RU2040887C1

RU2040887C1 - Hothouse

Info

Publication number: RU2040887C1
Application number: RU9292008197A
Authority: RU
Inventors: В.П. Шарупич; Т.С. Шарупич
Priority date: 1992-11-25
Filing date: 1992-11-25
Publication date: 1995-08-09

Abstract

FIELD: agriculture. SUBSTANCE: hothouse comprises an enclosure with plant-growing trays, a ventilation and heating system, light sources, and temperature transmitters. The ventilation system has an air conduit whose inlet can be connected to a source of air enriched with a carbon dioxide gas. Connected to the air conduit successively along the air flow are a pipeline brought out of the hothouse and perforated outlet pipes also brought out of the hothouse and accommodated in frameworks. Water-spraying nozzles are installed in outlet pipes. Air conduit inlet and outlets from the hothouse are equipped with gate valves. The evaporation cooling and additional air moistening systems are mounted on frameworks under the lower trays. Ventilation windows are secured on the hothouse enclosure. Gate valves, ventilation windows, nozzles, and evaporation cooling and additional moistening systems are connected with their operating mechanisms which latter are linked with the temperature transmitter via a control unit. EFFECT: higher standard and reduced duration of ventilation due to diminished changes in composition of hothouse air. 3 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, конкретно к культивационным сооружениям для выращивания растений, и может быть использовано при производстве овощей и других культур. The invention relates to agriculture, specifically to cultivation facilities for growing plants, and can be used in the production of vegetables and other crops.

Известна теплица, содержащая ограждение, каркасы с лотками для выращивания растений, систему вентиляции, отопления, источники света, датчики температуры. Known greenhouse containing a fence, frames with trays for growing plants, ventilation system, heating, light sources, temperature sensors.

Однако при вентиляции может изменяться состав воздуха в теплице, например обеднение его углекислым газом, влажность. В теплице имеются застойные зоны, что увеличивает продолжительность вентиляции. However, during ventilation, the composition of the air in the greenhouse may change, for example, its depletion of carbon dioxide, humidity. In the greenhouse there are stagnant zones, which increases the duration of ventilation.

Цель изобретения повышение качества вентиляции за счет уменьшения изменений состава воздуха в теплице при сокращении ее продолжительности. The purpose of the invention is to improve the quality of ventilation by reducing changes in the composition of the air in the greenhouse while reducing its duration.

Для этого в теплице, содержащей ограждение, каркасы с лотками для выращивания растений, систему вентиляции, отопления, источники света, датчики температуры, согласно изобретению система вентиляции содержит воздуховод, вход которого выполнен с возможностью подключения к источнику воздуха, обогащенного углекислым газом, последовательно подключенные к воздуховоду по ходу возможного движения воздуха трубопровод с выходом из теплицы и размещенные внутри каркасов перфорированные отводы с выходом из теплицы, причем в отводах установлены форсунки для распыления воды, заслонки, установленные на входе воздуховода и на выходах из теплицы, закрепленные на каркасах под нижними лотками системы испарительного охлаждения и доувлажнения воздуха, закрепленные на ограждении форточки, причем заслонки, форточки, форсунки и системы испарительного охлаждения и доувлажнения связаны с приводами, соединенными через блок управления с датчиком температуры. For this, in a greenhouse containing a fence, frames with trays for growing plants, a ventilation system, heating systems, light sources, temperature sensors, according to the invention, the ventilation system comprises an air duct, the inlet of which is adapted to be connected to an air source enriched in carbon dioxide, connected in series to in the course of the possible air movement, the pipeline exit from the greenhouse and perforated bends located inside the frames with the exit from the greenhouse, and in the bends installed nozzles for spraying water, dampers installed at the inlet of the duct and at the exits from the greenhouse, mounted on frames under the lower trays of the evaporative cooling and after-humidification systems, mounted on the guard of the window, and dampers, vents, nozzles and evaporative cooling and after-humidification systems connected via a control unit to a temperature sensor.

Наличие в системе вентиляции воздуховода позволяет осуществлять воздухозабор через определенный интервал времени и подачу воздуха к растениям. The presence in the ventilation system of the air duct allows air intake after a certain time interval and air supply to the plants.

