ΣΗΘ σε θερμοκήπια

Τα πράσινα φυτά χρειάζονται CO2 για τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Η συγκέντρωση CO2 στον ατμοσφαιρικό αέρα είναι περίπου 350 ppm (θεωρητικά σταθερή). Η ύπαρξη πολλών φυτών σε περιορισμένο χώρο έχει σαν αποτέλεσμα, πολλές φορές, να είναι η περιεκτικότητα του αέρα σε CO2 ο καθοριστικός παράγοντας για την ανάπτυξη των φυτών.

Αν η συγκέντρωση CO2 γίνει πολύ μικρότερη τότε τα φυτά σταματούν να αναπτύσσονται ακόμα και αν όλοι οι άλλοι παράγοντες ανάπτυξης είναι βέλτιστοι.

Αν η συγκέντρωση CO2 αυξηθεί στα 1000 ppm η παραγωγή του φυτού μπορεί να αυξηθεί μέχρι 20%-30%. Ο συνήθης τρόπος τροφοδοσίας του θερμοκηπίου με CO2 είναι μέσω βεβιασμένου αερισμού όμως πολλές φορές δεν αρκεί. Ένας εναλλακτικός τρόπος τροφοδοσίας του θερμοκηπίου με CO2 είναι μέσω της έκχυσης καυσαερίων. Τα καυσαέρια μπορούν να παραχθούν είτε από τους συμβατικούς λέβητες που χρησιμοποιούνται για τη θέρμανση του θερμοκηπίου είτε από μονάδες συμπαραγωγής.

Tο πλεονέκτημα χρήσης μονάδων ΣΗΘ είναι η επιπλέον δυνατότητα αξιοποίησης της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας. Από μία μονάδα συμπαραγωγής μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε:

• Την παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια
• Το παραγόμενο ζεστό νερό για θέρμανση του θερμοκηπίου
• Τα καυσαέρια για τροφοδοσία του θερμοκηπίου

Η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια καλύπτει την ανάγκη σε θέρμανση του θερμοκηπίου, κατά προτεραιότητα και σε προνομιακές τιμές.

Όταν η παραγόμενη θερμική ενέργεια είναι περισσότερη από την απαιτούμενη, τότε αποθηκεύεται σε κατάλληλα μονωμένες δεξαμενές. Τα καυσαέρια από τις μηχανές δε μπορούν να χρησιμοποιηθούν κατευθείαν λόγω της ύπαρξης:

•  CO
•  NOx
•  C₂H4 (και άλλων υδρογονανθράκων)

Για τον καθαρισμό των καυσαερίων χρησιμοποιείται ένα σύστημα δύο καταλυτών.

• Ενας SCR (Selective Catalytic Converter) για τη μετατροπή των NOX σε N2 και H2O
• Ενας OXICAT (oxidation converter) για την οξείδωση των υδρογονανθράκων σε CO₂ και H₂O

Οι διεργασίες αυτές λαμβάνουν χώρα στη θερμοκρασία των καυσαερίων.

Στη συνέχεια:

• Τα καυσαέρια περνούν μέσα από εναλλάκτες
• Τα καυσαέρια διοχετεύονται στο θερμοκήπιο σε θερμοκρασία 50⁰C
• Όπως σε κάθε εφαρμογή συμπαραγωγής ένας από τους σημαντικότερους παράγοντες για την ορθή και απρόσκοπτη λειτουργία είναι η παρακολούθηση και ο έλεγχος της όλης εγκατάστασης.
• Στη συγκεκριμένη εφαρμογή επιπλέον των κλασσικών παραμέτρων, παρακολουθούνται και οι συγκεντρώσεις των ρυπογόνων στοιχείων στα καυσαέρια (π.χ. max συγκέντρωση NOx < 10ppm)