Всесезонная теплица с энергоснабжением на основе комплексного использования альтернативных и возобновляемых источников энергии

(51) 01 9/14 (2006.01) 01 9/24 (2006.01) 01 31/02 (2006.01) 24 2/00 (2006.01) 04 5/08 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Надиров Надир Каримович Некрасов Вадим Георгиевич(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-Инженерный Центр Нефть Национальной Инженерной Академии Республики Казахстан Товарищество с ограниченной ответственностью научновнедренческий центр АЛЬТФЬЮЕЛ(54) ВСЕСЕЗОННАЯ ТЕПЛИЦА С ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕМ НА ОСНОВЕ КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ И ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ(57) Изобретение относится к аграрному сектору экономики,в частности,к производству плодоовощной продукции в теплицах при использовании для создания микроклимата альтернативных и возобновляемых источников энергии, солнечного излучения, тепла грунта,техногенных источников теплоты. Для производства растительной продукции необходим микроклимат,воздействие на растения света, а также питание растений водой и необходимыми микроэлементами. Высокие показатели могут быть получены при комбинировании и оптимизации всех необходимых параметров теплицы. Источником энергии для создания микроклимата в теплице служит солнечная энергия. Для этого применены пассивная и активная системы. Пассивная система выполнена по типу стены Тромба в виде массивной кирпичной стены на возле остекленного ограждения южной стены теплицы. Активная система содержит водонагревательные коллекторы на крыше здания, и двухконтурную систему циркуляции для подачи водного теплоносителя в тепличные помещения. Кроме водонагревательных коллекторов используется водогрейный котел при сжигании твердых сельскохозяйственных отходов, природный источники в виде геотермальной воды, а также техногенные источник тепла, например, тепло от сгорания угля в терриконах угольных шахт. При избыточном притоке тепловой энергии теплота аккумулируется в тепловом аккумуляторе,представляющем водяную емкость,либо заглубленную в грунт, либо наземную с теплоизоляцией. В холодный период теплая вода подается в отопительные приборы в тепличных помещениях. В качестве теплового аккумулятора также используется система с кристаллогидратами,которые за счет фазового перехода при растворении или конденсации могут запасть или отдавать теплоту. При недостатке теплоты догрев воды в системе отопления производится при помощи теплового насоса. Минимизация тепловых потерь теплицы обеспечивается примыканием блока тепличных помещений к производственному или жилому зданию, многоэтажным выполнением тепличного блока, светопроницаемой южной стеной из стеклоблоков с высоким термическим сопротивлением. Система отопления тепличных помещений выполнена по типу теплых полов с жидкостным теплоносителем. Необходимая для вегетации растений освещенность кроме прозрачной южной стены создается энергоэкономными светодиодными источниками света с требуемым спектром излучения с увеличенной долей излучения в коротковолновой синей части спектра. Система электроснабжения для питания источников света,теплового насоса,насосов циркуляции теплоносителя и насосов подачи питательного раствора автономная. Для этого на крыше здания расположены фотопреобразовательные панели. Кроме фотопреобразователей используются электретные и термоэлектрические генераторы электрической энергии. В системе электроснабжения имеется блок аккумулирования в виде химических аккумуляторов или ионистров(суперконденсаторов) и инвертор для преобразования постоянного тока в переменный промышленной частоты и напряжения. Выращивание растительной продукции производится в комбинированной системе гидропоники и аэропоники. Для гидропоники применяется горизонтальные лотки. Аэропоники реализуется на вертикальных цилиндрических или призматических стойках. Питательный раствор используется поэтапно, он подается внутрь аэропонных стоек в верхнюю их часть, орошая корни растений, избыточное количество раствора стекает в гидропонные лотки, обеспечивая в них питание растений. При этом эффективно используется не только площадь теплицы, но и весь ее объем. Предложенная конструкция теплицы обеспечивает высокопродуктивное производство плодоовощной продукции при использовании возобновляемых источников