Управление микроклиматом в промышленных теплицах

Контактный телефон
8 800 333 87 67 добавочные номера  

Управление микроклиматом в промышленных теплицах

УПРАВЛЕНИЕ МИКРОКЛИМАТОМ В ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕПЛИЦАХ


Современные технологии выращивания овощей, рассады, цветов и зеленных культур требуют постоянного поддержания определенных режимов микроклимата в теплицах.


Автоматизация систем управления микроклиматом в защищенном грунте позволяет экономить 15% - 25% тепла при росте урожайности, улучшения условий труда персонала и повышении общей культуры производства.


Современная зимняя теплица как объект управления температурно-влажностным режимом характеризуется неудовлетворительной динамикой и нестабильностью параметров, вытекающими из особенностей технологии производства. В то же время агротехнические нормы предписывают высокую точность стабилизации температуры (+/-1 градус), своевременное еѐ изменение в зависимости от уровня фотосинтетически активной облученности, фазы развития растений и времени суток. Все эти обстоятельства предъявляют высокие требования к функционированию и техническому совершенствованию оборудования автоматизации управления микроклиматом в теплицах.


Существует немало систем централизованного управления микроклиматом в промышленных теплицах, принадлежащих как отечественным разработчикам, так и зарубежным. В основе работы систем управления положен принцип PI-контроля, при котором система управления всегда стремится достичь стационарного состояния при помощи воздействий на управляющие элементы и измерения выдерживаемых величин, но с учѐтом компенсации накопленных интегральных погрешностей (I-action).


Самые современные и профессиональные системы характеризуются такими параметрами:


  • обеспечивают в теплице контроль отопления, вентиляции, охлаждения, уровня CO2, циркуляции воздуха, дополнительного освещения, обработки растений химикатами;
  • управляют экранами и затенением, увлажнением воздуха, системой очистки крыши, горелками отопительных котлов, орошением, дезинфекцией дренажной воды и рециркуляцией воды в системе орошения, обеспечивает измерение погодных условий, температуры и влажности внутри теплицы. Сбор данных и построение графиков производятся с помощью персонального компьютера;
  • имеют высокую гибкость и масштабируемость. Могут использоваться в любых теплицах, в различных конфигурациях. Для каждого проекта составляется индивидуальный набор аппаратного и программного обеспечения;
  • имеют высокую надѐжность, в том числе обеспечиваемую системой резервного копирования данных;
  • удобство монтажа и технического обслуживания;
  • контроль всех параметров в теплице может осуществляться с одного операторского рабочего места, оснащѐнного персональным компьютером;
  • возможность организации нескольких дублирующих рабочих мест, а также удалѐнного управления теплицей через радиоканал или сеть Интернет.

При расчѐте необходимых корректировок программа учитывает огромное количество влияний других факторов. Так, например, в системе Priva Integro требуемое положение трѐхходового смесительного крана нижнего контура отопления в отделении определяется расчѐтной температурой контура, на которую влияют:

  • текущая температура труб контура;
  • текущая температура воздуха в теплице;
  • расчѐтная температура на данный момент, заданная по стратегии;
  • накопленная интегральная погрешность по температуре в теплице за предыдущее время;
  • заданные минимальная и максимальная температуры труб контура;
  • температура вне теплицы;
  • скорость ветра;
  • величина солнечной освещѐнности;
  • работает ли дополнительное освещение;
  • текущее положение экранов над контуром;
  • текущее положение форточек над контуром;
  • температура труб других контуров в этой зоне.

Современная система контроля тепла должна обладать способностью предвидеть резкие скачки температуры, вызванные, например, резким появлением солнца из-за туч, чтобы быстро вносить корректировки в расчѐтные температуры труб.


Система контроля форточек тесно связана с системой контроля тепла.

На расчётное положение форточки влияют:

  • расчётная температура в теплице;
  • текущая температура в теплице;
  • температура вне теплицы;
  • скорость ветра;
  • направление ветра;
  • уровень CO2 в теплице.

При морозе и буре (условия мороза и бури задаются пользователем) форточки закрываются автоматически.


Очень важную роль в системе управления играет расширенная система управления орошением. Система изначально рассчитана на работу с капельными линиями. Пользователь имеет возможность устанавливать необходимое количество поливочного раствора для каждого растения, группировать поливочные краны по крановым группам и создавать индивидуальные рецепты полива (необходимый уровень PH и EC) для каждой крановой группы. Для организации полива используются специальные стартовые программы.


Как минимум, в стартовой программе должно указываться время начала поливов, количество поливов и минимальное время паузы между поливами. В этом случае система орошения будет работать строго по часам. Однако в настоящее время всѐ большее распространение получают поливы, основанные на различных влияниях (влияниях солнечной радиации, температуры), такие методы полива являются более прогрессивными и дают возможность существенно повысить урожайность.


Существует возможность установки влияний солнечной радиации на количество поливочного раствора, приходящегося на одно растение, а также на уровень EC. Так с увеличением освещѐнности, создаваемой солнцем, программа может автоматически дозировать больше воды с меньшим уровнем EC.

Популярные статьи