RU2436917C1 - Vertical residential and production farm - Google Patents
Vertical residential and production farm Download PDFInfo
- Publication number
- RU2436917C1 RU2436917C1 RU2010115564/03A RU2010115564A RU2436917C1 RU 2436917 C1 RU2436917 C1 RU 2436917C1 RU 2010115564/03 A RU2010115564/03 A RU 2010115564/03A RU 2010115564 A RU2010115564 A RU 2010115564A RU 2436917 C1 RU2436917 C1 RU 2436917C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- throttle
- pools
- water
- animals
- production
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Cultivation Of Plants (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и к строительной индустрии, в частности к устройствам автоматизации сельскохозяйственного производства и к конструкциям жилищно-производственных комплексов, пригодных не только для деревни, но и для города.The invention relates to agricultural production and the construction industry, in particular to automation devices for agricultural production and to the construction of housing production complexes suitable not only for the village, but also for the city.
Изобретение может быть использовано в населенных пунктах, испытывающих трудности обеспечения качественными продовольственными товарами и жильем по доступным ценам. В частности, в городах-спутниках оборонного комплекса страны, в санаториях, в загородных коттеджевых поселках, в монастырском подворье, в воинских частях, на приисках, а также при реконструкции и строительстве продовольственных рынков городов и населенных пунктов страны.The invention can be used in settlements experiencing difficulties in providing quality food products and housing at affordable prices. In particular, in satellite towns of the country's defense complex, in sanatoriums, in suburban cottage villages, in the monastery compound, in military units, in mines, as well as in the reconstruction and construction of food markets in cities and towns of the country.
Известна жилищно-производственная вертикальная ферма, запатентованная Савицким В.И. в 1994 году [1], в которой имеются двухэтажные жилые и производственные помещения и бассейн. Недостатком вертикальной фермы Савицкого В.И. является низкая эффективность производства сельскохозяйственной продукции из-за больших затрат на возделывание, заготовку и хранение кормов, на выемку из хранилищ, приготовление и раздачу кормов, на доение и хранение молока, на уборку, хранение и использование навоза, а также малая номенклатура выпускаемой продукции.Famous housing vertical farm, patented by Savitsky V.I. in 1994 [1], in which there are two-story residential and industrial premises and a swimming pool. The disadvantage of the vertical farm Savitsky V.I. there is a low efficiency of agricultural production due to the high costs of cultivating, harvesting and storing feed, removing it from warehouses, preparing and distributing feed, milking and storing milk, cleaning, storing and using manure, as well as a small range of products.
Известна жилищно-производственная вертикальная ферма, запатентованная Хяниненом Т.И. в 1994 году [2], имеющая жилые помещения, трехэтажные животноводческие помещения и подвальные производственные помещения.Known housing vertical farm, patented by T. Hyaninen in 1994 [2], which has living quarters, three-story livestock buildings and basement production facilities.
Недостатком вертикальной фермы Хянинена Т.И. является низкая эффективность производства сельскохозяйственной продукции из-за больших затрат на возделывание, заготовку и хранение кормов, на выемку из хранилищ, приготовление и раздачу кормов, на доение и хранение молока, на уборку, хранение и использование навоза и из-за малой номенклатуры выпускаемой продукции.The disadvantage of the vertical farm is Hyaninen T.I. there is a low efficiency of agricultural production due to the high costs of cultivating, harvesting and storing feed, removing it from storage, preparing and distributing feed, milking and storing milk, cleaning, storing and using manure and due to the small range of products .
Известна жилищно-производственная вертикальная ферма Диксона Деспоммье [3], которая содержит тридцатиэтажные здания по производству растительной и животноводческой продукции и жилые, отдельно стоящие многоэтажные здания. Часть кормов производится в вертикальной ферме Деспоммье, остальные корма привозные.The well-known vertical housing farm Dixon Despommier [3], which contains thirty-story buildings for the production of plant and livestock products and residential, detached multi-story buildings. Part of the feed is produced in a vertical Despomme farm, the rest is imported.
Недостатком вертикальной фермы Деспоммье является то, что она рассчитана лишь на производство мелких животных и имеет низкую эффективность из-за применения раздельных технологий производства растениеводческой продукции и мяса, больших затрат на привозные корма и высокие издержки при замене номенклатуры выпускаемой продукции при смене требований рынка.The drawback of Despommier’s vertical farm is that it is designed only for the production of small animals and has low efficiency due to the use of separate technologies for the production of crop products and meat, high costs of imported feed and high costs when replacing the product range when changing market requirements.
Наиболее близкими, в совокупности, прототипами изобретения являются жилищно-производственная вертикальная ферма «Harwest green» канадской компании Ramses Architects [5], «Спасательный круг для землян» российского ученого Шарупича В.П. [6], проект совместной американско-шведской фирмы «Plantagon» [7] и проект «Anti-Smog» бельгийского архитектора Vinsent Callebaut [24].The closest, in total, prototypes of the invention are the housing and production vertical farm "Harwest green" of the Canadian company Ramses Architects [5], "Lifebuoy for earthlings" of the Russian scientist V. Sharupich. [6], a project of a joint US-Swedish company Plantagon [7] and a project “Anti-Smog” by Belgian architect Vinsent Callebaut [24].
В вертикальной ферме «Harwest green» используются корма собственного производства и дополнительно применена пастбищная технология содержания животных. Недостатком жилищно-производственной вертикальной фермы «Harwest green» является низкая эффективность производства сельскохозяйственной продукции из-за применения традиционных раздельных технологий возделывания и использования пастбищных культур, низких темпов восстановления травостоя и высоких издержек при смене номенклатуры выпускаемой продукции или ее существенном расширении при смене требований рынка.Harvest green vertical farm uses feeds of its own production and additionally uses pasture technology for keeping animals. The disadvantage of the Harwest green housing and production vertical farm is the low efficiency of agricultural production due to the application of traditional separate technologies for cultivating and using pasture crops, the low rates of restoration of grass stands and the high costs of changing the range of products or their significant expansion when changing market requirements.
В жилищно-производственной ферме Шарупича В.П. [6], несмотря на космический характер назначения фермы, сформулированы вполне земные требования к роботатизации производственных процессов, заставившие авторов заняться технической реализацией проекта жилищно-производственной фермы.In the housing and production farm of Sharupich V.P. [6], despite the cosmic nature of the purpose of the farm, quite earthly requirements for the robotization of production processes are formulated, forcing the authors to engage in the technical implementation of the housing and production farm project.
Недостатком проекта [7] «Plantagon» является незавершенность его в части производства животноводческой продукции и решения жилищных, бытовых и общественных проблем, а также нерешенность проблем автоматизации производства растениеводческой продукции. Проект «Anti-Smog» [24], напротив, предназначен для жизни и отдыха людей в окружении скромной зелени.The disadvantage of the Plantagon project [7] is its incompleteness as regards the production of livestock products and the solution of housing, domestic and social problems, as well as the unsolved problems of automation of crop production. The Anti-Smog project [24], on the contrary, is intended for life and relaxation of people surrounded by modest greenery.
Попытки объединить технологии производства растениеводческой и животноводческой продукции приводятся в исследованиях Джима Стила [4], США, в работах израильской компании Органи Tech [8], голландских ученых [9], канадца Кейси Хоуэлинга [10], ставропольского ученого Мамедова Н.А. [11], японского фермера Мицудамо [12], голландских авторов проекта «Pig City» [13], российского фермера А.Давыдова [14].Attempts to combine technologies for the production of crop and livestock products are given in the studies of Jim Steel [4], USA, in the works of the Israeli company Organ Tech [8], Dutch scientists [9], Canadian Casey Howling [10], and Stavropol scientist N. Mamedov N.A. [11], Japanese farmer Mitsudamo [12], Dutch authors of the Pig City project [13], Russian farmer A. Davydov [14].
Большинство действующих проектов, объединенных технологий защищенного грунта, посвящено производству растений, рыбы, креветок [8], [10], [12], [15], а производству растений и мяса посвящена работа [13].Most of the current projects, combined technologies of protected ground, are devoted to the production of plants, fish, shrimp [8], [10], [12], [15], and the work [13] is devoted to the production of plants and meat.
Наиболее продуктивная и широко распространенная за рубежом объединенная технология производства мраморной говядины под открытым небом представлена в [14].The most productive and widespread abroad combined technology for the production of marbled beef in the open air is presented in [14].
Однако еще высока себестоимость продукции в этих фермерских хозяйствах и ее рост прямо пропорционально зависит от продолжительности зимнего пастбищного сезона. Такая технология может быть убыточна в России при стоимости земли свыше 150000 рублей/га.However, the cost of production at these farms is still high and its growth is directly proportional to the duration of the winter grazing season. Such a technology may be unprofitable in Russia with a land value of over 150,000 rubles / ha.
Объединенные технологии в защищенном грунте широко изучают при производстве растениеводческой и животноводческой продукции [4] и пытаются объединить с производством осетров, икры, креветок, водорослей в работах [9], [11].Combined technologies in protected ground are widely studied in the production of crop and livestock products [4] and are trying to combine with the production of sturgeons, caviar, shrimp, algae in [9], [11].
Джим Стил [4] считает, что объединенные технологии растениеводства и животноводства в защищенном грунте принесут прибыль только при появлении пастбищных культур, способных восстанавливаться в десять раз быстрее, чем это происходит на лучших пастбищах Бразилии. Решение этого вопроса он видит лишь к 2050 году. Однако нужно срочно создавать новое сельское хозяйство России.Jim Steel [4] believes that the combined technologies of plant growing and animal husbandry in sheltered soil will only be profitable when there are pasture crops that can recover ten times faster than what happens on the best Brazilian pastures. He sees the solution to this problem only by 2050. However, it is urgent to create a new agriculture in Russia.
Самый близкий путь к решению этого вопроса - найти техническое решение по объединенным многоцелевым роботизированным технологиям, позволяющим значительно расширить номенклатуру зеленых кормов, использовать не только стебли, но и корешки, и водоросли, и биопланктоны, и зоопланктоны. Зеленые корма производить с использованием лазерного катализа фотосинтеза [23] и на базе быстрорастущих растений, таких как сахарный тростник, кенаф, подсолнечник, сорго, маниока, бамбук, лотос и корнеклубнеплоды.The closest way to solving this issue is to find a technical solution for combined multi-purpose robotic technologies that can significantly expand the range of green feeds, use not only stems, but also roots, and algae, and bioplankton, and zooplankton. Green fodder is produced using laser catalysis of photosynthesis [23] and on the basis of fast-growing plants such as sugarcane, kenaf, sunflower, sorghum, cassava, bamboo, lotus and root crops.
Расширить номенклатуру выпускаемой продукции - молоко, яйца кур и страусов, элитный молодняк животных, осетры, черная икра, креветки, черепахи, спирулины, водород и многое другое.To expand the range of products - milk, eggs of chickens and ostriches, elite young animals, sturgeons, black caviar, shrimp, turtles, spirulina, hydrogen and much more.
Такая многоцелевая ферма, оснащенная райским жильем для людей, обеспечит низкую себестоимость продукции и творческую занятость специалистов по освоению новых технологий и новой продукции.Such a multi-purpose farm, equipped with paradise housing for people, will provide low production costs and creative employment of specialists in the development of new technologies and new products.
Закон многоцелевой интеграции гласит: снижение трудоемкости производства продукции (Т) зависит от количества совмещенных операций (n) в первой степени, а снижение энергоемкости (Э) и материалоемкости (М), как минимум, - в квадрате. Математическое выражение (для последовательной технологической цепочки) получаемого эффекта выглядит следующим образом:The law of multi-purpose integration states: a decrease in the complexity of production (T) depends on the number of combined operations (n) in the first degree, and a decrease in energy intensity (E) and material intensity (M), at least, in the square. The mathematical expression (for a sequential technological chain) of the resulting effect is as follows:
где ΔS - снижение себестоимости в каждом звене последовательной цепочки технологий;where ΔS - cost reduction at each link of a sequential chain of technologies;
m - количество последовательных звеньев;m is the number of consecutive links;
А - нормы амортизационных отчислений в звене.A - depreciation rates in the link.
Для параллельных звеньев вычисляется среднеарифметическое значение:For parallel links, the arithmetic mean value is calculated:
Для последовательно-параллельных звеньев:For series-parallel links:
Co времен первой волны научно-технической революции на селе флагманы научно-технического прогресса - зерноуборочные, кормоуборочные, корнеклубнеуборочные комбайны, комбинированные почвообрабатывающие и посевные агрегаты, технологическо-транспортные и уборочно-транспортные многооперационные машины, претерпели значительное изменение как по части увеличения количества совмещенных операции, так и по части увеличения универсальности, а значит и годовой загрузки.Since the time of the first wave of the scientific and technological revolution in the village, the flagships of scientific and technological progress - grain harvesters, forage harvesters, root harvesters, combined soil cultivating and sowing aggregates, technological transport and harvesting transport multioperational machines, have undergone a significant change both in terms of increasing the number of combined operations, and in terms of increasing versatility, and hence the annual load.
Судя по кукурузоуборочному комбайну Мекс Специаль австрийской фирмы «Петтингер», в случае появления дешевого топлива или конверторов Богданова [21] следует ожидать комбайны, способные производить муку, гранулы, брикеты, сахар, крахмал и другие сухие или быстрозамороженные продукты прямо в поле.Judging by the Mex Specialist corn harvester of the Austrian company Pettinger, in the case of the appearance of cheap fuel or Bogdanov's converters [21], one should expect combines capable of producing flour, granules, briquettes, sugar, starch and other dry or quick-frozen foods directly in the field.
Фирма «Де Лаваль» уже сегодня представила на рынок самоходный кормораздатчик-смеситель с самозагрузкой любых компонентов, с годовой загрузкой более 250 дней, заменяющий целые кормоцеха и мобильные кормораздатчики-погрузчики.De Laval already today introduced a self-propelled feed mixer-mixer with self-loading of any components, with an annual load of more than 250 days, replacing entire feed workshops and mobile feed loaders.
Широкое распространение получили доильные роботы фирмы «Де Лаваль», выполняющие более 50 операций при доении каждой коровы, с 24 часовой суточной загрузкой 365 дней в году [16].De Laval milking robots are widely used, performing more than 50 operations during the milking of each cow, with a 24-hour daily load of 365 days a year [16].
Из приведенного краткого анализа не трудно заметить, что темпы развития многооперационной полевой техники значительно отстают от темпов развития техники для стационарного содержания животных. Это не случайно, поскольку полевая техника чрезвычайно энергоемка, материалоемка, сложна в эксплуатации и имеет малую годовую загрузку. Главная причина отставания прежде всего в том, что не найдены технические решения, объединяющие полевые и стационарные технологии в широких масштабах, по многим видам продукции велики затраты на заготовку и хранение кормов, на хранение и ремонт техники, высоки амортизационные отчисления из-за низкой годовой загрузки техники и малых сроков ее эксплуатации. Не найдены пути реализации сельскохозяйственной продукции в местах ее производства.From the above brief analysis, it is not difficult to notice that the pace of development of multioperational field equipment is significantly behind the pace of development of equipment for stationary keeping animals. This is no coincidence, since field equipment is extremely energy-intensive, material-intensive, difficult to operate and has a small annual load. The main reason for the lag is primarily because technical solutions have not been found that combine field and stationary technologies on a large scale, for many types of products there are high costs for the preparation and storage of feed, for storage and repair of equipment, high depreciation due to the low annual load equipment and short terms of its operation. No ways to sell agricultural products in places of production were found.
Требователен закон интеграции и по отношению совмещения жилища человека и производства, в том числе, по объединенным технологиям в сельском хозяйстве и по отношению к увеличению этажности и расширению номенклатуры выпускаемой продукции и к росту продуктивности животных и растений.The law of integration is also demanding with respect to combining human dwelling and production, including by combined technologies in agriculture and with respect to increasing the number of storeys and expanding the range of products and increasing the productivity of animals and plants.
Создание систем энергоснабжения на базе конверторов, использующих неиссякаемые источники энергии [21], [25], является самым современным требованием закона интеграции.The creation of energy supply systems based on converters using inexhaustible energy sources [21], [25] is the most modern requirement of the law of integration.
Цель изобретения - создать конструкцию жилищно-производственной вертикальной фермы, существенно повышающую эффективность сельскохозяйственного производства за счет многоцелевых роботизированных объединенных технологий в растениеводстве и животноводстве.The purpose of the invention is to create a design of a housing-production vertical farm, significantly increasing the efficiency of agricultural production due to multi-purpose robotic combined technologies in crop production and animal husbandry.
Указанная цель достигается тем, что вертикальная ферма содержит поэтажные многослойные перекрытия и кровлю с домкратами. В первом слое перекрытия размещены плантации, оранжереи, растильни зеленых кормов и биологической очистки воды с пастбищами для животных на поверхности и таунхаусы с проездами и тротуарами. Под ними, в ряд и слоями, размещены проточные системы бассейнов с приемниками готовой продукции для водорослей, планктонов, креветок, осетров и для биологической переработки воды. Такая водопадно-каскадная система бассейнов с приемниками готовой продукции и с растильней-пастбищем на поверхности обеспечивают независимую вентиляцию помещения, аэрацию бассейнов и размещение мальков, постличинок, водорослей, планктонов и аквакормов, подачу питательного раствора растениям, а также водную транспортировку урожая к местам реализации. Плантации, оранжереи, растильни зеленых кормов и биологической очистки воды с пастбищем на поверхности выполнены в виде наборов дроссельных растилен с приводами, оснащенными устройствами подачи и откачки воздуха, сыпучих материалов, питьевой воды и растворов. Тем самым обеспечивается возвратно-поступательное движение животных во время кормления и поения на поверхности пастбища, плантации, оранжереи и растильни биологической очистки воды в самоходных пастбищных загонах, сформированных дроссельными растильнями.This goal is achieved by the fact that the vertical truss contains multi-floor flooring and roofing with jacks. In the first layer of overlap are plantations, greenhouses, greenhouse feeds and biological treatment of water with pastures for animals on the surface and town houses with driveways and sidewalks. Under them, in a row and in layers, flowing systems of pools with receivers of finished products for algae, plankton, shrimp, sturgeons and for biological processing of water are placed. Such a waterfall-cascade system of pools with receivers of finished products and with a germination pasture on the surface provides independent ventilation of the room, aeration of pools and placement of fry, post larvae, algae, plankton and aquaculture, supply of nutrient solution to plants, as well as water transportation of the crop to the places of sale. Plantations, greenhouses, greenhouse feed and biological water purification with pasture on the surface are made in the form of throttle threshing sets with drives equipped with devices for supplying and pumping out air, bulk materials, drinking water and solutions. This ensures the reciprocating movement of the animals during feeding and watering on the surface of the pasture, plantation, greenhouse, and biological process water treatment plant in self-propelled pasture pens formed by throttle plants.
Конструктивное решение растильни и бассейнов дало возможность автоматического управления продуктивностью растений, животных, осетров, креветок, спирулины, возможность реализации любой программы точных посевов, возгонки, сбора семян и скармливания зеленых кормов, их корней, водорослей, планктонов, семенников, корнеклубнеплодов и других кормов любым видам животных и их возрастных групп.The constructive solution of the sprouts and pools made it possible to automatically control the productivity of plants, animals, sturgeons, shrimp, spirulina, the ability to implement any program for precise sowing, sublimation, collecting seeds and feeding green feeds, their roots, algae, plankton, seed plants, root crops and other feeds with any species of animals and their age groups.
Появилась возможность возделывания и уборки на плантациях и в оранжереях зерновых, овощных, ягодных, бахчевых культур, корнеклубнеплодов, возделывания и уборки в растильне биологической очистки воды лотоса, осоки, камыша и других растений, проведения санитарно-гигиенических мероприятий, производства удобрений и водорода и другой продукции стоков. Указанное конструктивное исполнение и система конверторного энергоснабжения выполнены с возможностью значительного расширения номенклатуры и объемов производства без простоев на реконструкцию.There was the possibility of cultivating and harvesting grain, vegetables, berries, melons, root and tubers on the plantations and greenhouses, cultivating and harvesting lotus, sedge, reeds and other plants in the biological treatment plant, conducting sanitary and hygienic measures, producing fertilizers and hydrogen and other waste products. The indicated design and the converter power supply system are capable of significantly expanding the range and volumes of production without downtime for reconstruction.
Дроссельные ратильни с приводами выполнены в виде трехлопастных перфорированных дросселей, оснащенных сопловыми регистрами по контуру лопастей с клапанами подачи и откачки воздуха и сыпучих материалов и с клапанами подпитки и удаления растворов. Эти лопасти прикреплены к перфорированным валам. Валы оборудованы в корневой зоне растений поилками и клапанами запитки питьевой воды. Появилась возможность в автоматическом режиме выполнять следующие технологические операции:Throttle rattles with actuators are made in the form of three-blade perforated chokes equipped with nozzle registers along the contour of the blades with valves for supplying and pumping out air and bulk materials and with valves for feeding and removing solutions. These blades are attached to perforated shafts. The shafts are equipped in the root zone of plants with drinking bowls and valves for drinking water. Now you can automatically perform the following process operations:
- Производить точный посев и посадку черенков культур как пневмоспособом, так и гидроспособом.- To produce precise sowing and planting of cuttings of crops as pneumatic and hydraulic methods.
- Обеспечивать подрезку корней зеленых растений за счет отщипования их животными.- Provide trimming of the roots of green plants by pinching them with animals.
- Воспроизводить культуры черенками, приготовленными животными.- Reproduce cultures with cuttings prepared by animals.
- Подавать питательный раствор в виде эмульсий в корневую и стеблевую зоны растений, в том числе методом окунания.- Serve the nutrient solution in the form of emulsions in the root and stem zones of plants, including by dipping.
- Создавать в зоне корней и стеблей растений и в вегетационных слоях бассейнов для водорослей повышенные концентрации углекислого газа.- To create in the zone of roots and stems of plants and in the vegetation layers of algae pools increased concentrations of carbon dioxide.
- Реализовывать технологии ускоренной, более чем в четыре раза, возгонки зеленых кормов за счет создания стебле - корневых гибридов как над растильней, так и под ней, то есть создания так называемых «сиамских гибридов», в том числе с помощью лазерного катализа фотосинтеза [23].- Implement technologies of accelerated, more than four times, sublimation of green fodder by creating a stem - root hybrids both above and below the plant, that is, creating so-called “Siamese hybrids”, including using laser catalysis of photosynthesis [23 ].
- Осуществлять выемку и подачу животным корней, водорослей и планктонов.- Carry out the excavation and feeding of animals roots, algae and plankton.
- Кормить животных, осетров, креветок зелеными кормами, их корнями, водорослями, планктонами.- Feed the animals, sturgeons, shrimp with green feed, their roots, algae, plankton.
- Поить животных с добавлением в поилки поощрительной подкормки в виде дробленого зерна и спирулины.- To water animals with the addition of incentive top dressing in the form of crushed grain and spirulina to the drinkers.
- Подавать корневые остатки, полову и некондиционные семена на скармливание животным, осетрам и креветкам.- Serve root residues, sex and substandard seeds for feeding to animals, sturgeons and shrimp.
- Готовить и скармливать семенники, их корни и корнеклубнеплоды с ботвой.- Cook and feed the testes, their roots and root crops with tops.
- Очищать дроссельные растильни от корневых остатков перед посевом.- Clean throttle germinators from root residues before sowing.
- Ликвидировать полеглость растений после вытаптывания их животными.- Eliminate the lodging of plants after trampling by their animals.
- Производить и убирать семена кормовых, зерновых, овощных и других культур.- To produce and harvest seeds of fodder, grain, vegetable and other crops.
- Возделывать и убирать с загрузкой приемников готовой продукции бассейнов для водной транспортировки урожая ягодных, овощных, бахчевых культур, корнеклубнеплодов к местам реализации.- To cultivate and clean with loading receivers of finished products for swimming pools for the water transportation of berries, vegetables, melons and root crops to the places of sale.
- Убирать стоки с поверхности дроссельных растилен как гидросмывом, так и с помощью вакуума.- To remove drains from the surface of the throttle germinators both by hydraulic washing and by using a vacuum.
- Герметизировать стыки между дроссельными растильнями как с помощью напорных струй воздуха, так и с помощью вакуума.- Seal the joints between the throttling beds using both pressure jets of air and vacuum.
- Использовать все три лопасти дроссельных растилен для производства зеленых кормов, включая производство пресноводных растений.- Use all three throttle throttle blades for the production of green feed, including the production of freshwater plants.
- Изменять ширину и высоту ограждений самоходных пастбищных загонов.- Change the width and height of the fences of self-propelled pasture pens.
- Проводить аэрацию и очистку внутренних стенок проточных систем бассейнов водорослей, планктонов, креветок, осетров и бассейнов переработки стоков.- To aerate and clean the inner walls of the flow systems of the pools of algae, plankton, shrimp, sturgeon and sewage treatment pools.
- Обеспечивать вылов осетров, креветок, водорослей, планктонов.- To ensure the catch of sturgeons, shrimp, algae, plankton.
- Проводить санитарно-гигиенические мероприятия, в том числе почесывание и чистку копыт животных.- Carry out sanitary-hygienic measures, including scratching and cleaning the hooves of animals.
Перфорированные лопасти дроссельных растилен содержат армированные стальными решетками резиновые перфорированные коврики с поверхностными пазами, жидкостно-воздушными семяпроводами на верхней и нижней плоскостях ковриков. Между пазами, по бокам, размещены конусообразные сопла-лунки со средним диаметром, не превышающим диаметры семян зеленых кормов, зерновых, овощных, бахчевых культур или картофеля, или семян культур растильни для биологической очистки воды - лотоса, камыша, осоки и других.Perforated vanes of throttle rastilen contain rubber perforated mats reinforced with steel gratings with surface grooves, liquid-air vas deferens on the upper and lower planes of the mats. Between the grooves, on the sides, there are cone-shaped nozzle-holes with an average diameter not exceeding the diameters of the seeds of green fodder, grains, vegetables, melons and potatoes, or seeds of the plants for the biological treatment of water - lotus, reeds, sedge and others.
Поэтажные многослойные перекрытия содержат во втором слое проточные системы бассейнов с приемниками готовой продукции водорослей, планктонов, креветок, осетров и проточную систему бассейнов биологической переработки воды. В третьем слое размещена проточная система бассейнов реверсивного биофотолиза. В четвертом слое имеется проточная система бассейнов с приемниками готовой продукции спирулины. Размещение слоев растильни обеспечило возможность раздельного поддержания температурного, влажностного, углекислотного и кислородного режимов в каждом слое. Конструктивное исполнение бассейнов позволяет автоматизировать селекционную работу по созданию гибридов аквапродукции с едиными условиями содержания.Multilayer floor ceilings in the second layer contain flow systems of pools with receivers of finished products of algae, plankton, shrimp, sturgeons and a flow system of biological water processing pools. In the third layer, the flow system of the pools of reverse biophotolysis is located. In the fourth layer there is a flow system of pools with receivers of finished spirulina products. The placement of the layers of the germination made it possible to separately maintain the temperature, humidity, carbon dioxide and oxygen conditions in each layer. The design of the pools allows you to automate breeding work on the creation of hybrids of aquatic production with uniform conditions of detention.
Устройства подачи растворов на дроссельные растильни подключены к бункерам-дозаторам семян и к устройствам подготовки питательного раствора для растений, запитанным от нижнего бассейна очищенной воды и от водопровода артезианской воды. Предусмотрена возможность подачи питательного раствора растениям, очистки растилен и удаления стоков гидросмывом и проведения точного гидропосева культур и внесения бактерий, нейтрализующих запахи, типа «Восток-ЭМ1» Терроу Хига [17] и для борьбы с мухами типа Ларвацид BIO «Де Лаваль».The devices for supplying solutions to the throttle germinators are connected to seed metering hoppers and to devices for preparing a nutrient solution for plants, fed from the lower pool of purified water and from the artesian water supply. It is possible to supply a nutrient solution to plants, to clean seedlings and to remove wastewater by water washing and to carry out accurate hydropowing of crops and the introduction of odor neutralizing bacteria such as Vostok-EM1 Terrow Higa [17] and to control flies such as Larvacid BIO De Laval.
Поилки дроссельных растилен через устройства подачи питьевой воды подключены к водопроводам артезианской воды, к бункеру сыпучих кормов, к приемникам готовой продукции бассейнов спирулины, соединенным с кормушками доильных роботов типа «Де Лаваль» [16], с возможностью поения животных, подкармливания животных и осетров дробленым зерном и спирулиной [18].Throttle drinkers are throttled through drinking water supply devices to water supply lines of artesian water, to a bulk feed hopper, to finished products receivers of spirulina pools connected to De Laval milking robots [16], with the possibility of watering animals, feeding animals and sturgeons crushed grain and spirulina [18].