энергии круглогодично в любых регионах и климатических зонах. Изобретение относится к аграрному сектору экономики,в частности,производству плодоовощной продукции в закрытом грунте с комплексным использованием в качестве источника энергии для создания в теплице микроклимата при выращивании растительной плодоовощной продукции альтернативных и возобновляемых источников энергии. Применение теплиц является распространенным методом производства плодоовощной продукции. Использование закрытого грунта и создание искусственного микроклимата в теплице позволяет продлить период, используемый для выращивания растительной продукции, имея 2-3 урожая в год что обеспечивает высокую производительность производства плодоовощных культур Производительность современных промышленных теплиц/ /25/0. Принцип теплицы основан на том, что применяя прозрачное ограждение, используют солнечный свет, необходимый для фотосинтеза растениям, в то же время за счет изоляции участка грунта ограждением, на нем создают микроклимат,необходимый для условий вегетации растений. По сути, изначальная идея теплицы была основана на использовании в качестве единственного источника энергии солнечного излучения, т.е. возобновляемой энергии. Большие тепличные комплексы строят с ограждением из стекла Промышленные теплицы,тепличные технологии. /. Для малых дачных теплиц используют полиэтиленовую пленку Пленочные теплицы для дачи нового поколения, /. За рубежом есть опыт применения специальных прочных и прозрачных пленок, позволяющих перекрывать большие территории грунта Пленочные теплицы// //2. Традиционные теплицы имеют следующие недостатки. Тонкое пленочное или стеклянное ограждение имеет низкое термическое сопротивление, по этой причине в холодный период времени имеются большие тепловые потери. Для поддержания необходимого для выращивания продукции в течение всего года требуется обогрев теплиц от специального источника энергии или от централизованной сети энергоснабжения. Так, в условиях средней полосы Евро-Азии на обогрев 1 га тепличной площади затрачивается 200 тонн условного топлива в год. Топливная составляющая в себестоимости тепличной продукции составляет до 80. В Украине 70 тепличных хозяйств,отапливаемых газовым топливом, убыточны в связи с высокой стоимостью газового энергоносителя. В принципе, крупные теплицы с круглогодичным циклом производства в большинстве случаев экономически оправданы только при наличии сбросного техногенного тепла от крупных промышленных предприятий, как, например,тепловых или атомных электростанций,металлургических предприятий и т.п. Второй недостаток заключается в том, что пленка или стекло искажают спектр солнечного излучения,отражая наиболее ценные для фотосинтеза коротковолновые лучи синей части спектра. Особенно слабо пропускает свет запыленное ограждение. Кроме того, световой день в осенне-зимний период короткий. Все это требует применения искусственной подсветки. Для этого разработаны специальные источники света Источники света / лампы для теплиц //-. При этом энергетические затраты растут еще более, увеличивая себестоимость продукции. В последнее время для строительства теплиц стали применять сотовый поликарбонат Теплица из поликарбоната, /. Поликарбонат имеет сотовую структуру, имеются двухслойные и трехслойные панели Поликарбонат сотовый ////-/. Поликарбонат светопроницаем,обладает высокой прочностью, может изгибаться,что позволяет выполнять ограждения полукруглой формы. Это облегчат строительство, несколько снижает потери тепла. Но полностью проблем,связанных с высокими тепловыми потерями и необходимой освещенностью не решает. Таким образом, традиционные теплицы только за счет солнечной энергии, как возобновляемого источника энергии, всесезонными не могут быть,позволяя продлить период использования для выращивания растительной продукции, но в холодный сезон требуют применения дополнительного источника тепловой и световой энергии. Одним из последних достижений в области развития тепличного производства является применение многоэтажных или башенных теплиц Сельскохозяйственные здания и сооружения. Культивационные сооружения. Теплицы,Виды///-44/20 защищенного грунта и типы культивационных сооружений //.