Реферат на тему
«Системы испарительного охлаждения воздуха в теплицах»
студент: Пшеничников Георгий 205-Эн.
Система испарительного охлаждения
Охлаждение перегретого воздуха является необходимым элементом регулирования микроклимата в летнее время в промышленных теплицах, особенно расположенных в южной части России.
Система испарительного охлаждения предназначена для искусственного снижения температуры воздуха в теплице на 5–7°С ниже температуры наружного воздуха за счет поглощения тепла при испарении мелкодисперсной влаги, подаваемой в объем теплицы. При правильно спроектированной системе воздушных потоков и благодаря свойству «мгновенного испарения» тумана, система может гарантировать эффективное охлаждение и увлажнение летом, в то время как добавление такой необходимой влажности предотвращает дегидратацию растений зимой. Это обеспечивает эффективное и последовательное управление климатом без чрезмерной конденсации влаги.
Температура листьев и цветков летом обычно на 2-7°С выше температуры воздуха в теплицах.
Туманообразующие форсунки (фоггеры) распыляют воду до частиц диаметром менее 1 000 микрон, что не приводит к образованию капельной влаги на листьях. Использование таких форсунок позволяет не только эффективно снижать температуру листьев за счет испарения влаги с их поверхности, но и экономит энергию, затрачиваемую растениями на испарение воды, для охлаждения листьев.
Системы для создания тумана могут также использоваться для введения удобрения в окружающую среду путем впрыскивания питательных веществ непосредственно в атмосферу. Влажность и питательные вещества поглощаются через поры с устьицами в листьях растений.
Преимущества туманообразующих систем:
Гарантирует надлежащие уровни влажности;
Уменьшает потребность во влаге;
Поддерживает благоприятные условия круглый год;
Создает внутренний запас для развития (размножения) растений;
Уменьшает потребность в затенении;
Уменьшает ирригацию/ расход воды;
Повышает общую производительность теплицы.
Использование испарительного охлаждения - важный фактор улучшения микроклимата.
Система влажных матов (так называемые «мокрые матрасы») — новое техническое направление снижения температуры воздуха в теплицах в летний период. Маты устанавливаются в специальных проемах бокового остекления теп лиц, обращенных к направлению господствующих ветров в летний период. С противоположной стороны теплицы в проемах бокового ограждения устанавливают тихоходные вентиляторы с диаметром лопастей до одного метра и электродвигателями небольшой мощности.
Вентиляторы работают на выброс воздуха из теплицы. На маты распыляют влагу, и в теплицу подается охлажденный воздух за счет снижения температуры проходящего сквозь влажные маты воздуха. Несмотря на определенные энергетические затраты, такая система эффективно снижает температуру воздуха в теплицах. При этом процессе форточки теплиц находятся в закрытом положении.
Также эта система может использоваться для поддержания необходимого уровня влажности в теплице. Система испарительного охлаждения предусмотрена по зонам, каждая зона обслуживается одним электромагнитным клапаном.
существуют системы автоматизированного управления режимом теплицы, предназначенные для задания температурного цикла, контроля за микроклиматом, благодаря чему в теплице всегда поддерживаются заданная температура и влажность.
Система испарительного охлаждения и доувлажнения воздуха (далее — СИОД) предназначена для мелкодисперсного распыления воды в теплицах для поддержания температурно-влажностного режима.
Система включает в себя электронное устройство управления и распределительную сеть с распылителями.
С помощью установленных в каждой теплице датчиков производится постоянное измерение температуры и влажности воздуха в теплице, а также интенсивности солнечной радиации.
Если измерения превышают заданные значения, то производится включение распылительных форсунок в теплице на установленное время, для того чтобы повысить влажность и снизить температуру воздуха.
Электронный блок управления:
Блок может производить управление СИОД независимо в нескольких (до 16) теплицах. Для каждой теплицы можно установить минимальную влажность и максимальную температуру, при которых производится включение СИОД, и время распыления. Причем задание можно составить так, что включение СИОД будет производиться или по влажности в теплице, или по температуре в ней, или через заданный период времени. можно использовать как все указанные условия включения СИОД, так и любые из них по отдельности.
Блок управления позволяет автоматически по заданной программе для каждой теплицы изменять заданные значения минимальной влажности, максимальной температуры и времени распыления в течение дня и в разные дни.
Для каждой теплицы накапливаются данные о времени работы сиод за день, а также за каждый час вычисляются средняя температура и влажность, и эти данные сохраняются для контроля и анализа.
Программирование работы СИОД производится с помощью 12-клавишной клавиатуры и алфавитно-цифрового индикатора на 4 строки по 20 символов. Программирование заданий не требует специальных знаний и осваивается в течение нескольких часов.
Сеть распылительных форсунок:
Распылители обеспечивают получение мелкодисперсного водяного облака, при испарении которого понижается температура в теплице и увеличивается влажность.
Характеристики распылителя:
Рабочее давление: 1,5–4,0 атм.
Размер сопла от 0,6 до 2,0 мм.
Сасход воды от 20 до 180 л/час при 2 атм.
Диаметр области увлажнения от 2,2 до 3,2 м при 2 атм.
Размер капли 0,15 мм при 3 атм.
В каждом распылителе смонтирован клапан, открывающийся при 1 атм и закрывающийся при 0,4 атм, что обеспечивает одновременное включение форсунок и предотвращает образование капель при начале и окончании распыления.
Подвод воды к распылителям производится по системе трубопроводов: магистрального пвх трубопровода и присоединенных к нему полиэтиленовых рукавов, проходящих по верху теплицы, в которые монтируются распылители. Современная автоматизированная система управления микроклиматом должна поддерживать не только заданный режим, но и максимально эффективно использовать возможности исполнительных систем.