Трубопровод стоков через бассейны - септики, соединенным с поэтажными корректорами температуры, CO2, S2 по типу Slurry Card фирмы Ener Tech и ферментаторами и накопителями продукции стоков, дозаторами штаммов водорослей и бактерий [26], [27], в том числе водородопроизводящих и обеззараживающих [19], типа Rhodopseudomonas capsulata (сокращенно бактерий RSC), и системой электролитической стерилизации, типа Био Олигамат «CriMan S.R.L.», с верхними бассейнам переработки воды.The sewage pipeline through the septic tanks connected to the floor temperature correctors, CO 2 , S 2 according to the Ener Tech Slurry Card type and fermenters and accumulators of sewage products, dispensers of algae and bacteria strains [26], [27], including hydrogen-producing and disinfectants [19], such as Rhodopseudomonas capsulata (RSC bacteria for short), and an electrolytic sterilization system, such as Bio Oligamat “CriMan SRL”, with upper water treatment basins.
Нижний бассейн очищенной воды и водопровод артезианской воды подключены к верхним бассейнам водорослей, планктонов, креветок и осетров. Верхние бассейны оснащены дозаторами штаммов водорослей и продуктов для зоопланктонов. Бассейны водорослей, планктонов, креветок и осетров оборудованы устройствами для сброса и последующего использования избытков воды.The lower pool of purified water and the artesian water supply are connected to the upper basins of algae, plankton, shrimp and sturgeon. The upper pools are equipped with dispensers of algae strains and products for zooplankton. The pools of algae, plankton, shrimp and sturgeon are equipped with devices for the discharge and subsequent use of excess water.
Устройства подачи и откачки воздуха от дроссельных растилен оснащены приемниками семян с циклонами и бункерами - дозаторами семян и сыпучих кормов и приемниками стоков, подключенными к бассейнам-септикам стоков, с возможностью заготовки семян, вакуумного удаления стоков с поверхности дроссельных растилен, производства точного пневмопосева на дроссельных растильнях, подачи пневмотранспортом дробленого зерна в бассейны, с возможностью осуществления подкормки осетров и креветок.The devices for supplying and pumping air from throttle rafterines are equipped with seed receivers with cyclones and bunkers - seed and bulk feed dispensers and drain receivers connected to sewage septic tanks, with the possibility of harvesting seeds, vacuum removal of drains from the surface of throttle rafterines, the production of precision pneumosowing on throttle sprouts, pneumatic conveying of crushed grain to pools, with the possibility of feeding sturgeons and shrimp.
Светораспределители, в том числе лазерные, размещены по стыковым плоскостям дроссельных растилен, с двух сторон - сверху и снизу каждого слоя растильни и по слоям вегетации каждого бассейна, с возможностью более чем трехкратного увеличения полезной площади растильни зеленых растений и восьмикратного увеличения объемов бассейнов в каждом слое, с возможностью использования световодов естественного освещения и автоматического регулирования освещенности в зависимости от места нахождения групп животных в самоходных пастбищных загонах.The light distributors, including laser ones, are placed along the butt planes of the throttle germinators, on both sides above and below each layer of the germination and along the vegetation layers of each basin, with the possibility of more than three-fold increase in the useful area of the greenhouse of the green plants and eight-fold increase in the volume of pools in each layer , with the possibility of using natural light guides and automatic light control depending on the location of groups of animals in self-propelled pasture pens.
Система автоматического управления продуктивностью растений содержит датчик скорости роста растений, который через оптимизатор продуктивности растений, датчик скорости потребления световой энергии и углекислоты, корректоры температуры и влажности воздуха, CO2, pH и ЕС питательного раствора соединен с устройством изменения уровня воды в бассейнах. Параллельно датчик скорости роста растений через оптимизаторы, датчики, корректоры и шаговый искатель соединен с клапаном подачи питательного раствора и воздуха. Питательный раствор и воздух, насыщенный углекислотой CO2, подаются к корневой и стеблевой зонам растений дроссельных растилен.The automatic plant productivity control system contains a plant growth rate sensor, which is connected to a device for changing the level of water in the pools through a plant productivity optimizer, a sensor for the consumption of light energy and carbon dioxide, correctors for temperature and humidity, CO 2 , pH, and EU nutrient solution. In parallel, the plant growth rate sensor through optimizers, sensors, proofreaders and a step finder is connected to a valve for supplying nutrient solution and air. The nutrient solution and air saturated with carbon dioxide CO 2 are fed to the root and stem zones of throttle germinated plants.
Предложенное техническое решение обеспечило возможность поиска оптимальной частоты подачи питательного раствора, CO2 и N2 с воздухом, оптимального объема световой энергии в зависимости от максимальной скорости роста зеленых растений и семенников различных культур.The proposed technical solution made it possible to search for the optimal feed rate of the nutrient solution, CO 2 and N 2 with air, the optimal amount of light energy, depending on the maximum growth rate of green plants and testes of various crops.
Система автоматического управления продуктивностью животных содержит устройства идентификации животных и датчик скорости роста продуктивности животных, который через оптимизатор продуктивности животных, корректоры отсутствия кормов и животных у действующего переднего и заднего ограждений пастбищного загона, корректора освещенности, температуры, влажности воздуха и концентрации кислорода внутри пастбищного загона, а также через шаговый искатель соединен с приводами и пульсирующим высоконапорным устройством подачи воздуха и фиксатором положения дроссельных растилен, выбранных в качестве очередных переднего и заднего ограждений пастбищного загона.The system of automatic control of animal productivity contains animal identification devices and a sensor of the growth rate of animal productivity, which through the optimizer of animal productivity, correctors for the absence of feed and animals in the existing front and rear fences of the pasture corral, corrector for lighting, temperature, air humidity and oxygen concentration inside the pasture corral, and also through a step finder connected to the drives and a pulsating high-pressure air supply device and fix throttle position torus rastilen selected as the next front and rear fences paddock grazing.
Датчик скорости роста продуктивности животных через шаговый искатель соединен с клапанами подачи питьевой воды, дробленого зерна и спирулины на поилки очередных ограждений пастбищного загона.An animal productivity growth rate sensor is connected through a step finder to valves for supplying drinking water, crushed grain and spirulina to drinking bowls of regular pasture enclosure fencing.
Это техническое решение дает возможность в зависимости от максимальной скорости роста продуктивности групп животных осуществлять поиск оптимальной скорости передвижения животных в пастбищных загонах, кормление животных зелеными кормами, корешками, водорослями и планктонами на поверхности заранее отведенного для этой группы животных пастбищного участка, осуществлять поощрительную подкормку дробленым зерном и спирулиной в зависимости от максимальной скорости роста продуктивности групп животных.This technical solution makes it possible, depending on the maximum growth rate of the productivity of animal groups, to search for the optimal speed of movement of animals in pasture pens, feed animals with green feeds, roots, algae and plankton on the surface of the pasture plot allocated for this group of animals, to carry out encouraging feeding with crushed grain and spirulina depending on the maximum growth rate of productivity of animal groups.
Система автоматического управления продуктивностью осетров (креветок) содержит датчик скорости роста, который через оптимизатор продуктивности, датчик скорости роста потребления световой энергии, корректоры температуры и концентрации pH, ЕС и O2 в бассейне соединен с клапаном подачи водорослей, планктонов, в том числе аквакормов, из нижних бассейнов очищенной воды, спирулины и реверсивного биофотолиза. Датчик скорости роста через шаговые искатели параллельно соединен с клапаном аэрации бассейнов, с бункером сыпучих кормов и регулятором потребления световой энергии, с устройством изменения уровня воды в бассейнах, с приводами дроссельных растилен и шлюзов приемников готовой продукции бассейнов.The automatic sturgeon (shrimp) productivity control system contains a growth rate sensor, which, through the productivity optimizer, light energy consumption growth rate sensor, temperature and pH, EU, and O 2 concentration corrector in the pool, is connected to a valve for feeding algae, plankton, including aquaculture, from the lower pools of purified water, spirulina and reverse biophotolysis. The growth rate sensor is connected in parallel through step finders to the basin aeration valve, to the bulk feed hopper and the light energy consumption regulator, to the device for changing the water level in the pools, to the throttle rails and gateway receivers of the finished products of the pools.
Таким образом создана возможность поиска оптимальной частоты подачи корма, воздуха и оптимального объема световой энергии в зависимости от максимальной скорости роста осетров (креветок), а также автоматической посадки мальков, постличинок и штаммов аквакормов в бассейнах.Thus, it was possible to search for the optimal feed frequency, air supply and the optimal amount of light energy depending on the maximum growth rate of sturgeons (shrimp), as well as the automatic landing of fry, post larvae and aquaculture strains in pools.
Система автоматического управления продуктивностью спирулины (бактерий RSC) содержит датчики скорости роста биомассы в бассейнах спирулины и реверсивного биофотолиза, которые через оптимизатор продуктивности, датчик скорости роста потребления световой энергии, корректоры температуры, pH, EC, CO2 и S2 в бассейнах спирулины, устройство подачи CO2, S2 из приемников продукции стоков, устройство изменения уровня воды в бассейнах, приводы шлюзов приемников готовой продукции и через шаговый искатель соединен с клапанами аэрации бассейнов и с регулятором потребления световой энергии.The automatic control system for spirulina productivity (RSC bacteria) contains biomass growth rate sensors in spirulina pools and reverse biophotolysis, which through a productivity optimizer, light energy consumption growth rate sensor, temperature correctors, pH, EC, CO 2 and S 2 in spirulina pools, device supply of CO 2 , S 2 from the receivers of waste products, a device for changing the water level in the pools, drives of the locks of the receivers of the finished products and through a step finder is connected to the aeration valves of the pools and to the regulators heat consumption of light.
По такой схеме осуществлен поиск оптимальной частоты подачи CO2 и S2 с воздухом и оптимальной световой энергии в зависимости от скорости роста биомассы спирулины (бактерий RSC) и автоматическая посадка (посев) штаммов в бассейнах.According to this scheme, the search was carried out for the optimal frequency of supply of CO 2 and S 2 with air and the optimal light energy depending on the growth rate of spirulina biomass (RSC bacteria) and automatic planting (seeding) of strains in pools.
Система очистки дроссельных растилен от корневых остатков перед посевом через датчики скорости роста растений, оптимизаторы продуктивности растений, корректоры отсутствия кормов и животных на двух дроссельных растильнях, расположенных за задним ограждением пастбищного загона, блокировщики различных команд, корректоры реверсивных углов наклона и фиксаторы положения дроссельных растилен, датчики скважности дроссельных растилен и шаговый искатель соединена с приводом этих растилен и с пульсирующим высоконапорным устройством подачи воздуха.The system for cleaning throttle thistles from root residues before sowing through plant growth rate sensors, plant productivity optimizers, correctors for the absence of feed and animals on two throttle germinators located behind the rear fence of the pasture shelter, various command blockers, reverse tilt angle correctors and throttle germinators, throttle throttle duty cycle sensors and a step finder connected to the drive of these throttle and with a pulsating high-pressure feed device air.
Практически каждая пара дроссельных растилен обеспечена аналогичной струйной водовоздушной системой очистки перфорированных резиновых ковриков и выдачей сигнала о готовности дросселей к посеву.Almost every pair of throttle throttles is provided with a similar jet air-water cleaning system for perforated rubber mats and a signal that the throttles are ready for sowing.
Система автоматического посева семян (черенков) через команды системы автоматической очистки дроссельных растилен, определитель способа посева (пневмо или гидро, или в стерню и т.д), блокировщик других команд, датчик окончания посева и через шаговый искатель соединена с бункером-дозатором семян и с клапаном подачи воздуха на поверхность дроссельной растильни и с ее приводом, а через корректоры pH и ЕС - с клапаном подачи питательного раствора и с растворным узлом.The system of automatic sowing of seeds (cuttings) through the commands of the automatic cleaning system of throttle germination, the determinant of the method of sowing (pneumo or hydro, or in stubble, etc.), the blocker of other commands, the sensor of the end of sowing and through a step finder connected to the seed metering hopper and with an air supply valve to the surface of the throttle germination and with its actuator, and through pH and EC correctors, with a nutrient solution supply valve and with a solution unit.
Эта схема, как до заполнения пастбищных загонов животными, так и после заполнения, на каждой дроссельной растильне полностью обеспечивает возможность проведения посева в стерню или точного размещения семян в конусообразные сопла - лунки резиновых ковриков дроссельных растилен.This scheme, both before filling pasture pens with animals and after filling, on each throttle germination fully provides the possibility of sowing in the stubble or the exact placement of seeds in cone-shaped nozzles - the holes of the rubber mats of the throttle germinators.
Система автоматического сбора семян кормовых, зерновых культур и корнеплодов через датчик наличия семян на резиновых ковриках дроссельных растилен, блокировщик различных команд, определитель вида семян, приемник семян с циклонами, устройства подачи половы и некондиционных семян креветкам и осетрам через шаговый искатель соединена с устройством подачи и откачки воздуха и семян с поверхности резиновых ковриков дроссельных растилен.The system of automatic collection of seeds of fodder, grain crops and root crops through the presence of seeds on the rubber mats of throttle rastilen, a blocker of various commands, a type determinant of seeds, a seed receiver with cyclones, a device for supplying sex and substandard seeds to shrimps and sturgeons through a step finder is connected to a feeding device and pumping air and seeds from the surface of rubber throttle floor mats.
Простейшая конструкция зерноуборочного механизма обладает на дроссельной растильне возможностью постепенного сбора семян по мере их созревания и сушки, исключая операции скашивания, сушки и обмолота семенников.The simplest design of the harvesting mechanism has the ability to gradually collect seeds as they ripen and dry at the throttle germination, excluding mowing, drying and threshing of testes.
Система автоматической уборки готовой продукции ягодных, овощных, бахчевых культур и корнеклубнеплодов через датчики наличия готовой продукции, корректоры отсутствия животных на двух выбранных дроссельных растильнях, блокировщик других команд, привод шлюза приемника готовой продукции, устройства возврата воды из приемника готовой продукции, датчики наполнения приемников готовой продукции, урожайные корректоры реверсивных углов наклона и фиксаторы положения выбранных дроссельных растилен через шаговый искатель соединена с приводами и пульсирующими высоконапорными устройствами подачи воздуха выбранных дроссельных растилен и аэраторы бассейнов.The system of automatic harvesting of finished products of berry, vegetables, melons and root crops through the sensors of the availability of finished products, the correctors for the absence of animals on two selected throttle germinators, the blocker of other teams, the gateway drive of the receiver of the finished product, the device for returning water from the receiver of the finished product, sensors for filling the receivers of the finished product products, fruitful correctors of reversible tilt angles and position locks of selected throttle rastilin through a step finder connected to the drive mi and pulsating high-pressure air supply devices of selected throttle rafting and pool aerators.
В соответствии с законами рыночной экономики все дроссельные растильни, плантации и оранжереи оборудованы аналогичными системами, обладающими возможностью постепенной, по мере созревания, уборки готовой продукции с помощью струйно-воздушного съема со стеблей, корней, погрузки, водной транспортировки к шлюзу приемника и последующим возвратом воды в бассейн.In accordance with the laws of a market economy, all throttle germinators, plantations and greenhouses are equipped with similar systems that have the ability to gradually, as they mature, harvest finished products using air-jet removal from stems, roots, loading, water transportation to the receiver lock and subsequent return of water in the pool.
Система автоматического вылова готовой продукции осетров (креветок) через датчик скорости роста и оптимизатор продуктивности, корректоры отсутствия животных на двух дроссельных растильнях, выбранных в качестве погонщиков осетров (креветок), блокировщик команд, пришедших от других систем на исполнительные органы растилен-погонщиков, привод шлюза, устройство возврата воды и нестандартных осетров (креветок) из приемника, датчик наполнения приемника, рыболовные корректоры реверсивных углов поворота и фиксаторов положения растилен-погонщиков и через шаговый искатель соединена с приводами и устройствами подачи пульсирующего высоконапорного воздуха на аэраторы бассейнов и дроссельных растилен-погонщиков осетров (креветок).The system for the automatic capture of finished products of sturgeons (shrimp) through a growth rate sensor and productivity optimizer, correctors for the absence of animals on two throttle germinators selected as sturgeon (shrimp) drivers, a blocker of teams that came from other systems to executive bodies of rafteran drivers, gateway drive , a device for returning water and non-standard sturgeons (shrimps) from the receiver, a receiver filling sensor, fishing correctors for reversing rotation angles and position fixers Ikov and after stepping switch is connected to the actuators and devices supply the high-pressure pulsed air to the aerators pools and throttle rastilen-cameleers sturgeon (shrimp).
Аналогичной системой оборудован каждый бассейн осетров (креветок). Каждый бассейн обладает возможностью постепенно, по мере достижения товарных размеров, производства отлова с прохождением их через шлюзы и сортировщик приемника осетров (креветок) с последующим возвратом в бассейн их недорослей и воды.Each sturgeon (shrimp) pool is equipped with a similar system. Each pool has the ability to gradually, as it reaches marketable size, produce trapping with their passage through locks and a sorter of sturgeon (shrimp) receiver and then returning their undergrowth and water to the pool.
Система автоматического вылова готовой продукции спирулины (бактерий RSC) через датчик скорости роста биомассы и оптимизатор продуктивности, привод шлюза приемника спирулины, устройство возврата воды из приемника, датчик наполнения приемника и через шаговый искатель соединена с устройством подачи пульсирующего высоконапорного воздуха к аэраторам спирулины (бактерий RSC).The system for automatically catching finished products of spirulina (RSC bacteria) through a biomass growth rate sensor and productivity optimizer, a spirulina receiver gateway drive, a receiver for returning water from the receiver, a receiver filling sensor and through a step finder is connected to a device for supplying pulsating high-pressure air to spirulina aerators (RSC bacteria) )
Каждый бассейн обладает возможностью постепенной и одновременной заготовки спирулины (бактерий RSC) на продовольственные, лекарственные и кормовые цели, а также для производства водорода и других видов топлива.Each pool has the ability to gradually and simultaneously harvest spirulina (RSC bacteria) for food, drug and feed purposes, as well as for the production of hydrogen and other fuels.
Система автоматической уборки стоков с поверхности дроссельных растилен через датчики наличия стоков с определителем уровня загазованности и наличия насекомых на поверхности дроссельных растилен, устройство распознания вида животных, устройство формирования исполнительных систем уборки стоков, шаговый искатель и через бункер-дозатор штаммов бактерий, по типу «Восток ЭМ1» (Ларвицид BIO) соединена с клапанами подачи раствора и воздуха на дроссельные растильни, с клапаном удаления раствора в трубопровод стоков либо соединена с клапанами подачи раствора и откачки воздуха с дроссельных растилен и с приемниками стоков.The system of automatic cleaning of drains from the surface of throttle rafterines through the sensors for the availability of gas contamination and the presence of insects on the surface of throttle rafters, a device for recognizing the type of animals, a device for forming executive systems for draining, a step finder and through the hopper-doser of bacterial strains of the East type EM1 ”(Larvicide BIO) is connected to the valves for supplying the solution and air to the throttle incinerators, with the valve for removing the solution into the sewage pipeline or connected to the valves solution supply and air pumping from throttle rastilin and with sink receivers.
Каждая дроссельная растильня содержит вышеупомянутую систему автоматизации. Дроссельные растильни, расположенные внутри пастбищных загонов, обладают такой возможностью осуществления уборки стоков в пастбищных загонах не только для крупных, но и для животных малых размеров.Each throttle germinator contains the aforementioned automation system. Throttle spreaders located inside pasture pens have such an opportunity to carry out sewage cleaning in pasture pens not only for large, but also for small animals.
Система автоматического управления производством водорода, белково-витаминных добавок - БВД, тяжелой - D2O и сверхтяжелой - Т3О воды, кормовых дрожжей - КДж и удобрений через задатчик оператора, датчики наличия в аккумуляторах-накопителях водорода, БВД, D2O, Т3О, КДж и удобрений, дозаторы штаммов водородопроизводящих бактерий по типу Rhodopseudomonos capsulata (бактерий RSC) и водорослей и стерилизаторами удобрений по типу «Био Олигомат» через устройства выбора исполнительных систем переработки стоков соединена с устройством подачи стоков из бассейнов-септиков в корректоры температуры, CO2, S2 по типу Slurdy Card фирмы Ener Tech с устройством подачи водорослей (бактерий RSC) в ферментаторы БВД, D2O, T2O, КДж, с регуляторами потребления тепловой и световой энергии, с оптимизаторами продуктивности и с комбинациями исполнительных звеньев систем посадки штаммов, производства и вылова спирулины и бактерий RSC.The automatic control system for the production of hydrogen, protein and vitamin supplements - BVD, heavy - D 2 O and superheavy - T 3 O water, feed yeast - KJ and fertilizers through the operator dial, sensors for the presence of hydrogen, BVD, D 2 O in the accumulator-storage batteries, T 3 O, KJ and fertilizers, dispensers of hydrogen-producing bacteria strains of the type Rhodopseudomonos capsulata (RSC bacteria) and algae and fertilizer sterilizers of the type “Bio Oligomat” through the devices for selecting the effluent treatment systems for sewage connected to the device for supplying sewage from pools -septics to temperature correctors, CO 2 , S 2 according to Ener Tech Slurdy Card type with a device for feeding algae (RSC bacteria) to BVD, D 2 O, T 2 O, KJ fermenters, with heat and light energy consumption regulators, with optimizers productivity and with combinations of executive units of systems for planting strains, production and catch of spirulina and RSC bacteria.
Указанная система автоматического управления ежегодно, без остановки на реконструкцию, обеспечивает возможность поиска экономичных режимов переработки стоков и гибкого перераспределения объемов производства продуктов переработки стоков в зависимости от конъюнктуры рынка и собственной потребности вертикальной фермы.The specified automatic control system annually, without stopping for reconstruction, provides the ability to search for economical modes of effluent treatment and flexible redistribution of production volumes of effluent treatment products depending on market conditions and vertical farm's own needs.
Поэтажные многослойные перекрытия выполнены с возможностью размещения не только трубопроводного, кабельного, технологического, лифтового оборудования и жилых (типа таунхаусов) помещений, но и производственных и общественных помещений с максимальной степенью унификации несущих межэтажных стоечно-балочных конструкций, бассейнов, дроссельных растилен пастбищных участков и других перекрытий.Multilayer floor ceilings are made with the possibility of placing not only pipeline, cable, technological, elevator equipment and residential (such as townhouses) premises, but also production and public premises with a maximum degree of unification of load-bearing interfloor rack-and-beam structures, pools, throttle railing of pasture sections and other overlap.
Здание содержит преимущественно светопрозрачные стены и кровлю плоской, полипирамидальной или поликупольной конструкции, на домкратах, оснащенные вентиляционными фрамугами, водосборниками и затемнетелями.The building contains mainly translucent walls and roofs of a flat, polypyramidal or poly-dome construction, on jacks, equipped with ventilation transoms, water collectors and dimmers.
Основание здания выполнено в виде сборной пространственной платформы [20], помещенной в изолированную емкость, тем самым обеспечивается возможность использования этой емкости для размещения бассейнов-септиков стоков. В том числе пригодных для производства спирулины, бактерий RSC, водорода Н2 и кислорода O2.The base of the building is made in the form of a prefabricated spatial platform [20], placed in an insulated tank, thereby providing the possibility of using this tank for placement of septic tank pools. Including suitable for the production of spirulina, bacteria RSC, hydrogen H 2 and oxygen O 2 .
Все электрооборудование для производства высококачественной пищевой продукции и лекарств подключено к аппарату для выработки энергии на новых физических принципах - конвертору [21], к электросети по однопроводной схеме [22]. Конверторные источники энергии и однопроводные схемы реализованы с большим запасом по мощности, что дает возможность снабжать электроэнергией других потребителей и расширять объемы производства. Исполнительные механизмы дроссельных растилен, вентиляционных фрамуг, домкратов и систем циркуляции воды в бассейнах и удаления стоков дополнительно подключены к источникам аварийного электроснабжения, например к топливным элементам, с возможностью создания дополнительной безопасности среды обитания животных и растений.All electrical equipment for the production of high-quality food products and drugs is connected to an apparatus for generating energy based on new physical principles - a converter [21], to the power grid using a single-wire circuit [22]. Converter energy sources and single-wire circuits are implemented with a large margin of power, which makes it possible to supply electricity to other consumers and expand production volumes. The actuators of throttle rafting, ventilation transoms, jacks and water circulation systems in pools and drainage systems are additionally connected to emergency power sources, for example, fuel cells, with the possibility of creating additional safety for the habitat of animals and plants.
Сущность изобретения отражена на четырех фигурах:The invention is reflected in four figures:
Фиг.1. Общий вид. Фрагмент жилищно-производственной вертикальной фермы.Figure 1. General form. Fragment of a vertical housing farm.
Фиг.2. Поперечное сечение дроссельной растильни.Figure 2. Cross section of a throttle germination.
Фиг.3. Принципиальная схема технологического оборудования.Figure 3. Schematic diagram of technological equipment.
Фиг.4. Блок-схема системы управления продуктивностью растений.Figure 4. Block diagram of a plant productivity management system.
Фиг.5. Блок-схема системы управления продуктивностью животных.Figure 5. Block diagram of an animal productivity management system.
Фиг.6. Блок-схема системы управления продуктивностью осетров (креветок).6. Block diagram of a sturgeon (shrimp) productivity management system.
Фиг.7. Блок-схема системы управления продуктивностью спирулины (бактерий RSC)7. Spirulina (RSC) bacteria flowchart
Фиг.8. Система очистки дроссельных растилен от корневых остатков и посева растений.Fig. 8. The system for cleaning throttle rooted from root residues and sowing plants.
Фиг.9. Система автоматического сбора семян.Fig.9. Automatic seed collection system.
Фиг.10. Система уборки ягодных, овощных культур и корнеклубнеплодов.Figure 10. The system of harvesting berry, vegetable crops and root crops.
Фиг.11. Блок-схема управления уборкой стоков.11. Block diagram of the sewage management.
Фиг.12. Блок-схема управления переработкой стоков.Fig. 12. Flow chart of waste treatment management.
В соответствии с творческим замыслом авторов и во имя светлой памяти гения Победы - маршала Г.К.Жукова, подвиги которого призывают к спасению человечества, изобретение следует называть жилищно-производственная вертикальная ферма маршала Жукова. Далее в тексте изобретение называется вертикальная ферма Жукова.In accordance with the creative intent of the authors and in the name of the blessed memory of the genius of Victory - Marshal G.K. Zhukov, whose exploits call for the salvation of mankind, the invention should be called the housing and production vertical farm of Marshal Zhukov. Further in the text, the invention is called Zhukov's vertical farm.
Вертикальная ферма Жукова содержит поэтажные многослойные перекрытия 1 и кровлю 2 с домкратами 3. В первом слое перекрытий 1 размещены плантации 4, оранжереи 5, растильни зеленых кормов 6 и биологической очистки воды 7 с пастбищами 8 для животных на поверхности и таунхаусы 9 с проездами и тротуарами. Под ними, в ряд и слоями, размещены проточные системы бассейнов с приемниками готовой продукции для водорослей 10, планктонов, креветок, осетров 11 и для биологической переработки воды 12. Плантации 4, оранжереи 5, растильни зеленых кормов 6 и биологической очистки воды 7 с пастбищем 8 на поверхности выполнены в виде наборов дроссельных растилен 13 с приводами 14, оснащенными устройствами подачи 15 и откачки 16 воздуха и сыпучих материалов, питьевой воды 17 и растворов 18. С помощью дроссельных растилен 13, за счет включения их в определенном порядке обеспечивается возвратно-поступательное движение животных во время кормления и поения на поверхности пастбища 8, плантаций 4, оранжереи 5 и растильни зеленых кормов 6 и биологической очистки воды 7 в самоходных пастбищных загонах 19, сформированных этими дроссельными растильнями 13.Zhukov’s vertical farm contains floor-by-
Конструктивное решение растильни-пастбища 8, 13, 19 и бассейнов 10, 11, 12 дало возможность автоматического управления продуктивностью растений 20, животных 21, осетров 22, креветок 22, спирулины 23. Это решение позволило реализовать любую программу точных посевов 24, возгонки 20, сбора семян 25 и скармливания зеленых кормов, их корней, водорослей, планктонов, семенников, корнеклубнеплодов и других кормов любым видам животных и их возрастных групп 21. Обеспечена возможность возделывания 20 и уборки в плантациях 4, оранжереях 5 зерновых 25, овощных, ягодных, бахчевых культур, корнеклубнеплодов 26, возделывания 20 и уборки в растильне биологической очистки воды 7 лотоса, осоки, камыша и других растений 21, проведения санитарно-гигиенических мероприятий 27, производства удобрений и водорода и другой продукции стоков 28.The constructive solution of the germination-
Конструктивное исполнение 1-28 и система конверторного энергоснабжения 29 выполнены с возможностью значительного расширения номенклатуры и объемов производства без простоев на реконструкцию.Design 1-28 and converter power supply system 29 are made with the possibility of a significant expansion of the range and production volumes without downtime for reconstruction.
