуре теплоносителя 313 К,.а также представлены.результаты расчета температуры воздуха в теплице при шатровом, подпочвенном, совмещенном (подпочвенный плнс шатрознй) обогревах и'я контрольной теплице. Сравнивая тариантк расчета .'.можно заключить, что достаточно использовать только'шатровый, обогрев, так как влияние подпочвенного обогрева не,тёгятературу воздуха в теплице незначительно. -Однако подпочвенный обогрев необходим для улучшения температурного, решша почвы; позтому' рекомендуется. совмещенный обогрев. Особый интерес представляет,, расчет оптимальной глубины залегания труб в .почве, -поэтому балл проведены расчеты по определению этого'важного параметра. Критерием оптимизации при определении глубины залегания труб и. расстояния ме;;;ду ними принимаем-агротехнические требования культур, определяемые конкретной температурой в зоне корнёобитания растешй .которая мохет меняться в зависимости от вида растений..На'основе-расчета рекомендована глубина залегания труб,.равная м, а расстояние

мечду трубо;-!и - 0,6 и. Гас четно определена доля солнечной радиации и геотермального обогрева при различных режимах работы в общем тепловом балансе теплиц. Результаты расчета приведены в диссертации. ■ ' • ' '• , 'В конце этой главы приведена результаты расчета температурного рекима жилого и производственного" домов БШС. Расчеты вы-; поднялись на 0В.Л с применением обобщенной математической модели, представленной в главе 3. Расчегао исследовано влияние различных пассивных'элементов на тёйператур1шй.;ро;шм помещения. Приведенные расчеты показали,' что зачернение. .поверхности стены аккумулятора!дома, повышает"температуру''воздуха в'среднем на 1-2°, использование .зачернения и двухслойного остекления (без циркуляционных'отверстий в стене) повышает-температуру воздуха дома примерно на 5°. Если дополнительно-добавить циркуляционные отверстия,.-то температура воз'духа,в.цомещонпи'увеличивается по сравнение с обычным доком, на 7°. Наконец,-, при одновременном использовании всех ■-. пассивных элементов: зачернение, двухслойное остекление, отверстия в ст.ене-апкумуляторе; .передшащой теплоизоляционный и теплоотрэикавдий -экран, установленный перед южной огеной. солнечного, дока,-, повышает температуру воздуха обычного дома на 12°. Расчетно установлено,.что общая тепловая . экономия за счет использования солнечной энергии с помощью пассивных методов.составляет более.60/». .

Рассмотрена1 возможность повышения энергоактивности солнечного дома'с применением "тепловых труб (Т'Г). Определено количе--ство полезной тепловой энергии, передаваемой от пассивного кол-' лектора-аккумулятора с применением ТТ. по формуле:

(45)

где -Ь - осредпенпая температура поверхности стены-аккумулятора с ТТ определяется' по -формуле: , -

— л • /•¿-Л

¿7Г= га ^М^ г (40)

Ъ = + (49)

где Л , 3 , Т - коэйвциоити, содержащие многие параметры, связанные с климатическими, геометрическими и теплотехническими характеристиками. Значении их приводятся в' диссертации. Результаты расчета показывают, что api активность пассивной системы солнечного топлосиао'мения, совмещенной с ТТ, на 'SX'j auao обычной..

П пятой глаие приведены результаты исследования по вопросам оптимизации геометрических и энергетических параметров оле-ментов ьШ{.

Озределен оптимальный угол наклона м-;шоя стороны олочиой твклшы, являацеясл основном ишяштом ЫТ.С. Прц этом критерием оптимизации служит не максимум использования солнечнол инергии и зимнее время, а минимум затрат на отопление теплиц для поддержания необходашх температур для растеши; и с учетом интенсивности солнечной энергии в зимнее Бре:,.л."

и>рмула для оптимизации угла шиого ската тешнщи, вирамеи-ного чорез-инрпну а длину, представлена в следуидем виде:-

1/3-[¡Ссгр(U- í») ('U¿SL>a)-l Kgt (ой)

з sind-mcosd L

SCnl + K<X% 'is¡n¿ + КгЛгЬCo?¿] ,

где

4, - ílny>totEao:u)T- eos<f sin <T , &>sy> dcsS" eos iúZ ¿SÍ'H¡P f'nS'..

Ееря первуи нроизводцуи от (ц> ) no ¡i , получим:

U= ate^ (-^ШЩШ^)) (5I)

где *A

А - Кт ( ig-iu ) , » '

.' Определенная интерес представляет ойределение оптимальных размеров (длннн и ьиршш) животноводческих помещении, соприка-

а

сагщзхся одной стороной с теплицей, при заданной площади пола и высоте здания, при минимуме затрат, на отопление.

Полученное выражение, позволявшее определить изрину и длину животноводческих помещении, соприкасающихся с и;;ной стороны с теплицей, имеют вид: . .

а-.

[2 Kcft^i«)- .

oti J-H ,

где 4='!™:- :(53) a.

