Файл: Описание систем обеспечения микроклимата теплиц 5.docx

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

Глава 1 Описание систем обеспечения микроклимата теплиц 5

1. 
   Общие сведения о теплицах, их классификация 5
   
2. 
   Обзор современных конструкций теплиц 7
   
3. 
   Анализ систем отопления и вентиляции теплиц 10
   

Глава 2 Расчет тепловой мощности системы отопления 22

2.1 Уравнение теплового баланса 23

2. 
   Расчет теплоты, теряемой через ограждения 23
   

2.3 Расчет теплоты в окружающий грунт 25

2. 
   Расчет теплоты, теряемой через цоколь 26
   

5. 
   Расчет воздухообмена и подборка калорифера 29
   

2.6 Расчет воздуховодов и подбор вентиляторов 32

7. 
   Расчет системы водяного отопления 35
   
   1. 
      Расчет подстеллажного обогрева 35
      
   2. 
      Расчет цокольного отопления 36
      
   3. 
      Расчет шатрового обогрева 38
      
   4. 
      Расчет газового обогрева 39
      

Заключение 40

Список литературы 41

ВВЕДЕНИЕ

Длинная, суровая зима и короткое, не всегда теплое лето являются неблагоприятными условиями для выращивания растений, которые любят тепло открытого воздуха. В некоторых районах недостаток дневного света во время экстремальных ночей также является ограничивающим фактором для выращивания сельскохозяйственных культур в естественных условиях. Поэтому для выращивания сельскохозяйственных культур в неблагоприятные периоды года и повышения обеспеченности населения свежими продуктами питания, особенно овощами, используются различные охраняемые территории для искусственного создания необходимых условий для роста и развития растений. В зависимости от степени соблюдения комплекса элементов, необходимых для поддержания жизни растений

---

, и технической сложности структуры охраняемых территорий, охраняемые территории можно разделить на следующие категории:

• 
  теплицы;
  
• 
  обогреваемый грунт;
  
• 
  оранжереи.
  

В отличие от обогреваемых грядок и обогреваемого грунта, теплицы не только создают благоприятные условия для роста растений, но и служат для защиты персонала от неблагоприятных климатических факторов.

В теплицах необходимо прилагать усилия для достижения оптимальных параметров среды выращивания. Однако это не всегда удается в теплицах с высоким уровнем дневного освещения. В результате растения не всегда растут наилучшим образом.

Следовательно, растения в теплицах всегда находятся под давлением. Ночью им становится очень холодно, а днем, в солнечную погоду, они перегреваются. Эти негативные эффекты особенно заметны в теплицах, расположенных на большом расстоянии от жилых районов. Такие теплицы, которые посещаются только по выходным, зачастую неспособны быстро реагировать на изменение климата, что часто приводит к тому, что климат в них далек от оптимального. Однако, оснастив отдельные теплицы простейшими средствами контроля температуры воздуха и почвы, а также системами орошения, можно значительно повысить эффективность теплиц. Опыт использования теплиц, оснащенных системами контроля температуры, показал, что один только этот элемент может повысить урожайность овощных культур в два-три раза.

ГЛАВА 1 ОПИСАНИЕ СИСТЕМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ МИКРОКЛИМАТА ТЕПЛИЦ

1. Общие сведения о теплицах, их классификация

На всех этапах сельскохозяйственного производства теплицы являются наиболее практичным видом выращивания культур, поскольку они не зависят от погодных условий и могут быть искусственно сформированы для оптимальных параметров микроклимата, что обеспечивает стабильно высокие урожаи и контролируемое питание растений во время роста культур.

Все теплицы конструктивно состоят из двух основных элементов: каркаса и укрывного материала. Сегодня на рынке представлены различные типы каркасов, а также широкий выбор укрывных материалов. Выбор каркаса и укрывного материала зависит от типа теплицы. Классификация приведена ниже.

---

Теплицы классифицируются по следующим признакам: По сезонности:

− зимние;

− весенние.

По технологии выращивания:

− почвенные (грунтовые);

− стеллажные;

− гидропонные;

− заглубленные;

По материалам каркасов:

− полимерные;

− деревянные;

− металлические.