//. В частности, такие теплицы разработала австрийская компания Рутнер высотой от 10 до 53 м с полезным объемом от 84 до 5200 м 3. Башенные теплицы перспективны ввиду применения индустриальных методов строительства и высокой степени механизации. Но в них возможность использования солнечного излучения ограничена только боковой стеной, имеющей прозрачное ограждение. Низкая интенсивность солнечного излучения в зимний период времени, короткий световой день в зимний сезон, а также сокращение площади прозрачного ограждения в башенной теплице требует повышения эффективности искусственного освещения. В настоящее время этот вопрос может решаться применением мощных и особо экономичных светодиодных источников света,позволяющих обеспечить необходимую освещенность независимо от времени суток и года при малых затратах энергии Сравнение эффективности искусственных источников света.. Светодиодные источники света в 1520 раз экономичнее ламп накаливания, срок их службы достигает 8-10 лет. Для снижения затрат на создание микроклимата требуется оптимизация системы отопления. Это включает аккумулирование тепловой энергии в период ее избыточного притока, с последующим использованием аккумулированной теплоты в холодный сезон Известным решением является конструкция теплицы с пассивными системами обогрева, в такой теплице южная стена выполняется прозрачной, а внутри теплицы имеется тепловой аккумулятор в виде стены Тромба Пассивный дом. Энершгоактивный дом или Экодом. . ЖИЛЫЕ ДОМА С АВТОНОМНЫМ СОЛНЕЧНЫМ ТЕПЛОХЛАДОСНАБЖЕНИЕМ, С. Танака, Р. Суда,М., Стройиздат, 1989 ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ТЕПЛИЦЫ В СОВРЕМЕННОМ ЖИЛИЩЕ,Б.Эрат,Д.Вулстон, М., Стройиздат, 1987, или кирпичной стены в северной части теплицы, либо емкости, заполненной камнями размером 150200 мм. Тепловой аккумулятор может располагаться в земле на глубине около 0,5 м, в таком случае через каменную насадку необходимо продувать горячий воздух при аккумулировании тепла в период, когда имеется избыточное тепло, а в холодный сезон при использовании запасенной тепловой энергии продувать через насадку теплового аккумулятора воздух и подавать его в помещение теплицы Построй свой дом. Конструкция солнечных теплиц../ . Близким этому является патент РК 24929 Всесезонная теплица Патент РК 24930, 15.11.2011. Всесезонная теплица. Надиров Н.К., Низовкин В.М., Басин А.О.,Надиров А.Б Недостатком теплиц,построенных как автономные сооружения, являются тепловые потери в холодный период года не только через южную прозрачную стенку, но и через остальные ограждения, выполненные из кирпича или бетона. Снизить такие тепловые потери возможно, если совмещать здание теплицы с промышленными или гражданскими зданиями, в которых независимо от требований для теплиц поддерживается температура, либо комфортная для человека в жилых помещениях,либо соответствующая технологическим промышленным процессам Вокруг дымовой трубы // .,.//729., Солнечный дом Дугласа Балкомба ///. На снижение тепловых потерь отражается также применение системы обогрева в виде теплых полов Проектирование, поставка оборудования, монтаж,сервисное обслуживание системы теплых полов загородного дома или коттеджа. /116, особенно в многоярусных теплицах,так как на межэтажных перекрытиях тепло от теплоизлучающих элементов не теряется, а используется для обогрева смежных по высоте помещений. Кроме того, отопление при помощи 4 теплых полов требует менее высокой температуры теплоносителя. Дополнительно при недостатке тепла системе теплоснабжения известно применение теплового насоса, использующего тепло грунта или грунтовой воды Зеленый дом. Теплица на солнечной энергии..-./2476. Наиболее близким решением является теплица по патенту РК 24929 Гелиотеплица Патент РК 24929, 15.11.2011, Гелиотеплица. Надиров Н.К,Низовкин В.М., Солодова Е.В., Медиева А.Б Рассматривая данное предложение как прототип,отметим, что в нем рекомендуется многоярусная теплица, совмещенная с жилым зданием в виде балконов или лоджий, наружная стена, обращенная на юг, выполнена из прозрачных конструкций. Теплица имеет тепловой аккумулятор грунтового типа, прогрев которого производится путем прокачки горячего воздуха, забираемого из верхней части тепличных помещений в период большого притока солнечной энрегии. Теплица оборудована фотопреобразователями для получения электроэнергии, а также при наличии ветрового потенциала в районе,предусматривается ветроэнергетическая установка. Недостатком отмеченной конструкции теплицы является