Прп проектировании ЕБПС особый интерес представляет решение задачи оптимизации отопительной мощности биологического комплекса при ограничении, связанном с тегиературннми, влаяностниш и газовыми условиями в!помещении в зимний. период функционирования комплекса. -

При решении этой задачи в качестве оптимизационной математической модели сисгеш ЕЕПС служит математическая модоль, представленная в главе второй'данной работы.

В качестве ограничения приняты диапазоны изменения темпе-ратух«, вытекающие пз технологических условий оптимальной ми- . знедеятельности гшвотнкх (птиц),, растений и шампиньонов;

"ю ¿-LfaCV^ зз°с ■

Г4 6 35°С (54)

12 й lgt*Cr)£ 20°С

В качестве ограничения для газовых состояний взаимодействующих сооружений приняты у MOBHfli..

РгпО»п*Ъ(С*т~Сн)+Ля*}»*яЯ 1Г^^+^ЦЪшЪ . (55)

Управляя параметрами ig„, , * a,n г ш

kosho минимизировать функцию$ ' '

Q£ = £ into *■ ¿-A - him , (as)

при ограничениях' ( 54, 55 ) и с учетом уравнений, подученных на основе математической модели,'.представленной во второй главе, которая проведена в диссертаций.. ,

В-этой ле главе рассмотрены вопросы оптимизации энергоснабжения ЕЕГК. с помощью традиционных и альтернативных источников энергии. Рассмотрены, вопросы применения аккумулятора тепловой энергии в составе. ЕЕГК.

Па основе вышеизложенных .методик- расчета приведены конкретные расчеты по оптимизации элементов ЕБГК. Результаты расчета представлены" в. диссертации.

1) иястой главе 'представлены результата натурного исследования тешвратурно-юшностного gema в сооружении ЕЕГК/

3 настоящее время основные•элементы ГГГ.'С - теплица, птнч-.' ник, установка для.выращивания.хлореллы, тадзвдачзашиньоннода, солнечшо дока различной коне тру ша», -..теплицы, обогреваемые гоо-териалышш' водами, построены я проведены их натурные- испытания. Прачек сооружения теплица-пти'шик i: .готлица-т'лаиньоннвца построены рядом, и птичий "помет.использован для приготовления субстрата, которой слуглгг в качестве.-гниатзльпой среды для щамппнь- ' оноз. Хлорелла использовалась в.дачеетйо' адгаляшой добавки к корму птиц, а.'трубы с хлореллой - v.v¡ü$tb0- коллектора, • аккумулятора тепла и теплообменника аск;;? птичником а'.теялицоЗ ПО", той не схеме',' которая описана во Агорой главе. ' - ' " .

Цряводеио подробное оппсаггк э опитяо-лроизйодстйешшх соору--•¿еякй ЕГТК., Исследования теплового'ремпша; а сооружения ЕЕГК проводилась в период с ,198? по ICOS гг. Зсо исследования проводилась согласно заданию ЕЭТ.-СОСР...' ■

При проведении натурных'испытаний' -расскатрлвалясь особен-,, ности какого изучаемого сооружения. Дрп "экспериментальном йзусошш теплового режима'комбинированногосооружения. пров'еде-; -ш многонаряантные' эксперименты. При; этом сравнивались резуль-, татн тегшорагурно-влаЕносяшх'.показашй а .этоД . теплице а пока-' заншми других'гепдвц,'.постяоешшх ряда, с'изучаемой гэдлкцей.Ч Эксперименты• проводились'.кЕуглогодпчно,-'.'"'.';-'.. . ''

Основная цель "проводимых зкепа ркментса днявс з>: изученных; сооружений лхоттестея в елодуищем:/;'-.■• . : •• ••/•.

а) 'шчсксаяв преимунвстЕр арэлязгаежгх- pefcwsuö по сравиё-; паю с сувдствувгчач;:;' •.'-. "' .-■•''.л''.'.' /"."•,' " ' ', ;;'*''' , б) проверка предакккешшх- иахематячеаклх моделей наст'ацио-1 парного теплэаого рездма с' результатами натурннх-исследований; в) разработка практическах редаои^аций цри создании-ЕЕГК.

Ео время эксперимента измерялись метеорологические параметры - температура наружного воздуха, относительная влажность наружного воздуха, интенсивность прямой, рассеяно!! и суммарно:! солнечной радиации для всех ориентации, скорость ветра, освещенность округзазщеЯ среди, температура п влакность почвы за предела:,:н сооружения на'различных глубинах почв:1. Внутри ис-следуешх и контрольных сооружений так.-te' измерялись температура и влажность воздуха, температура и владность почва, теыперату-ра ограждающих соорукешы, освещенность, интенсивность солнечной радиации, температура и расход теплоносителя, концентрации вредных газов в сооружении и другше зоотехнических параметров.

При проведении эксперимента в комбинированных сооружениях тенлица-птичник-усгановка для выращивания хлореллы зимой количество кур в птичнике составляло 222 гат.' со средним весом каждой 1,5 кг.

