RU196400U1

RU196400U1 - Device for extending the growing season of grape seedlings

Info

Publication number: RU196400U1
Application number: RU2019141629U
Authority: RU
Inventors: Виктор Николаевич Перелович; Денис Евгеньевич Снежкин
Priority date: 2019-12-16
Filing date: 2019-12-16
Publication date: 2020-02-28

Abstract

Полезная модель относится к области сельскохозяйственных культивационных сооружений защищенного грунта и предназначена для продления периода вегетации сеянцев винограда с целью ускорения вступления их в плодоношение. Устройство для продления периода вегетации сеянцев винограда состоит из корпуса со светопрозрачным покрытием с теплообменником, тепловым насосом, нагревателем, датчиком температуры. Корпус со светопрозрачным покрытием, представляющим собой надземную часть, выполнен в виде шкафа, с лицевой стороны которого по всей длине установлены раздвижные двери. Корпус снабжен подземной частью, равной проекции надземной части, выполненной в виде котлована с изолированными стенками и дном, на которых в виде улитки размещен теплообменник. Теплообменник изготовлен из гибкого материала. Шкаф снабжен регулятором температуры воздуха и почвы и приточно-вытяжной вентиляцией, а емкость для теплоносителя дополнительно оснащена охладительным элементом. Обеспечивается ускорение вступления в плодоношение выращиваемых сеянцев винограда за счет создания оптимального микроклимата внутреннего пространства устройства и обеспечения глубокого вынужденного покоя в зимний период, поддержания температуры почвы в пределах 5-6° и компенсации перепада температур в ночное и дневное время. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.The utility model relates to the field of agricultural cultivation facilities of protected soil and is intended to extend the growing season of grape seedlings in order to accelerate their entry into fruiting. A device for extending the growing season of grape seedlings consists of a case with a translucent coating with a heat exchanger, heat pump, heater, temperature sensor. The case with a translucent coating, which is an above-ground part, is made in the form of a cabinet, on the front side of which sliding doors are installed along the entire length. The body is equipped with an underground part equal to the projection of the above-ground part, made in the form of a foundation pit with insulated walls and a bottom, on which a heat exchanger is placed in the form of a snail. The heat exchanger is made of flexible material. The cabinet is equipped with an air and soil temperature regulator and supply and exhaust ventilation, and the tank for the coolant is additionally equipped with a cooling element. It ensures the acceleration of the entry into fruiting of cultivated grape seedlings by creating an optimal microclimate of the device’s internal space and ensuring deep forced dormancy in the winter, maintaining the soil temperature within 5-6 ° and compensating for the temperature difference at night and daytime. 1 s.p. f-ly, 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области сельскохозяйственных культивационных сооружений защищенного грунта и предназначена для продления периода вегетации сеянцев винограда с целью ускорения вступления их в плодоношение.The utility model relates to the field of agricultural cultivation facilities of protected soil and is intended to extend the growing season of grape seedlings in order to accelerate their entry into fruiting.

Известна полезная модель (патент RU №162439) с системой регулирования микроклимата обеспечивающей поддержание требуемого температурного и влажностного режима. Устройство содержит каркас с оболочкой, теплообменник и тепловой насос. Оболочка каркаса выполнена двух стенной, причем в качестве наружной оболочки каркаса возможно применение светопрозрачного жесткого пластика, например, оргстекла или поликарбоната, а в качестве внутренней оболочки каркаса возможно применение мягкого светопрозрачного материала, например, полиэтилена.A known utility model (patent RU No. 162439) with a climate control system that maintains the required temperature and humidity conditions. The device contains a frame with a shell, a heat exchanger and a heat pump. The shell shell is made of two walls, and it is possible to use translucent hard plastic, for example, plexiglass or polycarbonate, as the outer shell shell, and a soft translucent material, for example, polyethylene, to be used as the inner shell shell.

Недостаток указанного устройства сложность конструкции, не возможность использования в селекции винограда.The disadvantage of this device is the complexity of the design, not the ability to use in the selection of grapes.

