3.3. Автоматизований дозатор мінеральних добрив
Автоматизований дозатор добрив (мал. 3.2) призначений для приготування двох підкормових розчинів для зрошування через систему дощування, з точно витриманою концентрацією живильних речовин.
Матковий розчин готується в баку змішувача. В кожному каналі готовий розчин насосом поливу подається в зрошувальну систему. Вхід блоку дозаціі сполучений з трубопроводом поживного розчину від насоса поливу. Камера змішувача кожного єжектора через електромагнітний кран гнучким рукавом (А і В) сполучена з ємкостями маткового розчину. Розчин з виходу єжекційного насоса А поступає у вхідний трубопровід насоса А поливу. На трубопроводі готового розчину встановлений датчик вимірювання електропровідності Еса для контролю і управління концентрацією поживного розчину і при необхідності контрольний датчик рН.
Склад дозатора
Управління дозацією рідких мінеральних добрив проводиться електронним блоком, що включає мікрокомп'ютер (МК), інтерфейсну частину, органи індикації і управління. У інтерфейсній частині знаходяться схеми вимірювання електропроводімості, рН і температури розчину і схеми управління кранами змішення. До складу системи дозування входять: єжекційний насос, 2 датчики електропроводімості поливального розчину ЄС, 2 електромагнітних крана зміщення.
Основні технічні дані складових частин дозатора
Датчик ЄС поливального розчину КД-15. Датчик призначений для вимірювання питомої електричної провідності водних розчинів в діапазоні 0,1-6 мСм/см. Містить два хімічно стійких електроди і вбудований термодатчик для температурної корекції вимірюваної ЄС. Використовує датчик змінний струм частотою 16 кгц. Габарити датчика - 20х60мм.
Електромагнітний кран змішення. Регулювальний кран призначений для імпульсного управління кількістю маткового розчину, що подається, в єжекційний насос. Період регулювання рівний 7 сек. Мінімальна тривалість відкриття, що задається комп'ютером, рівна 1/8 сек. Таким чином, кран має 7 х 8 = 56 градацій степені зміщення.
Єжекційний насос (єжектор) ІСР-7-32/40. Єжекційний насос призначений для приготування поживного розчину шляхом зміщення потоку води з концентрованим розчином в камері змішувача. Продуктивність одного єжектора - до 1000 л/година маткового розчину при різниці тиску на вході і виході 3 кгс/см2. Габаритні розміри єжектора 60x380 мм. Встановлюється на трубопровід за допомогою різьбового з’єднання.
Рис. 3.2. Схема автоматизованого дозатора мінеральних добрив
3.4. Системи краплинного поливу
Система краплинного поливу призначена для подачі в заданий час і в необхідній кількості води і добрив в кореневу зону кожної рослини в теплицях площею 1 ...3 га. Система включає вузол розчину і розподільну мережу.
Вузол розчину призначений для приготування поживного розчину заданої концентрації (ЄС) і кислотності (рН) шляхом змішування з водою два або більш маткових розчинів і кислоти. Після фільтрації (130 мкм) готовий розчин подається в краплинну мережу за програмою, що задається агрономом або технологом. Докладніше весь процес можна побачити на структурній схемі. Маткові розчини можуть готуватися з будь-яких добрив у вузлах попереднього приготування маткових розчинів, які також розроблені і поставляються НПФ «Фіто».
Вузол може щодня проводити 50 індивідуально програмованих поливів, в яких задаються параметри поживного розчину, час включення і необхідний об'єм розчину для кожного клапана. Кожен з 50 поливів може повторюватися до 99 разів за добу.
Керована комп'ютером система дозації добрив забезпечує приготування поживних розчинів з точно витриманими концентрацією поживних речовин і кислотністю за рахунок постійного вимірювання і управління електропровідністю (ЄС) і кислотності (рН) розчину. Блок управління дозволяє автоматично за заданою програмою змінювати концентрацію поживного розчину протягом доби і в різні дні. Крім того, він щодня обчислює усереднені характеристики розчину, його об'єм і час поливу через кожен клапан і зберігає ці дані протягом напівроку для контролю і аналізу.