В стеклянных трубах .выращивалась суспензия хлореллы. Перемешивание суспензии хлореллы осуществлялось насосом типа 36-2Д 1,8-12. Использовалась среда chbziCCa. Vaâ'<jazis ллрг-з.

Опнты проводились при различных рекш/ах работа системы:

а) воздухообмен мехду. сооружениями (теплицей и птичником) осуществляется принудительно;

б) воздухообмен- между сооружениями осуществляется за счет естественной конвекции через отверстия, специально предусмотренные в прозрачно! перегородке.

На рис ,7 представлены результаты натурного испытания в точение трех дней (14.01.88г., 15.01.88г., 16.01.88г.). Выбор этих дной для анализа-обусловлен чередованном пасмурных дней с солнечными. Как видно из рисунка 14.01.88г. в пасмурную погоду интенсивность суммарной солнечной радиации внутри теплицы невысока. Максимальное значение но превышает ПО Вт/м*\ Температура окружающей среды также невысока, максимальное значение температуры достигает 279 К. а минимальное - 274,7 К.

На рис.7 показано изменение перепада меяду температура:.™ воздуха в птичнике, в теплице и в хлорелла с температурами ок~ рунающей среда,.lias видно из рисунка, температура в птичнике, теплице ц хлорелле, начиная с 16 часов до 5 часов остается постоянной. При этом температура воздуха в птичнике выше температуры _ хлореллы на 1-2°, а температура воздуха в' теплице на 2-3°. С наступлением солнечного дня наблюдаемые процессы сильно

14-t-aar. 15-i aer. ■ re t aar.

Рис. 7. Изменение j'i'u теплице (о), в птичнике (л) и хлорзллц (х) в зависимости or томиерагуры окру: заддоЛ ориди V» ) я иктенсивнооти солнечной радиаиии.

меняются. Температура воздуха внутри теплицы начинает увеличиваться. Из-за незначительной инерционности теплица дТ за 5-С часов перепад; от значения 4° достигает 23,5°. Одновременно с повышением интенсивности солнечной радиации повышается температура воздуха в птичнике, а также температура кидкой суспензии хлореллы, находящейся в стеклянных .трубках. Максимальное значение лТ для установки выращивания "хлореллы равно 19,4°, а для воздуха в птичнике равно 1Г>°. При этом количество сакку-мулированыого хлореллой тепла за день составляет 92820 КД',; и ее температура в ночное время повышается примерно на 2-3°.

Несмотря на го, что абсолютное значение температуры воздуха в теплице достигло ЗС6 К," в птичнике - 2ЭЭ К я хлореллы -303 К, в ночное время температура понизилась соотвественно в теплице до 279-231 К, в птичнике до 282-284 К и суспензии хлорелл!,' до 282-283 К. Эти значения температуры указывают на возможность выращивания лимонов, а также других холодостойких растений в теплице и содержание птиц без применения отопительных устройств. Проведенные многолетние натурные испытания комбинированных сооружений теплицы-птичника показали возможность выращивания лимонов в этбй теплпце без применения отопления. Результаты натурного эксперимента в зимнее время обработаны с применением метода наименьших квадратов к получена следующая формула, позволяющая определить температуру воздуха з теплице в зависимости от температуры окружающей среда, интенсивности солнечной радиации и температура воздуха в птичнике для любого времени ' суток. Днем:

■Цт= -/,27-0..&ЯВ2Ьпз (57)

ночью: _ зз

н,з -5,840*?+ г, 1б5±н-г,об-1£п/о тг+ 1з?.Го

При этом относительная ошибка не превышает 17,8/5, коэффициент множительной корреляции для (С7 ) равен 0,92, а для {58 ) - 0,94.

И летнем регш.га эксплуатации сооружения воздухообмен мо.;:-ду сооружениями прекращается. В теплице все вентиляционные окна открываются для проветривании помещения. Охлаждение в летнее время птичника производится с применением охлаздаащих устройств, разработанных нами.

Натурные испытания комбинированного сооружения вклачаит в себя различные раггамн работы разработанной системы:

1. Охлаждение птичника осуществляется с применением только внутренней градирни.. Для этого воздух всасывается из окружающей срадц и подается в птичник черэз внутренш градирню, раса ало-ценную внутри птичника. ■ " '

2. Охлаздение птичника' с применением наружного брызгаль-ного бассейна. ' •'

3. Охлаздение птичника с применением наружного брызгаль-ного бассейна, контактного аппарата и с использованием внутренней градирни.-. ', ",

4. Охлавденио птичника с примошч:;■ ■.:.•. всох установок, перечисленных в пункте 3 и с лримеюа:..';..-: установки длл вырашва-ния хлореллы, которая используется качестве и¿тенящего средства, а так:ие охлаздавдего устройства (для от^го внутри стеклянных труб пропускается охлажденная в'граднршз вода). .