Наиболее близким, к предполагаемой полезной модели по совокупности существенных признаков относится Устройство для создания микроклимата в теплице (патент RU №151459) содержащее теплообменник в виде плоской тонкостенной оболочки с каналом для теплоносителя, при этом оболочка выполнена прозрачной и изготовлена из пластика и выполнена с одной из сторон по форме, повторяющей торцевую форму стенки теплицы у основания, причем оболочка теплообменника содержит выводной и входной канал, расположенные в нижней части оболочки теплообменника, а также сливной канал с функцией слива нагретой воды; внутри оболочки теплообменника установлен датчик температуры.The closest to the proposed utility model for the combination of essential features is a device for creating a microclimate in a greenhouse (patent RU No. 151459) containing a heat exchanger in the form of a flat thin-walled shell with a channel for a coolant, while the shell is transparent and made of plastic and made with one of sides in a shape that repeats the end shape of the wall of the greenhouse at the base, and the shell of the heat exchanger contains the outlet and inlet channels located in the lower part of the shell of the heat exchanger, and the spill passage with the function of draining the heated water, a temperature sensor is installed inside the heat exchanger shell.

Недостаток представленного устройства не возможность создания благоприятного микроклимата для продления периода вегетации сеянцев винограда в защищенном грунте.The disadvantage of the presented device is not the possibility of creating a favorable microclimate for extending the growing season of grape seedlings in protected ground.

Из анализа известных технических решений, выявлено, что технической проблемой в данной области является необходимость расширения арсенала технических средств, для создания благоприятного микроклимата в защищенном грунте для продления периода вегетации сеянцев винограда с целью ускорения вступления их в плодоношение.From an analysis of the known technical solutions, it was revealed that the technical problem in this area is the need to expand the arsenal of technical means in order to create a favorable microclimate in greenhouses to extend the growing season of grape seedlings in order to accelerate their fruiting.

В селекционной работе для получения новых сортов путем гибридизации, существует необходимость сокращения сроков от посева семян до получения урожая. Для вступления в плодоношение необходимо нарастить определенную массу корней, что даже в тепличных условиях есть определенная зависимость от погодных условий внешней среды. Это резкий перепад ночных и дневных температур, недостаток солнечной радиации, не постоянная рекомендуемая влажность воздуха.In breeding work to obtain new varieties by hybridization, there is a need to reduce the time from sowing seeds to harvest. To enter fruiting, it is necessary to increase a certain mass of roots, which even in greenhouse conditions there is a certain dependence on the weather conditions of the external environment. This is a sharp difference in night and day temperatures, the lack of solar radiation, not constant recommended humidity.

Техническим результатом полезной модели является ускорение вступления в плодоношение выращиваемых сеянцев винограда, за счет создания оптимального микроклимата внутреннего пространства устройства и обеспечения глубокого вынужденного покоя в зимний период, поддержания температуры почвы в пределах 5-6 градусов, и компенсации перепада температур в ночное и дневное время.The technical result of the utility model is to accelerate the entry into fruiting of cultivated grape seedlings, by creating an optimal microclimate of the internal space of the device and ensuring deep forced dormancy in the winter, maintaining the soil temperature within 5-6 degrees, and compensating for the temperature difference at night and daytime.

Указанный технический результат обеспечивается за счет того, что в устройстве для создания благоприятного микроклимата для продления периода вегетации сеянцев винограда в защищенном грунте, состоящем из корпуса со светопрозрачным покрытием с теплообменником, тепловым насосом и нагревателем, корпус со светопрозрачным покрытием выполнен в виде шкафа, представляющим собой надземную часть, с лицевой стороны шкафа по всей его длине установлены раздвижные двери, при этом корпус шкафа снабжен подземной частью, равной проекции надземной части, выполненной в виде котлована с изолированными стенками и дном. При этом по стенкам и дну котлована смонтирован в виде улитки теплообменник, изготовленный из гибкого материала, например, из металлопласта. В емкость для теплоносителя, вмонтирован охладительный элемент, при этом в качестве теплоносителя использована незамерзающая жидкость.The specified technical result is ensured due to the fact that in the device for creating a favorable microclimate for extending the growing season of grape seedlings in sheltered soil, consisting of a case with a translucent coating with a heat exchanger, a heat pump and a heater, the case with a translucent coating is made in the form of a cabinet, which is elevated part, sliding doors are installed on the front side of the cabinet along its entire length, while the cabinet body is equipped with an underground part equal to the projection of the elevated hour ty made in the form of a foundation pit with insulated walls and bottom. At the same time, a heat exchanger made of a flexible material, for example, from a metal plastic, is mounted in the form of a snail on the walls and bottom of the pit. A cooling element is mounted in the tank for the coolant, while an anti-freezing fluid is used as the coolant.

Полезная модель представлена на схеме.A utility model is presented in the diagram.

