CN102687661A

CN102687661A - 烟草漂浮育苗壮苗培育系统

Info

Publication number: CN102687661A
Application number: CN2012101621058A
Authority: CN
Inventors: 周志成; 李宏光; 成军平; 彭细桥; 余金龙; 谭忠; 彭良
Original assignee: CHENZHOU Co Ltd OF HUNAN TOBACCO Co Ltd
Current assignee: CHENZHOU Co Ltd OF HUNAN TOBACCO Co Ltd
Priority date: 2012-05-23
Filing date: 2012-05-23
Publication date: 2012-09-26

Abstract

本发明涉及一种烟草漂浮育苗壮苗培育系统。由大棚部分、增温部分和大棚综合管理部分组合而成；大棚部分包括棚体、棚体内的立体育苗架和增温营养池模块（1）；增温部分主要由热水加热设备（8）、保温水箱（9）、增压泵（10）、分水器（11）、回水箱（12）和循环泵（13）通过管道连接组成；大棚综合管理部分包括大棚综合管理室（22）、温度传感器、光电传感器、水位探测器（23）和控制终端；本发明采用增温补光等手段，在烟苗的育苗过程中通过全程自动控制、调节来提供烟苗生长环境中需要的温湿度和光照度等要素，营造一种适合烟苗茁壮成长需要的生长环境。

Description

烟草漂浮育苗壮苗培育系统

技术领域

本发明涉及专业化烟种育苗装置；具体涉及一种烟草漂浮育苗壮苗培育系统。

背景技术

烟草漂浮育苗工作每年都是从头年的12月开始一直进行到到次年的2月，大约有3个月的育苗期，这个时期在南方一般温度基本在0到15℃之间，经常会有-5℃左右的极端气温出现。而烟苗生长的适宜温度是22℃-28℃，但在自然环境下或一般的大棚内，这个时期烟苗生长过程中需要的温湿度和光照度等要素是无法控制的。因此，烟苗不能正常出苗和生长，高茎壮苗培育率低，不能在正常育苗期育出壮苗以供移栽，往往造成苗龄过长，烟苗瘦弱，移栽期后推，移栽到大田后烟苗难以早生快发，影响烟叶的质量和风格特色。

发明内容

为了克服上述问题，本发明所要解决的技术问题是：提供一种烟草漂浮育苗壮苗培育系统，采用增温补光等手段，以期建立集约型的智能化、模块化、专业化育苗系统。在烟草漂浮育苗过程中通过全程自动控制、调节来提供烟苗生长环境中需要的温湿度和光照度等要素，营造一种适合烟苗茁壮成长需要的生长环境。

