Файл: Проект автоматизации систем микроклимата гидропонной установки.docx

Для определения необходимой мощности системы отопления рассматривается:

- период минимального прихода тепла извне, то есть экстремальные условия;

- ночной период;

- самые холодные сутки года;

-

- 15оС;

-

- 18оС.

– потери тепла за счет вентиляции через различные щели и т.д.

Из-за отсутствия необходимости обогревать почву, в дальнейших расчетах Q почв. опускается.

где

– коэффициент теплопередачи (Вт/м2 град)

=1,25 (коэффициент инфильтрации)

– так называемая дельта Т, разность температур внутри и снаружи теплицы (оС)

- значение коэффициента теплопередачи.

1) Расчет теплопотерь теплицы с двухслойным пленочным покрытием (конденсат на пленке) площадью (S) 500 м2,

= 18оС,

= 3оС.

где

- общая площадь поверхности ограждения,

– инвентарная площадь теплового сооружения.

(табличные данные)

При

2) Загруженность системы отопления

Определили необходимую мощность системы отопления, с учетом экстремальных условий, количество теплоты системы отопления для теплицы площадью 500 м²необходимая мощность системы отопления должна составляет минимум 81 КВт. Загруженность системы отопления составляет 80%.

Выбор типа технологического оборудования и расчет технических средств автоматики.

Для привода водяного насоса используется электродвигатель М1 номинальной мощностью Р_Н=5,5 кВт.

Номинальный ток электродвигателя

Для приводов лебедок используются электродвигатели М2, М3 номинальной мощностью Р_Н=1,5 кВт.

Номинальный ток электродвигателей:

Для приводов вентиляторов используются электродвигатели М4 и М5 серии 4A71B493 номинальной мощностью Р_Н=0,75 кВт [1].

Номинальный ток электродвигателей:

Перечень оборудования:

автоматический выключатель QF1 серии АЕ-2040 I_H=25А I_TP=12,5 А [2]
магнитный пускатель КМ1 серии ПМЛ222 I_H= 25 А [2]
автоматические выключатели QF2 и QF3 серии АЕ-2040 I_H=10А I_TP=4А [2];
магнитные пускатели КМ1…4 серии ПМЛ122 I_H= 10 А [2]
автоматический выключатель QF6 серии АЕ-2040 I_H=10А I_TP=4 А [2]
магнитный пускатель КМ6 серии ПМЛ022 I_H= 25 А [2]
диоды VD1…VD12 серии Д237Б [2]
трансформатор напряжения TV серии ОСОВ 0,25 220/24 В [3]
электроконтактные термометры SK1…SK5 серии ТК6 [3]
датчик влажности Sf серии ДРОВ-3 [3]
реле KV1…KV8 серии РПУ-1 [2]
программное реле времени КТ1 и КТ2 серии ВС-10 [2]
электромагнитные вентили YA1…YA5 серии ЭВ-2, Р = 30 Вт [2]

1.6 Техника безопасности

Работы в теплицах проводятся с соблюдением требований безопасности (по ОСТ 46.3. 1.115-81, ОСТ 46.3.1.123-82, ГОСТ 12.3.002 и ГОСТ 12.1.008-76). Основными, опасными и вредными производственными факторами при этом, являются: горячая вода, пар, повышенная температура воздуха и поверхностей систем обогрева. А также досвечивание рассады, излучение работающих осветительных установок, повышенная влажность и скорость движения воздуха. Большую угрозу представляют: открытые ямы и колодцы; повышенная концентрация вредных газов, пестицидов или продуктов их распада в воздухе, на растениях, плодах, овощах, в почве, на оборудовании и спецодежде; микроорганизмы; падающее и разбитое стекло; физические перегрузки. Источниками указанных факторов являются внешние метеорологические условия, машины и механизмы технологических систем для обработки почвы, по уходу за растениями, инженерные коммуникации, оборудование, работающее под давлением,

применяемые пестициды и удобрения, ручные работы.

Работы, связанные с обеззараживанием почвы, субстратов и оборудования, дезинфекцией помещений, протравливанием семян, использованием удобрений и пестицидов, проводят специально подготовленные лица. За бригадами закрепляют необходимое оборудование, инструмент и средства защиты. Работы в рассадных теплицах выполняют при отключенной системе досвечивания.