следующее. Теплоемкость грунта составляет 0,2-0,3 ккал/кг, что является низкой величиной по сравнению с водой, имеющей наибольшую в природе теплоемкость 1 ккал/кг. Нагрев воздуха даже в самый жаркий период года при солнечной погоде в теплице не может превышать 35-40 С, что недостаточно для прогрева грунта в грунтовом тепловом аккумуляторе. Использование в качестве теплоносителя воздуха при его низком коэффициенте теплопередачи не позволит иметь эффективное сезонное аккумулирование теплоты. Кроме отмеченных недостатков прототипа,общим недостатком всех типов теплиц являются следующие негативные факты При использовании для выращивания растительной плодоовощной продукции в теплицах на обычном грунте, многократное использование грунта, постоянно находящегося в теплых условиях и высокой влажности, и не подвергающегося по типу обычного открытого грунта воздействию зимних холодов и его замораживанию, приводит к заражению грунта нематодами Нематоды./ /.,что приводит к болезням растений, снижению или полной потере урожайности. Методом, исключающим заражения среды для роста растений нематодами, является выращивание в искусственной среде при подаче питательного раствора к корневой системе растений, т.е. по технологии, известной как гидропоника Гидропоника,///Гидропоника. При применении гидропоники используется специальная искусственная среда (кокосовое волокно,обработанный керамзит, специальные композиции минеральных веществ и т.п.). В этой среде развивается корневая система растения. А питательные вещества в виде водного раствора подаются насосами, обеспечивая постоянный контакт корней с питательным раствором. Другой недостаток традиционных теплиц является то, что растения располагаются на горизонтальной поверхности теплицы. Достаточно отметить,что производительность теплиц оценивают в расчете на один квадратный метр площади, или для крупных промышленных теплиц в расчете на один га. При большой высоте теплицы,что необходимо для удобства ее обслуживания,применения средств механизации, теплица имеет большой объем воздушного пространства. Поскольку для роста растений необходимо создавать определенный заданный микроклимат и поддерживать необходимую температуру,требуются большие затраты тепловой энергии на прогрев воздушного объема помещения. Применение гидропоники позволяет растительные площади в виде лотков располагать ярусами. Так,известно применение небольшой теплицы для выращивания рассады на стеллажах Виды защищенного грунта и типы культивационных сооружений //.//. Но возможности такой системы выращивания ограничены. Максимальное использование возможностей высоты помещения за счет применения вертикальных или наклонных поверхностей для выращивания растительной продукции позволяет аэропоника Аэропоника - новое решение для фермерских и крестьянских хозяйств,/. При аэропонике растения выращиваются на вертикальных цилиндрических или пирамидальных стойках,имеющих внутри замкнутый объем Теплицы Промышленные теплицы, тепличные технологии./. Выращивание проводят безо всяких субстратов,заменяющих почву. На боковых поверхностях аэропонных стоек в специальных ячейках закрепляют семена растений или рассаду. Внутри таких цилиндров или пирамид тонко, до создания аэрозоля распыливается питательный раствор,который орошает корни растений. Семена прорастают, корни растения свободно свисают со стенок стоек внутри их, а снаружи развивается воздушная часть растений. Корни, постоянно омываемые потоком аэрозоля с питательными веществами, обеспечивают развитие растений и получение урожая. Причем, аэропоника применима как для растений, создающих клубни (картофель,например), так и культур, полезные продукт которых образуется на воздушной части растений. Есть опыт выращивания клубники и других культур. Наличие серии таких вертикальных цилиндров или пирамид, позволяет максимально использовать воздушный объем теплицы. Продуктивность теплицы в расчете на квадратный метр площади пола возрастает многократно. На основании анализа аналогов и прототипа предлагается новое техническое решение всесезонной теплицы. Техническим результатом изобретения является максимальное использование для энергоснабжения теплицы возобновляемых источников энергии на протяжении всего года, включая холодные периоды года, максимальное использование объема теплицы с целью повышения эффективности не только площади