Слайд 1Автоматизация
технологических процессов в
защищенном грунте
Слайд 2ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Утепленный грунт – необогреваемые и обогреваемые земельные участки, предназначенные
для выращивания рассады и ранних овощей.
Необогреваемый грунт – малогабаритные пленочные
укрытия; в качестве источника теплоты – солнечная энергия.
Обогреваемый грунт – в качестве источника теплоты использует солнечную энергию, биотопливо, горячую воду и электроэнергию.
Слайд 3Обогреваемый грунт
Парники –
полностью или частично заглубленные в почву каркасные
сооружения со съемным светопрозрачным покрытием, обслуживаемые снаружи.
Теплицы –
все работы
по выращиванию овощей ведут внутри сооружения.
Слайд 4Ангарные теплицы – сооружения площадью 600 – 3000 м2 с
двухскатной арочной кровлей
без внутренних опорных стоек.
Блочные теплицы –
объединение
нескольких
ангарных теплиц с
заменой примыкающих
одна к другой боковых
стен опорными
стойками.
Слайд 5Технологические требования к микроклимату теплиц
Важнейшие параметры микроклимата теплиц:
освещенность;
температура воздуха;
влажность воздуха;
концентрация
СО2;
скорость движения воздуха.
Слайд 6Температура
Оптимальное значение температуры воздуха в теплице зависит:
от выращиваемой культуры;
от стадии
ее развития;
от уровня освещенности.
При высокой освещенности нужно поддерживать более высокую
температуру (для нормального фотосинтеза), при низкой освещенности – более низкую температуру (экономия топлива).
При переходных режимах (ночь - день) растения прогреваются медленнее, поэтому есть опасность конденсации влаги на листьях. При переходе “ночь-день” скорость изменения температуры должна быть не выше 6ºС/час.
Слайд 7Температура
Температуру воздуха в ночное время суток изменяют в зависимости от
его продолжительности: чем короче ночь, тем ниже температура воздуха.
Температура поливной
воды должна быть на уровне температуры воздуха и почвы: +20 - + 25 ºС.
Слайд 8Концентрация СО2
В ночное время содержание СО2 в теплице возрастает до
0.05% (дыхание растений), а в дневное время – уменьшается до
0.01% (фотосинтез).
Оптимальный уровень СО2 – 0.03%.
Днем необходима принудительная подача СО2 в теплицу. Для теплицы площадью 1 га требуется сжигать около 50 м3 природного газа в час.
Необходима постепенная смена воздуха в надземной части растений (вентиляция).
Слайд 9Потребность промышленных теплиц в различных
источниках энергии:
тепловая энергия для обогрева
2÷4 МВт/га;
электрическая энергия для системы досвечивания 1÷3 МВт/га;
производство СО2 (эквивалент
при сжигании газа) 0,5÷1 МВт/га.
Слайд 10Теплица как объект автоматизации
Параметры микроклимата обеспечиваются системой трубного обогрева и
естественной вентиляцией.
Система обогрева выполнена из гладких стальных труб с попутным
движением теплоносителя.
Система обогрева включает следующие контуры.
Слайд 11Отопление промышленных теплиц
1. Водяное отопление: горячая вода циркулирует в системе
трубного обогрева.
Недостаток – сложность и высокая стоимость монтажа системы.
Преимущество: система
способна одновременно обогревать и воздух и почву.
Слайд 12Отопление промышленных теплиц
2. Кабельный обогрев. Этот вид электрического отопления считают
наиболее дешевым и эффективным. Его суть заключается в следующем: в
грунт закладывается кабель и лента определенной мощности. Кабельную систему можно заложить по всей площади грядок или только по внешним стенам теплицы. Последний способ защищает растения от проникновения холода внутри теплицы.
Слайд 13Электрическое отопление промышленных теплиц
3. Конвектор и конвекционная система. В теплице
устанавливаются приборы с нагревательными спиралями. Конвекционные воздушные потоки позволяют теплу
равномерно распределиться по всей теплице.
Недостаток: недостаточный
прогрев самой почвы.
Слайд 14Внутрипольные конвекторы имеют следующие преимущества:
быстрый подогрева помещения (особенно в периоды
кратковременного похолодания) и точность поддержания температуры;
равномерное распределение
тепла по всей
площади.
Слайд 15 Естественная вентиляция – основное средство снижения температуры воздуха в теплице
в теплое время года.
Площадь форточек – от 15% до 50%
площади кровли.
Вентиляционные форточки располагают вдоль конька каждого из звеньев (в ангарных теплицах – также и в боковых стенках).
Для защиты от перегрева используются дождевальные системы с насадками мелкого распыла.
Слайд 16Назначение контуров обогрева промышленной теплицы:
Контур подлоткового обогрева - предназначен для
обеспечения снеготаяния при интенсивном выпадении осадков.
Контур верхнего технологического обогрева -предназначен
для регулирования температурного режима в верхней части теплицы, исключая проникновение холодного воздуха в зону растений при резких понижениях наружной температуры и открывании шторного экрана (создание теплой воздушной «подушки» в верхней части объёма теплицы).
Контур нижнего технологического обогрева - основной регулирующий контур. Предназначен для создания заданного теплового режима в теплице. Также применяется в качестве направляющих конструкций при передвижения тележек для сбора продукции.
Контур подпочвенного обогрева – для обогрева почвы.
Теплоноситель - горячая вода температурой в диапазоне 50 - 95ºС, для обогрева почвы – температурой не выше +40ºС.
Слайд 17Схема автоматизации процессов блока многопролетных теплиц
Слайд 18Схема трубопроводов энергопункта блока многопролетных теплиц:
РК – регулирующий клапан;
УПР –
узел пропорционального регулирования;
КПО – коллектор подпочвенного обогрева;
КПВ – коллектор прямой
воды;
КОВ – коллектор обратной воды;
1-11- задвижки
Слайд 19Трехходовой смесительный клапан с электромоторным исполнительным механизмом.
Применяется для регулирования соотношения
горячей воды из теплосети и охлажденной рециркуляционной воды.
При изменении количества
поступающей горячей воды изменяется и количество рециркуляционной воды.
Для нормальной работы ТСК требуется стабилизация давления во входных патрубках.
Слайд 20Варианты схемы включения насосов узла пропорционального регулирования
а
б
в
Слайд 21Способы полива:
Дождевание – подача воды в виде искусственного дождя.
Капельное орошение
– подача воды в прикорневую зону растений с помощью дозаторов-капельниц.
Слайд 22Схема автоматизации системы полива дождеванием