К работе с пестицидами не допускаются лица до 18 лет, беременные и кормящие грудью женщины, страдающие заболеваниями и персонал без средств индивидуальной защиты. Все устройства систем тепло- и газоснабжения вентиляции теплиц систематически проверяют, регулируют и ремонтируют.

Подъезды к тепличным комбинатам и внутритепличные дорожки должны иметь твердые покрытия, быть освещенными, свободными и безопасными для пешеходов и транспорта, иметь отводы паводковых, дренажных и сточных вод. При обработке растений смесью пестицидов срок возобновления работ выбирают по наибольшему значению одного из компонентов смеси с увеличением длительности на 25%. После проведения ликвидационных обработок растений и почвы смесью акарицидов, инсектицидов и фунгицидов с увеличением дозы пестицидов в растворе сроки возобновления работ составляют не менее 50% (исключение составляет карбатион - 144%). При проведении ремонтных работ в теплицах в указанных условиях используют средства индивидуальной защиты, помня, что максимальная концентрация пестицидов в воздухе образуется спустя 6...10 ч после завершения обработки растений пестицидами.

Заключение

Для расширения возможности выращивания растений и снабжения населения свежими продуктами питания, особенно овощами, в неблагоприятные периоды года применяют различные сооружения защищенного грунта, в которых искусственно создаются необходимые условия для роста и развития растений. По степени удовлетворения потребностей растений в комплексе факторов жизнеобеспечения или по технологической сложности сооружения защищенного грунта подразделяют на парники, утепленный грунт, теплицы и гидропонные системы.

Гидропонная система является одним из передовых и наиболее прогрессивных способов выращивания овощей и цветов в теплицах и в домашних условиях. Столь молодая, но уже очень известная отрасль занимает все больше и больше умы овощеводов и цветоводов, некоторые из них относятся довольно скептически к методу гидропоники, но ведь для роста и цветения растений им нужен свет, вода, воздух, тепло и питательные вещества. Только в гидропонике почва не играет главной роли, так как корни получают необходимые для роста растения минеральные вещества из питательного раствора. А с другой стороны сама природа подсказала человеку, как можно вырастить растения без земли. Ведь миллионы лет на горных породах, в воде, на вулканической лаве, в песке, глине и т. д. росло огромное количество растений.

Современная система автоматического управления микроклиматом должна поддерживать не только заданный режим, но и максимально эффективно использовать возможности исполнительных узлов и датчиков.

Микроклимат включает в себя четыре основных показателя:

- температура воздуха;

- влажность;

- количество света;

- уровень углекислого газа.

Устройство управления системы получает данные от датчиков температуры, влажности и кнопок управления, преобразуя их в соответствии с алгоритмом работы и выдает данные на индикаторы и графики для отображения температуры и влажности, а также при необходимости сигналы на ключевые элементы. Ключевые элементы позволяют включать/выключать исполнительные устройства в том порядке, в который установлен в алгоритме.

Определили необходимую мощность системы отопления, с учетом экстремальных условий, количество теплоты системы отопления для теплицы площадью 500 м²необходимая мощность системы отопления должна составляет минимум 81 КВт. Загруженность системы отопления составляет 80%.

Библиографический список

Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник – М.: Энергоатомиздат, 1982 –529 с.
Элементы и устройства сельскохозяйственной автоматики, справочное пособие. Под ред. Н.И. Бохана – Мн.:Ураджай, 1989 – 315 с.
Елистратов А.В. Электрооборудование сельскохозяйственных предприятий: Справочник, – Мн.: Ураджай, 1986 – 328 с.
Краткий справочник по теплотехническим измерениям. Под ред. В.С. Чистякова – М: Энергоатомиздат, 1990 – 286 с.
Методические указания к выполнению функционально-технологических схем автоматизации технологических процессов сельскохозяйственного производства. – Кострома: издательство Костромской государственной сельскохозяйственной академии, 2000 – 24 с.
Рожнов А.В., Симонов А.В. Принципиальные электрические схемы автоматизированных технологических процессов сельскохозяйственного производства. – Кострома: КГСХА, 2001 – 55 с.
Автоматика и автоматизация производственных процессов / И.И. Мартыненко, Б.Л. Головинский, Р.Д. Проценко, Т.Ф. Резниченко, – М.: Агропромиздат, 1985. – 335 с.