закрытого грунта, но всего объема помещения с искусственным микроклиматом, а также экономное расходование питательных реагентов. Изобретение поясняется чертежом, где показано 1 - потолочное перекрытие здания 2 - наклонная кровля здания 3 - солнечные водонагревательные коллекторы 4 - теплообменник двухконтурной системы солнечных водонагревателей тока 5 фотопреобразовательные панели,6 аккумуляторная батарея 7 инвертор преобразования постоянного топка в переменный промышленной частоты и напряжения 8 электролиния питания потребителей электрической энергии 9 - прозрачное ограждение южной стены из стеклопакетов 10- трубопроводы циркуляции воды системы отопления помещений 11 - пассивный аккумулятор солнечной энергии в виде стены Тромба 12 - жилые или производственные помещения здания с северной стороны от тепличного блока 13 - жидкостный контур отвода тепла от стены Тромба 14 - капитальная стена между жилой или производственной частью здания и тепличным блоком 15 - горизонтальные лотки выращивания растительной продукции по технологии гидропоники 16 - теплые полы системы обогрева помещений тепличного блока 17 - линия подачи теплоносителя в теплые полы 18 энергоэкономные светодиодные лампы искусственной подсветки 19 - трубопровод подачи питательного раствора в стойки аэропонной системы выращивания 20 - стойки аэропонной системы выращивания растительной продукции 21- трубопровод перетока питательного раствора от систем аэропоники в систему гидропоники 22 электрическая линия питания ламп искусственного освещения 23 - междуэтажные перекрытия 24 тепловой насос подогрева воды системы отопления 25 - линия электропитания теплового насоса 26 жидкостный тепловой аккумулятор заглубленного типа 27 - источник тепла для теплового насоса(скважина, грунт или т.п.) 28 - трубопровод подачи нагретой воды от теплового насоса в систему циркуляции теплоносителя. Сущность изобретения заключается в следующем. Для теплоснабжения теплицы и создания микроклимата используются природные альтернативные и возобновляемые источники энергии. Так, к возобновляемым источникам относятся энергия солнечного излучения, тепло грунта или грунтовых вод, как обычного температурного уровня, так и при возможности,термальных вод,имеющих повышенную температуру. В районах угледобычи и наличия терриконов используется тепло, выделяющееся от окисления угля в породе, образующей терриконы. В районах производства сельскохозяйственной 5 продукции для получения тепловой энергии могут использоваться твердые сельскохозяйственные отходы, как хлопковые стебли - гуза-пайя,кочерыжки кукурузных початков, лузга семян подсолнечника,скорлупа арахиса,косточки фруктов, солома злаковых культур и т.п. Способ использования тепловой энергии зависит от температурного уровня теплоносителя. Тепло геотермальных вод, тепло от сгорания угля в терриконах при температуре 60-100 С и выше используется непосредственно в системе теплоснабжения теплицы. Энергия солнечного излучения преобразуется в тепло в солнечных водонагревательных коллекторах в двухконтурной системе. Низкопотенциальное тепло грунта,грунтовых или поверхностных вод преобразуется в тепло теплоносителя с необходимой температурой в тепловом насосе. Горючие сельскохозяйственные отходы для получения тепловой энергии сжигаются в водогрейных котлах с получением водного теплоносителя. Для обеспечения всесезонного режима в период избыточного притока тепловой энергии она аккумулируется в тепловом аккумуляторе. Для этого используются вода, как имеющая наиболее высокую теплоемкость, а также кристаллогидраты, которых за счет фазового перехода при растворении и кристаллизации позволяют аккумулировать тепла в шесть раз больше на единицу массы, чем водаНАКОПИТЕЛИ ЭНЕРГИИ, Н.В. Гулиа,Издательство НАУКА, М., 1980 ЭКОНОМИЛ ЭНЕРГОРЕСУРСОВ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ,А.Д. Кораблев, ВОАгропромиздат, М., 1988 ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ НА СЛУЖБЕ ЧЕЛОВЕКА, Б.М. Берковский, М.,НАУКА,1987 ЖИЛЫЕ ДОМА С АВТОНОМНЫМ СОЛНЕЧНЫМ ТЕПЛОХЛАДОСНАБЖЕНИЕМ, С. Танака, Р. Суда,М., Стройиздат, 1989,. Электроэнергию для источников света, работы насосов и вентиляторов получают также при помощи комбинированных систем. Энергию солнечного излучения преобразуют в электричество при помощи фотопреобразовательных панелей. Дополнительно электроэнергию получают в электретных и термоэлектрических генераторахЗАНИМАТЕЛЬНАЯ АДИОТЕХНИКА,Л.