Выполнение воздуховода с возможностью подключения к источнику воздуха, обогащенного углекислым газом, обеспечивает подачу последнего по мере необходимости в теплицу для поддержания стабильного состава воздуха. Трубопровод, подключенный к воздуховоду, обеспечивает подачу воздуха к каждому из находящихся в теплице каркасов, а его размещение с выходом из теплицы дает возможность более рационально использовать полезную площадь последней. Расположение внутри каркасов перфорированных отводов позволяет подавать воздух непосредственно в места размещения растений через перфорационные отверстия, обеспечивая одновременно дозированную подачу холодного воздуха (во избежание переохлаждения растений при минусовой температуре воздуха). The implementation of the duct with the ability to connect to a source of air enriched in carbon dioxide, provides the latter as necessary in the greenhouse to maintain a stable air composition. A pipeline connected to the duct ensures air supply to each of the frames in the greenhouse, and its placement with the exit from the greenhouse makes it possible to more efficiently use the useful area of the latter. The location inside the skeleton of perforated branches allows air to be supplied directly to the locations of plants through perforations, while simultaneously dosing cold air (to avoid overcooling of plants at sub-zero air temperatures).

Заслонки, установленные на входе воздуховода, служат для дозированной подачи воздуха или прекращения его доступа. The dampers installed at the inlet of the air duct serve for dosed air supply or termination of its access.

Заслонки, установленные на выходах из теплицы, предотвращают возможность утечки воздуха, обогащенного углекислым газом, в период его подачи и способствуют поддержанию определенного состава воздуха в теплице (микроклимата), служат также для регулирования давления подачи воздуха. The dampers installed at the exits from the greenhouse prevent the possibility of leakage of air enriched in carbon dioxide during its supply and help maintain a certain air composition in the greenhouse (microclimate), also serve to control the air supply pressure.

Форсунки для распыления воды, установленные в отводах, а также закрепленные на каркасах под нижними лотками системы испарительного охлаждения и доувлажнения воздуха обеспечивают поддержание в теплице требуемого температурно-влажностного режима. Nozzles for spraying water installed in the outlets, as well as fixed to the frames under the lower trays of the evaporative cooling and after-humidification systems, maintain the required temperature and humidity conditions in the greenhouse.

Форточки, закрепленные на ограждении, способствуют регулированию температурного режима. Window leaves mounted on the fence contribute to the regulation of temperature.

Заслонки, форточки, форсунки и системы испарительного охлаждения и доувлажнения связаны с приводами, соединенными через блок управления с датчиками температуры, что позволяет осуществлять вентиляцию в автоматическом режиме, поддерживая стабильный состав воздуха и температурно-влажностный режим при сокращении продолжительности вентиляции. The dampers, vents, nozzles, and evaporative cooling and after-humidification systems are connected to actuators connected via a control unit to temperature sensors, which allows ventilation to be carried out automatically, maintaining a stable air composition and temperature and humidity conditions while reducing the duration of ventilation.

На фиг.1 показана общая схема узлов теплицы; на фиг.2 объемное расположение основных узлов теплицы; на фиг.3 теплица, общий вид. Figure 1 shows a General diagram of the nodes of the greenhouse; figure 2 volumetric arrangement of the main nodes of the greenhouse; figure 3 greenhouse, General view.