Дроссельные растильни 13 с приводами 14 выполнены в виде трехлопастных 30 перфорированных дросселей, оснащенных сопловыми регистрами 31 с клапанами подачи 15 и откачки 16 воздуха по контурам и с клапанами подпитки 18 и удаления 33 раствора. Лопасти 30 прикреплены к перфорированным валам 32. Валы 32 оборудованы в корневой зоне растений поилками 34 и клапанами запитки 17 питьевой воды. Появилась возможность в автоматическом режиме выполнять следующие технологические операции с помощью соответствующих систем автоматизации:Throttle throttles 13 with
- Производить точный посев и посадку черенков культур пневмоспособом и гидроспособом, системой 24.- To produce accurate sowing and planting of cuttings of crops by pneumatic and hydraulic methods,
- Обеспечивать подрезку зеленых растений за счет отщипования их животными, системой 21.- Provide trimming of green plants by pinching them with animals,
- Воспроизводить культуры черенками, приготовленными животными, 20.- Reproduce cultures with cuttings prepared by animals, 20.
- Подавать питательный раствор в виде эмульсий в корневую и стеблевую зоны растений, в том числе методом окунания, 20.- Serve the nutrient solution in the form of emulsions in the root and stem zones of plants, including by dipping, 20.
- Создавать в зоне корней и стеблей растений и в вегетационных слоях бассейнов водорослей 10 повышенные концентрации углекислого газа, 20.- To create in the zone of roots and stems of plants and in the vegetation layers of
- Реализовывать технологии ускоренной, более чем в четыре раза, возгонки зеленых кормов за счет создания стебле-корневых гибридов над растильней 13 и под ней, то есть создания так называемых «сиамских гибридов», с помощью лазерного катализа фотосинтеза, 20.- Implement technologies for accelerated, more than four times, sublimation of green fodder by creating stem-root hybrids above and below the 13 throne, that is, creating so-called “Siamese hybrids” using laser catalysis of photosynthesis, 20.
- Осуществлять выемку и подачу животным корней, водорослей и планктонов, 21.- Excavate and feed animals with roots, algae and plankton, 21.
- Кормить животных, осетров, креветок зелеными кормами, их корнями, водорослями, планктонами, 21.- Feed the animals, sturgeons, shrimp with green fodder, their roots, algae, plankton, 21.
- Поить животных с добавлением в поилки 34 поощрительной подкормки в виде дробленого зерна и спирулины, 21.- To water animals with added incentive feeding in the form of crushed grain and spirulina to
- Подавать корневые остатки, полову и некондиционные семена на скармливание животным, осетрам и креветкам, 25.- Serve root residues, sex and substandard seeds for feeding to animals, sturgeons and shrimp, 25.
- Готовить и скармливать семенники, их корни и корнеклубнеплоды с ботвой, 21.- Prepare and feed the testes, their roots and root crops with tops, 21.
- Очищать дроссельные растильни 13 от корневых остатков перед посевом, 24.- Clean throttle germinators 13 from root residues before sowing, 24.
- Ликвидировать полеглость растений после вытаптывания их животными, 20.- To eliminate the lodging of plants after trampling by their animals, 20.
- Производить, 20, и убирать семена кормовых, зерновых, овощных и других культур, 25.- Produce, 20, and harvest seeds of fodder, grain, vegetable and other crops, 25.
- Возделывать и убирать с загрузкой приемников готовой продукции бассейнов 11, 12 для водной транспортировки урожая ягодных, овощных, бахчевых культур, корнеклубнеплодов к местам реализации, 20, 26.- To cultivate and clean with loading receivers of finished products in
- Убирать стоки с поверхности дроссельных растилен 13 гидросмывом и с помощью вакуума, 27.- Remove drains from the surface of the
- Герметизировать стыки между дроссельными растильнями 13 с помощью напорных струй воздуха и вакуума, 21.- Seal the joints between the
- Использовать все три лопасти 30 дроссельных растилен 13 для производства зеленых кормов, включая производство пресноводных растений, 20.- Use all three
- Изменять ширину и высоту ограждений 30 самоходных пастбищных загонов 19, система 21.- Change the width and height of the
- Проводить аэрацию и очистку внутренних стенок проточных систем бассейнов водорослей, планктонов, креветок, осетров 11 и бассейнов переработки воды 12, системы 21, 22, 24, 26.- To aerate and clean the inner walls of the flow systems of the pools of algae, plankton, shrimp,
- Обеспечить вылов осетров, креветок 22, водорослей, планктонов, 23.- To ensure the catch of sturgeon,
- Проводить санитарно-гигиенические мероприятия, почесывание и чистку копыт, 21.- Carry out hygiene measures, scratching and cleaning hooves, 21.
Перфорированные лопасти 30 дроссельных растилен 14 содержат резиновые перфорированные коврики 35, армированные стальными решетками с поверхностными пазами - жидковоздушными семяпроводами на верхней 36 и нижней 37 плоскостях. Между этими пазами, по бокам, размещены конусообразные сопла-лунки 38 со средним диаметром, не превышающим диаметры семян зеленых кормов, зерновых, овощных, бахчевых культур или картофеля, или семян культур растильни для биологической очистки воды 7 - лотоса, камыша, осоки и других.The
Поэтажные многослойные перекрытия 1 содержат во втором слое проточную систему бассейнов с приемниками готовой продукции водорослей, планктонов, креветок, осетров 11 и проточную систему бассейнов биологической переработки воды 12. В третьем слое размещена проточная система бассейнов реверсивного биофотолиза 10. В четвертом слое имеется проточная система бассейнов с приемниками готовой продукции спирулины 10.
Размещение слоев обеспечило возможность раздельного поддержания температурного, влажностного, углекислотного и кислородного режимов в каждом слое.The placement of the layers made it possible to separately maintain the temperature, humidity, carbon dioxide and oxygen conditions in each layer.
Устройства подачи растворов 18 на дроссельные растильни 13 подключены к бункерам-дозаторам семян 39 и к устройствам подготовки питательного раствора для растений 40, запитанным от нижнего бассейна очищенной воды 12 и водопровода артезианской воды 41. Это обеспечивает подачу питательного раствора растениям 20, очистку растилен гидросмывом и удаление стоков 27, проведение точного гидропосева культур 24, внесение бактерий, нейтрализующих запахи, типа «Восток-ЭМ1» Терроу Хига и для борьбы с мухами типа Ларвацид В10 «Де Лаваль» 27.The devices for supplying
Поилки дроссельных растилен 34 через устройства подачи питьевой воды 17 подключены к водопроводам артезианской воды 41, к бункеру сыпучих кормов 42 и к приемникам готовой продукции бассейнов спирулины 10, соединенным, в том числе, с кормушками доильных роботов типа «Де Лаваль», с возможностью поения животных, подкармливания животных и осетров дробленым зерном и спирулиной.Throttle drinkers are throttled 34 through drinking
Трубопроводы стоков 43 подключены к бассейнам-септикам 100, соединенным с поэтажными корректорами 99 температуры, CO2, S2 по типу Slurry Card фирмы Ener Tech и с ферментаторами 44 и накопителями продукции переработки стоков 45, с дозаторами штаммов водорослей и бактерий 46, в том числе водородопроизводящих и обеззараживающих, типа Rhodopseudomonas capsulata, и системой электролитической стерилизации, типа Био Олигамат «CriMan S.R.L.» 47, с верхними бассейнами биологической переработки воды 12.
Нижний бассейн очищенной воды 12 и водопровод артезианской воды 41, подключены к верхним бассейнам водорослей 10, 100 планктонов, креветок, осетров 11. Верхние бассейны 10, 11, 100 оснащены дозаторами штаммов водорослей и продуктов зоопланктонов. Каждый из нижних бассейнов водорослей 10, планктонов, креветок и осетров 11 оборудован устройствами для сброса и последующего использования избытков воды 48.The lower pool of purified
Устройства подачи 15 и откачки 16 воздуха от дроссельных растилен 13 оснащены приемниками семян с циклонами и бункерами-дозаторами семян 39, бункерами сыпучих кормов 42, приемниками стоков 49. Приемники стоков подключены к бассейнам-септикам стоков 100. Предусмотрена возможность заготовки семян 25, вакуумного удаления стоков 27, с поверхности дроссельных растилен 13, производства точного пневмопосева 24, подачи пневмотранспортом дробленого зерна в бассейны 11, осуществления подкормки осетров и креветок 22.
Светораспределители 50, в том числе лазерные, размещены по радиальным стыковым плоскостям дроссельных растилен 13, с двух сторон, сверху и снизу растильни-пастбища 4, 5, 6, 7, 8 и по слоям вегетации каждого бассейна 10, 11, 12, 100. Предусмотрена возможность более чем трехкратного увеличения полезной площади растильни зеленых растений 4, 5, 6, 7 и восьмикратного увеличения вегетационных объемов бассейнов 10, 11, 12, 100 с возможностью использования световодов, в том числе естественного освещения 51, 52, 53, 54, и автоматического регулирования освещенности 55 в зависимости от места нахождения групп животных в самоходных пастбищных загонах 19 и команд автоматики управления продуктивностью растений 20, животных 21, креветок, осетров 22 и спирулины (бактерий RSC) 23.The
Система автоматического управления продуктивностью растений 20 содержит датчик скорости роста растений 56. Датчик скорости роста растений через оптимизатор продуктивности растений 57, датчик скорости потребления световой энергии 58 и углекислоты 59, корректоры температуры и влажности воздуха, концентрации CO2, 60, pH и ЕС питательного раствора 61 соединен с устройством изменения уровня воды 62 в бассейнах 11, 12. Параллельно датчик скорости роста растений 56 через оптимизаторы 57, датчики 58, 59 и корректоры 60, 61 через шаговый искатель 63 и регулятор потребления световой энергии растениями 64 соединен с клапанами подачи питательного раствора 18 растворного узла 40, аккумуляторов-накопителей удобрений 45, системы переработки стоков 28 и воздуха 15, насыщенного углекислотой CO2 и азотом, к корневой и стеблевой зонам растений в дроссельных растильнях 13.Productivity of the
Предложенное техническое решение обеспечило возможность поиска оптимальной частоты подачи питательного раствора 18, CO2 и N2 с воздухом 15 и оптимального объема световой энергии 64, 55 в зависимости от максимальной скорости роста 56 зеленых растений и семенников различных культур.The proposed technical solution made it possible to search for the optimal feed rate of the
Система автоматического управления продуктивностью животных 21 содержит устройства идентификации животных 65 и датчик скорости роста продуктивности животных 66. Датчик скорости роста продуктивности животных соединен с приводами 14, с пульсирующим высоконапорным устройством подачи воздуха 15 на дроссельные растильни 13, выбранные в качестве очередных ограждений 30 пастбищного загона 19 и с фиксаторами положения 69 дроссельных растилен. Соединение датчика 66 осуществляется через оптимизатор продуктивности животных 67, корректоры отсутствия кормов и животных 68 у действующего переднего и заднего ограждений 30 пастбищного загона 19, корректора освещенности 55, температуры и влажности воздуха и концентрации O2 60 внутри пастбищного загона 19 и шаговый искатель 63. Параллельно датчик скорости роста продуктивности животных 66 через шаговый искатель 63 соединен с клапанами подачи питьевой воды 17, дробленого зерна 42 и спирулины 10 на поилки 34 указанных очередных ограждений 30 пастбищного загона 19.The automatic animal
Данное техническое решение дало возможность поиска оптимальной скорости передвижения животных в пастбищных загонах 19 и кормления их зелеными кормами, корешками, водорослями и планктонами на поверхности заранее отведенного для этой группы животных пастбищного участка 8. Оно дало возможность осуществлять поощрительную подкормку дробленым зерном 42 и спирулиной 10 в зависимости от максимальной скорости роста продуктивности групп животных 66.This technical solution made it possible to search for the optimal speed of movement of animals in pasture pens 19 and feed them with green fodder, roots, algae and plankton on the surface of the
Система автоматического управления продуктивностью осетров (креветок) 22 содержит датчик скорости роста 70.The system for automatically controlling the productivity of sturgeons (shrimp) 22 contains a
Датчик скорости роста соединен с клапаном подачи водорослей, планктонов, аквакормов из нижних бассейнов очищенной воды 12, спирулины 10, реверсивного биофотолиза 10. Соединение датчика 70 осуществляется через оптимизатор продуктивности 71, датчик потребления световой энергии 72, корректоры температуры и концентрации pH, ЕС и O2 73 в бассейне 11 и через шаговые искатели 74. Датчик скорости роста 70 параллельно соединен с клапаном аэрации бассейнов 15, с бункером сыпучих кормов 42 и с регулятором потребления световой энергии 75, с устройством изменения уровня воды в бассейнах 11, 12, с приводами 14 дроссельных растилен 13 и приводами 90 шлюзов-приемников этих бассейнов.The growth rate sensor is connected to the valve for supplying algae, plankton, aquaculture from the lower pools of purified
Таким образом, создана возможность поиска оптимальной частоты подачи корма 10, 12, 42, воздуха 15 и оптимального объема световой энергии 75 в зависимости от максимальной скорости роста осетров (креветок) 70, а также автоматической посадки мальков, постличинок и штаммов водорослей и планктонов в бассейнах 11, 12.Thus, it was possible to search for the optimal feed rate of 10, 12, 42,
Система автоматического управления продуктивностью спирулины (бактерий RSC) 23 содержит датчики скорости роста биомассы 76 в бассейнах спирулины и реверсивного биофотолиза 10, 100. Датчики скорости роста биомассы 76 соединены с клапанами аэрации 80, 103 бассейнов 10, 100 и с регулятором потребления световой энергии 81. Соединение датчика скорости роста биомассы осуществляется через оптимизатор продуктивности 77, датчик скорости роста потребления световой энергии 78, корректоры температуры, pH, ЕС, CO2 и S2 79 в бассейнах 10, 100 и устройства подачи CO2, S2 из приемников продукции переработки стоков 45, дозаторов штаммов 46, устройства изменения уровня воды 62 в бассейнах, приводы шлюзов 93 приемников готовой продукции бассейнов 10, 100 и через шаговый искатель 74. По такой схеме осуществлен поиск оптимальной частоты подачи CO2 и S2 с воздухом 80, 103 и оптимальной световой энергии 81 в зависимости от скорости роста биомассы спирулины (бактерий RSC) 76, а также производится автоматическая посадка (посев) их штаммов в бассейнах 10, 100.The automatic control system for the productivity of spirulina (bacteria RSC) 23 contains sensors for the growth rate of
Система очистки дроссельных растилен от корневых остатков перед посевом 24 соединена с приводом 14 растилен 13, с пульсирующим высоконапорным устройством подачи воздуха 15 и с фиксаторами положения 69 растилен 13. Это соединение система 24 очистки дроссельных растилен 13 осуществляет через датчики скорости роста растений 56, оптимизаторы продуктивности 57, корректоры отсутствия кормов и животных 68 на двух дроссельных растильнях 13, расположенных вне загона 19, а также через блокировщики различных команд 82 и корректоры реверсивных углов наклона 83 дроссельных растилен, датчики скважности дроссельных растилен 84 и шаговый искатель 63. Каждая дроссельная растильня 13 обеспечена струйной водовоздушной системой очистки 24 перфорированных резиновых ковриков 35 и выдающей сигнал о готовности дросселей 13 к посеву через датчики скважности 84.The system for cleaning throttle thistles from root residues before sowing 24 is connected to the
Система автоматического посева семян (черенков) соединена 18 через систему автоматической очистки дроссельных растилен 24, определитель способа посева (пневмо или гидро, или в стерню и т.д.) 85, блокировщик других команд 82, датчик окончания посева 86 и шаговый искатель 63 с бункером-дозатором семян (черенков) 39, с клапаном подачи воздуха 15 на поверхность дроссельных расстиле 13, с их приводами 14 и через корректоры pH и ЕС 61 - с клапаном подачи раствора 18 и растворным узлом 40.The system of automatic sowing of seeds (cuttings) is connected 18 through the system of automatic cleaning of
Эта схема как до заполнения пастбищных загонов 19 животными, так и после заполнения, на каждой дроссельной растильне 13 полностью обеспечивает возможность проведения посева в стерню или точного размещения семян в конусообразные сопла-лунки 38 резиновых ковриков 35 дроссельных растилен 13.This scheme, both before filling the pasture pens with 19 animals and after filling, on each
Система автоматического сбора семян кормовых, зерновых культур и корнеплодов 25 соединена с устройством подачи 15 откачки воздуха 16 и семян с поверхности резиновых ковриков 35 дроссельных растилен 13. Это соединение система 25 осуществляет через датчик наличия семян 87 на резиновых ковриках 35 дроссельных растилен 13, блокировщик различных команд 82, определитель вида семян 88, приемники семян с циклоном и бункером 39, устройство подачи половы и некондиционных семян креветкам и осетрам 15, а также через шаговый искатель 63.The automatic seed collection system for fodder, grain crops and
Конструкция зерноуборочного механизма обладает на каждой дроссельной растильне 13 возможностью постепенного сбора семян по мере их созревания и сушки, исключая операции скашивания, сушки и обмолота семенников.The design of the harvesting mechanism on each
Система автоматической уборки готовой продукции ягодных, овощных, бахчевых культур и корнеклубнеплодов 26 соединена с приводами 14, с пульсирующими высоконапорными устройствами подачи воздуха 15 на дроссельные растильни 13 и на аэраторы бассейнов 11 и с фиксаторами положения 69 дроссельных растилен 13. Система осуществляет это соединение через датчики наличия готовой продукции 89, корректоры отсутствия животных 68, на двух дроссельных растильнях 13, блокировщик других команд 82, привод шлюза 90 приемника готовой продукции бассейнов 11 и через устройство возврата воды 91 из приемника готовой продукции бассейнов 11, датчик наполнения приемников готовой продукции 92, урожайные корректоры реверсивных углов наклона 83 дроссельных растилен 13 и через шаговый искатель 63.The system of automatic harvesting of finished products of berry, vegetables, melons and
Все дроссельные растильни оборудованы аналогичными системами, обладающими возможностью постепенной, по мере созревания, уборки готовой продукции с помощью струйно-воздушного съема ее со стеблей и корней, погрузки и водной транспортировки к шлюзу приемника готовой продукции с последующим возвратом воды 91 в бассейн 11.All throttle germinators are equipped with similar systems, with the possibility of gradual, as they mature, harvesting of finished products using air-jet removal from stems and roots, loading and water transportation to the gateway of the finished product receiver with the subsequent return of
Система автоматического вылова готовой продукции осетров (креветок) 22 соединена с приводами 14 и устройствами подачи пульсирующего высоконапорного воздуха на аэраторы бассейнов клапанами 15 и на дроссельные растильни 13 - погонщики осетров (креветок) и с фиксаторами их положения 69. Это соединение системы 22 осуществляется через датчик скорости роста 70, оптимизатор продуктивности 71, корректоры отсутствия животных 68 на двух дроссельных растильнях, выбранных в качестве погонщиков, блокировщики команд 82, пришедших от других систем на исполнительные органы растилен-погонщиков, привод шлюза 90, устройство возврата воды 91 и нестандартных осетров (креветок) из приемников бассейнов 11, датчик наполнения приемника 92, рыболовные корректоры реверсивных углов поворота 83 растилен 13 - погонщиков, а также через шаговый искатель 63. Аналогичной системой оборудован каждый бассейн 11. В бассейне имеется возможность отлова осетров (креветок), по мере достижения товарных размеров, с прохождением их через шлюзы и сортировщик приемника с последующим возвратом в бассейн их недорослей и воды.The system for the automatic capture of finished products of sturgeons (shrimp) 22 is connected to the
Система автоматического вылова готовой продукции спирулины (бактерий RSC) 23 соединена с устройством подачи пульсирующего высоконапорного воздуха к аэраторам 80, 103, с приводами шлюзов 93 приемников спирулины бассейнов 10, 100. Это соединение система 23 осуществляет через датчик скорости роста биомассы 76, оптимизатор продуктивности 77, устройство возврата воды из приемника 94, датчик наполнения приемника 95 и шаговый искатель 74. Каждый бассейн 10, 100 обладает возможностью как постепенной, так и одновременной заготовки спирулины и бактерий RSC на продовольственные, лекарственные и кормовые цели, а также производство водорода и других видов топлива.The system of automatic capture of finished products of spirulina (RSC bacteria) 23 is connected to a pulsating high-pressure air supply device to
Система автоматической уборки стоков 27 с поверхности дроссельных растилен 13 соединена с клапанами подачи раствора 18 и воздуха 15 на растильни, с клапаном удаления раствора 33 в трубопровод стоков 44 либо соединена с клапанами подачи раствора 18 и откачки воздуха 16 с дроссельных растилен 13 и с приемника стоков 49. Система 27 соединена с указанными исполнительными элементами 15, 16, 18, 33, 44, 49 через датчики наличия стоков с определителем уровня загазованности и наличия насекомых 96 на поверхности растилен 13, с устройством распознания вида животных 65, устройством формирования исполнительных систем уборки стоков с шаговым искателем 63, с бункером дозатором штаммов бактерий 97, по типу «Восток ЭМ1» (Ларвицид BIO). Каждая дроссельная растильня содержит такую систему автоматизации 27. Дроссельные растильни, расположенные лишь внутри пастбищных загонов 19, обладают такой возможностью осуществления уборки стоков в пастбищных загонах не только для крупных, но и для других животных малых размеров.The system of automatic cleaning of
Система автоматического управления производством водорода, белково-витаминных добавок - БВД, тяжелой - D2O и сверхтяжелой - Т3О воды, кормовых дрожжей - КДж и удобрений 28 через устройство выбора исполнительных систем переработки стоков соединена с устройством подачи стоков 101 из бассейнов-септиков 100 в корректоры температуры, CO2, S2 по типу Slurry Card фирмы Ener Tech и водорослей (бактерий RSC) в ферментаторы БВД, D2O, T2O, КДж 44, с регуляторами потребления тепловой и световой энергии 102 и с устройством подачи воздуха и удобрений в аэраторы 80, 103.The automatic control system for the production of hydrogen, protein and vitamin supplements - BVD, heavy - D 2 O and superheavy - T 3 O water, feed yeast - KJ and
Это соединение системы 28 осуществляется через задатчик оператора, датчики наличия 98 в аккумуляторах-накопителях 45 водорода, БВД, D2O, Т3О, КДж и удобрений, через оптимизаторы продуктивности 77 и комбинации исполнительных звеньев всех систем 23 посадки штаммов, производства и вылова спирулны и бактерий RSC, водородопроизводящих бактерий по типу Rhodopseudomonas capsulata и водорослей 46 и стерилизатор удобрений по типу «Био Олигомат» 47. Система автоматического управления 28 обеспечивает возможность поиска экономичных режимов переработки стоков и гибкого перераспределения объемов производства продуктов, переработки стоков в зависимости от конъюнктуры рынка и собственной потребности вертикальной фермы.This connection of the
Поэтажные многослойные перекрытия 1 выполнены с возможностью размещения не только трубопроводного, кабельного, технологического и лифтового оборудования и жилья (типа таунхаусов) 9, но и производственных 104, общественных 105 помещений с проездами и тротуарами. Все здание исполнено с максимальной степенью унификации несущих стоечно-балочных конструкций 106, бассейнов 10, 11, 12, 100, перекрытий и дроссельных растилен 13.
Здание содержит преимущественно светопрозрачные стены и кровлю 2, с плоской, полипирамидальной или поликупольной конструкции, на домкратах 3, оснащенные вентиляционными фрамугами 107 и 108, водосборниками 109 и затемнителями 110. Конструктивное исполнение обеспечивает независимую фрамужную вентиляцию и затемнение в периоды избыточной солнечной радиации и в ночные часы.The building mainly contains translucent walls and a
Конструкция перекрытий 1 и кровли 2 на домкратах 3 позволяют производить строительные работы по увеличению высоты сооружения в зависимости от растущей коньюктуры рынка без остановки производства и осуществлять аварийную вентиляцию с помощью домкратов.The design of the
Основание здания выполнено в виде сборной пространственной платформы по типу патента RU 38789 Абовского Н.П., 2004 года, помещенной в гидроизолированную емкость, чем обеспечивается возможность использования этой емкости для размещения бассейнов-септиков стоков 100, в том числе пригодных для производства спирулины, бактерий RSC, кислорода и водорода.The base of the building is made in the form of a prefabricated spatial platform according to the type of patent RU 38789 Abovskiy NP, 2004, placed in a waterproofing tank, which makes it possible to use this tank to accommodate 100 septic tank pools, including those suitable for the production of spirulina, bacteria RSC, oxygen and hydrogen.
Все электрооборудование для производства высококачественной пищевой продукции и лекарств подключено к аппарату для выработки энергии на новых физических принципах - конвертору Богданова И.Г. 29, патент RU 2203518, 2000 года, к электросети по однопроводной схеме ВИЭСХ 111, патент RU 2256405, 2003 года. Конверторные источники энергии и однопроводные схемы реализованы с большим запасом по мощности, что дает возможность снабжать электроэнергией других потребителей и расширять объемы производства.All electrical equipment for the production of high-quality food products and medicines is connected to an apparatus for generating energy on new physical principles - to the converter Bogdanova I.G. 29, patent RU 2203518, 2000, to the power grid according to a single-
Исполнительные механизмы 14, 15, 16, 17, 18, 33 дроссельных растилен 13, вентиляционных фрамуг 107, 108, домкратов 3 и систем циркуляции воды 62 в бассейнах 10, 11, 12 и удаления стоков 27 дополнительно подключены к источникам аварийного электроснабжения 112, например к топливным элементам, с возможностью создания дополнительной безопасности среды обитания животных и растений.
Принцип действия жилищно-производственных вертикальных ферм Жукова.The principle of operation of housing production vertical farms Zhukov.
Вертикальные фермы Жукова обеспечивают выполнение жилищных и производственных операций в соответствии с основными требованиями закона многоцелевой интеграции: безотказность и универсальность, и быстро перестраивающаяся номенклатура производства в противовес кризисам.Zhukov's vertical farms ensure that housing and production operations are carried out in accordance with the basic requirements of the multi-purpose integration law: reliability and versatility, and a rapidly changing production nomenclature as opposed to crises.
Среди технических решений, обеспечивающих безотказность работы, важное место занимают экологическая и транспортная безопасность.Among the technical solutions ensuring failure-free operation, environmental and transport safety occupy an important place.
Экологическая безопасность, как обитателей, так и окружающей среды, обеспечивается биологическими дегазаторами, производителями кислорода, озона и азота, в их числе бактерии, водоросли, надводные и подводные растения и различного рода аквасанитары животного происхождения. Для непредвиденных, аварийных режимов в вертикальных фермах предусматриваются дублирующие системы вентиляции, в том числе за счет поднятия кровли 2 домкратами 3, установленными в каждой стойке верхнего этажа.The environmental safety of both the inhabitants and the environment is ensured by biological degassers, producers of oxygen, ozone and nitrogen, including bacteria, algae, surface and underwater plants and various aquatic sanitation of animal origin. For unforeseen emergency conditions in vertical trusses, backup ventilation systems are provided, including by lifting the roof with 2
Транспортная безопасность вертикальных ферм предусматривает технические решения, обеспечивающие перемещение людей, животных и грузов параллельными лифтовыми, пешеходными и автомобильными потоками.Transport safety of vertical farms provides technical solutions that ensure the movement of people, animals and goods in parallel elevator, pedestrian and automobile flows.