В. Кубаркин и Е.А. Левитин, М., Л.,Госэнергоиздат, 1962. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ГЕНЕРАТОРЫ. Н.С. Лидоренко, Г.Ф. Мучник, М.,Энергоиздат, 1982 При наличии теплового источника с достаточным температурным уровнем электроэнергию получают в установке с двигателем Стирлинга МИР ИЩЕТ ЭНЕРГИЮ, Ю.Тльдеши,Ю. Лесны, М., МИР, 1981. МАШИНОВЕДЕНИЕ. Е.М. Гутьяр, А.Д. Мальгин, М., Государственное издательство сельскохозяйственной литературы,1959,. При наличии в районе ветрового потенциала для получения электроэнергии используют ветрогенераторы. Электроэнергия в связи с неравномерным поступлением от фотопреобразователей,электретных и термоэлектрических генераторов,6 ветрогенераторов аккумулируется в химических аккумуляторах или ионистрах (суперконденсаторах) с последующим преобразованием по мере необходимости в переменный электроток промышленной частоты и напряжения. Всесезонная теплица выполнена следующим образом. Теплица представляет собой многоярусное сооружение в несколько этажей. Тепличный блок примыкает с южной стороны к жилому или промышленному зданию 12, имея капитальную разделительную стену 14. Тепличный блок имеет вверху потолочное перекрытие 1, а также междуэтажные перекрытия 23. Сверху тепличный блок перекрыт кровлей 2. Южная стена тепличного блока 9 выполнена в виде двухслойных, а в холодных климатических зонах и трехслойных стеклопакетов, т.е. прозрачная, но с большим термическим сопротивлением. Тепличный блок имеет пассивную и активную систему теплоснабжения с использованием в качестве первичного источника энергии солнечной энергии. Пассивная система представляет собой массивные кирпичные блоки 11 с каналами и со стороны остекления окрашенные черной краской,располагаемых на каждом ярусе теплицы. Активная система теплоснабжения представляет собой вакуумные солнечные водонагревательные коллекторы 3, расположенные на кровле здания 2. Система теплоснабжения двухконтурная,в коллекторах циркулирует антифриз, для передачи тепла в систему отопления имеется теплообменник 4 с насосом циркуляции и контур циркуляции теплоносителя 10. Система отопления имеет жидкостный тепловой аккумулятор 26,представляющий заглубленную и теплоизолированную емкость с водой. Тепловой аккумулятор соединен системой циркуляции 10 с теплообменником 4 водонагревательных коллекторов 2. Пассивные аккумуляторы теплоты 11 имеют трубчатый контур 13 для отвода от них тепла и передачи его в аккумулятор 26. При наличии природных или техногенных источников тепловой энергии в виде горячей воды ее тепло передается в аккумулятор через соответствующий теплообменник. Кроме водонагревательных коллекторов и стенок Тромба в системе теплоснабжения имеется тепловой насос 24,который использует теплоту грунта или грунтовой воды. Тепловой насос по трубной системе 28 связан с системой циркуляции теплоносителя 10. Обогрев помещений осуществляется при помощи системы теплых полов 16,которые запитаны трубопроводами 17 от контура циркуляции теплоносителя 10. Электроэнергию получают при помощи фотопреобразователей 5, установленных на крыше 2. В системе электроснабжения есть аккумуляторные батареи или суперконденсаторы 6,инвертор для преобразования постоянного тока в переменный промышленной частоты и напряжения 7. Линия 8 служит для снабжения всех потребителей электрической энергии, от нее отходят линия питания ламп подсветки 22, а также питания теплового насоса 25, а также насосов циркуляции теплоносителя, насосов подачи питательного раствора, вентиляторов для циркуляции воздуха и других вспомогательных элементов (на схеме не показано). Кроме фотопреобразователей электроэнергию получают от электретных или термоэлектрических генераторов ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ РАДИОТЕХНИКА. Л.В.Кубаркин и Е.А. Левитин. М.,Л.,Госэнергоиздат, 1962. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ГЕНЕРАТОРЫ, Н.С. Лидоренко, Г.Ф. Мучник, М.,Энергоиздат, 1982. При наличии теплового источника электроэнергия вырабатывается при помощи энергоагрегата с двигателем Стирлинга МИР ИЩЕТ ЭНЕРГИЮ. Ю.Тльдеши, Ю. Лесны,М.,МИР,1981. МАШИНОВЕДЕНИЕ. Е.М.Гутьяр, А.