本发明的技术方案是：一种烟草漂浮育苗壮苗培育系统，由大棚部分、增温部分和大棚综合管理部分组合而成；上述大棚部分包括棚体、棚体内的立体育苗架和增温营养池模块；棚体是一个有拱形采光棚顶的封闭空间，棚内多个增温营养池模块分5组整齐地排列安装在立体育苗架上；所述的每个增温营养池模块采取营养池体、隔热组件、供热盘管组件、营养液加注口、营养液溢出口和营养液排出口一体化设计；营养池体的池底设计有三层；最底层是聚苯烯隔热组件，中间层是磁控溅射金属涂层，上层是封装了供热盘管组件的导热复合材料层；该导热复合材料层材料选自氮化硼陶瓷粉末和聚苯并嗪的复合体；上述增温部分主要由热水加热设备、保温水箱、增压泵、分水器、回水箱和循环泵通过管道连接组成；回水箱上有补水口，回水箱的出水口通过循环泵连接热水加热设备注水口；热水加热设备与保温水箱之间有上下两路水管连通，其中下水管中接有第一电磁控制阀；保温水箱的热水出水口经总阀、增压泵连接分水器；从分水器分出5个出口分别通过第二、第三、第四、第五、第六电磁控制阀连接到5支主干供水管；所述第二、第三、第四、第五、第六电磁控制阀的两端均并联有一个备用手动闸阀；所述5支主干供水管一一对应地与5支回水管同行布置组成5条冷热双水管路，且每条冷热双水管路通向1组增温营养池模块；每组增温营养池模块中的供热盘管组件全并联在本冷热双水管路上；所述5支回水管连接回水箱的回水口；上述大棚综合管理部分包括大棚综合管理室、温度传感器、光电传感器、水位探测器和控制终端；大棚综合管理室内安装智能控制主机，采用德国斯图加特INNOTEK集约化系统控制软件；温度传感器、光电传感器、水位探测器和控制终端与智能控制主机连接；其中的温度传感器分第一、第二、第三和第四温度传感器；第一温度传感器安装在回水箱的回水口上；第二温度传感器安装在热水加热设备与保温水箱之间上路水管上；第三温度传感器安装在保温水箱的热水出水口处；第四温度传感器有多个，大棚棚体内每个增温营养池模块的营养液中安装一个；其中的光电传感器安装在大棚棚体的拱形采光棚顶内；其中的水位探测器安装在保温水箱内；其中的控制终端包括第一、第二、第三、第四、第五、第六电磁控制阀的控制线圈，还包括循环泵、增压泵的控制开关。

本发明所组成的烟草漂浮育苗壮苗培育系统，集储液、排液、加热、温度监控、数据传输功能融为一体。增温部分根据系统需要的热水量和温度，按照设计的速度把热水从热水加热设备引出储存到保温储水箱中。储水箱中带有在线和手动双控制的水位控制及温度传感器，并带有回流调温系统，通过手动或系统网络主机自动进行调节双控，将热水送入每个营养池模块中循环，使育苗过程中水体温度维持在7℃-30℃之间；达到育苗系统供热的需要。系统的各种温度、控制参数与控制指令统一由大棚综合管理室苗控管中心下达，使得各个子系统间相互协同地工作；能够根据不同烟区气象特点，控制水体温度变化，实现智能化、精细化增温；系统控制软件采用德国斯图加特INNOTEK集约化系统控制软件，故业内称之为“INNOTEK大棚增温系统”。

与现有技术比较：

本发明重量轻，可安装在三层立体育苗架上快捷方便。营养液的加注、排放与练苗操作简单省工。系统易部署、易实施、易操作。本发明营养池体的池底的热反射层采用磁控溅射金属涂层技术，供热盘管组件封装了一层含氮化硼陶瓷粉末和聚苯并嗪复合体发新型导热材料，即确保供热盘管组件的绝大部分的热量通过导热层均匀地传递给营养液，其适中的导热系数又能防止营养池体营养液的温度急升急降。以下本发明烟草漂浮育苗壮苗培育系统运营成本分析。

①水体增温与空气增温效率的比较：

	育苗时水体加热	育苗时空气加热
			不同媒介的传热系数	0.58w/m.k	0.0244w/m.k
增温媒介容量	仅在育苗盘中水体的高度为0.08m	仅在小棚中空气的空间距为1.5m
			单位容量的增温效能	7.25	0.016
两种增方式的效能比值	7.25/0.016=453.13

水体加热仅在0.08m空间的水中传热，而空气加热是在1.5m空间的空气中传热，采用供热盘管组件对水体加热比空气加热的效能要高453.13倍，所以利用供热盘管组件对其水体进行加热增温的方式，为大棚育苗加热的最佳方式。

②根据中国南方地区气象资料极端天气环境温度为0℃～-5℃，采用燃烧煤热水炉增温运营费用每单元每年育苗期需增温300小时，煤价按900元/吨计算：

名称	煤耗
		300h总耗煤量	2597kg
运行总成本	2337元
		每小时耗煤量	8.28 kg
每小时耗煤费用	7.45元
		每亩耗煤量	19.98kg/亩
每亩煤费	17.98元
		每株烟苗耗煤量	0.016kg/株
每株烟苗所需煤费	0.014元