Наличие на каждом этаже перекрытий 1 с пастбищами 8 на поверхности проездов, тротуаров, лифтового оборудования и торцевых ограждений дроссельных растилен 13 с автоматизированными проходами на тротуар и обратно каждого пастбищного загона 19 (по типу «Де Лаваль»), в полной мере обеспечивает транспортную безотказность.The presence on each floor of
Безотказность комфортного жизнеобеспечения животных осуществляется на каждом пастбищном участке 8 в самоходных пастбищных загонах 19, сформированных дроссельными растильнями 13 посредством их поочередного поворота на определенный угол вокруг оси в программируемом порядке и многократного дублирования систем кормления и других систем жизнеобеспечения.Reliability of comfortable livelihoods of animals is carried out on each
Каждая группа животных оснащена пятью исполнительными системами кормления (молочные стада имеют семь систем). Они имеют семь систем удаления стоков с поверхности дроссельных растилен 13; систему ликвидации запаха; систему защиты от насекомых; три системы насыщения воздуха кислородом, азотом и удаления избыточной влаги; две системы гравитационной вентиляции.Each group of animals is equipped with five executive feeding systems (dairy herds have seven systems). They have seven systems for removing drains from the surface of
Система автоматического управления продуктивностью животных 21 работает следующим образом. Шаговый искатель последовательно подключает датчики идентификации животных 65, датчик скорости роста продуктивности животных 66 и исполнительные системы кормления животных на каждой дроссельной растильне к оптимизатору продуктивности животных 67.The automatic control system of
Датчик скорости роста продуктивности 66 группы животных, выбранной устройством идентификации 65, через оптимизатор продуктивности животных 67 определяет тип исполнительных систем кормления и длительность кормления в каждой из этих систем и выдает задание по режимам освещенности, температуры, влажности воздуха и концентрации кислорода.The sensor of the
После получения разрешающих сигналов от корректоров 68 отсутствия кормов и животных на дроссельных растильнях 13, выбранных в качестве передних ограждений 30 и фиксаторов положения 69 этих дросселей, оптимизатор продуктивности животных 67 включает следующие системы. Корректоры освещенности 55, которые снижают освещенность в зоне животных в самоходных пастбищных загонах 19. Корректоры температуры, влажности и концентрации кислорода 60, которые подключают тепловые насосы, устройства подачи кислорода с воздухом бассейнов спирулины 10 и приводят в готовность системы управления аварийной вентиляцией.After receiving permissive signals from the
Комбинация исполнительных механизмов привода 14 дроссельных растилен 13, клапанов подачи воздуха 15, подачи питьевой воды 17, дробленого зерна 42, спирулины 10, позволяющие сформировать кормление животных в зависимости от их продуктивности.The combination of actuators of the
Первая система кормления животных зелеными кормами (преимущественно зерно-люцерновыми смесями) реализовывается с помощью самоходных пастбищных загонов 19, сформированных дроссельными растильнями 13 на каждом пастбищном участке 8. Исполнительные механизмы - приводы 14 периодически, в зависимости от урожайности кормов, поочередно, через каждые 2-6 часов, устанавливают в вертикальное положение лопасти 30 все новых и новых передних и задних дроссельных растилен 13 пастбищного загона 19. Животные в этих загонах каждый раз в течение 2-6 часов пасутся и совершают поступательно-возвратное перемещение. После прохода пастбищным загоном 19 всего пастбищного участка 8, по истечении 6-18 дней, животные покидают этот загон и перемещаются на тротуар к кормушкам-приманкам. А тем временем в начале пастбищного участка 8 формируется новый пастбищный загон 19 дроссельными растильнями 13 с помощью приводов 14. Здесь корма созрели для употребления. Животные покидают тротуар и заполняют вновь сформированный пастбищный загон 19. Такой цикл кормления с круглогодичным пастбищным содержанием животных повторяется от 60 до 20 раз в году.The first system for feeding animals with green fodder (mainly grain-alfalfa mixtures) is implemented using self-propelled pasture pens 19 formed by
Вторая исполнительная система кормления животных корешками, водорослями, планктонами и пресноводными растениями обеспечивается автоматически во время действия первой системы.The second executive system for feeding animals with roots, algae, plankton and freshwater plants is provided automatically during the operation of the first system.
Одновременно с установкой в вертикальное положение лопастей 30 дроссельных растилен 13 переднего и заднего ограждения пастбищного загона для животных открывается доступ к корешкам зеленых растений, а также к пресноводным растениям подводной лопасти 30 дроссельных растилен 13 и к водорослям, планктонам, нанизанным в бассейне 11 на корешки и на пресноводные растения. Урожайность и питательная ценность водорослей и пресноводных растений в десятки раз превышает показатели лучших наземных кормовых культур. В этой связи предлагаемое авторами объединение технологий производства и скармливание наземных зеленых кормов и пресноводных растений обеспечит ускоренное развитие рынка вертикальных ферм.Simultaneously with the installation of the vertical position of the blades of 30
Третья исполнительная система кормления животных использует дробленое зерно и включается 20-60 раз в году по завершению каждого двух- - шестичасового цикла кормления в первой и второй системах. Эта система применяется для отвлечения животных от переднего ограждения и самостоятельного перемещения их к заднему ограждению 30 пастбищного загона 19. Во время перехода животных к кормушкам 34 заднего ограждения включается в работу привод 14 дроссельной растильни 13, выбранной в качестве переднего ограждения 30. Действующее переднее ограждение опускается в исходное горизонтальное положение с помощью своего привода 14. За 5-10 минут до установки нового переднего ограждения 30 поилки-кормушки 34 заднего ограждения 30 заполняются водой и дробленым зерном посредством клапана 17 и бункера сыпучих кормов 42. Животные перемещаются к этим кормушкам.The third executive animal feeding system uses crushed grain and is turned on 20-60 times a year at the end of each two- to six-hour feeding cycle in the first and second systems. This system is used to distract animals from the front fence and move them independently to the
Эта система используется также для кормления животных сыпучими кормами в периоды их преждевременной постановки в пастбищные загоны 19 и при завершении шестидневного-восемнадцатидневного цикла кормления на пастбищном участке 8. В последнем случае корм подается в кормушки-поилки 34, расположенные на тротуаре.This system is also used to feed animals with bulk feed during periods of premature placement in pasture pens 19 and at the end of a six-day to eighteen-day feeding cycle in
Четвертая система кормления животных использует спирулину. Поилки-кормушки 34 заднего ограждения 30 пастбищного загона 19 заполняются спирулиной через клапан 17 из приемников готовой продукции бассейнов спирулины или реверсивного биофотолиза 10. Эта система имеет функции дублирования третьей системы, с той лишь разницей, что она включается в случае необходимости существенного повышения содержания белка в рационе животных.The fourth animal feeding system uses spirulina. The drinkers-
Пятая система кормления животных предназначена для использования семенников, корнеклубнеплодов, осоки, камыша, лотоса и других кормов. Эта система дублирует все вышеописанные четыре исполнительные системы кормления с той лишь разницей, что пастбищные загоны 19 формируются не на растильне зеленых кормов 6, а на плантациях 4, оранжереях 5 и на растильнях биологической очистки воды 7 и имеют свои циклы передвижения по новым пастбищным участкам. Эти циклы определяются длительностью сдабривания тех или иных видов кормов и применяются для расширения номенклатуры микроэлементов и витаминов, потребляемых животными. Одновременно эта система решает проблемы предварительной очистки от растительных остатков лопастей 30 дроссельных растилен 13 с помощью животных.The fifth animal feeding system is designed for the use of testes, root tubers, sedge, reeds, lotus and other feeds. This system duplicates all the four executive feeding systems described above, with the only difference being that pasture pens 19 are formed not on green feed 6, but on plantations 4, greenhouses 5 and biological water treatment plants 7 and have their own cycles of movement in new pasture plots. These cycles are determined by the duration of the flavoring of certain types of feed and are used to expand the range of trace elements and vitamins consumed by animals. At the same time, this system solves the problems of preliminary cleaning of plant residues of
Исполнительные системы кормления молочного стада предусматривают помимо кормушек-поилок, установленных на тротуаре, дополнительное оборудование доильных роботов типа «Де Лаваль» этими кормушками-поилками для использования дробленого зерна и водорослей спирулины и установку торцевых ограждений дроссельных растилен 13 с большим количеством, чем у откормочного стада, автоматизированных проходов коров на тротуар и обратно.Executive systems for feeding the milk herd include, in addition to the drinking feeders installed on the sidewalk, additional equipment for milking robots of the De Laval type with these drinking feeders for using crushed grain and spirulina algae and the installation of end chokes of throttle germinated 13 with more than that of the feeding herd , automated passages of cows to the sidewalk and back.
Безотказность комфортного жизнеобеспечения животных определяется надежностью исполнительных систем производства кормов на дроссельных растильнях 13 и в бассейнах 11 и 12.Reliability of comfortable livelihoods of animals is determined by the reliability of the executive systems for the production of feed on
Надежность производства кормов достигается шестью исполнительными системами посева и воспроизводства кормовых культур, восемью системами подачи питательного раствора, многочисленными системами снабжения CO2, N2, теплом и светом. Это позволяет формировать алгоритмы оптимизации, урожайность растений не только в производственных, но и в научных целях.Reliability of feed production is achieved by six executive systems of sowing and reproduction of fodder crops, eight systems for supplying a nutrient solution, numerous systems for supplying CO 2 , N 2 , heat and light. This allows you to create optimization algorithms, plant productivity, not only for production, but also for scientific purposes.
Система автоматического посева семян (черенков) 24 действует следующим образом. Шаговый искатель 63 последовательно подключает датчик скважности 84 лопастей 30 дроссельных растилен 13 и датчик окончания посева 86 и ту или иную исполнительную систему посева к определителю способа посева семян 85. Определитель способа посева семян 85 устанавливает вид семян (черенков), норму высева и тип исполнительной системы посева семян (черенков) и выдает задание по концентрации pH и ЕС питательного раствора. После получения разрешающих сигналов от блокировщиков других команд 82 определитель способа посева 85 включает следующие системы: корректор концентрации pH и ЕС, который нормализует состав питательного раствора, поступающий из растворного узла 40; комбинации исполнительных механизмов-приводов 14 дроссельных растилен 13, клапанов подачи воздуха 15, питательного раствора 18, растворного узла 40 и бункера дозатора семян 39. Эти исполнительные механизмы позволяют сформировать любую исполнительную систему посева семян (черенков).System for automatic sowing of seeds (cuttings) 24 operates as follows. The
Точный пневмопосев семян (черенков) обеспечивается клапаном подачи воздуха и сыпучих смесей 15 и бункером-дозатором семян (черенков) 39 с помощью элементов конструкции дроссельной растильни 13.Accurate pneumosowing of seeds (cuttings) is provided by an air supply valve and
Семявоздушная (черенкововоздушная) смесь через клапан 15 поступает в сопловые регистры 31 контура жесткости лицевой части лопастей 30 и равномерно распределяется по резиновым пазам-семяпроводам 36 лицевой части резиновых перфорированных ковриков 35. Семена над днищами пазов 36 теряют скорость и падают, поочередно заполняя сопла-лунки 38.The seed-air (Cherenkov-air) mixture through the
Точный водоэмульсионный посев семян (черенков) с пневмотранспортировкой семян через клапан 15 и бункер-дозатор семян (черенков) 39, клапан 18 и растворораспределительную гребенку контура жесткости лопасти 30 обеспечивается элементами конструкции дроссельной растильни 13 по принципу, указанному в системе пневмопосева.Accurate water-emulsion sowing of seeds (cuttings) with pneumatic transportation of seeds through
Точный гидропосев крупногабаритных семян и клубней с гидротранспортировкой семян через клапан подачи раствора 18 и бункер-дозатор семян 39 и с помощью системы подготовки и подачи раствора 40 также обеспечивается элементами конструкции дроссельных растилен 13, как и при водоэмульсионном посеве. При этом вместо водораспределительных гребенок контура жесткости лопастей 30 и сопловых регистров 31 используются перфорированные валы 32 дроссельных растилен 13.Precise hydraulic sowing of large seeds and tubers with hydrotransport of seeds through the
Исполнительные системы посева семян для производства «сиамских гибридов» вступают в действие только после появления всходов кормовых культур на лицевых поверхностях лопастей 30 дроссельных растилен 13.Executive systems for sowing seeds for the production of "Siamese hybrids" do not come into effect only after the emergence of seedlings of forage crops on the front surfaces of the blades of 30
Весь процесс посева семян в этих системах обеспечивается первой или второй исполнительными системами точного посева. Разница заключается лишь в том, что приводы 14 дроссельных растилен 13 устанавливают лопасти 30 поочередно обратной стороной вверх. После чего семенные пневмосмеси попадают в пазы-семяпроводы 37, а не 36, через сопловые регистры 31, расположенные с обратной стороны контуров жесткости лопастей 30.The entire process of sowing seeds in these systems is provided by the first or second actuating systems for precision sowing. The only difference is that the
Воспроизводство кормовых культур черенками, приготовленными животными, происходит самопроизвольно на предлагаемых пастбищах при использовании бобовых, зернобобовых и других культур, способных произрастать из черенков.Reproduction of fodder crops by cuttings prepared by animals occurs spontaneously on the proposed pastures using legumes, legumes and other crops that can grow from cuttings.
Отметим, что черенки образуются после скармливания животным стеблевой и корневой частей растений на дроссельных растильнях 13.Note that the cuttings are formed after feeding animals the stem and root parts of plants on
Система автоматического управления продуктивностью растений 20 работает следующим образом. Шаговый искатель последовательно подключает датчики скорости роста растений 56, скорости роста потребления световой энергии 58, датчик скорости роста потребления углекислоты 59 к входу оптимизатора урожайности растений 57.The system of automatic control of
Одновременно выходы оптимизатора продуктивности растений 57 шаговый искатель 63 подключает к следующим исполнительным системам: корректор температуры, влажности и концентрации CO2 воздуха 60, который подключает тепловые насосы и устройства подачи CO2 и N2 из аккумуляторов-накопителей удобрений 45; оптимизаторы потребления световой энергии 64, увеличивающие или уменьшающие количество световой энергии в зависимости от продуктивности растений; корректоры концентрации pH и ЕС питательного раствора, нормализующий состав питательного раствора, поданного от растворного узла 40 в зависимости от урожайности растений; комбинации исполнительных механизмов каждой дроссельной растильни 13, состоящие из клапанов подачи питательного раствора 18 и воздуха 15, растворного узла 40, аккумуляторов-накопителей удобрений 45, устройства изменения уровня воды в бассейнах 62.At the same time, the outputs of the
Эти комбинации позволяют сформировать любую исполнительную систему подачи питательного раствора и удобрений в зависимости от урожайности растений.These combinations make it possible to form any executive system for supplying nutrient solution and fertilizers, depending on the yield of plants.
Безотказность системы производства кормов обеспечивается многократным дублированием исполнительных систем подачи питательного раствора. Заливная система подачи питательного раствора на дроссельные растильни 13 реализуется клапаном подачи раствора 18 и устройством подготовки и подачи питательного раствора 40. Распределение питательного раствора по корням растений осуществляется самотеком через негерметичные резиновые перфорированные коврики 35. В качестве распределителя питательного раствора по коврикам 35 используются перфорированные валы 32 дроссельных растилен.The reliability of the feed production system is ensured by multiple duplication of the executive systems for supplying the nutrient solution. The filing system for feeding the nutrient solution to the
Заливная (стеблей) и водоэмульсионная (корней) система подачи питательного раствора работает следующим образом. По завершении операции залива клапанами 18 и системой 40 дроссельных растилен 13 включается клапан 15 и подается воздух через сопловые регистры 31 обратной стороны контура жесткости лопасти 30 в пазы-семяпроводы 37. Воздушные струи подхватывают просочившиеся через резиновые коврики капельки раствора и равномерно распределяют образовавшиеся водные эмульсии по корневой зоне растений.Jellied (stems) and water-based (root) system for supplying a nutrient solution works as follows. At the end of the operation, the
Водоэмульсионная система подачи питательного раствора к корням растений реализуется клапаном подачи воздуха 15 в сопловой регистр 31 обратной стороны контура жесткости и устройством подготовки и подачи питательного раствора 40 через клапан 18 и растворораспределительную гребенку контура жесткости лопасти 30. Полученный водоэмульсионный раствор через пазы-семяпроводы 37, размещенные с обратной стороны резиновых перфорированных ковриков 35, поступает к корням растений.The water-emulsion system for supplying the nutrient solution to the roots of the plants is implemented by an
Водоэмульсионная система подачи питательного раствора к стеблям растений реализуется с помощью клапана подачи воздуха 15 в сопловой регистр 31 лицевой стороны контура жесткости и устройством подготовки и подачи питательного раствора 40 через клапан 18 и растворораспределительную гребенку контура жесткости лопасти 30. Полученный водоэмульсионный раствор через пазы-семяпроводы 36, размещенные на лицевой стороне резиновых перфорированных ковриков 35 поступает к стеблям растений. Эта система используется при отсутствии животных на дроссельных растильнях 13.The water-emulsion system for supplying the nutrient solution to the stems of plants is implemented using the
Водоэмульсионная система подачи питательного раствора к стеблям и корням растений объединяет третью и четвертую исполнительные системы. Она применяется для производства «сиамских гибридов» при отсутствии животных на дроссельных растильнях 13.A water-emulsion system for supplying a nutrient solution to the stems and roots of plants combines the third and fourth executive systems. It is used for the production of “Siamese hybrids” in the absence of animals on throttle plants 13.
Заливная система подачи питательного раствора к корням и стеблям растений при длительном нахождении лопастей 30 дроссельных растилен 13 в вертикальном положении в качестве ограждений пастбищного загона 19 работает следующим образом. Включается в работу лишь устройство подготовки и подачи питательного раствора 40 и клапан 18, которые через растворораспределительную гребенку контура жесткости лопасти 30 подают раствор к пазам-семяпроводам 36 и 37 резиновых перфорированных ковриков 35. Далее раствор самотеком поступает к стеблям и корням растений, в том числе «сиамских гибридов».The filling system for supplying a nutrient solution to the roots and stems of plants with a long-term stay of the
Подача питательного раствора методом окунания стеблей и корней растений в бассейны 11 осуществляется автоматически при формировании с помощью дроссельных растилен 13 переднего и заднего ограждений самоходных пастбищных загонов 19. При этом, по мере перемещения животных в самоходном пастбищном загоне 19, подводная лопасть 30 переднего ограждения меняется местами с правой лопастью, а подводная лопасть 30 заднего ограждения - с левой лопастью 30 соответствующей дроссельной растильни 13.The feeding of the nutrient solution by dipping the stems and roots of the plants into the
Подача питательного раствора методом окунания корней растений в бассейнах 11 и 12 осуществляется в профилактических целях при реконструкциях и в аварийных режимах посредством периодического включения устройства изменения уровня 62 воды в бассейнах 11 и 12.The supply of a nutrient solution by dipping the roots of plants in
Система автоматического сбора семян кормовых, зерновых культур и корнеплодов 25 действует следующим образом. Шаговый искатель последовательно подключает датчики наличия семян 87 на каждой дроссельной растильне 13 плантаций 4, оранжерей 5 ко входу определителя вида семян 88, который выбирает приемник семян с циклоном и бункером 39 и устройство подачи половы и некондиционных семян осетрам и креветкам. Определитель вида семян 88 через шаговый искатель 63 после получения разрешения от блокировщиков различных команд включает комбинации следующих исполнительных механизмов: устройства откачки воздуха 16 посредством вакуумной установки; устройства подачи воздуха 15 от компрессора (эти устройства далее будут называться клапанами); приемник семян с циклонами и бункером 39; устройства подачи половы и некондиционных семян осетрам и креветкам.The system for the automatic collection of seeds of fodder, grain crops and
Эти комбинации исполнительных механизмов формируют исполнительные системы сбора семян и зерна, исключающие операции скашивания, сушки и обмолота семенниковThese combinations of actuators form executive systems for collecting seeds and grain, excluding operations of mowing, drying and threshing seed plants
Уборка семян кормовых, зерновых культур, корнеплодов на плантациях, оранжереях и растениях биологической очистки воды обеспечивается тремя исполнительными системами.Harvesting seeds of fodder, grain crops, root crops on plantations, greenhouses and plants for biological treatment of water is provided by three executive systems.
В первой системе сбор семян производится через сопловые регистры 31 лицевых контуров жесткости лопастей 30 вакуумными установками, подключаемыми клапанами 16 и приемниками семян с циклонами 39. Перемещение семян от семенников к сопловым регистрам 31 обеспечивается струями воздуха от перфорированных валов 32 дроссельных растилен 13 за счет подключения их клапанами 15 к компрессору.In the first system, seeds are collected through nozzle registers 31 of the front stiffness circuits of the
Во второй исполнительной системе сбор семян производится через перфорированный вал 32 дроссельной растильни 13 вакуумными установками, подключенными клапанами 16 и приемниками семян с циклонами 39. Перемещение семян от семенников к перфорированным валам 32 дроссельных растилен 13 обеспечивают струи воздуха от сопловых регистров 31 за счет подключения их клапаном 15 к компрессору.In the second executive system, the seeds are collected through the
Третья исполнительная система сбора обеспечивается поочередным включением первой или второй исполнительной системы сбора семян. Эта система применяется для трудно обмолачиваемых семенников.The third executive collection system is provided by alternately turning on the first or second executive seed collection system. This system is used for difficultly threshed testes.
Система автоматической уборки готовой продукции ягодных, овощных, бахчевых культур и корнеплодов 26 действует следующим образом. Шаговый искатель 63 последовательно подключает датчики наличия готовой продукции 89 на дроссельных растильнях 13 плантаций 4 и оранжерей 5 и датчики наполнения приемников готовой продукции 92 бассейнов к входу урожайных корректоров реверсивных углов наклона 83 дроссельных растилен 13.The system of automatic harvesting of finished products of berry, vegetables, melons and
Урожайный корректор 83 определяет углы наклона двух соседних растилен 13, давление, длительности и скважности пульсаций высоконапорных воздушных струй в зависимости от вида убираемой культуры и определяет тип исполнительных систем уборки урожая.The
Выходы урожайных корректоров 83 шаговый искатель 63 подключает через разрешающие сигналы корректора отсутствия животных 68, фиксаторы положения 69 дроссельных растилен 13 и блокировщика других команд 82 к различным комбинациям исполнительных механизмов.The outputs of the
Эти комбинации включают в себя следующие исполнительные механизмы: приводы 14 двух соседних дроссельных растилен 13; пульсирующие высоконапорные устройства подачи воздуха 15 (многоходовые клапаны 15) от высоконапорных компрессоров; приводы шлюзов приемников готовой продукции 90 бассейнов 11; устройство возврата воды 91 из приемников готовой продукции этих бассейнов 11. Комбинации исполнительных механизмов формируют нижеследующие исполнительные системы готовой продукции ягодных, овощных, бахчевых культур и корнеплодов.These combinations include the following actuators: drives 14 of two
Вертикальная ферма Жукова содержит три исполнительные системы уборки урожая корнеплодов, ягодных, овощных, бахчевых и других культур. Эти исполнительные системы осуществляют струйно-воздушный съем продукции с корней и стеблей растений, водную транспортировку ее к шлюзу приемника продукции бассейна и отделение воды в местах потребления.Zhukov's vertical farm contains three executive systems for harvesting root crops, berries, vegetables, melons and other crops. These executive systems carry out jet-air removal of products from the roots and stems of plants, its water transportation to the gateway of the receiver of pool products and the separation of water in places of consumption.
Первая исполнительная система обеспечивает съем растительной продукции со стеблей растений и действует следующим образом. Приводы 14 периодически устанавливают две соседние дроссельные растильни 13 на так называемые реверсивные углы наклона, соответствующие виду продукции и урожайности. После этого клапан 15 подключает пульсирующее высоконапорное устройство (компрессор) к лицевым сопловым регистрам 31 и к перфорированным валам 32 дроссельных растилен 13. Пульсирующие и перемещающие струи воздуха стряхивают со стеблей и с дроссельных растилен ягодную и овощную продукцию в воду бассейна 11.The first executive system provides the removal of plant products from the stems of plants and operates as follows. The
По завершении процесса съема урожая система осуществляет водную транспортировку ягодной и овощной продукции к шлюзу 90 приемника продукции бассейна 11. Это обеспечивается следующим образом. Клапан 15 отключает пульсирующее высоконапорное устройство от лицевого соплового регистра 31 и перфорированного вала 32 и подключает его к периферийным сопловым регистрам 31 и к аэраторам бассейнов 11.Upon completion of the harvesting process, the system carries out the water transportation of berry and vegetable products to the
В приемнике продукции бассейна 11 вода отделяется и возвращается устройством 91 назад в бассейн 11. Полученная продукция направляется потребителю.In the receiver of the products of the
Вторая исполнительная система уборки урожая растительной продукции предназначена для сбора стручков соевых бобов, зеленого горошка, сладкого перца, салатов, укропа и других культур с трудно съемными плодами. Вторая система полностью дублирует первую систему, но с небольшими дополнениями. Клапан 15 в режиме съема продукции со стеблей дополнительно подключает пульсирующее высоконапорное устройство к периферийным сопловым регистрам 31 дроссельных растилен 13. Привод 14 устанавливает дроссельные растильни 13 с другой периодичностью и на другие углы наклона в зависимости от вида продукции.The second executive system for harvesting plant products is designed to collect soybeans, green peas, sweet peppers, salads, dill and other crops with hard-to-pick fruits. The second system completely duplicates the first system, but with small additions. The
Третья исполнительная система уборки урожая предназначена для корнеклубнеплодов и лотоса. Приводы 14 периодически устанавливают две соседние дроссельные растильни 13 урожайные реверсивные углы подъема. Клапан 15 подключает пульсирующее высоконапорное устройство к периферийным и оборотным сопловым регистрам 31 контуров жесткости лопастей 30 дроссельных растилен 13. Высоконапорные струи воздуха стряхивают клубни или срезают корни с растения и направляют их в воду бассейна 11.The third executive harvesting system is for root crops and lotus.
Вслед за этим приводы 14 устанавливают дроссельные растильни на реверсивный угол «Транспортировка продукции», а клапан 15 отключает обратные сопловые регистры от пульсирующих высоконапорных устройств и соединяет их с аэраторами бассейнов 11. Таким образом, пульсирующий высоконапорный воздух периферийных сопловых регистров 31 и аэраторов бассейнов 11 транспортирует корнеклубнеплоды к шлюзу 90 приемника продукции бассейна 11.Following this, the
Далее отделение воды, сортировка и направление продукции потребителю производится как в первой системе.Further, water separation, sorting and product flow to the consumer is carried out as in the first system.
Все три системы обеспечивают уборку по мере постепенного созревания урожая.All three systems provide harvesting as the crop gradually ripens.
Система очистки дроссельных растилен от корневых остатков перед посевом 24 действует следующим образом. Шаговый искатель 63 последовательно подключает датчик скорости роста растений 56 и датчик скважности 84 дроссельных растилен 13 плантаций 4, оранжерей 5, растилен зеленых кормов 6 и биологической очистки воды 7 к входу оптимизатора продуктивности растений 57, который определяет целесообразность проведения очистки и подключает корректор реверсивных углов наклона 83 дроссельных растилен 13.The system for cleaning throttle germinated root residues before sowing 24 operates as follows. The
Корректор реверсивных углов наклона 83 определяет местоположение выбранных двух соседних дроссельных растилен 13, вне самоходных загонов 19, определяет углы наклона дроссельных растилен 13, давление, длительность и скважность пульсации высоконапорных воздушных струй в зависимости от вида растений, а также тип исполнительной системы.The corrector of the reverse inclination angles 83 determines the location of the selected two
Выходы корректоров реверсивных углов наклона 83 шаговый искатель 63 подключает после получения разрешающих сигналов от корректоров отсутствия животных 68, фиксаторов положения 69 дроссельных растилен 13 и от блокировщика других команд 82 к комбинациям исполнительных механизмов.The outputs of the correctors for the reverse tilt angles 83, the
Эти комбинации включают в себя приводы 14 двух соседних дроссельных растилен 13 и их пульсирующие высоконапорные устройства 15 подачи воздуха от компрессоров. Комбинации исполнительных механизмов формируют исполнительные системы очистки дроссельных растилен 13 от корневых остатков.These combinations include the
Система очистки дроссельных растилен от корневых остатков перед посевом действует по двухступенчатой схеме. Первая ступень обеспечивает сушку корневых остатков с с целью уменьшения их размеров. Вторая ступень удаляет и направляет корневые остатки на корм осетрам и креветкам.The system for cleaning throttle germinated root residues before sowing operates according to a two-stage scheme. The first stage provides drying of root residues in order to reduce their size. The second stage removes and directs the root residues to feed sturgeon and shrimp.
Для реализации режима сушки клапаны 15 подключают пульсирующие высоконапорные устройства к лицевым и оборотным сопловым регистрам 31 и к перфорированным валам 32 двух соседних дроссельных растилен 13. По окончании режима сушки система осуществляет удаление корневых остатков, для чего приводы 14 устанавливают реверсивные углы наклона, а клапаны 15 дополнительно подключают периферийные сопловые регистры 31 дроссельных растилен 13 к пульсирующему высоконапорному устройству подачи воздуха.To implement the drying mode, the
Радиально направленные встречные струи воздуха от лицевых и оборотных регистров 31 и валов 32 в сочетании с перпендикулярными секторами действия струи воздуха периферийных регистров 31 обеспечивают эффективную очистку дроссельных растилен 13. После чего корневые остатки падают в воду бассейнов 11, обрастают микроорганизмами, фитопланктоном, зоопланктоном и поедаются осетрами и креветками.Radially directed oncoming air jets from the front and reverse
Создание комфортной среды обитания животных и среды жизнедеятельности человека - это насыщение воздуха в помещении кислородом. Кислородогенерирующие системы вертикальной фермы Жукова выполнены с многократным запасом мощности.Creating a comfortable living environment for animals and human living environment is the saturation of indoor air with oxygen. The oxygen generating systems of the Zhukov vertical farm are made with multiple power reserves.
Самыми производительными генераторами кислорода в изобретении являются водоросли спирулины, культивируемые в бассейнах 10. Производственная площадь этой фабрики кислорода способна более чем в восемь раз превосходить площадь застройки вертикальной фермы, а по производительности - более чем в 80 раз, на каждом этаже, при использовании предлагаемой конструкции электроосвещения.The most productive oxygen generators in the invention are spirulina algae cultivated in
Весьма серьезную роль в стабилизации процессов производства кислорода отводится в вертикальной ферме наземным растениям плантации 4, оранжерей 5, растилен зеленых кормов 6 и биологической очистки воды 7. Производственная площадь этих фитогенераторов кислорода равна суммарной площади поверхности стеблей и корней и исчисляется не одним десятком кратности площади застройки.A very serious role in stabilizing the processes of oxygen production is played in a vertical farm by land plantation plants 4, greenhouses 5, green grass feed 6 and biological water purification 7. The production area of these oxygen phyto-generators is equal to the total surface area of the stems and roots and is calculated in more than a dozen multiples of the built-up area .