Все перечисленные, выше варианта охлаждения эксперимонталь-но изучены и проанализированы. Эксперименты показали неудовлетворительность применения охландшедлх устройств, перечисленных в ' третьем пункте. Самым эйэктивнш.Г оказался'способ охлаждения, указанный в пункте 4., Проведенные испытания показали, что применение этого устройства позволяет снизить температуру приточного воздуха от 310 К до 298 К. При этом в рассмотренных случаях температура воздуха не превышает ,301-302 К, относительная влажность 65,5-75£.,: ', ■'-■

Совместно с использованием тепла, выделяемого нивотнши (в данном случае птица!,и) в'зимнее время, используется и,углекислый газ.выделявшийся при .йизнедеятельностп животных, необходимый для фотосинтеза растеншГв тепли'шой Части сооружения. Однако при содержании птиц одновременное выделением СО., выделяются и другие.аредные газы, такие как.аммиак, сероводород и. др. Поэтому изучакие газового .'состава воздуха, циркулирующего по замкнутому циклу мезду птичником и теплицей в зимний, период

чч

года, представляет особый предмет. Растения в определенном количестве способны усваивать СС^, однако аммиак и сероводород вредны для роста растений.

Все перечисленные'газы частично растворяются в воде. Сравнительно хорошо растворяется аммиак. Поэтому для предварительной очистки воздуха от вредных газов'л шли, выделяеглых при содержании птиц, предусмотрена градирня, установленная в помещении для птиц. В градирне происходит перемешивание воздуха, содержащего вредные газы, с орошаемой водой. Для увеличения поверхности контакта воздуха и воды специально установлены в камере градирни стеллажи с насадкамп.' Отработанная вода затем лодава- . лась для полива растений.

Измерения, проводимые в сооруаешш, показали, что концентрации вредных газов, запыленности, мшсробностп и др. не превышала установленных норм для выращивания растений и для содержания кур-несушек в птичнике. Резульаты эксперимента представлены в диссертации, -

. Проведет натурные испытания температурного и влакностного режимов комбинированного соорукения. теплица-шампиньонница. Одновременно определены тепло&изические параметры и тепловыделения субстрата..

Получены следующие эмпирические.формулы:

Сс»,г {Б,6-М'3»/ , . (55)

2ст=0,1538+0,00г.2м - ' . (60)

¥а/б= 350+-3,3 V*/. (61)

Результаты. натурного .исследован^ и их анализ подробно изложены в диссертации. В этой не главе, приведены результаты натурного исследования теплового режима теплицы, обогреваемой термальной водой, и пассивного дома,- входящего в состав БЗТК для яилья и работы сотрудников комплекса. В конце этой главы приведены результаты сравнения температурных режимов сооружений ЕЕГК, полученных на основе решения представленной нами обобщенной математической модели и натурных испытаний.. Представленные результаты сопоставления расчетных и экспериментальных данных показали достоверность разработанной математической модели и возможность использования ее в дальнейшем при проектировании и.

•ь

прогнозировании режимов работы ЕБГП.

Б о альмой гладе изложены результата технико-экономических оценочных расчетов при внедрении

¡За счет совместного использования различных сельскохозяйственных объектов в виде БЬТК по сравнении с их раздельным использованием экономия тепла за год составляет 5701,7 ГД;.;/год. •• Кроме тепла получается экономия удобрения, газа и др. Тогда общая экономическая эффективность при внедрении ЕЪГК по сравнению с, традиционными методами зырацивашы сольскохозлЛствен-них продуктов составит 1СЗ тыс. рублей (в ценах 1988 г.\

При планировании в республике сцштельства теплиц площадью 150 га ожидаемый экономически.! эффект от внедрения ПЛ составит 274 ыдн.руб. При этом срок окупаемости 1ХГд составит 2,3 года.

В конце зтод главы приведены рокоман, иэдии по проектировании 1'БГК, составленные на основе результатов расчетного и натурного исследований, прозе,¡.ешшх ь дашюЛ , досертации.

В настоящее время на осиово р..:,умотанных рс-комондацил спроектирован промышленный БьГл, ¡итанн.Л! и» содержите 7,5 тыс. кур-несумок.

Г. Базработала методологии создай.I .жолоэтгид;.«! чистого ПГ.ч, основанного на принципиально ново/, технологии получена« проектов сельского ;;оз.-.лс?ва (мчкотшх, пг;щ, озоцеЛ, грибов, хлореллы и т.д.) путем создан;!.! единого энерготи -гоского комплекса, работнщего по замкнутому шк;лу 110 теплу, глзу, удобрении и воде, использующего т^пло тр^цтионних и возобновляемых исто!-

ти<Оа.

2. разработана обоощеннан нестационарная математическая модель теплового и газового родима отологически чистого 1БГК, использующего тепло традиционных л возобновлявших источников тепла. Предложенная математическая модель позволяет прогнозировать тепловой и газовый рс-мнмы при функционировании объектов как единого энергетического-комплекса, так и в виде отдельных его элементов. Например: теплица-птичник, теплица-шампиньонница, теплица-солнечный дом; и в отдельности: теилица, птичник, шам-ппньоншща, солнечный дом ц др.