Теплица содержит воздуховод 1, у входа которого установлен вентилятор 2 для нагнетания воздуха с приводом 3. Трубопровод 4 с выходом из теплицы служит для забора воздуха. Перфорированные отводы 5 установлены с выходом из теплицы. В них установлены форсунки 6 для распыления воды с насосами 7. В отводах 5 имеются перфорационные отверстия. На входе и выходе воздуховода 1 установлены заслонки 9 с приводами 10. Теплица содержит закрепленные на ограждении вентиляционные форточки 11, установленные на держателях 12, связанных с приводами 13. Под нижними лотками для выращивания растений закреплены системы 14 испарительного охлаждения и доувлажнения воздуха. Теплица содержит датчик 15 температуры, каркасы 16, на которых размещены лотки для выращивания растений, источники 17 света, блок 18 управления, связанный с приводом 3 вентилятора 2, приводами 10 заслонок 9, приводами 13 форточек 11, насосами 7 форсунок 6, источниками 17 света, а также приводом системы 14 испарительного охлаждения и доувлажнения воздуха. Блок стабилизации температуры нагреватель 19 также связан с блоком 18 управления. The greenhouse contains an air duct 1, at the inlet of which a fan 2 is installed for pumping air with a drive 3. A pipe 4 with an exit from the greenhouse is used for air intake. Perforated bends 5 are installed with the exit from the greenhouse. They have nozzles 6 for spraying water with pumps 7. There are perforations in the outlets 5. At the inlet and outlet of the duct 1, shutters 9 with actuators 10 are installed. The greenhouse contains ventilation vents 11 mounted on the fence, mounted on holders 12 connected to the actuators 13. Under the lower trays for growing plants, evaporative cooling and air humidification systems 14 are fixed. The greenhouse contains a temperature sensor 15, frames 16, on which are placed the trays for growing plants, light sources 17, a control unit 18 connected to the actuator 3 of the fan 2, the actuators 10 of the shutters 9, the actuators 13 of the air vents 11, the pumps 7 of the nozzles 6, the light sources 17 , as well as the drive system 14 evaporative cooling and dampening of the air. The temperature stabilization unit heater 19 is also connected to the control unit 18.

Теплица содержит источник воздуха, обогащенного углекислым газом (баллон) 20. Система 14 испарительного охлаждения и доувлажнения воздуха, закрепленная под нижними лотками, связана с емкостью 21 воды. Источники 17 света укреплены на подвесках 22. The greenhouse contains a source of air enriched in carbon dioxide (balloon) 20. The evaporative cooling and after-humidification system 14, mounted under the lower trays, is connected to a water tank 21. Light sources 17 are mounted on suspensions 22.

Теплица обслуживается следующим образом. The greenhouse is maintained as follows.

В лотки, установленные на каркасах, высаживают растения. По введенной в блок 18 управления программе включают и выключают источники 17 света. С помощью датчиков 15 температуры, влажности, концентрации углекислого газа фиксируют параметры микроклимата в теплице. Если температура ниже допустимой, блок 18 управления включает блок стабилизации нагреватель 19, который выключается блоком 18 по достижении требуемой температуры. Plants are planted in trays mounted on frames. According to the program entered into the control unit 18, the light sources 17 are turned on and off. Using sensors 15 temperature, humidity, carbon dioxide concentration, microclimate parameters in the greenhouse are recorded. If the temperature is below acceptable, the control unit 18 includes a stabilization unit heater 19, which is turned off by the unit 18 when the desired temperature is reached.

При включенных источниках 17 света и температуре воздуха в теплице ниже или равной заданному значению форточки 11 находятся в положении "закрыто". Блок 18 управления периодически включает привод 3 вентилятора 2, а также привод 10 заслонки 9, перекрывающей выход из емкости 20 углекислого газа, в результате последний выходит непосредственно в места расположения растений через перфорированные отверстия 8 в отводах 5. Кроме того, блок 18 периодически включает насосы 7 форсунок 6 для распыления воды и увлажнения воздуха. Заслонка (З₁) на входе воздуховода 1 и заслонки (З₂) на выходе отводов 5 из теплицы закрыты. Система 14 испарительного охлаждения и доувлажнения воздуха выключена.When the light sources 17 are turned on and the air temperature in the greenhouse is lower than or equal to the set value, the air vents 11 are in the “closed” position. The control unit 18 periodically includes a drive 3 of the fan 2, as well as a drive 10 of the shutter 9, blocking the outlet from the carbon dioxide tank 20, as a result of which the latter goes directly to the location of the plants through the perforated holes 8 in the outlets 5. In addition, the block 18 periodically turns on the pumps 7 nozzles 6 for spraying water and humidifying the air. The damper (Z ₁ ) at the inlet of the duct 1 and the damper (Z ₂ ) at the outlet of the branches 5 from the greenhouse are closed. The evaporative cooling and humidification system 14 is turned off.