Устройство выполнено в виде шкафа состоящего из надземной части 1, закрытой от внешнего пространства поликарбонатом. По всей длине шкафа расположены раздвижные двери 2 по принципу купе, обеспечивающие доступ к каждому растению. По центру натянута шпалера в несколько ярусов, которая необходима для придания плоской формы виноградному кусту. Устройство снабжено регулятором температуры воздуха и почвы 3, обеспечивающим регулирование температуры воздуха и почвы на всю глубину залегания корней. В верхней части шкафа находится принудительная вытяжная вентиляция 4, а внизу приточная вентиляция 5, с помощью которой можно регулировать температуру надземной части 1 шкафа. Для увеличения светового дня предусмотрена досвечивание надземной части 1, для этого по всей длине шкафа в верхней части установлены лампы для досветки 6 с использованием светодиодов определенной длины светового излучения (синий и красный). Устройство имеет подземную часть 7, равную проекции надземной 1, которая обустроена в виде котлована с глубиной и шириной 0,8 метра. Котлован со всех сторон, в том числе и дно, изолировано пенопластом толщиной 50 мм для исключения потерь тепла. По дну и сторонам котлована расположен теплообменник 8 в виде трубы из металлопласта уложенный в виде улитки. Расположение в виде улитки исключает неравномерность нагрева почвы по всей площади. В качестве теплоносителя используется незамерзающая жидкость, которая подается по трубам из емкости, выполненной в виде прямоугольного бака 9. Для нагрева теплоносителя в бак 9 вмонтированы два нагревательных элемента 10 фирмы Аристон мощностью по 0,5 кВт, а для циркуляции теплоносителя вмонтирован трехскоростной насос 11. Теплоноситель из незамерзающей жидкости обеспечивает через теплообменник 8 при необходимости снижение температуры до биологического нуля. Для этого в емкость теплоносителя вмонтирован охладительный элемент 12, с помощью которого происходит понижение температуры почвы до биологического нуля (+5 градусов) для введения растений в состояние вынужденного покоя. Эта функция необходима из-за существующих в зимний период высоких температур воздуха в ясную погоду, при которых растение способно выйти из состояния покоя, последующее понижение температуры в пасмурную погоду для них губительны.The device is made in the form of a cabinet consisting of an aerial part 1, closed from the outer space by polycarbonate. Sliding doors 2 are arranged along the entire length of the cabinet according to the compartment principle, providing access to each plant. A trellis of several tiers is stretched in the center, which is necessary to give the grape bush a flat shape. The device is equipped with an air and soil temperature controller 3, which provides air and soil temperature control over the entire depth of the roots. In the upper part of the cabinet there is forced exhaust ventilation 4, and below the supply ventilation 5, with which you can adjust the temperature of the above-ground part 1 of the cabinet. To increase the daylight hours, additional illumination of the aboveground part 1 is provided, for this purpose lamps for illumination 6 are installed along the entire length of the cabinet using LEDs of a certain length of light radiation (blue and red). The device has an underground part 7 equal to the elevated projection 1, which is arranged in the form of a foundation pit with a depth and width of 0.8 meters. The pit on all sides, including the bottom, is insulated with 50 mm thick foam to prevent heat loss. On the bottom and sides of the pit there is a heat exchanger 8 in the form of a metal pipe laid in the form of a snail. The location in the form of a snail eliminates the uneven heating of the soil over the entire area. Non-freezing liquid is used as the heat carrier, which is supplied through pipes from a tank made in the form of a rectangular tank 9. To heat the heat carrier, two Ariston heating elements 10 with a power of 0.5 kW each are mounted in the tank 9, and a three-speed pump 11 is mounted for circulating the heat carrier. The coolant from non-freezing liquid through the heat exchanger 8, if necessary, reduce the temperature to biological zero. For this, a cooling element 12 is mounted in the coolant tank, with the help of which the temperature of the soil is lowered to biological zero (+5 degrees) for introducing plants into a state of forced dormancy. This function is necessary due to the high air temperatures that exist in the winter in clear weather, at which the plant is able to get out of dormancy, the subsequent lowering of the temperature in cloudy weather is destructive for them.

Следует отметить, что при выращивании сеянцев винограда существует необходимость сокращения сроков от посева семян до получения урожая. Для вступления в плодоношение необходимо нарастить определенную массу корней, что даже в тепличных условиях есть определенная зависимость от погодных условий внешней среды. Это резкий перепад ночных и дневных температур, недостаток солнечной радиации, не постоянная рекомендуемая влажность воздуха.It should be noted that when growing grape seedlings, there is a need to reduce the time from sowing seeds to harvesting. To enter fruiting, it is necessary to increase a certain mass of roots, which even in greenhouse conditions there is a certain dependence on the weather conditions of the external environment. This is a sharp difference in night and day temperatures, the lack of solar radiation, not constant recommended humidity.