附图说明

图1是本发明的系统结构示意图。

图2是图1中营养池模块具体结构示意图。

附图标记为：1增温营养池模块；2营养池体；3隔热组件；4供热盘管组件；5磁控溅射金属涂层；6导热复合材料层；7营养液；8热水加热设备；9保温水箱；10增压泵；11分水器；12回水箱；13循环泵；14第一电磁控制阀；15、16、17、18、19第二、第三、第四、第五、第六电磁控制阀；20主干供水管；21回水管；22大棚综合管理室；23水位探测器；24智能控制主机；25第一温度传感器；26第二温度传感器；27第三温度传感器；28第四温度传感器。

具体实施方式

下面结合附图用具体实施方式详细描述本发明。

一种烟草漂浮育苗壮苗培育系统，由大棚部分、增温部分和大棚综合管理部分组合而成；上述大棚部分包括棚体、棚体内的立体育苗架和增温营养池模块1；棚体是一个有拱形采光棚顶的封闭空间，棚内多个增温营养池模块分5组整齐地排列安装在立体育苗架上；附图2表示所述的每个增温营养池模块采取营养池体2、隔热组件3、供热盘管组件4、营养液加注口、营养液溢出口和营养液排出口一体化设计；营养池体2的池底设计有三层；最底层是聚苯烯隔热组件3，中间层是磁控溅射金属涂层5，上层是封装了供热盘管组件4的导热复合材料层6；该导热复合材料层6材料选自氮化硼陶瓷粉末和聚苯并嗪的复合体；附图1表示增温部分主要由热水加热设备8、保温水箱9、增压泵10、分水器11、回水箱12和循环泵13通过管道连接组成；回水箱上有补水口，回水箱的出水口通过循环泵13连接热水加热设备8注水口；热水加热设备8与保温水箱9之间有上下两路水管连通，其中下水管中接有第一电磁控制阀14；保温水箱9的热水出水口经总阀、增压泵10连接分水器11；从分水器11分出5个出口分别通过第二、第三、第四、第五、第六电磁控制阀连接到5支主干供水管20；所述第二、第三、第四、第五、第六电磁控制阀的两端均并联有一个备用手动闸阀；所述5支主干供水管20一一对应地与5支回水管21同行布置组成5条冷热双水管路，且每条冷热双水管路通向1组增温营养池模块1；每组增温营养池模块1中的供热盘管组件4全并联在本冷热双水管路上；所述5支回水管21连接回水箱12的回水口；这样使每个增温营养池模块1的所供热水温度基本一致。主干供水管20热水通过对应的接口和手闸或控制阀通向每个模块进水口，热水通过增温营养池模块1内置的供热盘管组件4把热量传递到营养液把营养池加热，热水通过供热盘管组件4盘管热交换后温度下降，然后从增温营养池模块1出水口出来进入回水管21，再流回到回水箱12，从回水箱12抽入热水加热设备8，进行再循环。上述大棚综合管理部分包括大棚综合管理室22、温度传感器、光电传感器、水位探测器23和控制终端；大棚综合管理室22内安装智能控制主机24，采用德国斯图加特INNOTEK集约化系统控制软件；温度传感器、光电传感器、水位探测器23和控制终端与智能控制主机24连接；其中的温度传感器分第一、第二、第三和第四温度传感器；第一温度传感器25安装在回水箱12的回水口上；第二温度传感器26安装在热水加热设备8与保温水箱9之间上路水管上；第三温度传感器27安装在保温水箱9的热水出水口处；第四温度传感器28有多个，大棚棚体内每个增温营养池模块1的营养液7中安装一个；其中的光电传感器安装在大棚棚体的拱形采光棚顶内；其中的水位探测器23安装在保温水箱9内；其中的控制终端包括第一电磁控制阀14的控制线圈，第二、第三、第四、第五、第六电磁控制阀的控制线圈，还包括循环泵、增压泵的控制开关。所述营养池体2的外框尺寸为1440mm ×1060mm×250mm；营养池体2内盛装营养液7，液面净高80mm，所述供热盘管组件4的供热盘管为外径25mm，壁厚为1mm的铝管，总长11m，热水容量为4.6kg。