Розподільна мережа
Розподільна мережа забезпечує рівномірне надходження розчину до кожної рослини за допомогою комплексу трубопроводів і крапельниць. Поживний розчин з вузла розчину поступає в магістральний трубопровід з ПВХ. Далі через регулювальний вентиль і електромагнітний клапан, керований комп'ютером, розчин поступає в роздаточний ПВХ-трубопровід, прокладений по краях теплиці. Розподільний трубопровід через трійники сполучений з поліетиленовими краплинними лініями, на яких змонтовані материнські крапельниці продуктивністю 3 л/година. На крапельницях встановлені розгалуджувачі на 4 виходи, до кожного з яких через поліетиленову мікротрубку приєднана крапельниця-стрілка продуктивністю 2 л/година, суміщена з кілочком для установки біля кореня рослини.
Фрагмент мережі, підключений через електромагнітний клапан, може поливатися за індивідуальною програмою. Як правило, на один гектар встановлюється 4 клапани, а на 2 гектари відповідно 8 клапанів.
Окрім цього широко застосовуються вузли розчинів і системи краплинного зрошування ізраїльської фірми «Нетафім» і голландської фірми «Агро Техдідам».
Система випарного охолоджування і дозволоження повітря в теплицях
Система призначена для автоматизованого контролю температури і вологості повітря в декількох незалежних теплицях.
Система випарного охолоджування і дозволоження повітря (СИОД) призначена для мілкодисперсного розпилювання води в теплицях для підтримки температурно-вологісного режиму. Система включає електронний пристрій управління і розподільну мережу з розпилювачами. За допомогою встановлених з кожній теплиці датчиків проводиться постійне вимірювання температури і вологості повітря в теплиці, а також інтенсивності сонячної радіації. Якщо вимірювання перевищують задані значення, то проводиться включення розпилюючих форсунок в теплиці на встановлений час, для того, щоб підвищити вологість і понизити температуру повітря.
Електронний блок управління СІОД
Блок може проводити управління СІОД незалежно в декількох (до 16) теплицях. Для кожної теплиці можна встановити мінімальну вологість і максимальну температуру, при яких проводиться включення СІОД, і час розпилювання. Причому завдання можна скласти так, що включення СІОД проводитиметься або по вологості в теплиці, або по температурі в ній, або через заданий період часу. Можна використовувати як всі вказані умови включення СІОД, так і будь-які з них окремо. Блок управління дозволяє автоматично за заданою програмою для кожної теплиці змінювати задані значення мінімальної вологості, максимальної температури і часу розпилювання протягом дня і в різні дні. Для кожної теплиці накопичуються дані про час роботи СІОД за день, а також за кожну годину обчислюються середня температура і вологість, і ці дані зберігаються для контролю і аналізу. Програмування роботи СІОД проводиться за допомогою 12-клавішної клавіатури і алфавітно-цифрового індикатора на 4 рядки по 20 символів. Програмування завдань не вимагає спеціальних знань і освоюється протягом декількох годинників.
Мережа розпилюючих форсунок
Розпилювачі забезпечують отримання мілкодисперсної водяної хмари, при випаровуванні якої знижується температура в теплиці і збільшується вологість.
Характеристики розпилювача:
Робочий тиск 1,5-4,0 атм.
Розмір сопла від 0,6 до 2,0 мм.
Витрата води від 20 до 180 л/година при 2 атм.
Діаметр області зволоження від 2,2 дот 3,2 м при 2 атм.
Розмір краплі 0,15 мм при 3 атм.
У кожному розпилювачі змонтований клапан, що відкривається при 1 атм і закривається при 0,4 атм, що забезпечує одночасне включення форсунок і запобігає утворенню крапель при початку і закінченні розпилювання.
Підведення води, розпилювачам проводиться за системою трубопроводів: магістрального трубопроводу ПВХ і приєднаних до нього поліетиленових рукавів, що проходять по верху теплиці, в які вмонтовуються розпилювачі.