Д. Мальгин. М., Государственное издательство сельскохозяйственной литературы,1959, а при наличии в районе ветровой энергии она преобразуется в электроэнергию на ветроэнергетическом агрегате. На каждом этаже тепличного блока,разделенного межэтажными перекрытиями 23,помещения оборудованы для выращивания растительной продукции. Они состоят из серии горизонтальных лотков 15, в которых растения выращиваются по технологии гидропоники, а также ряда вертикальных стоек 20, на которых выращивается продукция по технологии аэропоники. Стойки аэропоники имеют сверху патрубок 19 подачи питательного раствора в ее внутреннюю часть. Аэропонные стойки 20 в нижней части соединены трубопроводами 21 с лотками гидропоники 15 для перетока избыточного питательного раствора. Необходимая освещенность кроме естественного света через остекление 9 создается светодиодными лампами 18, питаемыми от электросети по линии 22. Всесезонная теплица работает следующим образом. В гидропонных лотках 15 и на стенках аэропонных стоек 20 высажваются семена или рассада растений. Через патрубок 19 в верхней части аэропонных стоек внутри их распыливается питательный раствор. Аэрозоль попадает на корни растений внутри аэропонных стоек, обеспечивая рост растений. Избыточный раствор стекает вниз стоек 19 и по трубопроводу 21 перетекает в гидропонные лотки 15, обеспечивая в них рост растений. Необходимая освещенность обеспечивается светодиодными лампами 18 требуемого спектра излучения, которые питаются по линиям 22 от электросети 8. Микроклимат в помещениях теплицы обеспечивается системой отопления, теплые полы 16 создают необходимую температуру воздуха. Теплые полы 16 запитаны через трубопроводы 17 от системы циркуляции теплоносителя 10. Тепло для системы отопления получают от солнечных водонагревательных коллекторов 3, расположенных на наклонной кровле 2 потолочного перекрытия 1. Антифриз циркулирует по первому контуру между водонагревательными коллекторами 3 и теплообменником 4. В теплообменнике 4 происходит подогрев воды, которая за счет насоса при теплообменнике 4 циркулирует по контуру 10. При избытке тепловой энергии, в частности, в летний сезон, теплая вода по системе 10 закачивается в жидкостный аккумулятор 26. При необходимости обогрева тепличных помещений в холодный сезон теплая вода по трубопроводам 17 подается в систему теплых полов 16 . Кроме нагрева воды в водонагревательных коллекторах 3, подогрев воды в аккумуляторе 26 при избытке тепла производится путем циркуляции воды по контуру 13, отбирая тепло от системы пассивного нагрева стенок Тромба 11. При недостатке тепла от теплового аккумулятора и солнечных водонагревательных коллекторов включается тепловой насос 24, который используя тепло природных источников 27 (грунта или грунтовой воды) и подняв температурный потенциал жидкого теплоносителя, подает его через трубопроводы 28 в контур системы отопления 10. Электроэнергия для потребителей электрической энергии, светодиодных ламп 18 и теплового насоса 24 получают в фотопреобразователях 5, расположенных на кровле 2. Фотопреобразователи 5 обеспечивают зарядку аккумуляторных батарей или суперконденсаторов 6,а инвертор 7 преобразует постоянный ток в электроэнергию промышленной частоты и напряжения, который по сети 8 и линиям 22 и 25 подается на питания источников света, теплового насоса и других вспомогательных устройств. При наличии ветрового потенциала в районе размещения теплиц в качестве дополнительного источника электроэнергии может служить ветроэнергетический агрегат с системой аккумулирования электроэнергии и инвертором для преобразования постоянного тока в переменный промышленной частоты (ветроэнергоагрегат на схеме не показан). Наличие природного или техногенного источника тепловой энергии, либо при использовании твердых сельскохозяйственных отходов в качестве топлива электроэнергия вырабатывается на электрогенераторе с приводом от двигателя Стирлинга МИР ИЩЕТ ЭНЕРГИЮ,Ю.Тльдеши, Ю. Лесны. М., МИР, 1981. МАШИНОВЕДЕНИЕ. Е.М. Гутьяр, А.