Важная роль отводится и дублирующим системам подачи кислорода животным. Технологический воздух всегда подается обогащенным кислородом через клапаны 15 к периферийным сопловым регистрам 31 при нахождении животных на самоходных пастбищных загонах 19. При этом забор воздуха осуществляется с водной поверхности бассейнов спирулины 10.An important role is given to duplicate oxygen supply systems to animals. Technological air is always supplied with oxygen enriched through
Большое потребление кислорода животными происходит через подкормки-приманки. Кислород подается в виде кислородно-спирулинового коктейля в поилки 34 дроссельных растилен 13 через клапаны 17 из бассейнов спирулины 10.A large consumption of oxygen by animals occurs through top dressing, bait. Oxygen is supplied in the form of an oxygen-spirulina cocktail to the
Вышеуказанные мощности по производству кислорода могут быть увеличены до размеров, способных обслуживать целые городские кварталы на начальной стадии развития рынка вертикальных ферм. Этому способствуют предлагаемые конструктивные решения.The aforementioned oxygen production capacities can be increased to sizes capable of serving entire city blocks at the initial stage of development of the vertical farms market. This is facilitated by the proposed design solutions.
Достижение рекордных показателей продуктивности осетров, до 400 килограммов на один кубометр емкости бассейнов, требует выполнения самых жестких требований безопасности систем обеспечения кислородом и кормами осетров и креветок. Кислородная безопасность осетров и креветок обеспечивается восемью исполнительными системами, четырьмя инерционными и четырьмя быстродействующими.Achieving record levels of sturgeon productivity, up to 400 kilograms per cubic meter of pool capacity, requires the most stringent safety requirements for supplying sturgeon and shrimp with oxygen and feed. Oxygen safety of sturgeons and shrimps is provided by eight executive systems, four inertial and four high-speed.
Система автоматического управления продуктивностью осетров (креветок) 22 работает следующим образом. Шаговый искатель 74 последовательно подключает датчики скорости роста осетров (креветок) 70 и датчики потребления световой энергии 72 к входу оптимизатора продуктивности осетров (креветок) 71.The automatic control system for the productivity of sturgeons (shrimp) 22 operates as follows. The
Оптимизатор продуктивности осетров (креветок) 71 выдает задание по режимам освещенности, температуре, концентрации кислорода О2 и концентрации pH и ЕС воды в бассейнах 11, также определяет тип исполнительных систем обеспечения кислородом и кормами осетров (креветок) в зависимости от их продуктивности и тип исполнительных систем посадки мальков, постличинок, штаммов водорослей и планктонов.The sturgeon (shrimp)
Одновременно к выходам оптимизатора продуктивности осетров (креветок) 71 шаговый искатель подключает исполнительные звеньяAt the same time, the 71 step finder connects executive links to the outputs of the optimizer of sturgeon (shrimp) productivity
Корректор 73 температуры, концентрации кислорода O2, pH и ЕС воды в бассейне 11, который подключает тепловые насосы и устройства подачи кислорода O2, адресно меняет воду в бассейнах 11 на очищенную воду бассейна 12 или на артезианскую воду 41 при непредвиденных обстоятельствах. Эту процедуру корректор 73 обеспечивает с помощью шлюзов 90 приемников готовой продукции бассейнов 11.A
Регулятор потребления световой энергии 75, приводящий в соответствие количество потребляемой световой энергии со скоростью роста продуктивности осетров (креветок).The regulator of consumption of
Комбинации исполнительных механизмов каждого бассейна 11 содержат: клапаны подачи воздуха 15 на подводные лопасти дроссельных растилен 13 и в аэраторы бассейнов 11; бункеры сыпучих кормов 42; устройства подачи планктонов, водорослей и других аквакормов из бассейнов очищенной воды 12; устройства подачи спирулины из бассейнов 10 и устройства изменения уровня воды 62 в бассейнах.Combinations of actuators of each
Указанные исполнительные звенья позволяют сформировать любую исполнительную систему подачи кислорода и корма осетрам (креветкам) в зависимости от их продуктивности и обеспечить автоматическую посадку мальков, постличинок, штаммов водорослей и планктонов в бассейны.These executive links allow you to create any executive system of oxygen and feed for sturgeons (shrimp), depending on their productivity and to automatically plant fry, post larvae, strains of algae and plankton in the pools.
Первая инерционная система приводит в действие устройство подъема воды 62 в бассейнах 11 и 12 верхнего уровня. Оттуда вода в нижние бассейны подается самотеком по водопадно-каскадной схеме. Перетек воды осуществляется через края боковых стенок бассейнов. Увеличение скорости обновления воды осуществляется последовательным включением шлюзов 90 приемников готовой продукции бассейнов 11 и 12.The first inertial system drives the device for lifting
Вторая инерционная исполнительная система - это культивируемые в бассейнах осетров и креветок 11 и биологической очистки воды 12 водоросли хлореллы, спирулины и биопланктоны. Выработанный ими кислород по кратчайшему пути попадает в воде к осетрам, креветкам и зоопланктонам.The second inertial executive system is sturgeons and
Третья инерционная исполнительная система - пресноводные стебельчатые растения, культивируемые на подводных лопастях 30 дроссельных растилен 13.The third inertial actuating system is fresh-water stalked plants cultivated on underwater blades of 30
Четвертая система - корневая система растений биологической очистки воды 7 и пастбищных кормовых культур, типа люцерны, на растильне зеленых кормов 6, находящаяся длительное время в воде бассейнов 11 и 12.The fourth system is the root system of plants for biological treatment of water 7 and pasture forage crops, such as alfalfa, on a green fodder 6, located for a long time in the water of
Интенсивное производство немыслимо без дополнительных быстродействующих исполнительных систем снабжения кислородом осетров, креветок и зоопланктонов. Особое место занимают системы, забирающие воздух над бассейнами спирулины 10 и подающие его через аэраторы бассейнов 11 и через периферийные сопловые регистры 31 лопастей 30 дроссельных растилен 13.Intensive production is inconceivable without additional high-speed executive oxygen supply systems for sturgeons, shrimp and zooplankton. A special place is occupied by systems that take air above the spirulina pools 10 and supply it through the aerators of the
Вторая быстродействующая система реализуется за счет периодического окунания в воду бассейнов 11 и 12 наземных лопастей 30 дроссельных растилен 13, выбранных в качестве переднего и заднего ограждений пастбищных загонов 19.The second high-speed system is implemented by periodically dipping into the water the
Указанные быстродействующие, подающие кислород исполнительные системы реализуются практически во всех технологических операциях возделывания кормов, кормления животных, осетров и креветок, возделывания и уборки урожая на плантациях 4, оранжереях 5 и биологической очистки воды 7.These fast-acting oxygen-supplying executive systems are implemented in almost all technological operations of cultivating feeds, feeding animals, sturgeons and shrimps, cultivating and harvesting on plantations 4, greenhouses 5 and biological treatment of water 7.
Важную роль в ускоренном снабжении кислородом осетров и креветок играет система подачи спирулины из бассейнов 10 в бассейны 11 и других кормов из бункеров 42 через клапаны 15 и периферийные сопловые регистры 31 дроссельных растилен 13 в бассейны 11.An important role in the accelerated oxygen supply of sturgeons and shrimps is played by the system for supplying spirulina from
По мере интенсификации производства аквапродукции возрастает производительность систем генерации кислорода из воды и водяных паров лазерными излучателями. Определяющую роль в интенсификации растениеводства наряду с лазерным катализом занимает подкормка CO2,As water production intensifies, the productivity of systems for generating oxygen from water and water vapor by laser emitters increases. A decisive role in the intensification of crop production along with laser catalysis is the feeding of CO 2 ,
Вертикальная ферма Жукова предусматривает пять исполнительных систем подкормки растений на пастбищных участках 8 и спирулины в бассейнах. Среди них две самотечные системы и три системы принудительной подачи CO2.Zhukov's vertical farm provides five executive systems for feeding plants on
Самотечная подача CO2 водорослям, биопланктонам и пресноводным растениям, культивируемым на подводных лопастях 30 дроссельных растилен 13, осуществляется через воду в бассейнах 11 от осетров, креветок и зоопланктонов.The gravity supply of CO 2 to algae, bioplankton and freshwater plants cultivated on
Самотечная подача СО2 к стеблям растений от животных на пастбищных участках 8 и к корням растений от осетров, креветок и зоопланктонов в бассейнах 11 осуществляется через близлежащие слои воздуха, выдыхаемого животными и выделениями воды бассейнов 11.The gravity supply of CO 2 to the stems of plants from animals on
Интенсифицирующая принудительная подача CO2 к стеблям и корням растений пастбищных участков 8 предусматривает подачу воздуха через клапаны 15 на лицевые и оборотные сопловые регистры 31 дроссельных растилен 13 с забором этого воздуха из приемника готовой продукции 45 системы переработки стоков.The intensifying forced supply of CO 2 to the stems and roots of plants in
Система автоматического управления продуктивностью спирулины (бактерий RSC) 23 действует следующим образом. Шаговый искатель 74 последовательно подключает датчики скорости роста биомассы 76 и датчики скорости роста потребления световой энергии 78 к входу оптимизатора продуктивности 77.The automatic control system for the productivity of spirulina (bacteria RSC) 23 operates as follows. The
Оптимизатор продуктивности 77 выдает задание по режимам освещенности, температуры, концентрации CO2, S2, pH и ЕС воды в бассейнах 10 и 100 и определяет тип исполнительных систем снабжения CO2, S2 и другими микроэлементами в зависимости от продуктивности, а также тип исполнительных систем посадки (посева) штаммов в бассейнах 10, 100.The
Одновременно к выходам оптимизатора продуктивности спирулины 77 шаговый искатель 74 подключает три исполнительные звена. Корректор 79 температуры, концентрации CO2, S2, pH, ЕС воды в бассейнах 10, 100. Корректор 79 подключает тепловые насосы и устройства подачи CO2, S2 и других удобрений от приемника продукции переработки стоков 45 и дозаторы штаммов 46. Помимо этого, корректор 79 меняет воду в бассейнах 10, 100 в случае заражения ее другими бактериями. Замена воды осуществляется по адресной схеме посредством подачи очищенной воды из бассейнов 12 или из артезианского водопровода 41 через шлюзы 93 приемников готовой продукции бассейнов 10, 100.At the same time, the
Наряду с корректором 79 к выходу оптимизатора 77 через шаговый искатель 74 подключается регулятор потребления световой энергии 81, управляющий светораспределителями 51-54 по слоям вегетации в бассейнах 10, 100.Along with the
Вслед за указанными звеньями к оптимизатору 77 подключается комбинация исполнительных механизмов каждого бассейна 10 и 100, содержащая клапаны аэрации 80 и 103, устройства изменения уровня воды в бассейнах 62 и устройства подачи CO2, S2 в бассейнах 10 с поверхности бассейнов осетров (креветок) 11.Following these links to the
Указанные исполнительные звенья позволяют сформировать любую исполнительную систему подачи CO2, S2 и других микроэлементов в зависимости от продуктивности биомассы и сформировать исполнительные системы посадки (посева) штаммов спирулины и бактерий RSC в бассейнах 10 и 100.These executive links allow you to create any executive system for the supply of CO 2 , S 2 and other trace elements, depending on the biomass productivity and form executive systems for planting (seeding) strains of spirulina and RSC bacteria in
Постоянно действующая принудительная подача CO2 и S2 в бассейны спитулины 10 и биофотолиза 10 осуществляется через аэраторы 80 с забором воздуха с водной поверхности бассейнов 11 осетров, креветок и зоопланктонов.Constantly acting forced supply of CO 2 and S 2 into the pools of
Интенсифицирующая принудительная подача CO2 и S2 в бассейны спирулины и бактерий RSC 10, 100 осуществляется через аэраторы 80, 103 с забором воздуха из приемника готовой продукции 45 системы переработки стоков.The intensifying forced supply of CO 2 and S 2 to the pools of spirulina and
Надежность высокодоходного производства осетров, креветок, спирулины, бактерий RSC зависит от безопасности исполнительных систем всего цикла выращивания от посадки мальков, постличинок, штаммов водорослей, бактерий RSC, биопланктонов и зоопланктонов, включая интенсивный откорм, и до поставки продукции потребителю.The reliability of the highly profitable production of sturgeon, shrimp, spirulina, RSC bacteria depends on the safety of the executive systems of the entire growing cycle from planting fry, post larvae, strains of algae, RSC bacteria, bioplankton and zooplankton, including intensive feeding, and until the products are delivered to the consumer.
Посадка мальков, постличинок, штаммов водорослей, биопланктонов и зоопланктонов в бассейны 11 и 12, а также штаммов водорослей спирулины и бактерий RSC в бассейны 10, 100 осуществляется исполнительными системами залпового и адресного типов.The landing of fry, post larvae, strains of algae, bioplankton and zooplankton in
Залповая система посадки аквакультур предусматривает наполнение верхних бассейнов 11 и 12 мальками, постличинками, штаммами водорослей биопланктонов, зоопланктонов и наполнение верхних бассейнов 10, 100 штаммами спирулины (бактерий RSC) от дозатора штаммов 46. Затем устройством 62 поднимают уровни воды в бассейнах 10, 100, 11 12, образуя водопадно-каскадную систему перетока воды от верхних бассейнов к нижним. Вместе с проточной водой перемещается указанный посадочный зооматериал и биоматериал аквакультур.The volcano aquaculture landing system involves filling the
Воздействием света от светораспределителей 51-54 наращивается масса водорослей и биопланктонов. Одновременно малькам, постличинкам и зоопланктонам подается корм в каждый бассейн 11 и 12. Подача корма в бассейны осуществляется в обратном порядке, от нижнего до верхнего. Корм подается пневмотранспортером после подключения клапаном 15 соплового регистра 31 подводной лопасти 30 дроссельной растильни 13 и подключения аэраторов бассейнов 11 и 12 к бункеру сыпучих кормов 42. Для штаммов водорослей спирулины (бактерий RSC) в бассейн 10, 100 последовательно подается CO2 и S2 через аэраторы 80 и 103 из накопителей 45 продукции переработки стоков.Exposure to light from 51-54 light distributors increases the mass of algae and bioplankton. At the same time, fries, post larvae and zooplankton are fed to each
Адресная система посадки аквакультур реализуется посредством загрузки верхних приемников готовой продукции бассейнов 10, 100, 11, 12. При этом последовательно открываются все шлюзы проточного действия, образуя водопадно-каскадную систему протока воды в приемниках готовой продукции до бассейна-адресата. После чего открывается входной шлюз 90 бассейна-адресата, все мальки, постличинки, зоопланктоны направляются по адресу самостоятельно к кормам-приманкам. Корма-приманки в бассейны-адресаты 11 и 12 подаются посредством подключения клапаном 15 сопловых регистров 31 подводных лопастей 30 дроссельных растилен 13 и аэраторов этих бассейнов к бункерам сыпучих кормов 42.The targeted aquaculture planting system is implemented by loading the upper receivers of the finished products of
Штаммы водорослей (бактерий RSC) и биопланктонов выдерживают некоторое время в приемниках готовой продукции бассейнов-адресатов 10, 100, 11, 12, Затем под действием света от светораспределителей 51-54 и поступивших от мальков, постличинок и зоопланктонов CO2 и S2 в бассейнах 11, 12 или поступивших CO2 и S2 от других источников в бассейнах-адресатах спирулины (бактерий RSC) 10, 100, штаммы водорослей (бактерий RSC) и биопланктонов быстро наращивают свою массу и равномерно распределяются по всему объему. В бассейнах-адресатах спирулины 10, 100 CO2 и S2 подаются через аэратор 80 и 103 из накопителей 45 продукции переработки стоков.The strains of algae (RSC bacteria) and bioplankton can withstand some time in the finished product receivers of destination pools 10, 100, 11, 12, then under the influence of light from light distributors 51-54 and received from fry, post larvae and zooplankton CO 2 and S 2 in the
Аквакультура в предлагаемом изобретении определяет развитие не только животноводства, но и фармацевтической промышленности. В этой связи для обеспечения безотказности процессов производства вертикальная ферма Жукова содержит многочисленные дублирующие системы подачи корма осетрам, креветкам, водорослям. Среди них главная система потребления водорослей, биопланктонов, отходов осетров и зоопланктонов осетрами и креветками в собственных бассейнах 11. Немалое значение имеет доступ осетров и креветок к корням и стеблям растений, выращиваемых на дроссельных растильнях 13.Aquaculture in the present invention determines the development of not only livestock, but also the pharmaceutical industry. In this regard, to ensure the reliability of production processes, the Zhukov vertical farm contains numerous duplicate feed systems for sturgeons, shrimp, and algae. Among them, the main system of consumption of algae, bioplankton, sturgeon and zooplankton waste by sturgeons and shrimp in their
Для автоматизации производственных процессов управления продуктивностью осетров и креветок предусмотрены быстродействующие исполнительные системы подачи корма осетрам и креветкам. Это исполнительные системы подачи дробленого зерна, сыпучих кормов, корневых остатков, некондиционных семян, половы и спирулины в бассейны 11, 12. Принцип действия этих исполнительных систем подробно изложен в разделах залповой и адресной посадки мальков, постличинок, штаммов водорослей, биопланктонов и зоопланктонов (смотрите подачу кормов-приманок), а также в разделах очистка дроссельных растилен от корневых остатков и уборка семян.To automate the production processes of sturgeon and shrimp productivity management, high-speed executive feed systems for sturgeon and shrimp are provided. These are executive systems for supplying crushed grain, bulk feed, root residues, substandard seeds, sex and spirulina to
Система автоматического вылова готовой продукции осетров (креветок) 22 действует следующим образом. Шаговый искатель 74 последовательно подключает датчики скорости роста остров (креветок) 70 и датчик наполнения приемника 92 к выходу оптимизатора продуктивности 71, который определяет готовность продукции к вылавливанию и включает в действие рыболовные корректоры 83 реверсивных углов наклона дроссельных растилен 13. Рыболовные корректоры 83 реверсивных углов наклона определяют местоположение двух соседних дроссельных растилен 13, выбранных в качестве погонщиков осетров (креветок); рассчитывают реверсивные углы наклона дроссельных растилен-погонщиков 13; задают давление, длительность и скважность пульсации высоконапорных воздушных струй; определяют тип исполнительной системы вылова готовой продукции.The automatic catch system of finished products of sturgeons (shrimp) 22 operates as follows. The
Одновременно к выходам корректоров 83 реверсивных углов наклона шаговый искатель 74 подключает комбинации исполнительных механизмов. Это происходит только в случае получения разрешающих сигналов от корректоров отсутствия животных 68 на дроссельных растильнях-погонщиках, от фиксаторов положения 69 этих дроссельных растилен и от блокировщика других команд 82.At the same time, the
Указанные комбинации содержат следующие исполнительные механизмы. Приводы 14 двух дроссельных растилен-погонщиков 13, находящихся вне самоходных пастбищных загонов 19. Пульсирующие высоконапорные устройства подачи воздуха 15 от компрессоров (клапан подачи воздуха 15 с пускателем-вибратором). Приводы шлюзов 90 приемников готовой продукции бассейнов 11 и устройство возврата воды 91 и нестандартных осетров (креветок) в бассейн 11.These combinations contain the following actuators.
С помощью этих комбинаций формируются исполнительные системы автоматического вылова продукции осетров (креветок) по мере их готовности.With the help of these combinations, executive systems for the automatic catch of sturgeon (shrimp) products are formed as they are ready.
Технологическая схема вылова готовой продукции при выгульном содержании осетров и креветок включает в себя одну ручную и две быстродействующие исполнительные системы. Эта схема легко может быть дооборудована системой садкового содержания с ручным садковым выловом. Ручное (сачковое) вылавливание осетров и креветок из бассейнов 11 производится с поверхности пастбищного участка 8 через проемы, образованные переводом лопастей 30 дроссельных растилен 13 в вертикальное положение с помощью привода 14. Извлечение садков с осетрами и креветками из бассейнов 11, в случае экономической целесообразности садкового содержания, производится аналогично ручной (сачковой) схеме вылавливания.The technological scheme for catching finished products with the live content of sturgeons and shrimp includes one manual and two high-speed executive systems. This scheme can easily be retrofitted with a manual catch system. Manual (net) catch of sturgeons and shrimp from
В случае технологической готовности выращивания осетров, креветок, биопланктонов и зоопланктонов вместе со спирулиной в бассейнах 10, 100 ручной вылов возможен только в садках.In the case of technological readiness for growing sturgeon, shrimp, bioplankton and zooplankton together with spirulina in pools of 10, 100, manual catch is possible only in cages.
Быстродействующие, пригодные для автоматизации системы вылова обеспечивают автономную и централизованную разгрузку приемников готовой продукции бассейнов 11. Автономная разгрузка приемников готовой продукции производится с проездов вертикальной фермы одновременно несколькими бригадами при необходимости залповой отгрузки продукции. Централизованная разгрузка приемников готовой продукции осетров и креветок используется при хорошо спланированных рынках сбыта, регулярно работающих хотя бы раз в неделю.High-speed, suitable for automation catch systems provide autonomous and centralized unloading of receivers of finished products for
Исполнительная система вылова осетров и креветок с автономной выгрузкой приемников готовой продукции бассейнов 11 действует следующим образом. Приводы 14 периодически устанавливают две соседние дроссельные растильни 13, выбранные в качестве погонщиков осетров и креветок на так называемые рыболовные углы наклона. Клапан 15 подключает пульсирующее высоконапорное устройство (компрессор) к периферийным сопловым регистрам 31 подводных лопастей 30 дроссельных растилен 13 - погонщиков осетров и креветок. Дополнительно клапан 15 подключает пульсирующее высоконапорное устройство к аэраторам бассейна 11 вблизи приемника готовой продукции. Одновременно включается привод входного шлюза 90 приемника готовой продукции. Приплывшие осетры и креветки попадают в сортировщик этого приемника. Здесь производится отделение нестандартных особей и направление их вместе с водой назад в бассейн 11 через устройство 91. Готовая продукция вынимается из приемника, упаковывается и грузится в автомобили прямо на проездах многослойных перекрытий 1 вертикальной фермы.The executive system of catching sturgeons and shrimp with autonomous unloading of receivers of finished products of
Исполнительная система вылова осетров и креветок с централизованной выгрузкой приемников действует по аналогии с автономными системами следующим образом. После наполнения приемников готовой продукции бассейнов 11 входные шлюзы 90 закрываются, и открываются поочередно проточные шлюзы, в том числе приемников, находящихся на более низких уровнях. Осетры и креветки перемещаются в центральный пункт разгрузки, где осуществляется упаковка и отправка продукции потребителю.The executive system for catching sturgeons and shrimps with centralized unloading of receivers operates by analogy with autonomous systems as follows. After filling the receivers of the finished products of the
Быстродействующие системы вылова готовой продукции при садковом содержании осетров и креветок требуют дополнительных технических решений и нами не рассматриваются.High-speed systems for catching finished products with the cage content of sturgeons and shrimps require additional technical solutions and are not considered by us.
При технологической целесообразности перевода бассейнов спирулины 10 и 100 на производство осетров и креветок исполнительная система вылова готовой продукции будет действовать следующим образом. Клапан подключает пульсирующее высоконапорное устройство подачи воздуха (компрессор) к аэраторам 80, 103 бассейнов 10, 100. Аэраторы 80, 103 способны исполнять роль погонщиков осетров и креветок. При подходе осетров и креветок к приемникам готовой продукции бассейнов 10, 100 открывается входной шлюз 93. В сепараторе приемника некондиционные особи осетров и креветок вместе с водой возвращаются в бассейны 10, 100 через устройства 94. Товарные осетры и креветки после закрытия входных шлюзов 93 и открытия проточных шлюзов, в том числе приемников, расположенных на более низком уровне, направляются в центральный пункт разгрузки. Здесь производятся упаковка и отправка продукции потребителю.With the technological feasibility of transferring the spirulina pools 10 and 100 to the production of sturgeons and shrimp, the executive system for catching finished products will operate as follows. The valve connects a pulsating high-pressure air supply device (compressor) to
Система автоматического вылова готовой продукции спирулины (бактерий RSC) 23 действует следующим образом. Шаговый искатель 74 последовательно подключает датчики скорости роста биомассы 76 и датчики наполненя 95 приемников бассейнов 10 и 100 к входам оптимизатора продуктивности 77.The automatic catch system of finished products of spirulina (bacteria RSC) 23 operates as follows. The
Оптимизатор продуктивности спирулины (бактерий RSC) 77 определяет готовность биомассы к практическому использованию, давление, длительность и скважность пульсаций высоконапорных струй воздуха через аэраторы 80 и 103 бассейнов 10 и 100, а также тип исполнительной системы вылова готовой продукции спирулины (бактерий RSC).The Spirulina (RSC) 77 productivity optimizer determines the biomass readiness for practical use, the pressure, duration and duty cycle of pulsations of high-pressure air jets through
Одновременно к выходам оптимизатора продуктивности 77 шаговый искатель 74 подключает комбинации следующих исполнительных механизмов: пульсирующие высоконапорные устройства подачи воздуха от компрессоров на аэраторы 80 и 103 бассейнов 10 и 100; приводы шлюзов 93 приемников готовой продукции бассейнов 10 и 100; устройства возврата воды 94 из приемников в бассейны 10 и 100. С помощью комбинаций этих исполнительных механизмов сформированы исполнительные системы автоматического вылова готовой продукции спирулины (бактерий RSC).At the same time, the
При производстве осетров и креветок в бассейнах спирулины (бактерий RSC) 10, 100 вылов спирулины, как и хлореллы из бассейнов 11 и 12, осуществляется преимущественно через насосные приемники водорослей на центральных пунктах выгрузки осетров и креветок. Эти насосные приемники используются и в системах подкормки осетров и креветок в бассейнах 11, 12 и в системах подкормки животных в пастбищных загонах 19.In the production of sturgeons and shrimp in spirulina pools (bacteria RSC) 10, 100, spirulina is caught, like chlorella from
Промышленный вылов готовой продукции спирулины на продовольственные и лекарственные цели из бассейнов монопроизводства спирулины 10, 100 осуществляется через шлюзовые приемники готовой продукции. При этом клапаны подключают высоконапорное устройство к аэраторам 80, 103, а приводы открывают шлюзы 93. Пульсирующий высоконапорный воздух, образуя бегущие волны, обеспечивает круговую циркуляцию воды вдоль бассейнов 10, 100 и вдоль приемников с сепараторами. Водоросли оседают в накопителях приемника-сепаратора. Через устройство 94 отдают воду обратно в бассейны 10, 100. При централизованной схеме выгрузки приемников спирулины бассейнов 10, 100 последовательно открываются проточные шлюзы 93 приемников, и водоросли направляются на центральный пункт выгрузки, где стационарными насосными приемниками отгружаются потребителю.Spirulina finished products industrial catch for food and medicinal purposes from spirulina monoproduction pools 10, 100 is carried out through the gateway receivers of finished products. In this case, the valves connect the high-pressure device to the
При необходимости реализации схемы автономной выгрузки приемников готовой продукции бассейнов 10, 100 водоросли загружаются в транспортные средства, находящиеся на проездах поэтажных перекрытий 1, передвижными насосными приемниками.If it is necessary to implement a scheme for the autonomous unloading of receivers of finished products in
Система автоматической уборки стоков 27 с поверхности дроссельных растилен 13 действует следующим образом. Шаговый искатель 63 последовательно подключает датчик наличия стоков с определителем запахов и насекомых 96 на дроссельных растильнях 13 и датчик идентификации животных 65 к входам устройства формирования исполнительных систем уборки стоков 27.The system of automatic cleaning of
Устройство формирования исполнительных систем уборки стоков 27 выбирает тип исполнительных систем уборки стоков в зависимости от вида и размеров животных и их состояния (отдыха или активной деятельности), а также определяет тип вносимых бактерий, периодичность и размеры дозировок.The device for the formation of executive systems for wastewater cleaning 27 selects the type of executive systems for wastewater treatment depending on the type and size of animals and their condition (rest or activity), and also determines the type of bacteria introduced, the frequency and size of dosages.
Одновременно к выходам устройства формирования исполнительных систем уборки стоков 27 шаговый искатель 63 подключает комбинации следующих исполнительных механизмов: клапаны подачи воздуха 15 и раствора 18, клапаны откачки воздуха 16 и раствора 33, приемник стоков 49, трубопровод стоков 43 и бункер-дозатор штаммов бактерий 97 по типу Восток ЭМ1 - антизапах и Ларвицид BIO - от насекомых. С помощью комбинаций этих исполнительных механизмов сформированы исполнительные системы уборки стоков в вертикальной ферме.At the same time, the
Уборка стоков с поверхности пастбищных участков 8 и дроссельных растилен 13 обеспечивается семью исполнительными системами. Это гидросмывная система аварийного назначения, три системы водоэмульсионного удаления стоков и три системы воздушного сухого удаления стоков. Водоэмульсионные системы удаления стоков используются чаще всего вслед за исполнительными системами воздушного удаления стоков при перемещении животных внутри пастбищного загона 19, на тротуарах и у доильных роботов типа «Де Лаваль».The cleaning of drains from the surface of
Воздушное удаление стоков работает в автономном режиме при нахождении животных на отдыхе, при нахождении в загонах 19 молодняка ясельного возраста и других мелких животных (овец, коз).Airborne waste disposal works offline when animals are on vacation, when 19 young toddlers and other small animals (sheep, goats) are in pens.