■1С

3. Па основе разработанной обобщенной модели предложен ряд упроченных инженерных методов расчета, позволяющих оценить тепловой и газовый режимы как безотходного биологического комплекса в целом, так и его отдельных элементов. ,

4. Разработана математическая модель свободной конвекции в воздупной прослойке пассивного солнечного дома. Определено распределение локальных значенай-жоээйвдиента теплообмена в стене Тромба. .Идя определения осредненного значения коэффициента теплообмена от стены Тромба' к воздуху в прослойке предложено критериальное уравнение:

О?5-10^ £а.< />¿5 Ю10, 5 .'разработаны алгоритм'.. и программа расчета на ЭВМ нестационарного и стационарного теплового рекимэв как для безотходного биологического комплекса в целом, так'и для его отдельных элементов. Результаты расчета сопоставлены с результатами натурных экспериментов, -Максимальное отклонение при этом не пре-шиаег 12%, что позволяет убедиться в правильности разработанной нами методики расчета.,

6. Проведен вычислительный эксперимент по определению влияния различных пассивных-'-элементов.на Температурный режим сооружения безотходного.биологического комплекса. Установлено, что использование в качестве северной"стороны 'теплицы сырцевой глины сглаживает температурные колебания теплицы. Применение этой стены вместо кирпичной приводит .к снижению температуры днем примерно на ,5°, а ночью тёмпература повышается -:на 2-2,5°. Использование зачерненной стены с' внутренней стороны совместно с трансформируемой шторой.поникает-.температуру'воздуха днем на 1-2°, а ночью повышает на 2-3°. ' Использование не тепловых трубок, в качестве пассивных элементов для регулирования температурного рента в теплице позволяет почти в~три раза увеличить тепло-обеспеченность системы, а в дневное время срезает пиковые величины температуры воздуха.- ,

7;-На основе проведенных расчетных исследований теплового п газового' реяимов'как-в целом по комплексу, так п по-отдельным его элементам установлено, что совместное использование теплицы .и птичника по сравнению с их раздельным использованием умень-

тает теплопотребность на 4С%. Совместное использование теплицы и шампиньонницы позволяет снизить теплопотребность по сравнению с их раздельным использованием на 30$. Теплопотребность пассивных домоз на С0% меньше, чем теплопотребность обычных домов.

8. При использовании различных сельскохозяйственных объектов в виде комплексов по предлагаемой нами технологии температура воздуха обычной теплицы повышается на 9°. Предложенный безотходный биологический комплекс позволяет зимой получить продукцию лимонов, птиц, грибов без дополнительных затрат пноргии.

9. Проведены оптимизационные расчеты по геометрическим и энергетическим параметрам элементов Ш7К.,Предложены формулы, позволявшие определить оптшлалышз углы наклона бло шой теплицы, геометрические размеры подадош для содержания животных, соприкасающегося с шной стороной теплицы. Предложена методика расчета, возводящая определять оптимальное соотношение площадей взаимодействующих элементов ELT.'C, удельную отопительнуы мощность БПГК и выбрать альтернативные источники для функционирования БЕГК. '

IÜ. Проведены эксперименты по определению значений тонло-^нзичоских параметров (теплоемкость, теплопроводность, плотность! субстрата, используемого в качества питательной среды для выращивания грибов, которые определимся на основе ймпиричесних

формул : 1,m+jb.5-Jd>W,

Л,гу«^ 0,1538 + 0,00ЛШ-6,/4/л? jyf

ЗЮ + 3,3 W.

II. На основе расчетных и экспериментальных исследований показано, что увеличение количества кур с 4 до 16 на I м2 площади птичника приводит к повышения температуры в птичнике на 7°. При этом в теплице н аампиньонницв изменение тешоратуры сравнительно меньиаи равно, соответственно, 2,5° и 1°. Основное преимущество совместного использования теплицы и птичника состоит в уменьшении тедлопоторь кагдаго и? сооружений из-за общих стен мезду соорухеггшыя. Установлено, 'что при проектировании безотходного гелиокомплекса надо исходить из расчета на I г.? площади теплицы 7 кур-несушои. Расчеты остальных параметров произвести , в соответствии с рекомендациями, представлен« ными в данной диссертации.

чъ

12. Экономия тепла при внедрении ЕЕГК равна 5701,7 ГДд/ /год. Экономическая эффективность Прп внедрении одного ЕЕГК

составляет 183 тыс.руб. Срок,окупаемости - 3,3 года.

СПИСОК РАБОТ, 0ПЯЖЖ0ВАППЫХ:П0 ТЕ® ЖССЕРТАЦИИ-

1. Климатические факторы в системах солнечного отопления.-Изв.АН ТССР, сер.ЗТХ и ГН, 1980, йб,. с.4S-56-(соавтор: Тойлиев).