Claims

1.一种烟草漂浮育苗壮苗培育系统，由大棚部分、增温部分和大棚综合管理部分组合而成；其特征在于：上述大棚部分包括棚体、棚体内的立体育苗架和增温营养池模块（1）；棚体是一个有拱形采光棚顶的封闭空间，棚内多个增温营养池模块分5组整齐地排列安装在立体育苗架上；所述的每个增温营养池模块采取营养池体（2）、隔热组件（3）、供热盘管组件（4）、营养液加注口、营养液溢出口和营养液排出口一体化设计；营养池体（2）的池底设计有三层；最底层是聚苯烯隔热组件（3），中间层是磁控溅射金属涂层（5），上层是封装了供热盘管组件（4）的导热复合材料层（6）；该导热复合材料层（6）材料选自氮化硼陶瓷粉末和聚苯并嗪的复合体；上述增温部分主要由热水加热设备（8）、保温水箱（9）、增压泵（10）、分水器（11）、回水箱（12）和循环泵（13）通过管道连接组成；回水箱上有补水口，回水箱的出水口通过循环泵（13）连接热水加热设备（8）注水口；热水加热设备（8）与保温水箱（9）之间有上下两路水管连通，其中下水管中接有第一电磁控制阀（14）；保温水箱（9）的热水出水口经总阀、增压泵（10）连接分水器（11）；从分水器（11）分出5个出口分别通过第二、第三、第四、第五、第六电磁控制阀（15、16、17、18、19）连接到5支主干供水管（20）；所述第二、第三、第四、第五、第六电磁控制阀（15、16、17、18、19）的两端均并联有一个备用手动闸阀；所述5支主干供水管（20）一一对应地与5支回水管（21）同行布置组成5条冷热双水管路，且每条冷热双水管路通向1组增温营养池模块（1）；每组增温营养池模块（1）中的供热盘管组件（4）全并联在本冷热双水管路上；所述5支回水管（21）连接回水箱（12）的回水口；上述大棚综合管理部分包括大棚综合管理室（22）、温度传感器、光电传感器、水位探测器（23）和控制终端；大棚综合管理室（22）内安装智能控制主机（24），采用德国斯图加特INNOTEK集约化系统控制软件；温度传感器、光电传感器、水位探测器（23）和控制终端与智能控制主机（24）连接；其中的温度传感器分第一、第二、第三和第四温度传感器（25、26、27、28）；第一温度传感器（25）安装在回水箱（12）的回水口上；第二温度传感器（26）安装在热水加热设备（8）与保温水箱（9）之间上路水管上；第三温度传感器（27）安装在保温水箱（9）的热水出水口处；第四温度传感器（28）有多个，大棚棚体内每个增温营养池模块（1）的营养液（7）中安装一个；其中的光电传感器安装在大棚棚体的拱形采光棚顶内；其中的水位探测器（23）安装在保温水箱（9）内；其中的控制终端包括第一电磁控制阀（14）的控制线圈，第二、第三、第四、第五、第六电磁控制阀（15、16、17、18、19）的控制线圈，还包括循环泵、增压泵的控制开关。

2.根据权利要求1所述的烟草漂浮育苗壮苗培育系统，其特征在于：所述营养池体（2）的外框尺寸为1440mm ×1060mm×250mm；营养池体（2）内盛装营养液（7），液面净高80mm，所述供热盘管组件（4）的供热盘管为外径25mm，壁厚为1mm的铝管，总长11m，热水容量为4.6kg。