Водоэмульсионные системы выполняют функции мойщиков воздухораспределительной и канализационной систем дроссельных растилен 13.Water emulsion systems perform the functions of washers of the air distribution and sewer systems of
Гидросмыв аварийного действия по уборке стоков с дроссельных растилен 13 осуществляется посредством слабоструйной подачи раствора клапаном 18 через растворораспределительную гребенку. Струи раствора, протекая по семяпроводам 36 поверхности резиновых перфорированных ковриков 35, смывают стоки. Этот раствор стоков через перфорированный вал 32 и клапан 33 поступает в трубопровод 43 и самотеком направляется в бассейн-септик стоков, далее в корректоры 99 на переработку.Emergency water washes for cleaning effluents from throttle threshing 13 are carried out by means of a low-jet solution supply by
Первая воздушная сухого действия исполнительная система производит удаление стоков через сопловые регистры 31 лицевых контуров жесткости лопастей 30 вакуумными установками, подключенными клапанами 16 к приемникам стоков 49 и к бассейнам-септикам. Перемещение стоков с поверхности дроссельных растилен 13 к лицевым сопловым регистрам 31 обеспечивается струями воздуха от перфорированных валов 32 дроссельных растилен 13 за счет подключения их клапанами 15 к компрессору.The first dry-air actuator system removes wastewater through nozzle registers 31 of the front stiffness circuits of the
Во второй воздушной системе удаление стоков производится через перфорированный вал 32 дроссельной растильни 13 вакуумными установками, подключенными клапанами 16 к приемникам стоков 49 и к бассейнам-септикам стоков. Перемещение стоков с поверхности дроссельных растилен 13 перфорированным валам 32 дроссельных растилен 13 обеспечивают струи воздуха от сопловых регистров 31 за счет подключения их клапаном 15 к компрессору.In the second air system, the effluent is removed through the
Третья воздушная система удаления стоков реализуется за счет поочередного включения в работу первой и второй исполнительных систем воздушного удаления стоков. Эта система применяется в случаях малой эффективности действия первых двух исполнительных систем.The third air effluent removal system is implemented by alternately incorporating the first and second executive air effluent removal systems into operation. This system is used in cases of low efficiency of the first two executive systems.
Первая исполнительная система водоэмульсионного смыва стоков с поверхности дроссельных растилен 13 и с поверхности пастбищного участка 8 осуществляется через сопловые регистры 31 лицевых контуров жесткости лопастей 30 вакуумными установками, подключенными клапанами 16 к приемникам стоков 49 и к бассейнам-септикам. Перемещение водоэмульсионных смесей стоков к сопловым регистрам 31 обеспечивается струями воздуха от перфорированных валов 32, смешанных с каплями воды от растворораспределительных гребенок внутреннего контура жесткости лопастей 30, за счет подключения их соответственно клапанами 15 к компрессору и клапанами 18 к растворному узлу 40 и к бункерам-дозаторам штаммов бактерий 97, по типу Восток ЭМ1 или Ларвицид BIO, для ликвидации запахов и уничтожении мух.The first executive system of water emulsion wastewater from the
Вторая система водоэмульсионного удаления стоков с поверхности дроссельных растилен 13 и с поверхности пастбищного участка 8 осуществляется через перфорированные валы 32 дроссельных растилен 13 вакуумными установками, подключенными клапанами 16 к приемникам стоков 49 и к бассейнам - септикам стоков. Перемещение водоимпульсных смесей стоков к перфорированным валам 32 дроссельных растилен 13 обеспечивают струи воздуха от лицевых сопловых регистров 31, смешенные с каплями воды от растворораспределительных гребенок внешнего контура жесткости лопастей 30, за счет подключения их соответственно клапанами 15 к компрессору и клапанами 18 к растворному узлу 40 и бункерам-дозаторам штаммов бактерий 97, по типу Восток ЭМ1 или Ларвицид BIO, для ликвидации запахов и удаления мух.The second system of water-based emulsion drainage from the surface of throttle threshing 13 and from the surface of
Третья исполнительная система водоэмульсионного удаления стоков обеспечивается поочередным включением первой и второй систем водоэмульсионного удаления стоков. Эта система применяется при финишной мойке воздухораспределительных и канализационных систем дроссельных растилен 13 и пастбищных участков 8.The third executive system of water emulsion wastewater is provided by the alternate inclusion of the first and second systems of water emulsion wastewater. This system is used in the final washing of air distribution and sewer systems of
Проведение санитарно-гигиенических операций, таких как облучение животных, чистка копыт и почесывание животных осуществляется автоматически. Облучение животных регулируется во время их кормления в самоходных пастбищных загонах 19 корректорами освещенности 55 системой 21. Чистка копыт производится струями воздуха и воды, поступающие на дроссельные растильни 13 через лицевые сопловые регистры 31 и перфорированные валы 32 и растворораспределительные гребенки ребер жесткости лопастей 30 в исполнительных системах подачи CO2 на дроссельные растильни 13 и удаление стоков с их поверхности.Sanitary and hygienic operations, such as irradiation of animals, cleaning of hooves and scratching of animals are carried out automatically. The irradiation of animals is regulated during feeding in self-propelled pasture pens 19 by
Операция почесывания животных воздушными струями реализуется при формировании с помощью дроссельных растилен 13 передних и задних ограждений самоходного пастбищного загона 19, через каждые 2-6 часов, во время кормления животных на пастбищном участке 8. При этом на перфорированные сопловые регистры 31 лопастей 30 подается пульсирующий высоконапорный воздух и вместе с отпугиванием животных от водных проемов у дроссельных растилен 13, при установке переднего и заднего ограждений, производится почесывание животных.The operation of combing animals with air jets is carried out when 13 front and rear fences of a self-propelled
Очистка внутренних стенок проточных систем бассейнов водорослей 10, планктонов, креветок, осетров 11, биологической переработки воды 12 и бассейнов-септиков стоков 100 обеспечивается пульсирующими высоконапорными струями воздуха, поступающими через аэраторы 80, 103 и т.д., в смеси с водой указанных бассейнов. Очистка стенок бассейнов осуществляется автоматически во время работы исполнительных систем, подробно описанных выше. Это очистка дроссельных растилен от корневых остатков; вылов готовой продукции ягодных, овощных, бахчевых культур, корнеклубнеплодов; вылов осетров, креветок и спирулины (бактерий RSC).Cleaning the inner walls of the flow systems of
Система автоматического производства водорода, белково-витаминных добавок БВД, тяжелой D2O и сверхтяжелой T2O воды, кормовых дрожжей КДЖ и удобрений 28 работает следующим образом. Шаговый искатель 74 последовательно подключает задатчик оператора, датчики наличия 98 в аккумуляторах-накопителях продукции переработки стоков 45 и входы оптимизаторов продуктивности спирулины 77 и бактерий RSC (Rhodopsendomonas capsulata) всех четырех систем 23 к устройству выбора систем переработки стоков 28.The system for the automatic production of hydrogen, protein-vitamin supplements BVD, heavy D 2 O and superheavy T 2 O water, fodder KJ yeast and
Среди них системы управления продуктивностью спирулины и их дублеры - системы управления продуктивностью бактерий RSC, системы вылова готовой продукции спирулины и их дублеры - системы вылова готовой продукции бактерий RSC.Among them are spirulina productivity management systems and their understudies - RSC bacteria productivity management systems, spirulina finished products catch systems and their doubles - RSC bacteria finished products catch systems.
Устройство выбора систем переработки стоков 28 с помощью оптимизаторов продуктивности 77 спирулины и бактерий RSC осуществляет операцию перезагрузки и выдает задание по предельным скоростям роста продукции; по температуре, освещенности, концентрации CO2 и S2; по pH и ЕС воды в бассейнах 10 и 100; по концентрации водорода Н2 и кислорода O2 в воздушных пространствах бассейнов 10 и 100.A device for selecting
После выполнения операций перезагрузки устройство выбора систем переработки стоков 28 через шаговый искатель 74 подключает комбинации исполнительных звеньев систем 23 посадки (посева) штаммов, производства и вылова спирулины и бактерий RSC, дополняя их следующими заданиями: по обеспечению через регулятор 102 в ферментаторах 44 и в аккумуляторах-накопителях 45 продукции стоков соответствующих температуры и освещенности; по направлению стоков через устройства подачи 101 на первичную переработку на удобрения и осветленную воду в корректор 99 температуры, CO2, S2 по типу Slurry Card компании Ener Tech и наполнение водой и штаммами спирулины и бактерий RSC дозатором 46 бассейнов-септиков 100; по запуску в работу ферментаторов 44 и аккумуляторов-накопителей 45 продукции стоков, как первичной, так и конечной переработки, таких как спирулина, зола, O2, H2, БВД, D2O, T2O, КДЖ; по проведению в состояние готовности электролитических стерилизаторов удобрений и продукции типа Био Олигомат «Cri Man SRL».After performing the reboot operations, the device for selecting
Формируя комбинации названных исполнительных звеньев, устройство выбора систем переработки стоков 28 определяет тип исполнительной комбинации перехода от одной исполнительной системы к другой и исполнительную систему переработки стоков, выполняющую задание оператора.Forming a combination of the named executive links, the device for selecting
Исполнительные системы производства водорода H2, белково-витаминных добавок БВД, тяжелой D2O, сверхтяжелой T2O воды, кормовых дрожжей КДЖ и органических удобрений из стоков и отходов в вертикальной ферме представляют собой безотказную гибкую производственную систему.Executive systems for the production of hydrogen H 2 , protein and vitamin supplements BVD, heavy D 2 O, superheavy T 2 O water, fodder KJ yeast and organic fertilizers from wastewater and waste in a vertical farm are a trouble-free flexible production system.
Безотказность предлагаемой технологии достигается количеством высокотехнологичных технических средств, их дублированием и способностью быстрой смены номенклатуры выпускаемой продукции в зависимости от потребности рынка. Предлагаемые технические средства позволяют формировать исполнительные системы производства следующих номенклатурных рядов продукции переработки стоков: удобрения CO2, N2, S2, очищенная вода, O2 и расширенное производство спирулины на кормовые, пищевые, лекарственные цели; удобрения CO2, N2, S2, очищенная вода, O2, корма БВД и КДЖ, топливо для выработки энергии на новых физических принципах H2, D2O, T2O; удобрения CO2, N2, S2, очищенная вода, корма БВД, КДж и расширенное производство топлива для выработки энергии на новых физических принципах H2, D2O, T2O; удобрения CO2, N2, S2, корма БВД, КДж и расширенное производство H2 для выработки энергии на новых физических принципах; удобрения CO2, N2, S2, очищенная вода, корма БВД, КДж и расширенное производство D2O, T2O для выработки энергии на новых физических принципах.The reliability of the proposed technology is achieved by the number of high-tech technical means, their duplication and the ability to quickly change the range of products depending on the needs of the market. The proposed technical means make it possible to form executive systems for the production of the following product lines of wastewater treatment products: fertilizers CO 2 , N 2 , S 2 , purified water, O 2 and expanded spirulina production for fodder, food, and medicinal purposes; fertilizers CO 2 , N 2 , S 2 , purified water, O 2 , feed BVD and KDZh, fuel for energy production on new physical principles H 2 , D 2 O, T 2 O; fertilizers CO 2 , N 2 , S 2 , purified water, feed BVD, KJ and expanded production of fuel for energy production on the new physical principles of H 2 , D 2 O, T 2 O; fertilizers CO 2 , N 2 , S 2 , feed BVD, KJ and expanded production of H 2 to generate energy on new physical principles; fertilizers CO 2 , N 2 , S 2 , purified water, feed BVD, KJ and expanded production of D 2 O, T 2 O to generate energy on new physical principles.
Исполнительная система производства удобрений CO2, N2, S2, очищенной воды, O2 и расширенного производства спирулины на кормовые, пищевые, лекарственные цели действует следующим образом. Корректор 99 температуры, CO2, S2 осуществляет первичное разделение стоков на CO2, S2, N2, золу и на воду с помощью устройства по типу Slurry Card израильской компании Ener Tech, оборудованного измельчителем отходов животноводства и тепловым насосом.The executive system for the production of fertilizers CO 2 , N 2 , S 2 , purified water, O 2 and the expanded production of spirulina for feed, food, medicinal purposes operates as follows. The
Полученная вода, а также штаммы спирулины из дозаторов штаммов 46 последовательно заполняют бассейны-септики стоков 100, оборудованные системами 51-54 светодиодного и лазерного светораспределения по слоям вегетации водорослей спирулины. Одновременно через систему аэрации 103 в бассейны-септики 100 подаются от корректоров 99 продукты первичной переработки стоков CO2, S2, N2 и другие удобрения, содержащиеся в золе. Избыток CO2, S2, N2 и зола направляются в соответствующие аккумуляторы-накопители 45, в аэраторы 80 бассейнов спирулины 10 и на дроссельные растильни 13. Из аккумуляторов-накопителей 45 удобрения поставляются на продажу.The water obtained, as well as the spirulina strains from the dispensers of
Спирулина в бассейнах-септиках 100 и в бассейнах спирулины и реверсивного биофотолиза 10 при достаточной освещенности от светораспределителей 51-54 интенсивно потребляет CO2, S2, N2 и выделяет O2. При этом происходит стремительный прирост биологической массы.Spirulina in the
Полученный урожай спирулины насосными фильтрами направляется на собственные нужды вертикальной фермы, в том числе на нужды пищевой и фармацевтической промышленности. Излишки спирулины направляются в аккумуляторы-накопители 45 и на продажу.The resulting spirulina harvest by pump filters is directed to the own needs of a vertical farm, including the needs of the food and pharmaceutical industries. Surplus spirulina is sent to
Излишки полученной воды после прохождения биологического тестирования малюсками направляются в бассейны 12 биологической переработки воды либо в бассейны 11 осетров, креветок, водорослей и планктонов, либо на растворный узел 40.The excess water obtained after biological testing by mollusks is sent to
Исполнительная система производства удобрений CO2, N2, S2, очищенной воды, O2, кормов БВД, КДж и топлива для выработки энергии на новых физических принципах Н2, D2O, T2O действует следующим образом.The executive system for the production of fertilizers CO 2 , N 2 , S 2 , purified water, O 2 , feed BVD, KJ and fuel for energy production on the new physical principles of H 2 , D 2 O, T 2 O operates as follows.
Корректор 99 с помощью устройства по типу Slurry Card израильской компании Ener Tech с измельчителем отходов и тепловым насосом разделяет стоки и отходы на удобрения CO2, S2, N2, золу и на воду. Полученная из стоков вода последовательно заполняет два ряда бассейнов-септиков 100, оборудованных светораспределителями 50 по слоям вегетации водорослей. В один ряд бассейнов-септиков стоков 100 вносятся из дозаторов 46 штаммы водородопроизводящих бактерий по типу Rhodopseudomonas capsulata. Далее эти бассейны будут называться бассейны-септики 100 бактерий RSC. В другой ряд бассейнов-септиков 100 вносятся из дозаторов штаммов 46 водоросли спирулины. Далее эти бассейны будут называться бассейны-септики 100 спирулины.
Под воздействием света от светораспределителей 51-54 бактерии RSC поглощают, помимо других удобрений, серу S2 и выделяют водород Н2. Поданные удобрения от корректоров 99 в систему аэрации 103 бассейнов-септиков 100 бактерии RSC очищаются от серы S2. Полученный новый газовый состав удобрений CO2, N2, H2, без серы, из бассейнов-септиков 100 бактерий RSC подается в аэраторы 103 бассейнов-септиков 100 спирулины.Under the influence of light from 51-54 light distributors, RSC bacteria absorb, in addition to other fertilizers, S 2 sulfur and produce hydrogen H 2 . Fertilizers supplied from
Под воздействием света от светораспределителей 51-54 и при отсутствии серы S2 спитулина переходит на производство водорода Н2. При длительном нахождении в этом режиме реверса биофотолиза спирулина в своих клетках накапливает тяжелую D2O и сверхтяжелую T2O воду.Under the influence of light from the light distributors 51-54 and in the absence of sulfur S 2, spitulin switches to the production of hydrogen H 2 . With a long stay in this mode, the reverse of spirulina biophotolysis in its cells accumulates heavy D 2 O and superheavy T 2 O water.
Полученный водород Н2 из верхних зон бассейнов-септиков спирулины откачивается и направляется в криогенные аккумуляторы-накопители 45. Здесь происходит его очистка, зарядка топливных элементов 112 и отправка потребителю.The hydrogen H 2 obtained from the upper zones of the spirulina septic tanks is pumped out and sent to
Созревший урожай спирулины с тяжелой D2O и сверхтяжелой T2O водой в клетках собирается насосными фильтрами и направляется в поэтажные ферментаторы 44. В ферментаторах 44 спирулина под действием глубокого вакуума, через центробежные нанофильтры, очищается от тяжелой D2O и сверхтяжелой T2O воды. Полученная тяжелая D2O и сверхтяжелая T2O вода и белкововитаминные добавки БВД из выжимок спирулины направляются в соответствующие аккумуляторы-накопители 45 и в трубопроводы тяжелой D2O или сверхтяжелой T2O воды к потребителю, в том числе к термоядерному реактору (при полной реализации конверторов Богданова И.Г. 29 по патенту RU 2203518). При необходимости БВД сразу направляются на корм животным, осетрам и креветкам.The ripened crop of spirulina with heavy D 2 O and superheavy T 2 O in the cells is collected by pump filters and sent to
Готовая продукция водородопроизводящих бактерий RSC из бассейнов-септиков 100 откачивается насосными центробежными нанофильтрами и направляется в аккумуляторы-накопители 45 кормовых дрожжей КДж, оснащенные морозильными камерами, после электролитической стерилизации их устройствами 47 по типу Био Олигомат «Cri Man S.R.L.».Finished products of hydrogen-producing bacteria RSC from
Параллельно с указанными исполнительными звеньями в этой системе активно действует звено производства кислорода O2 в бассейнах спирулины 10 при потреблении удобрений CO2, N2, S2, поданных в аэраторы 80 этих бассейнов от корректоров 99 или от аккумуляторов-накопителей 45.In parallel with the indicated executive links in this system, there is an active oxygen production link O 2 in the spirulina pools 10 with the consumption of fertilizers CO 2 , N 2 , S 2 supplied to the
Излишки полученной воды, после прохождения биологического тестирования моллюсками, направляются либо в бассейны 12 биологической переработки воды, либо в бассейны 11 осетров, креветок, водорослей и планктонов, либо на растворный узел 40.The excess water obtained, after passing the biological testing by the mollusks, is sent either to the
Исполнительная система производства удобрений CO2, N2, S2, очищенной воды, кормов БВД и КДж и расширенного производства топлива для выработки энергии на новых физических принципах Н2, D2O, T2O действует аналогично предыдущей системе с нижеуказанным дополнением по увеличению объемов производства водородопроизводящей спирулины. Очищенные от серы S2 удобрения в бассейнах-септиках 100 бактерий RSC в виде газовой смеси CO2, N2, Н2 подаются дополнительно в аэраторы 80 бассейнов реверсивного биофотолиза спирулины 10. Этим самым более чем в четыре раза увеличиваются производственные мощности Н2, D2O, T2O.The executive system for the production of CO 2 , N 2 , S 2 fertilizers, purified water, BVD and KJ fodder and expanded fuel production for energy generation based on the new physical principles of H 2 , D 2 O, T 2 O operates similarly to the previous system with the following addition to increase production volumes of hydrogen-producing spirulina. Fertilizers purified from sulfur S 2 in the septic tanks of 100 RSC bacteria in the form of a gas mixture of CO 2 , N 2 , H 2 are additionally fed to the aerators of 80 pools of reverse biophotolysis of
Исполнительная система производства удобрений CO2, N2, S2, очищенной воды, кормов БВД, КДж и расширенного производства водорода Н2 для выработки энергии на новых физических принципах действует аналогично двум предыдущим исполнительным системам с нижеследующей разницей. Монопроизводство водорода Н2 достигается за счет попеременной подачи то CO2, N2, H2, то CO2, N2, S2 в аэраторы 103 бассейнов-септиков 100 спирулины и в аэраторы 80 бассейнов реверсивного биофотолиза 10. При этом в клетках спирулины тяжелая D2O и сверхтяжелая T2O вода не накапливаются.The executive system for the production of fertilizers CO 2 , N 2 , S 2 , purified water, feed BVD, KJ and expanded hydrogen production H 2 for energy production on new physical principles operates similarly to the two previous executive systems with the following difference. The monoproduction of hydrogen H 2 is achieved by alternately supplying either CO 2 , N 2 , H 2 , then CO 2 , N 2 , S 2 to the
Исполнительная система производства удобрений CO2, N2, S2, очищенной воды, кормов БВД и КДж и расширенного производства тяжелой D2O и сверхтяжелой T2O воды для выработки энергии на новых физических принципах действует как вторая и третья исполнительные системы с нижеследующей разницей.The executive system for the production of CO 2 , N 2 , S 2 fertilizers, purified water, BVD and KJ fodder and the expanded production of heavy D 2 O and superheavy T 2 O water for energy production on new physical principles acts as the second and third executive systems with the following difference .
Монопроизводство тяжелой D2O и сверхтяжелой Т2О воды достигается при полной рециркуляции водорода Н2 через аэратор 103 и воду бассейнов-септиков 100 спирулины и полной рециркуляции водорода H2 через аэраторы 80 и через воду бассейнов биофотолиза спирулины 10.The monoproduction of heavy D 2 O and superheavy T 2 O water is achieved by complete recirculation of hydrogen H 2 through the
Производительность любой из пяти исполнительных систем переработки стоков может автоматически регулироваться от минимально допустимых значений до максимальных значений.The performance of any of the five executive effluent treatment systems can be automatically adjusted from the minimum allowable values to maximum values.
Отопление помещений с пастбищами 8 и с бассейнами 10, 11, 12, 100 обеспечивается за счет тепловыделений от осветительной аппаратуры 50-54.The heating of rooms with
Подогрев и охлаждение воды в бассейнах 10, 11, 12, 100 осуществляется через аэраторы 31, 80, 103 при подаче аэрационного воздуха, удобрений и кормов. Аэрационный воздух и удобрения готовит корректор 99 температуры, CO2, S2 по типу Slury Card израильской фирмы Ener Tech, дооборудованный тепловыми насосами и измельчителями отходов животноводства.Heating and cooling of water in
Жилищные таунхаусы 9, производственные помещения 104 и общественные помещения 105 отапливаются и охлаждаются тепловыми насосами, использующими избыточные тепловыделения в помещениях пастбища 8 и в бассейнах 10, 11, 12, 100.
Снижение влажности и охлаждение воздуха в пастбищных помещениях 8 и в помещениях с бассейнами 10, 11, 12, 100 производится тепловыми насосами.Humidity reduction and air cooling in
Защита животных и растений от избыточной солнечной радиации и снижение теплопотерь в ночные и зимние часы обеспечивают затемнители 110, преимущественно фотогальванического типа или фотохромизматные светопрозрачные материалы. Среди них низкоэмиссионный сотовый поликарбонат, И-поликарбонаты, Low E-поликарбонаты, энергосберегающие и теплоотражающие.Protection of animals and plants from excessive solar radiation and reduction of heat loss during night and winter hours are provided by
Превышение допустимых концентраций газовой среды и влаги в воздухе в помещениях вертикальной фермы устраняется гравитационной вентиляцией через открытые фрамуги 107 и 108. Аварийные значения концентраций ликвидируются за счет поднятия всей кровли 2 вертикальной фермы на высоту 0,1 до h-метров, т.е. до высоты этажа, с помощью домкратов 3, оснащенных приводами.The excess of permissible concentrations of the gaseous medium and moisture in the air in the rooms of the vertical truss is eliminated by gravity ventilation through
Запасы воды в вертикальной ферме пополняются конденсатосборниками тепловых насосов, сборниками снежной и дождевой воды, артезианскими скважинами 41 и наружными водоемами-накопителями воды повторного использования.The water reserves in the vertical farm are replenished with condensate collectors of heat pumps, collectors of snow and rain water,
Развитие рынка вертикальных ферм обеспечивается изобретением на основе самоокупаемого постепенного развития производства. Это прежде всего относится к постоянному совершенствованию технологий, к расширению производственных мощностей и оснащению их оборудованием опережающего научно-технического уровня. Развитие производственных мощностей без остановки основного производства - это требование имеет прибыльное будущее и осуществляется следующим образом.The development of the market of vertical farms is provided by the invention on the basis of self-sustaining gradual development of production. This primarily refers to the continuous improvement of technologies, to the expansion of production capacities and equipping them with equipment of advanced scientific and technical level. The development of production facilities without stopping the main production - this requirement has a profitable future and is carried out as follows.
Кровля 2 вертикальной фермы поднимается при одновременном включении приводов всех домкратов 3 на высоту одного этажа h от прежнего положения, равного третьей части этой высоты. Таким образом вся кровля одновременно, в течение нескольких минут вывешивается на всех винтовых штоках домкратов 3 на высоте h. После этого приступают к операции навинчивания на каждый винтовой шток домкрата 3 новых стоек 106 трубчатого сечения. Для чего фланец гайки домкрата 3 разъединяется с верхним фланцем стойки 106 действующего здания и присоединяется к верхнему фланцу новой стойки 106. Новая стойка 106 блокируется от совершения вращательного движения и приводом винтового штока домкрата 3 перемещается вверх к шарниру винтового штока домкрата 3, прикрепленному вместе с приводом домкрата к кровле 2. После чего новая стойка 106 своим нижним фланцем крепится к верхнему фланцу стойки 106 действующего здания. Операция по установке новой стойки 106 длится не более пяти минут. Так устанавливается каждая стойка.The
Вслед за завершением установки стоек осуществляется монтаж ограждений, затем балок и элементов перекрытий 1, бассейнов 10, 11, 12, дроссельных растилен 13, производится покрытие тротуаров, проездов, монтаж перекрытий и стен, жилищных таунхаусов 9, производственных помещений 104 и общественных помещений 105. Обеспечиваются монтаж и наладка поэтажного технологического оборудования 20-28, 39, 40, 42, 44, 45, 47, 49, 62, 99 либо подключение вновь построенного этажа к указанному технологическому оборудованию предыдущего этажа на пусковой период.Following the completion of the installation of racks, fencing is installed, then beams and
Изобретение обеспечивает гибкий подход не только к номенклатуре продукции и объемам ее производства, но и к комплектации технологического оборудования.The invention provides a flexible approach not only to the product range and volumes of its production, but also to the configuration of technological equipment.
В производственных помещениях 104 каждого этажа размещается основное технологическое оборудование от центральных пультов управления 20-28; доильных роботов, накопителей продукции 39, 40, 42, 45, 47, 49, корректоров температуры, CO2, S2 99 и источников электроэнергии 29, 111, 112.In the production rooms 104 of each floor, the main technological equipment from the central control panels 20-28 is located; milking robots,
Однако на первой пусковой стадии развития, когда рынок топлива для выработки энергии на новых физических принципах еще не готов, ферментаторы 44 и накопители 45 D2O и T2O могут не приобретаться. За это время могут появиться новые технические решения, более прибыльные, чем предусматривалось проектом.However, at the first start-up stage of development, when the fuel market for generating energy on new physical principles is not yet ready,
В общественных помещениях 105 первоначально размещают магазины, проектно-исследовательские и учебные центры, ремонтные подразделения. По мере накопления капитала и расширения производства фермеры могут оснащать свою вертикальную ферму оборудованием пищевой, фармацевтической, парфюмерной промышленности, цехами малых серий строительными, спортивными и театральными центрами.In
Реализация конверторов Богданова И.Г. 29, патент RU 2203518, будет происходить в три этапа. На первом этапе проводятся работы по разработке и изготовлению дисков Богданова И.Г., вырабатывающих электрическую энергию с использованием излучений и полей вращающихся тел. Параллельно проводятся работы по разработке и изготовлению гиперболоида Богданова И.Г. для осуществления текущих строительных работ, оказания аграрных услуг фермерским хозяйствам, производства строительных материалов и подготовки строительства полнокомплектного конвертора.Implementation of converters Bogdanova I.G. 29, patent RU 2203518, will occur in three stages. At the first stage, work is underway on the development and manufacture of IG Bogdanov's disks, which generate electrical energy using radiation and fields of rotating bodies. In parallel, work is underway on the development and manufacture of the hyperboloid I. Bogdanov for the implementation of ongoing construction work, the provision of agricultural services to farmers, the production of building materials and preparation for the construction of a full converter.