2. Тепловой реши солнечного дома с пассивными элементами.-Изв.АН ТССР, сер.ФТХ и Ш.1902, Ji I, с.34-40.

3. Аналитическое и натурное исследование теплового режима солнечного дома с пассивными элементами.-На^чно-пра'ктлческач конференция "Об использовании "солнечной энергии в народном хозяйстве и возшпные социально-бытовые преобразования седа в условиях Туркменской ССР".- Тез.докл. Ашхабад, 1983, с.36-37, (соавторы: Еайрамов Р., Тойлиев д.).

4. Тепловая изоляция как .-пассивный-элемент.!; ее оптимизация.- Изв.All ТССР, cep.STX и ГП, .1983, й- 6, с.49-53, (соавтор: Тойлиев К.). . - ' ,

5. Математическая модель нестационарного теплового режима солне^юго дома с пассивными системами.- Изв.-АН ТССР, 1984,

JS 2, с.54-56 (соавтор: Тойлиев К.)."

6. Регулирование теплового режима зданий с помощью пассивных солнечных систем.- Всесоюзная'конференция. "Возобновляемые источники энергии"- Тез.докл., Ереван, т.н., с.43.(соавторы: Тойлиев К., Гайдаров Г.А.). *.-.' ' '•

7. Установка для солнечного отопления (охлавденпя) зданий.-- Ш0 "Солнце" АН-ТССР, а.с. ¿.364375, 1982 (соавторы: Еайрамов Р.. Тойлиев К., Порсыев'м.). - .8. Влияние пассивных: элементов, на тепловой режим солнечных домов в нестационарном рехше.-'Изз.АН ТССР, сер.ФТХ и ГН, 1986, Is 4, с.92-94. , ' ' ' " .ч, \ .'-, . , ."••• ;

9. Универсальная установка для-охлаждения комбинированно-, го сельскохозяйственного гелиосооруиения.-Шщ.лЕст 0 ИТД, 1Урк~ менНИШТИ Госплана ТССР, Ашхабад, 1987, с.4 (соавтора: Даката-ров С», Мозилов А.).

10. Эффективность пассивной система солнечного - теплоснабжения, совмещенной с теплевши трубами.- Пзв.АРГ ТССР, сер.&ТХ и.ГН, 1987, И 6, с.50-53 (соавтор: Тойлиев К.). '

II. Бизможосхх, тфшчявашш продукта шкроЗяэлоглчиокого синтеза в гелаогоговщз ~ биогииератором тепла,- Голпотехшит, 1988, Г), с.67-70 /соавтора: БаЙрамов Р., Даиата[,ов С. ,Мозц-лов А./,

1'2, ге-гуллровап.че микроклимата чабанского дома с помощи^ пасснвннх солнечник систем.'-Язв.All ТОСР, сер.ч/f.t il Г.1 I9Û7, о.91-02/соавторш Еойраиов Р.', Тойлнов К., Гайдаров Г.А,, Аго-

д.санов Ii.Ii./.

13. С пошцыо солнечной ипергпд.'- Агропра-лшишиД т.т-лзкс Гуркмснлн, 1УВ8, 9, с,7-8 /соавтор: «Шрамов Р./.

14. ¿итоматачесгая модель тенло-масоооимешшх процессов в гвлцохешвщв-рушш» с подпочв лшш аккумулятором тепла /Годло-•евтиш. 1990, 3 6 /coubïopu-.xaiipuwiuob б.э., илвддаиов jj./.

16. ¿¡двотновонческал ферма.-А.о. C30P J,- 10э48<1<2 Л OI ¿(1/ /oj.IoöO, tí ,'í 13, /соавторш liaiipam Р., Дматиров .Мазилои Л., овдякулов С., Азимов Я./.

10, Акцептования заявка ¡i 470111i/ló /I40G8I/.- Сельо-.о-" хозяйственная tjepaa /соавтора: ubi...;,. "./,

17. Акцептованная заяш<а 4У.ШУ1 /15 /ираняха '.il.и>.80.~Шодогичзскиц комплекс i';Ci¡:a»e P., Juau-кулов O,, Хотдурдыев Х.О./.

Id. Aiwsun'ommuuí з.шькн > 4a40.ii4 J.i¿ /<>3?748/ от ¿'Л.öl. 91.-Установка для luiа'длиг^пля ¡аировздороодл /ооавторагДаанов 'I. Л., дурзпшязоя 4.0,/.

19, Термяналинца ьо.г/г Кзтт-Дага н пути прлнтичосклго щ.л-:.:оненП;1 лх. -Пзл. .'Iii ÏO.'i', eep.vTA' я Iii, IJ¡J9, с. .ittl-IOi /coairropn: itydaeoM a.i.l., Азимов ;i.íi./.