Работает устройство следующим образом. Сеянцы винограда высаживают в подземную часть 7 устройства обустроенной в виде котлована с глубиной и шириной 0,8 метра. Указанные параметры ширины и глубины являются оптимальными для комфортного расположения корневой части растений. По мере развития сеянцев винограда их закрепляют к натянутой в несколько ярусов шпалере.The device operates as follows. Grape seedlings are planted in the underground part 7 of the device arranged in the form of a pit with a depth and width of 0.8 meters. The specified parameters of width and depth are optimal for a comfortable location of the root part of plants. As the grape seedlings develop, they are fixed to a trellis stretched over several tiers.

Устройство снабжено регулятором температуры воздуха и почвы 3. В случае если температура понижается относительно заданной, включается насос 11 и нагревательные элементы 10, повышая температуру теплоносителя, повышают температуру воздуха и почвы. В процессе вегетации изменяются внешние факторы - освещенность, температура воздуха, влажность воздуха.The device is equipped with a regulator of air and soil temperature 3. In case the temperature drops relative to the set temperature, the pump 11 is turned on and the heating elements 10, raising the temperature of the heat carrier, increase the temperature of air and soil. In the process of vegetation, external factors change - illumination, air temperature, air humidity.

Указанные параметры регулируют датчики температуры, влажности, освещенности через исполнительное устройство. В осенний период, когда температуру воздуха и почвы необходимо снижать до +5°С, нагревательные элементы 10 отключается. С помощью электронного устройства включается охладительный элемент 12, теплоноситель, находящийся в теплообменнике охлаждается, в результате происходит понижение температуры почвы и воздуха и растение вводится в состояние вынужденного покоя.The specified parameters regulate temperature, humidity, and light sensors through an actuator. In the autumn period, when the temperature of the air and soil must be reduced to + 5 ° C, the heating elements 10 are turned off. Using an electronic device, the cooling element 12 is turned on, the coolant in the heat exchanger is cooled, as a result, the temperature of the soil and air decreases and the plant is brought into a state of forced rest.

При ранневесеннем использовании в ясную погоду нет необходимости досвечивать, так как корпус шкафа прозрачен для дневного света, в этом имеется элемент экономии электроэнергии. Для увеличения светового дня предусмотрена досветка с использованием светодиодов определенной длины светового излучения (синий и красный). Наличие в конструкции шести дверей купейного типа по всей длине обеспечивают доступ к каждому растению. В летнее время для снижения температуры воздуха с помощью приточно-отточной вентиляции решается проблема не только регулирования температуры, но и воздухообмена.With early spring use in clear weather there is no need to illuminate, since the cabinet body is transparent to daylight, there is an element of energy saving in this. To increase the daylight hours, additional illumination is provided using LEDs of a certain length of light radiation (blue and red). The presence in the design of six doors of the compartment type along the entire length provides access to each plant. In the summer, to reduce the air temperature with the help of forced-air and exhaust ventilation, the problem of not only temperature control, but also air exchange is solved.

Выводы. По сравнению с прототипом предложенное устройство позволит ускорить вступление в плодоношение выращиваемых сеянцев винограда, за счет снижения перепада ночных и дневных температур и качественного периода покоя в зимнее время. Кроме того, конструкция этого устройства позволяет использовать ее круглый год особенно в селекционной работе для получения новых сортов путем гибридизации.Conclusions. Compared with the prototype, the proposed device will accelerate the entry into the fruiting of grown grape seedlings, by reducing the difference in night and day temperatures and a quality dormant period in winter. In addition, the design of this device allows its use year-round, especially in breeding, to produce new varieties by hybridization.

Claims

1. Device for extending the growing season of grape seedlings, consisting of a case with a translucent coating with a heat exchanger, heat pump, heater, temperature sensor, characterized in that the case with a translucent coating, which is an above-ground part, is made in the form of a cabinet, on the front side of which sliding doors are installed along the entire length, while the case is equipped with an underground part equal to the projection of the above-ground part, made in the form of a foundation pit with insulated walls and bottom, on which in the form of a snail azmeschen heat exchanger made of a flexible material, wherein the cabinet is provided with a temperature regulator and soil and ventilation system, and the capacity for coolant is additionally equipped with a cooling element.

2. The device according to p. 1, characterized in that non-freezing liquid is used as a heat carrier.