Автоматизация в сооружениях защищённого грунта

Содержание

Слайд 2

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Утепленный грунт – необогреваемые и обогреваемые земельные участки, предназначенные

ОБЩИЕ 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 3

Обогреваемый грунт Парники – полностью или частично заглубленные в почву каркасные

Обогреваемый 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 4

Ангарные теплицы – сооружения площадью 600 – 3000 м2 с двухскатной

Ангарные 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 5

Технологические требования к микроклимату теплиц Важнейшие параметры микроклимата теплиц: освещенность; температура

Технологические требования к микроклимату теплиц
Важнейшие параметры микроклимата теплиц:
освещенность;
температура воздуха;
влажность воздуха;
концентрация СО2;
скорость

движения воздуха.
Слайд 6

Температура Оптимальное значение температуры воздуха в теплице зависит: от выращиваемой культуры;

Температура
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 7

Температура Температуру воздуха в ночное время суток изменяют в зависимости от

Температура
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 8

Концентрация СО2 В ночное время содержание СО2 в теплице возрастает до

Концентрация 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 9

Потребность промышленных теплиц в различных источниках энергии: тепловая энергия для обогрева

Потребность 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 10

Теплица как объект автоматизации Параметры микроклимата обеспечиваются системой трубного обогрева и

Теплица 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 11

Отопление промышленных теплиц 1. Водяное отопление: горячая вода циркулирует в системе

Отопление 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 12

Отопление промышленных теплиц 2. Кабельный обогрев. Этот вид электрического отопления считают

Отопление 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 13

Электрическое отопление промышленных теплиц 3. Конвектор и конвекционная система. В теплице

Электрическое 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 14

Внутрипольные конвекторы имеют следующие преимущества: быстрый подогрева помещения (особенно в периоды

Внутрипольные 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

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 16

Назначение контуров обогрева промышленной теплицы: Контур подлоткового обогрева - предназначен для

Назначение 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 17

Схема автоматизации процессов блока многопролетных теплиц

Схема автоматизации процессов блока многопролетных теплиц

Слайд 18

Схема трубопроводов энергопункта блока многопролетных теплиц: РК – регулирующий клапан; УПР

Схема 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 19

Трехходовой смесительный клапан с электромоторным исполнительным механизмом. Применяется для регулирования соотношения

Трехходовой 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 20

Варианты схемы включения насосов узла пропорционального регулирования а б в

Варианты схемы включения насосов узла пропорционального регулирования

а

б

в

Слайд 21

Способы полива: Дождевание – подача воды в виде искусственного дождя. Капельное

Способы полива:
Дождевание – подача воды в виде искусственного дождя.
Капельное орошение –

подача воды в прикорневую зону растений с помощью дозаторов-капельниц.