¿0. ..ки'.-ттачэокиа мддеяь тощ, рагу рнол> ^ваша с ааапли-ио,. геллослстэмол л ;>¡j экрпернионталыт пропсрка.-Лзь,АН ÏC0P, сер.ч'ТХ и ftt, 19Ь9, А' 4, с. 37-41 /соавтора: ïoilœia» Я., Гайдаров P.A./.

¿I, Совместное jiciiojiujoii'uiiiu тенлшщ и шашдЯчОНницц.- . Техника в сельском хозяйстве. ~'.î. : ßO "Агроиромаздат", 1990,-¡i 2, с,21 /соавтора : Овлянулов 0./. .,.■'...

,i¿. ¡.^тематическая модель теплового ре:шма голиотецлиц « оиогаивi-twopo»! тенла.-Лзл.А!! ÏCJCP, сер.ч'ТХ и ГО, 1990, Ы,

¿3. Особенности росл* а ч отооццтетичаскон активности хра-ч зантемн в условиях гелиотсгишци и открытого л'уунта.-Изв.'Ай TCUí

so

сер.Ьиол.наук, 1987, & 3. (соавторы: Горчаков В.В., Чо-панов X., Овлякулов С.., Кадаров-К'.).

24. Использование гелиотеплиц для выращивания хлореллы.-Респуб.научно-практическая конференция "Основные направления

и опыт использования, солнечной. энергии'в народном хозяйстве".-Тез.докл., г.Карши, 1988. .(соавтор: ■ С.Данатаров).

25. О возможности'использования геотермальных вод для обогрева .гелиотеплиц в условий .'юга Туркмении.-' Материалы научной сессии'Совета по координации АН^ТССР-Использование в народном хозяйстве возобновляемых"источников' энергии", Ашхабад, Цлым, 1989,"0.219' (соавторы: Кубасов,И.М.,. Азимов К.П.). ..

26. регулирование мпкрогашата'.теплвд о;ломощью тепловых труб,- Материалы научной сессии Совета координации АН ТССР "Использование в народном хозяйство возобновляемых'источников энергии", Ашхабад, 'Шшм, '1989. '.(соавторы: Тойлиев К., Кемка-ев М.А., Аллабердкев Ч.); " ,. ' '

27.' Тешературнргвлагшостиый реяим в комбинированном сооружении.- Техника в сельском, хозяйство.- М.:ВО, "Агропромяздат", 1989,' гё 3, с. 28-30.:,(соавторш •Еайр§мов P.'j-Дацатаров С.,. Ыези-лов АО- .-'.•• . v '.,Л ..".-;.; ;"'''; .-. '',.

- - 28. Обобщенная математическая модель теплового режима безотходного гелиобиологичёского. комплекса.- -Изв.Ail ТССР,'сер. ¿IX с ГН, 1991, Л 3,''с.57-62. V"-V . ' ■' ;* 29. Шгематпческая модель "нестационарного теплового, режима комбинированного сооружения гешшцнтшашпнкжнвда.- Изв. АН ТССР, ;сер.ФТХ и Гк,,1991, В 4, с.'54-58 (соавтор:'Ягмуров X.).

. 30. К вопросу'математического моделирования теплообмена В воздушной прослойке; солшетаого дома с пассивной системой . отопления.- Республиканская иеквузовская' конференция "Актуальные проблеш физшш 'твердого тела, радиофизики и. теплофизики".-Тез.докл., Ашхабад,-'1391', "'с.48-49 (соавтор: Тойдйев К.).

. ЗГ. Оптимизация удельной отопительной мощности биологиче-, ского, гелиокомцлекса.- Телиотёхншса,' 1992, И . Л (соавторы: Градов Б.Б., А'урадэв Р.Б.).

■ 32. Математическая модель, .нестационарного газового режима в голиотеплице с биогенератором тепла,- Республиканская, меаву-аовская конференция "Актуальные проблемы'..физики твердого тела, радиофизики итеплофизики". -Тез.докл.,Ашхабад, 1991» с.28-29

-Sj

/соавтор: Сапаров ?.Ii./.

33. Безотходные сельскохозяйственные комплексы с использованном возобнооляеадх астачнихюа энзргиа.г- Республиканская научно-практичсисал конференция 'Мспользовашге солнечной энергии в народном'хозяйства".-Тез,докл.¿ Ташкент, 1з91, с.ХХ-ХЗ.

34. Математическая модель теплового решила хдаабшшровашшх' гелиосооруменяй. -Ресиубяшйщская научно-практическая конференция 'Мспользоваше солнечной энергии в народном хозяйстве".-Тез.докл., Ташкент, 1991, O.I4-XS.''/.

35. К построению,магематачзско;! модели блочной гелиотешы-uu-ojjuúnot с подпочвенным аккулуля^оро«-теалй.как обьакта управления температурным реягшюл-Г&оаотехаята, 1991), Jí 5, о.01-83 /соавторы: Хайривдипоа Б.Э.; Исаев С.Й. /.