Мощности дисков рассчитаны на нагрузку одного этажа вертикальной фермы. Мощность полнокомплектного конвертора 29, как и реверсивной аппаратуры электроснабжения по однопроводной схеме ВИЭСХ 111, патент RU 2256405, рассчитаны на суммарную нагрузку всех этажей с перспективой развития на 50 лет.Disc capacities are designed for the load of one floor of a vertical truss. The power of the complete converter 29, as well as the reversible power supply equipment according to the single-
Мощность топливных элементов 112 выбрана в расчете на поэтажную аварийную нагрузку от исполнительных механизмов 14, 15, 16, 17, 18, 33 дроссельных растилен 13, вентиляционных фрамуг 107, 108, от приводов домкратов 3 и систем циркуляции воды 62 в бассейнах.The power of the
В перспективе мощности топливных элементов планируется довести до полной поэтажной нагрузки для увеличения продаж электроэнергии, вырабатываемой конверторами.In the future, it is planned to bring the fuel cell capacities to full floor loads to increase sales of electricity generated by converters.
Это даст возможность повысить эффективность аварийного электроснабжения за счет ликвидации простоев топливных элементов, а главное, будет способствовать развитию рынка топливных элементов и экологически чистого наземного и водного транспорта на их основе. Предлагаемая настоящим изобретением энергетическая система создает прочный фундамент для решения крупнейших научно-технических и хозяйственных проблем международного значения.This will make it possible to increase the efficiency of emergency power supply by eliminating downtime of fuel cells, and most importantly, will contribute to the development of the fuel cell market and environmentally friendly land and water transport based on them. The energy system proposed by the present invention creates a solid foundation for solving the largest scientific, technical and economic problems of international importance.
Конверторные диски Богданова И.Г. и топливные элементы, создаваемые под руководством миллиардера Прохорова М.Д., обеспечат воплощение в жизнь заветной мечты аграрников-фронтовиков. Создать комбинированные почвообрабатывающие-посевные агрегаты, позволяющие за один проход выполнять все операции по возделыванию сельскохозяйственных культур, а не тридцать проходов, как это делается сегодня. Создать комбайны: зерноуборочные, кормоуборочные, качаноуборочные, корнеуборочные, картофелеуборочные и т.д., позволяющие производить продукцию пищевой промышленности прямо в поле за один проход с уборочными операциями. Это значительно улучшит плодородие пахотных земель и вернет пустынные земли в сельскохозяйственный оборот.Converter discs Bogdanova I.G. and fuel cells, created under the leadership of billionaire Prokhorov MD, will ensure the realization of the cherished dream of agrarian front-line soldiers. To create combined soil-cultivating-sowing units, allowing in one pass to carry out all the operations of cultivating crops, and not thirty passes, as is done today. Create combines: grain harvesters, fodder harvesters, pump-harvesters, root-harvesters, potato harvesters, etc., which allow producing food products directly in the field in one pass with harvesting operations. This will significantly improve the fertility of arable land and return desert lands to agricultural circulation.
Развитие рынка конверторных дисков Богданова И.Г. и топливных элементов позволит сдвинуть с мертвой точки в России рынок индивидуального воздушного транспорта, например рынок «летающих тарелок». Для этого прототип диска Богданова - диск Сирла должен быть оснащен высокотехнологичными устройствами управляемого полета.Development of the converter disc market I.G. Bogdanova and fuel cells will make it possible to move the market for individual air transport, for example, the “flying saucer” market, from a dead point in Russia. For this, the prototype of Bogdanov’s disk - Searle’s disk should be equipped with high-tech devices for controlled flight.
Указанные проблемы создания энергоисточников и двигателей запланировано решить к началу промышленного производства оборудования для вертикальных ферм Жукова.It is planned to solve the indicated problems of creating energy sources and engines by the beginning of the industrial production of equipment for Zhukov's vertical farms.
Основным источником финансирования опытно-конструкторских работ по указанным международным проблемам станут следующие виды продукции вертикальных ферм. Система производства электроэнергии на базе конверторов Богданова И.Г. 29 дает возможность вместе с развитием вертикальных ферм увеличить продажу электроэнергии другим потребителям. Оказывать потребителям строительные услуги, производить планировку полей, рытье оросительных каналов и котлованов-водохранилищ для рыбоводческих хозяйств, производить переработку стоков, повышать плодородие земель, осваивать брошеные земли.The main source of funding for research and development on these international issues will be the following types of products of vertical farms. Electricity production system based on converters I. Bogdanova 29 gives the opportunity, along with the development of vertical farms, to increase the sale of electricity to other consumers. Provide construction services to consumers, plan fields, dig irrigation canals and pits and reservoirs for fish farms, process waste water, increase land fertility, and develop abandoned land.
Важным источником будущих доходов явиться полнокомплектная продажа строительных элементов и оборудования вместе с продажей технологий многономенклатурного производства животноводческой, рыбной, фармацевтической продукции в вертикальных фермах Жукова.An important source of future income is the complete sale of building elements and equipment, together with the sale of technologies for multinomenclature production of livestock, fish, and pharmaceutical products in Zhukov's vertical farms.
Создание производственных машиностроительных мощностей для изготовления и монтажа строительных конструкций и оборудования будет решаться параллельно с испытанием пилотных проектов. Научное обслуживание пилотных проектов вертикальных ферм планируется провести с помощью создания исследовательских центров, руководимых учеными-авторами прототипов технических решений настоящего изобретения.Creation of production engineering facilities for the manufacture and installation of building structures and equipment will be decided in parallel with the testing of pilot projects. Scientific maintenance of pilot projects of vertical farms is planned to be carried out by creating research centers led by scientists who are authors of prototypes of technical solutions of the present invention.
Особенности практической реализации жилищно-производственных вертикальных ферм ЖуковаFeatures of the practical implementation of housing production vertical farms Zhukov
Вертикальные фермы Жукова могут быть реализованы в зданиях любого архитектурного проекта, позволяющего разместить многослойное перекрытие и обеспечить безотказность транспортных потоков.Zhukov's vertical farms can be implemented in buildings of any architectural design, which allows placing a multilayer ceiling and ensuring the reliability of traffic flows.
Однако наибольшей эффективностью от использования высоких технологий при крупносерийном производстве и наименьшей материалоемкостью и энергоемкостью при эксплуатации обладают цилиндрические вертикальные фермы кольцевого сечения. Для них приводим математическую модель строительной и механической частей проекта.However, the greatest efficiency from the use of high technology in large-scale production and the lowest material and energy consumption during operation are cylindrical vertical trusses of annular cross section. For them we give a mathematical model of the building and mechanical parts of the project.
Математическая модель и комплектующие изделия, начиная от стоек и балок и кончая полнокомплектными дроссельными растильнями и средствами автоматизации, могут быть использованы для строительства любых вертикальных ферм, в том числе шарообразных и радугоподобных.The mathematical model and components, from racks and beams to full-throttle chutes and automation, can be used to build any vertical truss, including spherical and rainbow-like.
Основные конструктивные параметры вертикальной фермы определяются из соотношений для расчета параметров одного витка винтовых линий.The main structural parameters of the vertical truss are determined from the ratios for calculating the parameters of one coil of helical lines.
Площади спиралевидных перекрытий здания Fi, в том числе башни - растильни зеленых кормов - пастбища F1, тротуаров - F2, перекрытий жилищно-производственной башни F3 и проездов - F4, определяются из выраженияThe area of the spiral floors of the building F i , including the tower - the greenhouse of fodder - pastures F 1 , sidewalks F 2 , the floors of the housing and production tower F 3 and driveways - F 4 , are determined from the expression
, ,
где i - номер кольца сечения здания;where i is the number of the ring section of the building;
S1 и r1 - длина и радиус винтовой линии внешнего контура спиралевидной башни - растильни зеленых кормов - пастбища, [м];S 1 and r 1 - the length and radius of the helix of the outer contour of the spiral tower - the greenhouse feed - pasture, [m];
S2 и r2 - длина и радиус винтовой линии внешнего контура тротуара, [м];S 2 and r 2 - the length and radius of the helix of the outer contour of the sidewalk, [m];
S3 и r3 - длина и радиус винтовых линий внешнего контура перекрытий башни таунхаусов, [м];S 3 and r 3 - the length and radius of the helix of the outer contour of the ceilings of the tower of townhouses, [m];
S4 и r4 - длина и радиус винтовой линии спиралевидных проездов, [м];S 4 and r 4 - the length and radius of the helix of the spiral driveways, [m];
z - количество спиралевидных перекрытий в вертикальной ферме Жукова, [шт.].z - the number of spiral ceilings in the vertical Zhukov farm, [pcs.].
, ,
где h - высота одного витка спиралевидных перекрытий (высота этажа), [м].where h is the height of one coil of spiral overlappings (floor height), [m].
где di, d1, d2 - размеры торцов дроссельных растилен, радиально расположенных в башне - растильне - пастбище, выбираются в зависимости от размеров животных.where d i , d 1 , d 2 - the sizes of the ends of the throttle germination, radially located in the tower - the germination - pasture, are selected depending on the size of the animals.
Для КРС, лошадей, овец и коз d1=3 м, d2=2 м.For cattle, horses, sheep and goats, d 1 = 3 m, d 2 = 2 m.
d3=d1(r2-t2)/r1; d4=d1(r2-t2-t3)/r1; d5=d1(r2-t2-t3-t4)/r1 - размеры внешних торцов радиально-направленных элементов перекрытий тротуара жилищно-производственной башни и проезда - в виде равнобедренных трапеций, последовательно вписанных в равнобедренный треугольник с основанием d1 и сторонами r1; t2, t3, t4 - наиболее технологичные радиальные размеры тротуаров, осевой башни и проездов (3, 10 и 7 метров).d 3 = d 1 (r 2 -t 2 ) / r 1 ; d 4 = d 1 (r 2 -t 2 -t 3 ) / r 1 ; d 5 = d 1 (r 2 -t 2 -t 3 -t 4 ) / r 1 - the dimensions of the outer ends of the radially directed elements of the ceilings of the sidewalk of the housing production tower and driveway - in the form of isosceles trapezoid, sequentially inscribed in an isosceles triangle with a base d 1 and parties r 1 ; t 2 , t 3 , t 4 - the most technologically advanced radial dimensions of sidewalks, axial towers and driveways (3, 10 and 7 meters).
где u - коэффициент зависимости конструкции вертикальной фермы от электроосвещения. Для вертикальных ферм со световодами естественного освещения u≤1,5. Для вертикальных ферм с электроосвещением u определяется по формуле (прогноз)where u is the coefficient of dependence of the design of the vertical truss from electric lighting. For vertical trusses with natural light guides u≤1.5. For vertical farms with electric lighting, u is determined by the formula (forecast)
Высота витка спиралевидного перекрытия вертикальных ферм с естественным и дополнительным электроосвещением находится из выраженияThe height of the spiral-shaped overlap of vertical trusses with natural and additional electric lighting is found from the expression
где Жn=Жзагmзаг - общее количество животных, размещенных на одном витке спиралевидного пастбища, [гол];where W n = W zag m zag - the total number of animals placed on one turn of a spiral pasture, [goal];
Жзаг=(r1-r2)/аж - количество животных, размещенных в самоходном пастбищном загоне, [гол];W zag = (r 1 -r 2 ) / w - the number of animals housed in a self-propelled pasture pen, [goal];
аж - ширина скотомест, для КРС равна 1,2 м.;and w - the width of the cattle, for cattle is 1.2 m .;
mзаг - количество самоходных пастбищных загонов, размещенных в одном витке спиралевидного пастбища, определяется в зависимости от скорости восстановления пастбищных культур, в том числе водорослей спирулины и их урожайности по длине скотоместа bж=18÷54 м (прогноз). zag m - the number of self-propelled pasture pens arranged in one turn of the spiral pasture, is determined depending on the speed of recovery of pasture crops, including algae spirulina and their yield in length skotomesta w b = 18 ÷ 54 m (forecast).
Материалоемкость вертикальных ферм определятся по формулеThe consumption of vertical trusses is determined by the formula
где G1 - общий вес заготовок для монтажа несущих стоечно-балочных радиально направленных и кольцевых конструкцийwhere G 1 - the total weight of the workpieces for mounting load-bearing rack-beam radially directed and ring structures
τ1 - количество рядов радиальных и кольцевых балок на высоте витка h спиралевидных перекрытий, 4 ряда (прогноз);τ 1 - the number of rows of radial and annular beams at a height of a turn h of spiral overlap, 4 rows (forecast);
k1 - количество дроссельных растилен, размещенных между соседними радиально-направленными несущими стоечно-балочными рамами, от 1 до 6 штук (прогноз, смотрите ниже);k 1 - the number of throttle rastilin placed between adjacent radially directed bearing strut-beam frames, from 1 to 6 pieces (forecast, see below);
σ1 - количество стоек в одной раме несущих радиально-направленных стоечно-балочных конструкций σ1=(r1-r5)/k1d1,σ 1 - the number of racks in one frame bearing radially directed strut-beam structures σ 1 = (r 1 -r 5 ) / k 1 d 1 ,
f1-jρ1 - эквивалентная площадь сечения и плотность материалов стоек и балок несущих конструкций j-го витка (этажа) [мм2] и [кГ/мм2].f 1-j ρ 1 is the equivalent cross-sectional area and the density of the materials of the struts and beams of the supporting structures of the j-th coil (floor) [mm 2 ] and [kg / mm 2 ].
, ,
где Lc=S1hσ1/k1d1 - суммарная длина стоек в витке, [м];where L c = S 1 hσ 1 / k 1 d 1 - the total length of the racks in the coil, [m];
Lσ=τ1[2π(σ1+1)(r1-0.5k1d1σ1)+S1σ1] - суммарная длина радиальных и кольцевых балок в витке, [м];L σ = τ 1 [2π (σ 1 +1) (r 1 -0.5k 1 d 1 σ 1 ) + S 1 σ 1 ] - the total length of the radial and annular beams in the coil, [m];
fcj - допустимое значение площади сечения стоек на каждом витке спиралевидных перекрытий определяется по формулеf cj - the permissible value of the cross-sectional area of the racks on each coil of spiral-shaped floors is determined by the formula
[σ] - допустимое напряжение на сжатие в стойке проектируемого витка, для стали 25÷80 кГ/мм2, для алюминиевых сплавов 15÷40 кГ/мм2,[σ] - allowable compressive stress in the rack of the designed coil, for
z - планируемое количество витков, [шт.];z is the planned number of turns, [pcs.];
z1 - проектируемый виток (этаж), [шт.].z 1 - projected coil (floor), [pcs.].
критическое значение нагрузок по Эйлеру, critical value of Euler loads,
µ=0.5 - коэффициент приведенной длины,µ = 0.5 - coefficient of reduced length,
Е - модуль упругости, для стали (2÷2,2)10n, для алюминиевых сплавов 0,72·10n кГ/см2, (n=6),E is the elastic modulus, for steel (2 ÷ 2.2) 10 n , for aluminum alloys 0.72 · 10 n kg / cm 2 , (n = 6),
Jj - момент инерции сечения стойки на каждом витке (этаже) для коробчатых стоек квадратного сечения.J j is the moment of inertia of the cross-section of the rack on each turn (floor) for box-shaped racks of square section.
; aj=bj-2δj; fcj=4δj(bj-δj) ; a j = b j -2δ j ; f cj = 4δ j (b j -δ j )
fσ - допустимое значение площади сечения радиальных и кольцевых балок на каждом витке спиралевидных перекрытий определяются по формулеf σ - the permissible value of the cross-sectional area of radial and annular beams on each coil of spiral-shaped floors is determined by the formula
; [τ]cp=(0.5÷0.8)[σ], ; [τ] cp = (0.5 ÷ 0.8) [σ],
[τ]ср - допустимое напряжение на радиальные или кольцевые балки при срезе, [кГ/мм2].[τ] cf - allowable stress on radial or annular beams during shear, [kg / mm 2 ].
fδ=δ1а1+(В1-δ1)δ1-2 - для тавровых балок.f δ = δ 1 a 1 + (B 1 -δ 1 ) δ 1-2 - for T-beams.
а1, δ1 - высота и толщина ребра тавровой балки, [мм];and 1 , δ 1 - the height and thickness of the ribs of the T-beams, [mm];
В1, δ2 - ширина и толщина полки тавровой балки, [мм].In 1 , δ 2 - the width and thickness of the flange of the T-beams, [mm].
l1 2Pc1=1000l1i 2; l1 2(Рс2=Рс3=Рс4)=2000l1 2 кг (прогноз) - действующие нагрузки по слоям растильни зеленых кормов - пастбища КРС, бассейнов для осетров и креветок, бассейнов спирулины для производства белка, кислорода и водорода.l 1 2 P c1 = 1000l 1i 2 ; l 1 2 (R c2 = R c3 = R c4 ) = 2000l 1 2 kg (forecast) - the current loads on the layers of the green feed fodder - cattle pasture, sturgeon and shrimp pools, spirulina pools for the production of protein, oxygen and hydrogen.
где Δl1 - предельно-допустимая величина прогиба радиальной или кольцевой тавровой балкиwhere Δl 1 is the maximum permissible deflection of a radial or annular T-beam
где n=5where n = 5
J1=⅓[By1 3+δ1y1'3-(В-δ1)(y1-δ1-2)3]J 1 = ⅓ [By 1 3 + δ 1 y 1 ' 3 - (B-δ 1 ) (y 1 -δ 1-2 ) 3 ]
J1 - момент инерции сечения тавровой балки, y1 и y1' - координаты центра инерции сечения.J 1 is the moment of inertia of the T-beam section, y 1 and y 1 'are the coordinates of the center of inertia of the section.
y1'=a1-y1 y 1 '= a 1 -y 1
G2 - общий вес полотна перекрытий тротуара жилищно-производственной башни и проездов определяется по формулеG 2 - the total weight of the canvas of the pavement of the housing and production tower and driveways is determined by the formula
G2=(F2+F3+F4)δ2ρ2 G 2 = (F 2 + F 3 + F 4 ) δ 2 ρ 2
δ2=δ3 - толщина полотна перекрытий (см. ниже),δ 2 = δ 3 - the thickness of the floor slab (see below),
G2' - общий вес обрешетки перекрытий башни - растильни - пастбища, тротуара, жилищно-производственной башни и проездов рассчитывается по выражению [кГ].G 2 '- the total weight of the lathing of the ceilings of the tower - germination - pastures, sidewalks, housing and production towers and driveways is calculated by the expression [kg].
G2'=[2π(λ1+1)(r2-0.5ξ1λ1)+S1(λ1-σ1)-2π(σ1+1)(r1-0.5k1d1σ1)]τ1ρ2'f2',G 2 '= [2π (λ 1 +1) (r 2 -0.5ξ 1 λ 1 ) + S 1 (λ 1 -σ 1 ) -2π (σ 1 +1) (r 1 -0.5k 1 d 1 σ 1 )] τ 1 ρ 2 'f 2 ',
где ξ1=0.5d1 - расстояние между кольцами обрешетки [м],where ξ 1 = 0.5d 1 is the distance between the rings of the crate [m],
- количество колец в обрешетке. - the number of rings in the crate.
G3=1.5F1δ3ρ3 - общий вес полотна перекрытий трех лопастей дроссельных растилен, F1 - вес металлических армирующих решеток резиновых перфорированных ковриков (последние могут быть применены и для перекрытий проездов и тротуаров) [кГ],G 3 = 1.5F 1 δ 3 ρ 3 - the total weight of the floor covering of the three throttle blades of the thinned out, F 1 - the weight of the metal reinforcing grids of rubber perforated mats (the latter can be used for overlapping driveways and sidewalks) [kg],
- эквивалентная толщина перекрытий лопастей дроссельных растилен [мм]. - the equivalent thickness of the floors of the throttle blades of the thinned out [mm].
[σ]т - предел текучести полотна перекрытий при циклических нагрузках, для сталей 21÷150 кГ/мм2, для алюминиевых сплавов 20÷50 кГ/мм2,[σ] t is the yield strength of the floor covering under cyclic loads, for
- реальная толщина, - ширина полосы, из которой изготовлена армирующая решетка резиновых перфорированных ковриков [мм], - real thickness, - the width of the strip from which the reinforcing lattice of rubber perforated mats is made [mm],
m□ - ширина квадратной ячейки армирующей решетки [мм], выбирается в зависимости от размеров семян культивируемых растений,m □ is the width of the square cell of the reinforcing lattice [mm], is selected depending on the size of the seeds of cultivated plants,
n□ - толщина полосы, из которой изготовлена армирующая решетка [мм].n □ is the thickness of the strip of which the reinforcing grating is made [mm].
Общий вес валов дроссельных растилен с полостью приемником системы вакуумного удаления стоков, сбора семян кормовых, овощных и зерновых культур и дублирующей системы подачи питательного раствора.The total weight of the throttle shafts is thinned with a cavity by the receiver of the vacuum drainage system, collecting seeds of fodder, vegetable and grain crops and a duplicate nutrient solution supply system.
, ,
где - диаметр проходного сечения вала дроссельной растильни [мм];Where - diameter of the bore of the throttle shaft [mm];
f4=π(Dδ4-δ4 2) - площадь кольцевого сечения вала дроссельной растильни [мм];f 4 = π (Dδ 4 -δ 4 2 ) is the annular cross-sectional area of the throttle channel [mm];
з1 - коэффициент запаса кольцевого сечения s 1 - the safety factor of the annular section
f4' - кольцевое сечение вала, рассчитанное по величине максимального прогиба от действия веса животных Pc1(k1d1)2 [мм];f 4 'is the annular section of the shaft, calculated by the value of the maximum deflection from the action of the weight of the animals P c1 (k 1 d 1 ) 2 [mm];
f4'' - кольцевое сечение вала, рассчитанное по предельно-допустимому касательному напряжению [τ]max в точках крепления лопастей к валу дроссельной растильни при крученииf 4 '' - the annular section of the shaft, calculated by the maximum permissible tangential stress [τ] max at the points of attachment of the blades to the throttle shaft during torsion
f4'=π(D'δ4-δ4 2)f 4 '= π (D'δ 4 -δ 4 2 )
Предельно допустимое касательное напряжение в точках крепления лопастей к валу дроссельной растильни при кручении [τ]max не должно превышать для стали 11÷40, для алюминиевых сплавов 4,5÷9 [кГ/мм2].The maximum allowable shear stress at the points of attachment of the blades to the throttle shaft during torsion [τ] max should not exceed 11 ÷ 40 for steel, 4.5 ÷ 9 [kg / mm 2 ] for aluminum alloys.
где - момент, создаваемый приводом дроссельной растильни мощностью N [кВт] при n [об/мин];Where - the moment created by the throttle drive drive with a power of N [kW] at n [rpm];
Мк1 - момент сопротивления, создаваемый весом зеленых кормов, выращиваемых на дроссельных растильнях;Mk 1 - the moment of resistance created by the weight of green feed grown on throttle germinators;
Мк1=q1(d1+d2)2(r1-r2)0,125Mk 1 = q 1 (d 1 + d 2 ) 2 (r 1 -r 2 ) 0.125
q1=100[кГ/м2] - прогнозируемая урожайность кормовых культур, в том числе спирулины через каждые 10 дней вегетации.q 1 = 100 [kg / m 2 ] - the predicted yield of forage crops, including spirulina every 10 days of vegetation.
Мк2=0,125(d1+d2)2(δ3ρ3+δ3'ρ3')(r1-r2);Mk 2 = 0.125 (d 1 + d 2 ) 2 (δ 3 ρ 3 + δ 3 'ρ 3 ') (r 1 -r 2 );
Мк3=0,333πρ4δ4D''(D''-δ4)(r1-r2);Mk 3 = 0.333πρ 4 δ 4 D '' (D '' - δ 4 ) (r 1 -r 2 );
. .
J2 - момент инерции сечения дроссельной растильни при кручении.J 2 - moment of inertia of the throttle section under torsion.
J2=J2-1+J2-2+α[D''n-(D''-2δ4)n]J 2 = J 2-1 + J 2-2 + α [D '' n - (D '' - 2δ 4 ) n ]
; ;
где n=4where n = 4
J2-2=0,5J2-1;J 2-2 = 0.5J 2-1 ;
где n=4,where n = 4,
fд - площадь поперечного сечения дроссельной растильни [мм2];f d - the cross-sectional area of the throttle germination [mm 2 ];
fд=1,5d1δ3+π(D''δ4-δ4 2)+24(B5δ5-δ5 2),f d = 1,5d 1 δ 3 + π (D''δ 4 -δ 4 2 ) +24 (B 5 δ 5 -δ 5 2 ),
B5 и δ5 - ширина и толщина стенки сечения квадратной трубы п-образного контура жесткости лопастей растильни [мм] определяется из условия обеспечения контурам жесткости минимальной величины прогиба Δl1 от действия поперечной нагрузки PC1(k1d1)2,B 5 and δ 5 - the width and wall thickness of the cross section of the square pipe of the u-shaped stiffness contour of the blades of the germination [mm] is determined from the condition of ensuring the contours of the stiffness of the minimum deflection Δl 1 from the transverse load P C1 (k 1 d 1 ) 2 ,
и пропускной способности двухтрубных п-образных контуров - как пневмотранспортеров семян и водных эмульсий.and throughput of two-pipe p-shaped loops - as pneumatic conveyors of seeds and water emulsions.
f5=8(B5δ5-δ5 2).f 5 = 8 (B 5 δ 5 -δ 5 2 ).
Вес п-образных контуров жесткости лопастей дроссельных растилен-транспортеров семян и водных эмульсий (питательного раствора, водорослей и т.д.) определяется по выражениюThe weight of the u-shaped stiffness contours of the blades of the throttle seed conveyor conveyors of seeds and aqueous emulsions (nutrient solution, algae, etc.) is determined by the expression
; ;
V5 и W5 - производительность [м3/сек] на 1 голову КРС и скорость [м/сек] движения транспортируемого продукта через пневмотранспортные п-образные контуры жесткости дроссельных растилен.V 5 and W 5 - productivity [m 3 / s] per 1 head of cattle and speed [m / s] of movement of the transported product through pneumatic conveying p-shaped stiffness circuits of throttle rafting.
З2 - коэффициент запаса сечения п-образных контуров жесткости.Z 2 - the safety factor of the cross section of the u-shaped stiffness loops.
Вес обрешетки пяти цилиндрических стен вертикальной фермы определяется по формулеThe weight of the crate of the five cylindrical walls of a vertical truss is determined by the formula
, ,
где β1 - размер ячейки обрешетки от 0,525 м до 2,1 м, размер выбирается в зависимости от толщины сотового поликарбоната (от 16 до 45 мм).where β 1 is the cell size of the crate from 0.525 m to 2.1 m, the size is selected depending on the thickness of the cellular polycarbonate (from 16 to 45 mm).
Вес металлоконструкций кровельного цоколя вертикальных фермThe weight of the metal structures of the roofing plinth of vertical trusses
G6=Gск+Gбк+G2к''+G7 G 6 = G ck + G bk + G 2k '' + G 7
Gск - суммарный вес стоек кровельного цоколя высотой hк=0,33hG SK - the total weight of the racks of the roof base with a height h k = 0,33h
Рск - снеговая и ветровая нагрузка на кровлю вертикальной фермы [кГ/м2].R SK - snow and wind load on the roof of a vertical truss [kg / m 2 ].
Gбк - суммарный вес радиальных и кольцевых балок кровельного цоколя.G bq - the total weight of the radial and annular beams of the roof base.
. .
G2к' - суммарный вес обрешетки кровельного цоколя.G 2k '- the total weight of the roof sheathing lathing.
Суммарный вес домкратов подъема кровельного цоколя при наращивании производственных мощностей без остановки действующего производства при аварийной вентиляции.The total weight of the jacks for lifting the roof base when building production capacities without stopping the existing production during emergency ventilation.
где ρв - плотность материала винта и гайки домкрата [кГ/см3];where ρ in - the density of the material of the screw and nut of the jack [kg / cm 3 ];
[σ]сж - напряжение сжатия в винтах домкрата для углеродистых сталей 500÷800 [кГ/см];[σ] SJ - compression stress in the screw jack for carbon steels 500 ÷ 800 [kg / cm];
Gсп' - вес сотового поликарбоната, израсходованного на изготовление кровельного цоколя.G sp '- the weight of the cellular polycarbonate spent on the manufacture of a roofing cap.
Gсп'=z-1(0,5Gсп-0,16r1)+0,5(S1+S5)(r1-r5)ρспδсп G sp '= z -1 (0.5G sp -0.16r 1 ) +0.5 (S 1 + S 5 ) (r 1 -r 5 ) ρ sp δ sp
Gсп - расход сотового поликарбоната на изготовление пяти цилиндрических стен вертикальной фермы (двух стен башни - растильни зеленых кормов - пастбища, двух стен жилищно-производственной башни, одной стены - проездов).G sp - the consumption of cellular polycarbonate for the manufacture of five cylindrical walls of a vertical farm (two tower walls - a greenhouse for feed - pasture, two walls of a housing and production tower, one wall - driveways).
