ПАРНИКОВ

Идея гидропонного способа производства овощей заключается в замене грунта искусственным субстратом, периодически смачиваемым питательным раствором, содержащим все необходимые для развития растений компоненты.

Гидропонный способ имеет ряд преимуществ (повышение урожайности, уменьшение затрат на обслуживание и т. д.), однако требует дополнительного оборудования теплиц стеллажами (поддонами) / (рис. 7.13), резервуарами 4, устройствами для приготовления раствора 6, насосами 3 и 5.

В связи с большим объемом стеллажей одновременное их заполнение раствором потребовало бы очень большого объема резервуара 4. Поэтому питание стеллажей происходит последовательно через распределитель 2. При заполнении очередного стеллажа отработанный раствор из следующего поддона сливается в бак. Система распределения питательного раствора включается по команде от реле времени, причем переключение циклов подачи и слива раствора осуществляется с помощью сблокированных между собой электрифицированных задвижек или дискового распределителя с электроприводом.

В гидропонной теплице используют САУ температурным режимом, досвечиванием растений, параметрами питательных растворов и др.

Регулятор температуры питательного раствора поддерживает ее на уровне 22...27 °С за счет изменения расхода горячей воды, циркулирующей по трубам системы обогрева раствора. Регулятор уровня раствора в резервуаре включает насос 5 при поступлении команды от датчика уровня, но с выдержкой времени, необходимой для полного слива раствора со всех стеллажей.

Пленочные теплицы и парники эксплуатируют только в теплое время года при температуре воздуха выше 15 °С (к этому времени почва должна быть разогрета до 12 °С).

1— поддон; 2—дисковый распределитель раствора; 3, 5—насосы; 4— резервуар для питательного раствора; 6 — устройство для приготовления раствора

1 — почвенный обогрев; 2— воздушный обогрев. Условные обозначения: SK_П, SK_В SA — переключатели; КА — токовое реле

Они дешевле зимних теплиц, проще по конструкции, а объем их автоматизации ограничивается в основном регуляторами температурного режима.

Эффективная система обогрева для односкатного парника (рис. 7.14, а) — электрическая, например с помощью нагревательного провода, проложенного в грунте (почвенный обогрев 1) и вдоль стенок (воздушный обогрев 2). Схема управления обогревом парника (рис. 7.14, б) включает нагреватели с помощью датчиков температуры почвы SK_п и воздуха SK_в при снижении температуры почвы и воздуха до заданных пределов. Отключаются же нагреватели, как только один из указанных параметров достигает оптимального значения.

С целью ускорения разогрева парника нагреватели могут быть переключены со схемы «звезда» на схему «треугольник». При недостаточной мощности источника электроснабжения рекомендуются схемы, исключающие одновременное включение систем обогрева многих парников.

Пленочные теплицы обогреваются системой воздушного, газового или электрообогрева. В первом случае используют воздушно-отопительные агрегаты (калориферы), работающие на горячей воде. Принципы автоматизации таких систем рассмотрены ранее. Во втором случае применяют специальные универсальные тепличные газовые обогреватели (типа УТГО и др.), подающие в теплицу смесь продуктов сгорания газа с воздухом, а также микрофакельные горелки и горелки инфракрасного излучения.

Микрофакельная горелка разжигается раскаленной спиралью. Факел горелки контролируется термопарой. При погасании факела («огневой дорожки») подача газа в горелку прекращается. Горелка отключается также и при снижении давления газа до аварийно низкого значения (0,4кПа).

Рис. 7.15. Принципиальная электрическая схема комплектного устройства типа КЭПТ для регулирования мощности системы электрообогрева почвы в пленочных

теплицах

Температура плиток составляет 1000...2000°С, в результате чего до 60 % тепловой мощности передается излучением. Розжиг горелки инфракрасного излучения производится дистанционно искрой от высоковольтного трансформатора.

Если одна из горелок погасла, то в течение 20 с подается сигнал на ее повторный розжиг. Если рожиг не получился, то вся группа горелок автоматически отключается.

Для автоматизации пленочных теплиц с электрообогревом разработано комплектное устройство типа КЭПТ (рис. 7.15), основу которого составляет тиристорный блок (ТБ) из трех пар включенных встречно-параллельно мощных тиристоров VS1...VS6 (номинальный ток 100 А). Тиристоры включены после нагревательных элементов, что исключает необходимость дополнительных RС-цепей для защиты вентилей от перенапряжения.

При разогреве нагревательные элементы EK1..EK3 включаются на полную мощность Рн. В дальнейшем мощностью нагревателей управляет двухпозиционный регулятор SK. При понижении температуры регулятор включает реле KV, контакты которого замыкают управляющие цепи тиристоров и включают нагревательные элементы.

В связи с тем что объект регулирования характеризуется большой инерционностью и с целью улучшения качества процесса регулирования в выходные цепи регулятора включен специальный прерыватель, выполненный на базе реле времени КТ. В зависимости от положения переключателя SA4 используется одна из двух программ реле времени: включенное и отключенное состояние по 20 мин, что соответствует 0,5 P_H„, или включенное состояние на 15 мин, а отключенное на 45 мин, что соответствует 0,25 Рн.

В период максимального энергопотребления реле времени отключает нагреватели. Работа нагревателей прекращается также при увеличении тока утечки (реле КА) и в случае открытия двери в теплицу с помощью конечного выключателя SQ и автомата QF с целью защиты персонала от поражения электрическим током.

Реле КА подключено по цепям 2, 3 к трансформатору тока ТА. Оно срабатывает при касании персонала любой фазы напряжения.