При незначительном превышении заданного значения температуры воздуха (перегрев I степени) блок 18 управления в дополнение к изложенному выше включает приводы 13 держателей 12, на которых установлены форточки 11. Последние открываются, избыточное тепло выводится из теплицы. If the set value of the air temperature is slightly exceeded (degree I overheating), the control unit 18, in addition to the above, includes actuators 13 of the holders 12, on which the air vents 11 are installed. The latter open, excess heat is removed from the greenhouse.

При более существенном повышении температуры воздуха в теплице (перегрев II степени) блок 18 управления включает приводы 10 заслонок 9 на входе воздуховода 1 и на выходе отводов 5 из теплицы. Заслонки 9 (З₁ и З₂) устанавливаются в положение "Открыто". Вентилятор 2 нагнетает в отводы 5 воздух из атмосферы. При этом блок 18 отключает подачу воздуха, обогащенного углекислым газом. Форсунки 6 продолжают распылять воду. Форточки 11 открыты. Источники 17 света включены.With a more significant increase in the temperature of the air in the greenhouse (overheating of the II degree), the control unit 18 includes actuators 10 of the dampers 9 at the inlet of the duct 1 and at the outlet of the outlets 5 from the greenhouse. Flaps 9 (Z ₁ and Z ₂ ) are set to the "Open" position. Fan 2 pumps air from the atmosphere into outlets 5. In this case, the block 18 turns off the flow of carbon dioxide-enriched air. Nozzles 6 continue to spray water. Window 11 is open. Light sources 17 are included.

Значительное увеличение температуры воздуха в теплице (перегрев III степени) приводит к тому, что блок 18 управления выключает приводы 13 держателей 12 форточек 11, а также насосы 7 форсунок 6. Форточки 11 устанавливаются в положение "Закрыто", форсунки 6 отключаются. Вместо этого блок 18 управления включает систему 14 испарительного охлаждения и доувлажнения воздуха. Источники 17 света продолжают оставаться включенными. Подача воздуха, обогащенного углекислым газом, отключена. Заслонки З₁ и З₂ открыты.A significant increase in air temperature in the greenhouse (overheating of the III degree) leads to the fact that the control unit 18 turns off the drives 13 of the holders 12 of the air vents 11, as well as the pumps 7 of the nozzles 6. The air vents 11 are set to the “Closed” position, the nozzles 6 are turned off. Instead, the control unit 18 includes an evaporative cooling and humidification system 14. Light sources 17 continue to be on. Carbon dioxide enriched air supply is shut off. Flaps Z ₁ and Z ₂ are open.

При очень сильном превышении допустимой температуры (перегрев IV степени) блок 18 дополнительно отключает источники 17 света. With a very strong excess of the permissible temperature (overheating of the IV degree), the unit 18 further turns off the light sources 17.

Таким образом, в теплице по всему ее объему поддерживается необходимый состав воздуха и температурно-влажностные параметры в автоматическом режиме. При этом продолжительность вентиляции сокращается в 3-10 раз. Thus, in the greenhouse throughout its volume the necessary composition of air and temperature and humidity parameters are maintained in automatic mode. At the same time, the duration of ventilation is reduced by 3-10 times.

Предложенное техническое решение может быть использовано в сельском хозяйстве в культивационных сооружениях для выращивания овощных и других культур. The proposed technical solution can be used in agriculture in cultivation facilities for growing vegetables and other crops.

Изобретение позволяет повысить качество вентиляции за счет уменьшения изменений состава воздуха в теплице при сокращении ее продолжительности в 3-10 раз. The invention improves the quality of ventilation by reducing changes in the composition of air in the greenhouse while reducing its duration by 3-10 times.

Claims

GREENHOUSE, containing a fence with vents fixed on it, an air duct connected to the air intake, perforated air distributors and dampers installed at the air inlet and the air inlet outlet, characterized in that it is equipped with frames with plant trays in a belt arranged on them, a heating installation, an evaporative system cooling and humidification of air mounted on frames under the lower tier of plant trays, light sources installed in perforated air distribution nozzles, control units with temperature sensors, carbon dioxide enriched air sources connected to the inlet of the duct, while the free ends of the air distributors are placed behind the guard, and the dampers, vents, nozzles and evaporative cooling and humidification system are connected to actuators connected through the control unit with temperature sensor.