Расход монолитного поликарбоната на изготовление бассейнов осетров, креветок и спирулины с вакуумными системами вылова аквапродукцииConsumption of monolithic polycarbonate for the manufacture of sturgeon, shrimp and spirulina pools with vacuum systems for catching aquatic products
где YБ1 и YБ2 - глубины, соответственно, бассейнов осетров, креветок и бассейнов спирулины.where Y B1 and Y B2 are the depths, respectively, of sturgeon basins, shrimp and spirulina basins.
G7 - металлоемкость сейсмоустойчивого фундамента жилищно-производственной вертикальной фермы Жукова определяется по формулеG 7 - metal intensity of the earthquake-resistant foundation of the Zhukov vertical housing farm is determined by the formula
С помощью указанной математической модели определены основные технические характеристики жилищно-производственных вертикальных ферм с содержанием на витке (этаже) от 25 до 2100 голов крупного рогатого скота (см. табл.1 и 2). Эти фермы идентифицированы как фермы со свободной застройкой от Fzh 25 до Fzh 1500 (табл.1) и с плотной застройкой - фермы «матрешки», от Fzh 275M до Fzh 2100M (см. табл.2).Using this mathematical model, the main technical characteristics of housing production vertical farms with a content on the turn (floor) of 25 to 2100 cattle (see tables 1 and 2) were determined. These farms are identified as farms with free development from
Предлагаемые конструкции жилищно-производственных ферм Жукова применимы в любых климатических зонах.The proposed designs of housing and production farms of Zhukov are applicable in any climatic zones.
Фермы Fzh 25, Fzh 50, Fzh 100 могут работать без дополнительного освещения в южных районах страны.
Преимущества предлагаемых объединенных технологий производства молока, осетров, икры, креветок, спирулины, водорода и другой продукции в вертикальных фермах Жукова, представленные в табл.3, не требуют комментариев. Отметим лишь, что найдена возможность беспредельно, в десятки раз снижать себестоимость пищевой продукции.The advantages of the proposed combined technologies for the production of milk, sturgeon, caviar, shrimp, spirulina, hydrogen and other products in Zhukov's vertical farms, presented in Table 3, do not require comments. We only note that the opportunity was found to limit the cost of food products infinitely tenfold.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES
1. В.И.Савицкий. Жилищно-производственный комплекс. Патент RU 2032048. 1994 г.1. V.I.Savitsky. Housing and manufacturing complex. Patent RU 2032048.1994.
2. Т.И.Хяннинен. Животноводческая ферма. Патент RU 2029463. 1995 г.2. T.I.Hyanninen. Livestock farm. Patent RU 2029463. 1995.
3. Городские фермы - будущее сельского хозяйства? Бизнесблог 2009.3. Urban farms - the future of agriculture? Business Blog 2009.
4. Джим Стил поднимет производство в воздух или будущее за многоэтажными фермами. Dairy News. 10.07.2009.4. Jim Steel will take production into the air or the future for multi-story farms. Dairy News. 07/10/2009.
5. Ванкувер. Проект вертикальной фермы «Harvest Green Tower». www.novostey.com. 27.05.2009.5. Vancouver. Harvest Green Tower vertical farm project. www.novostey.com. 05/27/2009.
6. Спасательный круг для землян придумали ученые из Орла. www.ulpressa.ru. 29.09.2004.6. A lifebuoy for earthlings was invented by scientists from Orel. www.ulpressa.ru. 09/29/2004.
7. Спиральная ферма в центре города, www.novate.ru. 14.07.2009.7. Spiral farm in the city center, www.novate.ru. 07/14/2009.
8. Фермы будущего. Мир науки и техники. 16.02.2009.8. Farms of the future. The world of science and technology. 02.16.2009.
9. Многоэтажная ферма. Журнал «Наука и жизнь», №7, 2001.9. A multi-story farm. The journal "Science and Life", No. 7, 2001.
10. Фермы-небоскребы вновь пробуют увлечь поля в небо. www.monoblos.su. 02.06.2009.10. Skyscraper farms are again trying to captivate the fields in the sky. www.monoblos.su. 06/02/2009.
11. Мамедов Н.А. Промышленная аквакультура. Технология биологически замкнутых безотходных теплично-рыбооткормочных комплексов. www.business-st.ru. 21.08.2009.11. Mamedov N.A. Industrial aquaculture. Technology of biologically closed non-waste greenhouse fish-feeding complexes. www.business-st.ru. 08/21/2009.
12. М.Зинченко. Тепличная продукция в Японии, www.ponics.ru. 14.07.2009.12. M. Zinchenko. Greenhouse products in Japan, www.ponics.ru. 07/14/2009.
13. Жителями города свиней могла бы насытиться вся Европа. www.spacedev.ru. 11.09.2009.13. The inhabitants of the city of pigs could be saturated with the whole of Europe. www.spacedev.ru. 09/11/2009.
14. Е.Чинарова. Русский ковбой капитан Давыдов. Журнал «Бизнес-журнал». 12.04.2005.14. E. Chinarova. Russian cowboy captain Davydov. Business Journal Magazine. 04/12/2005.
15. А.И.Хорошенко. Способ товарного выращивания гигантской пресноводной креветки. Патент RU по заявке 2000116542/13.15. A.I. Khoroshenko. A method of growing commercial giant freshwater shrimp. RU patent on application 2000116542/13.
16. Л.Кадырова. Когда доярка - робот, www.mexrb.ru. 04.09.2009.16. L. Kadyrova. When the milkmaid is a robot, www.mexrb.ru. 09/04/2009.
17. Переработать навоз и помет Вам поможет «ЭМ-культура». www.arsvest.ru.23.08.2009.17. “EM-culture” will help you to process manure and litter. www.arsvest.ru. 23.08.2009.
18. В.П.Барарайкин. Очистка, доочистка и обеззараживание сточных вод с помощью микроводоросли, www.bararw.narod.ru. 05.05.2009.18. V.P. Bararaikin. Wastewater treatment, tertiary treatment and disinfection using microalgae, www.bararw.narod.ru. 05/05/2009.
19. Биотехнологическое получение водорода, www.wikipedia.org.05.07.2009.19. Biotechnological production of hydrogen, www.wikipedia.org 05.07.2009.
20. Н.П.Абовский. Сборная пространственная железобетонная конструкция. Фундаментная платформа для строительства многоэтажных зданий в особых грунтовых условиях и сейсмичности. Патент RU 38789.20. N.P. Abovsky. Prefabricated spatial reinforced concrete structure. The base platform for the construction of multi-storey buildings in special soil conditions and seismicity. Patent RU 38789.
21. И.Г.Богданов. Аппарат для выработки энергии на новых физических принципах. Патент RU 2203518.21. I.G. Bogdanov. Apparatus for generating energy on new physical principles. Patent RU 2203518.
22. Д.С.Скребков. Способ и устройство для передачи электрической энергии. Патент RU 2255405.22. D.S.Skrebkov. Method and device for transmitting electrical energy. Patent RU 2255405.
23. Б.Н.Китлаев. Лазерный катализ фотосинтеза. Ежеквартальный информационный бюллютень. Декабрь 2000.23. B.N.Kitlaev. Laser catalysis of photosynthesis. Quarterly newsletter. December 2000
24. Безбашенные башни очистят воздух где ни попадя. www.membrana.ru.11.12.2007.24. Reckless towers will clear the air wherever it gets. www.membrana.ru 12/11/2007.
25. Энергосберегающая революция в сельском хозяйстве. www.mikrasna.narod.ru.05.05.2009.25. The energy-saving revolution in agriculture. www.mikrasna.narod.ru 05.05.2009.
26. В.И.Тумченок. Установка комплексной утилизации сельхозотходов. Патент RU 2164891. 2001 г.26. V.I. Tumchenok. Installation of integrated utilization of agricultural waste. Patent RU 2164891. 2001
27. Очистка стоков от птице- и животноводческих ферм методом выращивания кормовых дрожжей. www.SciTecLibrary.ru. 26.10.2000.27. Wastewater treatment from poultry and livestock farms by the method of growing feed yeast. www.SciTecLibrary.ru. 10/26/2000.
Claims (10)
- система автоматического управления продуктивностью растений содержит датчик скорости роста растений, который через оптимизатор продуктивности растений, датчик скорости потребления световой энергии и углекислоты, корректоры температуры и влажности воздуха, CO2, pH и ЕС питательного раствора соединен с устройством изменения уровня воды в бассейнах, и параллельно через шаговый искатель соединен с клапаном подачи питательного раствора и воздуха к корневой и стеблевой зонам растений дроссельных растилен и с регуляторами потребления световой энергии растениям, с возможностью поиска оптимальной частоты подачи питательного раствора, CO2, N2 и оптимального объема световой энергии в зависимости от максимальной скорости роста зеленых растений и семенников различных культур;
- система автоматического управления продуктивностью животных содержит устройства идентификации животных и датчик скорости роста продуктивности животных, который через оптимизатор продуктивности животных, корректоры отсутствия кормов и животных у действующего переднего и заднего ограждений и корректора освещенности, температуры и влажности воздуха и концентрации кислорода внутри пастбищного загона, а также через шаговый искатель соединен с приводами и с пульсирующим высоконапорным устройством подачи воздуха и фиксатором положения дроссельных растилен, выбранных в качестве очередных переднего и заднего ограждений пастбищного загона, и параллельно датчик скорости роста продуктивности животных через шаговый искатель соединен с клапанами подачи питьевой воды, дробленого зерна и спирулины на поилки указанных очередных ограждений пастбищного загона, с возможностью поиска оптимальной скорости передвижения животных и кормления их зелеными кормами, корешками, водорослями и планктонами на поверхности заранее отведенного для этой группы животных пастбищного участка, а также осуществлять поощрительную подкормку дробленым зерном и спирулиной в зависимости от максимальной скорости роста продуктивности групп животных;
- система автоматического управления продуктивностью осетров (креветок) содержит датчик скорости роста, который через оптимизатор продуктивности, датчик скорости роста потребления световой энергии, корректоры температуры и концентрации pH, ЕС и O2 в бассейне соединен с клапаном подачи водорослей, планктонов, в том числе аквакормов из нижних бассейнов очищенной воды, спирулины, реверсивного биофотолиза, а через шаговые искатели параллельно соединен с клапаном аэрации бассейнов, с бункером сыпучих кормов, с устройством изменения уровня воды в бассейнах, с приводами дроссельных растилен и шлюзов приемников готовой продукции бассейнов, с регулятором потребления световой энергии осетрами (креветками), с возможностью поиска оптимальной частоты подачи корма, воздуха и оптимального объема световой энергии в зависимости от максимальной скорости роста осетров (креветок), а также автоматической посадки мальков (постличинок) и штаммов водорослей;
- система автоматического управления продуктивностью спирулины (бактерий RSC) содержит датчики скорости роста биомассы в бассейнах спирулины и реверсивного биофотолиза, которые через оптимизатор продуктивности, датчик скорости роста потребления световой энергии, корректоры температуры, pH, ЕС, СО2 и S2 в бассейнах, устройство подачи CO2, S2 из приемников продукции переработки стоков, устройство изменения уровня воды в бассейнах, приводы шлюзов приемников готовой продукции бассейнов и через шаговый искатель соединены с клапаном аэрации бассейнов и с регулятором потребления световой энергии спирулиной, с возможностью поиска оптимальной частоты подачи CO2 и S2 с воздухом и оптимального объема световой энергии в зависимости от скорости роста биомассы спирулины, а также автоматической посадки (посева) штаммов водорослей (бактерий RSC);
- система очистки дроссельных растилен от корневых остатков перед посевом через датчики скорости роста растений, оптимизаторы продуктивности растений, корректоры отсутствия кормов и животных на двух дроссельных растильнях, расположенных за задним ограждением пастбищного загона, через блокировщики различных команд и корректоры реверсивных углов наклона указанных дроссельных растилен и фиксаторы их положения, а также через датчики скважности лопастей дроссельных растилен, и шаговый искатель соединена с приводом этих растилен и с пульсирующим высоконапорным устройством подачи воздуха, с возможностью струйной водовоздушной очистки перфорированных резиновых ковриков и выдачи сигнала о готовности дросселей к посеву;
- система автоматического посева семян (черенков) через команды системы автоматической очистки дроссельных растилен, определитель способа посева (пневмо или гидро и т.д.), блокировщик других команд, датчик окончания посева и шаговый искатель соединена с бункером-дозатором семян (черенков), с клапаном подачи воздуха на поверхность дроссельной растильни и с ее приводом, а через корректоры pH и ЕС соединена с клапаном подачи раствора и с растворным узлом, с возможностью проведения посева в стерню или точного размещения семян в конусообразные сопла-лунки резиновых ковриков дроссельных растилен;
- система автоматического сбора семян кормовых, зерновых культур и корнеплодов через датчик наличия семян на резиновых ковриках дроссельных растилен, блокировщик различных команд, определитель вида семян, приемники семян с циклонами, устройства подачи половы и некондиционных семян креветкам и осетрам, а также через шаговый искатель соединена с устройствами подачи и откачки воздуха и семян с поверхности резиновых ковриков дроссельных растилен, с возможностью постепенного сбора семян по мере созревания их и сушки, исключая операции скашивания, сушки и обмолота, семенников;
- система автоматической уборки готовой продукции ягодных, овощных, бахчевых культур и корнеклубнеплодов через датчики наличия готовой продукции, корректоры отсутствия животных на двух выбранных дроссельных растильнях, блокировщик других команд, привод шлюза приемника готовой продукции, устройства возврата воды из приемника готовой продукции, датчики наполнения приемников готовой продукции, урожайные корректоры реверсивных углов наклона выбранных дроссельных растилен, фиксаторы их положения и через шаговый искатель соединена с приводами и пульсирующими высоконапорными устройствами подачи воздуха выбранных дроссельных растилен и аэраторов бассейнов, с возможностью постепенного, по мере созревания и уборки готовой продукции с помощью струйно-воздушного съема со стеблей и корней продукции, погрузки и водной транспортировки ее к шлюзу приемника готовой продукции с последующим возвратом воды в бассейн;
- система автоматического вылова готовой продукции осетров (креветок) через датчик скорости роста и оптимизатор продуктивности, корректоры отсутствия животных на двух дроссельных растильнях, выбранных в качестве погонщиков осетров (креветок), через блокировщик команд, пришедших от других систем на исполнительные органы растилен-погонщиков, привод шлюза приемника, устройство возврата воды и нестандартных осетров (креветок) из приемника, через датчик наполнения приемника, рыболовные корректоры реверсивных углов поворота растилен-погонщиков и фиксаторы их положения, а также через шаговый искатель соединена с приводами и устройствами подачи пульсирующего высоконапорного воздуха на аэраторы дроссельных растилен-погонщиков и на аэраторы бассейнов, с возможностью постепенного, по мере достижения товарных размеров, производства отлова с прогоном их через шлюзы и сортировщик приемника осетров (креветок) с последующим возвратом в бассейн их недорослей и воды;
- система автоматического вылова готовой продукции спирулины (бактерий RSC) через датчик скорости роста биомассы и оптимизатор продуктивности спирулины (бактерий RSC), привод шлюза приемника биомассы, устройство возврата воды из приемника, датчик наполнения приемника и через шаговый искатель соединена с устройством подачи пульсирующего высоконапорного воздуха к аэраторам спирулины (бактерий RSC), с возможностью как постепенной, так и одновременной заготовки спирулины (бактерий RSC) на продовольственные, лекарственные и кормовые цели, а также для производства кислорода, водорода и других видов топлива;
- система автоматической уборки стоков с поверхности дроссельных растилен через датчики наличия стоков с определителем уровня загазованности и наличия насекомых на поверхности дроссельных растилен, устройство распознания вида животных, устройство формирования исполнительных систем уборки стоков, шаговый искатель, бункер-дозатор штаммов бактерий, нейтрализующих запахи и для борьбы с мухами, соединен с клапанами подачи раствора и воздуха на дроссельные растильни и с клапаном удаления рабочей жидкости в трубопровод стоков либо соединен с клапанами подачи раствора и откачки воздуха с дроссельных растилен и с приемником стоков, с возможностью осуществления уборки стоков в пастбищных загонах не только для крупных животных, но и для животных малых размеров;
- система автоматического управления производством водорода, белково-витаминных добавок - БВД, тяжелой D2O и сверхтяжелой T2O воды, кормовых дрожжей - КДж и удобрений через задатчик оператора, датчики наличия в аккумуляторах - накопителях водорода, БВД, D2O, Т2О, КДж и удобрений, через устройство выбора исполнительных систем переработки стоков и оптимизаторы продуктивности спирулины (бактерий RSC), комбинации исполнительных звеньев систем посадки (посева) штаммов, производства и вылова спирулины (бактерий RSC-водородопроизводящих бактерий типа Rhodopseudomonas capsulata) и стерилизатор удобрений соединена с устройством подачи стоков из бассейнов-септиков в корректоры температуры, CO2, S2 и с устройствами подачи водорослей и бактерий RSC в ферментаторы, с регуляторами потребления тепловой и световой энергии и с устройством подачи воздуха в аэраторы, с возможностью поиска экономичных режимов переработки стоков и гибкого перераспределения объемов производства продуктов переработки стоков в зависимости от конъюнктуры рынка и собственной потребности вертикальной фермы.7. Housing and production vertical farm according to claim 1, characterized in that
the automatic plant productivity control system comprises a plant growth rate sensor, which is connected to a device for changing the level of water in the pools through a plant productivity optimizer, a light and carbon dioxide consumption rate sensor, temperature and humidity correctors, CO 2 , pH and EC of the nutrient solution; and in parallel through a step finder, it is connected to the valve for feeding the nutrient solution and air to the root and stem zones of throttle plants and with regulators of light consumption oic energy plants, with a search of the optimum frequency feed nutrient solution, CO 2, N 2, and the optimal amount of light energy depending on the maximum growth rate of green plants and testes of various crops;
- the system of automatic control of animal productivity contains animal identification devices and a sensor of the growth rate of animal productivity, which through the optimizer of animal productivity, the correctors for the absence of feed and animals in the existing front and rear fences and the corrector for light, temperature and humidity, and oxygen concentration inside the pasture, and also through a step finder connected to the drives and with a pulsating high-pressure air supply device and a latch I throttle throttle, selected as the next front and rear pasture enclosure fences, and in parallel, the animal productivity growth rate sensor is connected through the step finder to the drinking water, crushed grain and spirulina valves on the drinkers of the indicated next pasture enclosure, with the possibility of finding the optimal movement speed animals and feeding them with green fodder, roots, algae and plankton on the surface of the pasture plot previously allocated for this group of animals a, as well as provide incentive top dressing with crushed grain and spirulina, depending on the maximum growth rate of productivity of animal groups;
- the system for automatically controlling the productivity of sturgeons (shrimp) contains a growth rate sensor, which is connected to a valve for feeding algae, plankton, including aquaculture, through a productivity optimizer, a sensor for the growth rate of light energy, temperature and pH, EU and O 2 concentration sensors in the pool from the lower pools of purified water, spirulina, reverse biophotolysis, and through step finders it is connected in parallel with the basin aeration valve, with the bulk feed hopper, with a device for changing the level in pools, with drives of throttle rafting and locks for receivers of finished products of pools, with a regulator of light energy consumption by sturgeons (shrimps), with the possibility of finding the optimal frequency of feed, air and the optimal amount of light energy depending on the maximum growth rate of sturgeons (shrimp), as well as automatic planting of fry (larvae) and strains of algae;
- the automatic control system for the productivity of spirulina (RSC bacteria) contains sensors for the rate of growth of biomass in spirulina pools and reverse biophotolysis, which through a productivity optimizer, a sensor for the growth rate of light energy consumption, correctors for temperature, pH, EU, СО 2 and S 2 in pools, a device supply of CO 2 , S 2 from the receivers of waste products, the device for changing the water level in the pools, the drives of the locks of the receivers of the finished products of the pools and through a step finder are connected to the bass aeration valve seins and with a regulator of light energy consumption spirulina, with the possibility of finding the optimal frequency of CO 2 and S 2 supply with air and the optimal amount of light energy depending on the growth rate of spirulina biomass, as well as the automatic planting (seeding) of algae strains (RSC bacteria);
- a system for cleaning throttle rootlets from root residues before sowing through plant growth rate sensors, plant productivity optimizers, correctors for the absence of feed and animals on two throttle seedlings located behind the rear fence of the pasture paddock, through various command blockers and correctors for the reverse angles of said throttle germinate and the latches of their position, as well as through the duty cycle sensors of the throttle blades of the rafterines, and the step finder is connected to the drive of these rastilin and bullets high pressure air supply unit with the possibility of jet air-water cleaning of perforated rubber mats and signaling the readiness of throttles for sowing;
- the system of automatic sowing of seeds (cuttings) through the commands of the automatic cleaning system of throttle germinated plants, the determinant of the method of sowing (pneumo or hydro, etc.), the blocker of other commands, the sensor of the end of sowing and the step finder connected to the hopper-metering seed (cuttings), with a valve for supplying air to the surface of the throttle germination and with its drive, and through pH and EC correctors, it is connected to a solution supply valve and to a solution unit, with the possibility of sowing in the stubble or precisely placing seeds in cone-shaped with opla-holes of rubber throttle rugs;
- a system for the automatic collection of seeds of fodder, grain crops and root crops through the presence of seeds on the rubber mats of throttle rastilen, a blocker of various commands, a type determinant of seeds, seed receivers with cyclones, devices for supplying sex and substandard seeds to shrimps and sturgeons, as well as through a step finder connected with devices for supplying and pumping air and seeds from the surface of rubber mats of throttle rastilin, with the possibility of gradual collection of seeds as they ripen and dry, excluding mowing operations sowing, drying and threshing, seed plants;
- a system for the automatic harvesting of finished products of berry, vegetable, melons and root crops through the sensors for the availability of finished products, correctors for the absence of animals on two selected throttle germinators, a blocker for other commands, a drive for the gateway for the receiver for the finished products, devices for returning water from the receiver for the finished products, sensors for filling the receivers finished products, productive correctors for the reverse tilt angles of selected throttle rafterines, their position locks and, through a step finder, are connected to water and pulsating high-pressure air supply devices of selected throttle rafting and pool aerators, with the possibility of gradual, as the finished product ripens and harvests using jet-air removal from product stems and roots, loading and water transporting it to the finished product receiver gateway with subsequent return water to the pool;
- a system for automatic catching of finished products of sturgeons (shrimp) through a growth rate sensor and productivity optimizer, correctors for the absence of animals on two throttle germinators selected as sturgeon (shrimp) drivers, through a blocker of teams that came from other systems to the executive bodies of railing-drivers, receiver gateway drive, device for returning water and non-standard sturgeons (shrimp) from the receiver, through the receiver’s filling sensor, fishing correctors for reversed angles of rotation and their position locks, as well as through a step finder, are connected to drives and devices for supplying pulsating high-pressure air to throttle-racers-aerators aerators and to pool aerators, with the possibility of gradual capture as they reach marketable sizes and run through locks and a sorter sturgeon (shrimp) receiver with their subsequent return to the pool of their algae and water;
- a system for automatically catching finished products of spirulina (RSC bacteria) through a biomass growth rate sensor and optimizer of spirulina (RSC bacteria) productivity, a biomass receiver gateway drive, a device for returning water from the receiver, a receiver filling sensor and through a step finder connected to a pulsating high-pressure air supply device to spirulina aerators (RSC bacteria), with the possibility of both gradual and simultaneous preparation of spirulina (RSC bacteria) for food, drug and feed purposes, as well as for the production of oxygen, hydrogen and other fuels;
- a system for the automatic cleaning of drains from the surface of throttle rafterines through the sensors for the presence of gas contamination and the presence of insects on the surface of throttle rafters, a device for recognizing the type of animals, a device for forming executive systems for draining, a step finder, a bunker-dispenser of bacteria strains that neutralize odors and for control of flies, connected to valves for supplying solution and air to throttle germinators and with a valve for removing working fluid in the sewage pipeline or n with valves for supplying a solution and pumping air from throttle rastilin and with a sink receiver, with the possibility of carrying out cleaning of drains in pasture pens not only for large animals, but also for animals of small sizes;
- a system for the automatic control of the production of hydrogen, protein and vitamin supplements - BVD, heavy D 2 O and superheavy T 2 O water, feed yeast - KJ and fertilizers through the operator's switch, the sensors in the batteries - hydrogen storage, BVD, D 2 O, T 2 O, kJ and fertilizers through the selection device actuation systems and wastewater treatment efficiency optimizers spirulina (RSC bacteria), combinations of the actuators landing systems (seeding) strains, and production yield of spirulina (bacteria RSC-vodorodoproizvodyaschih bacteria ti and Rhodopseudomonas capsulata) and sterilizer fertilizers coupled with feeder drains of the pools, septic tanks in correctors temperature, CO 2, S 2 and with feeders algae and RSC bacteria in fermenters with regulators of heat and light energy consumption and with the air supply device in the aerators , with the ability to search for economical modes of wastewater treatment and flexible redistribution of production volumes of wastewater treatment products, depending on market conditions and the own needs of the vertical farm.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010115564/03A RU2436917C1 (en) | 2010-04-20 | 2010-04-20 | Vertical residential and production farm |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010115564/03A RU2436917C1 (en) | 2010-04-20 | 2010-04-20 | Vertical residential and production farm |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2436917C1 true RU2436917C1 (en) | 2011-12-20 |
Family
ID=45404366
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010115564/03A RU2436917C1 (en) | 2010-04-20 | 2010-04-20 | Vertical residential and production farm |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2436917C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2535728C1 (en) * | 2013-10-04 | 2014-12-20 | Руслан Аднанович Саламов | Residential and industrial complex |
RU2555146C1 (en) * | 2013-12-20 | 2015-07-10 | Михаил Васильевич Жуков | Vertical conveyor of throttle germinating chambers of food, pasture and pharmaceutical plants, sturgeon, shrimps, spirulina |
CN108012935A (en) * | 2012-08-24 | 2018-05-11 | 陈德恩 | A kind of solid cowboying device |
WO2020141978A1 (en) * | 2018-12-31 | 2020-07-09 | Yor Innovation B.V. | Climate controlled stable |
CN115136818A (en) * | 2021-03-31 | 2022-10-04 | 四季洋圃生物机电股份有限公司 | Farming circulation system |
-
2010
- 2010-04-20 RU RU2010115564/03A patent/RU2436917C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108012935A (en) * | 2012-08-24 | 2018-05-11 | 陈德恩 | A kind of solid cowboying device |
RU2535728C1 (en) * | 2013-10-04 | 2014-12-20 | Руслан Аднанович Саламов | Residential and industrial complex |
RU2555146C1 (en) * | 2013-12-20 | 2015-07-10 | Михаил Васильевич Жуков | Vertical conveyor of throttle germinating chambers of food, pasture and pharmaceutical plants, sturgeon, shrimps, spirulina |
WO2020141978A1 (en) * | 2018-12-31 | 2020-07-09 | Yor Innovation B.V. | Climate controlled stable |
CN115136818A (en) * | 2021-03-31 | 2022-10-04 | 四季洋圃生物机电股份有限公司 | Farming circulation system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN205455156U (en) | Ecological cycle walking is raisd livestock or poultry and is raised room | |
Chatterjee et al. | Implication of urban agriculture and vertical farming for future sustainability | |
KR102159636B1 (en) | Vertical type farm building | |
CN100579368C (en) | Production method of planting and breeding in factory scale by using circular organic waste | |
RU2436917C1 (en) | Vertical residential and production farm | |
CN103081864B (en) | Method for turtle egg intensive cultivation in lighting greenhouse | |
CN106070029B (en) | A kind of white goose efficient ecological cultivating system | |
RU2268581C2 (en) | Integral method for waste-free agricultural production | |
CN208836748U (en) | A kind of three dimensional-planting-breeding greenhouse | |
CN111758461A (en) | Multi-level energy-saving environment-friendly circulating agricultural greenhouse planting technology | |
CN106912437A (en) | A kind of method that ecological villa garden formula supports goose | |
Tomlinson | Indoor Aquaponics in abandoned buildings: a potential solution to food deserts | |
US20230337607A1 (en) | Multi-tiered thermodynamically efficient food, feed, and bioenergy production system | |
CN102428894A (en) | Artificial cultivation method of leech | |
CN107821173A (en) | A kind of automated hierarchical formula livestock and poultry cultivation device | |
Hulata et al. | An overview on desert aquaculture in Israel | |
CN103081865B (en) | Lighting greenhouse for turtle egg intensive cultivation | |
Aleksić et al. | Analysis of application of aquaponic system as a model of the circular economy: A review | |
CN210746435U (en) | Multilayer three-dimensional planting and breeding composite greenhouse | |
CN106718313A (en) | Breeding integrated system and breeding integrated method | |
CN105994174A (en) | Indoor earthworm breeding system | |
Fedorova et al. | The method of complex biological water treatment in aquaponic recirculation systems | |
CN110089459B (en) | Ecological planting and breeding circulating system and fish catching method thereof | |
RU2032048C1 (en) | Residential-industrial complex | |
CN113598130B (en) | Ecological cultivation method under goose forest |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140421 |