М;Х. Ашрбаевиц .техники щшшарышщ доктррц даен алшлля ' деревесивд алмак учш!' "Шолорак .телаоийладзкряарц^ МяеИишлера--шщ'цлмн эсатларынц'ашлап дузмек* диен тгмадан'" язан диссерта--ЦДЯСЫНЫЦ ' ' - ■ , '-.'■-'

:; '.-. - Р а и л Р А т а' . 1 ^

, Диссертация галннднсыз' экол<вд;4' тайдаи .¿.¡ucca •duojiorii-ка гелиокомылекслерп гу'рашпц 'шит -эса^ар-.п. шши.д/з:.".<<гз' оагилланяр. . .•'- "-'■.-.,•:' • ■

¡шдз' автор тарапындал 'цдкннмд гэзек:

- Адаги.'Ве гш'дэдан' у ста додян.'энергиячэглюле ршден аейдодан-ян, Инлнлык, газ, дэк/я, Щ сув'бо.дача; ипик аИлшслсгэмаспвда пшлзаэи, .дурлл оба 'хаас-тх внумдоршш '/хуш, гок-анум, комелек, хлорелла ве м.; м. / .бцлеллкдэ 'эвдурмак уч.пг им тленен, гаяиндц-саз экологщи арасса анаргетшс.кошмЬиолерац'.тззе схеиакарина даяпян' ctwkiíla-^yHiowongjib моде^.хадурле^щ; ■'■/

- ГаГкадан усти додцурыяян ai ацати -энгргад чгкмзлзрид хасабы-на ишлейэп галш!дысиз экэлогцщ1 таццал' а^асса^бийлогпки гэлио-коымлекслерин, дурвдетиадцк. Шшшш ве' газ ромморшищ умуми-лаедирцлан .математика подала шйэп д/эулда; ' .

, - Пассив'г/н в;1яерштц- хова'вртулшдз: ¡Mamm .'режшАлера хасап-' .ламапщ ицкзцерчилак шгодларц'ье адатеиауакя 'модвллери хедур-. ленда;',"." , .. . ..,'■. л' : •

- Комплексам, тугуш азп. делде' хем oiiyíi, ;элс№птлериниц1*шщлик : ве газ реадшершщ 'хасаоламшс ве 'тоадофе .аркаяы гечирален газ-леглариц нетакрси барвдци;■.'

- Комелек отяшднриленде уланылян топрогнц теплофизики параметр-лерцнл ке тнглемэге мумкинчилш: берйэн тзчрибелер гсчлрадци.

Галындысыз ог.ологигл тайдап араоса баологшсн комилосцд элс-мэнтлоринпц пилилик ве газ рохамлеришщ барлагы эсаснпда алиап зсасапламаларнц вз тскриболсрын, неищвлери комплекса ироокгиряв-мекцз улашмды.

Принятие обозначения • 3 - удельная приведенная затрата; ' С -удельная тедоём-кость /концентрация/; - плотность; V -обьегл; ^ -поток тепла; ¿5- - количество влаги, испаряющееся с поверхности за чао; Т/Ь - температура; Ф -врем; Р,/ - площадь;

/т7 - масса; П^М- количество тавотных /птиц/; £ теплота преобразования; ' сС - влагосодержание; -относи-

тельная влажность;. 1Г - расход / скорость/; X - теплопроводность; (р ' -источник тепла '; - коопуплццент массо-обмена; - коэффициент пропускания; £ , Ъ- - рачнус; а/

- мощность отопительной системы; А - коэффициент поглощения /постоянный коэффициент /; Ы - теплосодергсанио воздуха;

1С -коэффициент теплопередача; аР - количество водяных' паров, приходящихся на I кг живой массы животных /птиц/; поправочный коэффициент; " В - коэффициент, определяющий изменение теплового потока в различное время суток; £) - коэффициент диффузия; ; - коэффициент теплоотдачи; £ -.степень

серых тел. /пористость/; ^ - коэффициент облученности при произвольном расположении, поверхностей; ? - интенсивность солнечной радиации; ' &- удельная поверхность насадки. •.

индексы; .

С.р. ■- солнечная'радиация; л. - лучистый; пар - рар; в.- воздух, ветер; и.п. - испарения почвы; и.р. - испарения растений; о,- окружающий; -конд. - .конденсация; я.- наружный, насиненный; п.ж.'- поверхность животных; ж.-' животные; п.-.почва; эф.- эффективность; ак,- аккумулятор; п.ак. - подпочвенный аккумулятор;, ф.с,- фотосинтез; р.- растения; в.т,- воздух в теплице; в.ж.-возт дух в помещения шшотных; в.п. - воздух.в птичнике; в.ш. - воздух в шамлицьопшще; пт,- птичник; т.- теплица; г.- горизонтальный; ш.- шампиньонница; суб,- субстрат;-т.н. - теплонаоос; . б.г.- бцогаз; г.т.- геотермальный; на.- юг; в.- восток; з.- запад; с.--север; 6с.-остекление; пот. - поток; с.з. — солнцезащитный