Д. Мальгин. М.,Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, 1959. Особенность предлагаемой всесезонной теплицы в том, что за счет комбинирования тепличного блока с жилым или производственным зданием,многоэтажной системой расположения тепличных помещений и выполнением прозрачного ограждения на южной стене из стеклопакетов с хорошей теплоизоляцией обеспечиваются минимальные потери тепловой энергии. Система теплоснабжения обеспечивается от возобновляемого источника солнечной энергии. Для этого используется как пассивная, так и активные системы теплоснабжения. При этом в летний период при избытке тепловой энергии происходит зарядка теплового аккумулятора,а в холодный период аккумулированное тепло используется для отопления помещений теплицы. Система отопления 7 на основе теплых полов позволяет использовать невысокий температурный потенциал теплоносителя. При недостатке аккумулированного тепла дополнительно используется тепловой насос,позволяющий поднят температуру теплоносителя в системе отопления. Электрические потребности обеспечиваются также за счет солнечной энергии при использовании фотопреобразователей. Необходимая освещенность растений в требуемом спектре излучения обеспечивается энергоэкономными светодиодными источниками света. Одной из основных особенностей всесезонной теплицы является максимальное использование для выращивания растительной продукции не только площади тепличных помещений, но и их объема за счет комбинации гидропонной аэропонной систем. Сочетание вертикальных аэропонных стоек с горизонтальными гидропонными лотками позволяет максимально использовать объем тепличного помещения. Причем эти системы используют питательный раствор по последовательной схеме включения аэропонных стоек и гидропонных лотков. Эффект от использования всесезонной теплицы достигается за счет высокой производительности растительной продукции при максимальном использовании объема тепличного помещения при сочетании вертикальных элементов для аэропонного выращивания, и горизонтальных элементов для гидропонного выращивания растительной продукции,поддержание микроклимата на протяжении всего года обеспечивается использованием энергии солнечного излучения,аккумулирования тепла в период избытка притока солнечной энергии и использовании аккумулированного тепла в период недостатка притока солнечной энергии, а также экономного использования тепла за счет сочетания тепличного помещения с жилыми или производственными зданиями, его многоэтажного исполнения, хорошей теплоизоляцией прозрачного ограждения южной стены. Таким образом, предложенная конструкция теплицы обеспечивает всесезонное выращивание плодоовощной продукции при высокой производительности площади и объема тепличного помещения при использовании только возобновляемых источников энергии, в частности,энергии солнечного излучения, тепла грунта или грунтовых вод, что позволяет применять ее в любых регионах и в различных климатических зонах. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Всесезонная теплица с энергоснабжением на основе комплексного использования альтернативных и возобновляемых источников энергии в виде многоэтажного здания,примыкающего к зданию промышленного или гражданского назначения,с прозрачным ограждением с южной стороны, с пассивной и активной системой солнечного обогрева,включающих стену Тромба и водонагревательные коллекторы, а также тепловой аккумулятор,тепловой насос с использованием тепла грунта или грунтовых вод, подогреватель воды при сжигании твердых сельскохозяйственных отходов,фотопреобразовательные панели с системой электроснабжения, отличающаяся тем, что в качестве источника тепловой энергии используют техногенные источники теплоты, например, тепло окисления угля в терриконах угольных шахт. 2. Всесезонная теплица по п.1, отличающаяся тем, что тепловой аккумулятор выполнен жидкостным в виде заглубленной в грунт или наземной теплоизолированной емкости,заполненной водой, используемой как жидкий теплоноситель в системе отопления теплицы. 3. Всесезонная теплица по п.1, отличающаяся тем, что в качестве аккумулятора тепловой энергии используют кристаллогидраты. 4. Всесезонная теплица по п.1, отличающаяся тем, что в качестве источников электроэнергии используют электретные и термоэлектрические генераторы. 5. Всесезонная теплица по п.1, отличающаяся тем, что в качестве источника электроэнергии используют электрогенератор с двигателем Стирлинга. 6. Всесезонная теплица по п.1, отличающаяся тем, что растительная продукция выращивается в комбинированной системе аэропонных и гидропонных устройств в виде горизонтальных лотков для гидропонники и вертикальных стоек для аэропоники, причем подача питательного раствора производится последовательно, сначала в верхнюю часть вертикальных аэропонных стоек, после чего избыточный раствор стекает в горизонтальные гидропонные лотки.