По виду ограждения:

− остекленные;

− пленочные;

− с покрытием из сотового поликарбоната. По конструктивным особенностям:

− ангарные;

− блочные;

− прямые;

− арочные.

По типу фундамента:

− сплошной;

− свайный.

По типу цоколя:

− железный;

− бетонный;

− шиферный;

− деревянный.

Классические теплицы чаще всего отвечают следующим критериям классификации: весенние, почвенные (иногда стеллажные), металлические (все реже деревянные), с покрытием из сотового поликарбоната (все реже пленочные и остекленные), прямые или арочные, со свайным (реже сплошным) фундаментом, любого типа цоколя.

Что касается типов каркаса, то наиболее распространены арочные теплицы (туннельного типа) и прямые (одно- и двухскатные). Значительное распространение арочных теплиц обусловлено разнообразием их видов, представленных на рынке.

2.   1   2   3   4   5   6   7   8

---

Обзор современных конструкций теплиц

Тепличная отрасль России прошла большой путь от односкатных стеклянных теплиц до современных высокотехнологических сооружений.

Арочная теплица туннельного типа (рис. 1.1) имеет следующие преимущества:

• 
  низкая стоимость материалов и монтажа;
  
• 
  наименьший расход материалов на ограждение;
  
• 
  минимальные теплопотери на единицу площади теплицы;
  
• 
  эффективное использование парникового эффекта в ранневесенний период.
  

Рис. 1.1. Почвенная теплица арочного типа с ленточным цоколем.

Арочная теплица, благодаря своим геометрическим характеристикам, всегда потребляет наименьшее количество материалов для строительства и наименьшее количество внешнего облицовочного материала. Поскольку площадь поверхности корпуса наименьшая, потери тепла через корпус также минимальны.

Эта теплица подходит для ранней весенней рассады и низкорослых растений.

В жаркое время года в данных теплицах, особенно при достаточно большой их длине, сложно организовать отвод всех теплоизбытков. Это один из главных недостатков подобного типа теплиц. Длина тоннелей без крышных фрамуг не должна быть более 8...10 метров.

Некоторые модели арочных теплиц имеют высоту всего 1,8 метра, что затрудняет нахождение в ней людей выше среднего роста. Высокорослые растения, попадая в верхнюю зону, очень сильно страдают от перегрева вплоть до гибели верхних вегетирующих побегов.

Прямые теплицы могут быть одно- и двускатными (рис

---

1.2, 1.3).




Рис. 1.2. Почвенная двухскатная теплица с ленточным цоколем

Следует отметить, что односкатные теплицы часто бывают пристенными. Если установить их на южной и восточной стенах, можно более эффективно использовать солнечную энергию. Пристенные теплицы описаны в соответствующих главах, наряду с различными вариантами установки теплиц.




Рис. 1.3. Почвенная односкатная теплица (пристенный вариант)

Особое внимание следует обратить на заглубление теплицы. Принцип этого типа теплиц заключается в уменьшении высоты надземной части теплицы за счет опускания проходов и их размеров ниже уровня земли, что позволяет уменьшить количество материала, необходимого для строительства теплицы. Такие типы теплиц часто считаются сложными в строительстве и установке, и от них следует отказаться. Однако они имеют ряд неоспоримых преимуществ. Более подробно технические характеристики этих теплиц рассматриваются в соответствующих главах.

Еще одним важным моментом при выборе конструкции теплицы является взаимосвязь между разумной высотой и временем года, в которое в ней выращиваются культуры. Ранней весной, когда требуется дополнительный источник тепла, целесообразно использовать низкую теплицу, как раз на такой высоте, чтобы садоводы могли работать в соответствии со своим ростом.

Для работы в теплице персоналу растения следует размещать на полках как можно выше от пола.

Это техническое решение, при котором растения размещаются в более теплых средней и верхней зонах теплицы, а холодный воздух удерживается в нижних зонах у пола. Однако в жаркую погоду такая теплица может привести к перегреву. Поэтому в жаркую погоду предпочтительнее выращивать растения в приподнятой теплице. Растения следует размещать в нижней части теплицы, где воздух более прохладный. Для мелких фермеров, которые выращивают овощи "для себя", совсем несложно предусмотреть две разные конструкции теплиц и их высоту. Однако фермерские хозяйства

---