АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ВЛАЖНОСТЬЮ ВОЗДУХА И ПОЧВЫ, ТЕМПЕРАТУРОЙ ПОЛИВНОЙ ВОДЫ

Автоматическое управление влажностью. Относительную влажность воздуха в теплице регулируют стационарной системой увлажнения (рис. 7.8, а).

Режим работы системы увлажнения выбирает оператор с помощью переключателя HS1 в зависимости от выращиваемой культуры: для огурца команда на включение форсунок подается при повышении температуры tm, для томатов — при понижении фвн, причем заданное значение Гвн корректируется в зависимости от уровня естественной освещенности. При снижении уровня освещенности до определенного предела налагается запрет на включение увлажнения.

Средство понижения влажности — «сухое отопление» также ыполняется автоматически. В процессе выполнения этой операции сначала повышается температура воздуха и затем открываются форточки, в результате чего нагретый воздух покидает теплицу, унося с собой влагу. На время выполнения операции «сухое отопление» регулятор температуры воздуха блокируют.

Рис. 7.8. Функциональные схемы разных САУ и технологическая схема мембранного вентиля с электромагнитным приводом:

а — САУ влажностью воздуха; б— САУ влажностью почвы: 1— обегающее устройство; 2— переключатель набора программы полива; 3— мембранный вентиль; 4 — насос поливной воды; в — схема мембранного вентиля: 1— мембрана; 2— электромагнит; 3 — канал сброса воды из адмембранной полости

Регулятор влажности воздуха NE работает с электролитическим измерительным преобразователем.

К системам управления влажностью воздуха можно отнести систему управления туманообразованием, используемую в процессе черенкования. Измерителем влажности в таких системах служит модель листа или так называемый «электронный лист», изготовленный из неэлектропроводного материала с пленочным смачиванием. Электрическое сопротивление пленки влаги на поверхности «листа» характеризует степень увлажнения укореняемых растений.

Задача систем управления поливом почвы — поддержание влажности почвы в определенных пределах. В некоторых случаях дну и ту же систему используют и для полива почвы, и для увлажнения воздуха.

Наиболее эффективны струйные и капельные системы полива, хотя широко распространены стационарные дождевальные системы с распылителями дефлекторного типа, вода к которым подается через мембранный вентиль с электромагнитным приводом (рис. 7.8, в). При обесточенном электромагните 2 давление воды в камерах I и II вентиля одинаково и мембрана 1 прижата седлу усилием, пропорциональным площади всей мембраны. При подаче питающего напряжения на электромагнит вода из надмембранной полости 1брасывается в выходной патрубок IIIчерез трубку 3 и мембрана поднимается давлением воды во входном патрубке II. Путь воде в систему полива открыт. Преимущество конструкции мембранного вентиля — отсутствие сальникового уплотнителя штока, имеющего низкую эксплуатационную надежность.

В связи с ограниченной мощностью источника водоснабжения одновременный полив всех теплиц блока невозможен и автомат полива (рис. 7.8, б) действует по заданной программе, запускаемой по команде оператора (Н5) от реле времени (К2) или от измерительных преобразователей влажности воздуха (МЕ2) и почвы (МЕЗ). Программа полива, набираемая оператором с помощью переключателя 2, реализуется обегающим устройством 1.

Одновременно с включением насоса поливной воды 4 обегающее устройство 1 начинает вырабатывать команды на поочередное открытие мембранных вентилей 3 на трубопроводах подачи воды к оросителям почвы. Экспозицию полива (увлажнения) также устанавливает оператор.

С технологической точки зрения требуемое количество воды нужно подать в несколько приемов. Заданную кратность полива устанавливают специальным переключателем HS4.

При необходимости программу полива можно прервать, повернув переключатель HS5. С помощью переключателя HS6 можно осуществить полив любого участка теплицы. В этом случае экспозиция полива не ограничена.

Некоторые конструкции автоматов полива несколько отличаются от рассмотренного. Так, при поступлении информации о снижении относительной влажности воздуха в одной из теплиц блока программа полива прерывается и система быстро переключается на увлажнение воздуха в той теплице, из которой поступил сигнал. По окончании цикла увлажнения автомат возвращается к выполнению прерванной программы полива. Команда на повторное увлажнение воздуха в теплице может выполняться как через заданный интервал времени, так и через интервал времени, зависящий от уровня освещенности (чем выше освещенность, тем интервал меньше).

Программа полива (увлажнения) автоматически прерывается при уменьшении расхода воды (импульс от реле протока), аварийном повышении температуры воды и снижении уровня естественной освещенности (обычно до 2 клк).

Главный недостаток всех рассмотренных систем управления поливом — ручное задание норм полива.

Автоматическое управление температурой поливной воды. В соответствии с агротехническими нормами температура поливной воды должна быть 22...25 °С. САУ температурой поливной воды работает следующим образом. Датчик температуры поливной воды ТС2 (рис. 7.9) и задатчик R/температуры подсоединяют к блоку регулирующего прибора БРП1. При отклонении температуры от заданной на ± 1 °С срабатывают соответствующие пороговые элементы в блоке БРП2 и включается реле KV1 или KV2. При снижении температуры на 1 °С включается реле KV1, которое вызывает срабатывание исполнительного механизма (ИМ), увеличивающего открытие регулирующего клапана КР, а следовательно, и количество горячей воды, поступающей в подогреватель ППВ. При повышении температуры на 1 °С включается реле KV2, которое подает ИМ сигнал на уменьшение количества греющей воды, проходящей через регулирующий клапан. Чтобы исключить перерегулирование при изменении открытия КР, применяют импульсный прерыватель БД1 (генератор импульсов) и реле KV3. На реле KV3 от БД1 через каждые 20 с поступают импульсы установленной при наладке длительности от 1 до 10 с. Изменение пропускаемого количества греющей воды происходит кратковременно только при замкнутом положении контактов реле KV3 и KV1 (или KV2), что исключает перерегулирование температуры из-за инерционности ППВ.

Логометр Р при помощи датчика ТС1 измеряет температуру поливной воды и ограничивает ее максимальное значение в случае возникновения аварийной ситуации. При достижении максимально допустимого значения температуры воды логометр размыкает контакты Р1 и замыкает контакты Р2, что вызывает форсированное закрытие регулирующего клапана КР. Затем при снижении температуры воды до установленного значения контакты логометра возвращаются в исходное положение и вводят в работу систему регулирования температуры воды. Сигнальные лампы показывают

следующее: HL1 — температуру воды меньше заданной, HL2 — больше заданной, HL3 — обрыв, HL4 —короткое замыкание В цепи датчиков.

Рис 7 9 принципиальная схема управления. температурой поливной воды