Система обогрева теплиц

РЕФЕРАТ

Тема: "Каркасы, покрытия и системы теплицы-автомата (освещение, обогрев, энергосбережение/затенение, орошение, проветривание, СО2-генерация, внесение внекорневых подкормок)»

Наименование магистерской программы

Лесные культуры, селекция, семеноводство

 

Направление подготовки

35.04.01 Лесное дело

 Квалификация (степень) выпускника

 Магистр

 

 

Составила:

Студентка  II курса

Группы 21-МЗ

Баранова Оксана Александровна

 

 

Нижний Новгород, 2020

Содержание

 

1. Введение

2. Что такое теплица, описание системы и ее компонентов

3. Освещение, виды ламп

4. Автоматическая система затенения(зашторивания) теплиц

5. Типы поливов и система автополива

6. Система проветривания теплицы

7. Датчики влажности и температуры

8. Система СО2 –генерации.

9. Внесение внекорневых подкормок

10. Список используемой литературы

 

 

Введение

На протяжении тысяч лет люди выращивали различные растения для получения пищи. С ростом населения росли и потребности человека в еде. Выращивание сельскохозяйственных культур требует определенных условий, например, таких как температура и влажность окружающей среды. При несоблюдении этих требований урожайность растений падает, а расходование ресурсов (вода, удобрения) происходит неэффективно. Появление первых теплиц и парников помогло повысить урожайность в несколько десятков раз и дало выращивать некоторые сельскохозяйственные культуры, произрастающие в тропическом климате, в наших северных широтах. Но оставалась еще одна проблема – постоянное участие человека в обработке растений, их поливе и подкормке питательным веществами, своевременном проветривании тепличного помещения. Развитие научно-технического прогресса помогло автоматизировать ряд

Теплица

Для начала рассмотрим понятие «умная теплица». Это отапливаемый парник, который представляет из себя защитное сооружение для выращивания ранней рассады (например: капусты, томатов, огурцов), в основе которой лежат каркас и светопрозрачные конструкции. Также используются наиболее часто дополнительно системы автополива, системы проветривания, автоподогрев, искусственное освещение. Описание каждой части «умной теплицы» представлено ниже.

Каркас теплицы может быть изготовлен из металлических, пластиковых труб, или деревянных реек. Металлический каркас прочный и недорогой, срок службы рассчитан минимум на 10 лет. Деревянный самый дешевый и простой в уходе, но не долговечен и его необходимо обработать антисептическими средствами. Каркас из пластиковых труб может служить длительное время, не гниет, не требуется нанесение защитных средств, но при длительном нахождении на Солнце_может_деформироваться.

В качестве светопрозрачного заполнения используются стекло, полиэтиленовая пленка, спанбонд или поликарбонат. Полиэтиленовая пленка — один из самых дешевых и широко используемых укрывных материалов. Ее легко можно закреплять на теплице любой конструкции, она отлично пропускает солнечные лучи, и служит отличной защитой для растений от небольших заморозков (до — 3°С). Могут использовать и полиэтиленовую пленку армированную. Она имеет те же достоинства, что и обыкновенная, но, благодаря специальной армированной сетке, отличается повышенной прочностью. Данная пленка способна выдержать и сильный ветер, и град. Данную пленку можно 11 использовать несколько лет подряд. Интересно также рассказать о спанбонде. Это прочное нетканое полотно белого цвета, которое способно выдерживать не только ветер, град, сильный дождь, но и натиск птиц. Спанбонд способен защитить растения от заморозков вплоть до минус 7°С, а использовать его можно около 5 сезонов подряд. Но наиболее предпочтительным материалом является Поликарбонат сотовый. Он известен своей прочностью, превышающей прочность стекла. Благодаря этому свойству, теплице из поликарбоната не страшен сильный дождь, порывистый ветер и даже град. Еще одним существенным плюсом поликарбоната является его продолжительный срок службы — со временем (гарантия на этот материал 15 лет) он не_утратит_своей_прозрачности.

В прямоугольных теплицах легко обеспечить растениям оптимальное освещение. Также данные теплицы удобны и просты в использовании. Также существуют пристенные теплицы, которые пристраивают к стенам построек (домов, веранды и так далее), как правило, у них односкатная крыша. Они заслуженно считаются одними из самых экономичных, т.к. такой конструкции 12 удается существенно сэкономить как на строительных материалах, так и на размещении, что, согласитесь, немаловажно, особенно если площадь участка ограничена. В свою очередь, арочные теплицы стоит достаточно недорого, а благодаря тому, что в ее конструкции напрочь отсутствуют острые углы, укрывного материала вам потребуется в разы меньше, чем, например, на прямоугольную теплицу такого же размера. Многоугольные и теплицы-пирамиды не получили широкого распространения по причине своей высокой стоимости и сложностью сборки. Наиболее распространены и наиболее популярны арочные теплицы, выполненные из металлических труб и поликарбоната. Данные теплицы в последнее время часто пользуется спросом, т.к. она дешевая в покупке, просты в сборке и обслуживании, а также способны простоять 10 лет и более. Использование сотового поликарбоната в качестве укрывного материала выгодно, т.к. его прочностные свойства превосходят прочностные свойства стекла.

Освещение

Потребность у каждой культуры разная. Она изменяется в течение жизни растения. Все огородные посадки светолюбивы, какие-то больше, какие-то меньше. Очень любят свет пасленовые, причем перец и баклажан светолюбивее томата – сбрасывают все бутоны при недостатке света. Из томатов самый теневыносливый – «черри». Огурцы, салаты, петрушка, луки, капуста могут немного «потерпеть», а укроп — не может. Общий принцип такой — все растения, выращиваемые ради цветов и плодов — светолюбивей тех, что выращиваются ради съедобных листьев. Особенно важную роль играет освещение в теплице зимой, весной и осенью, когда световой день короткий У культур есть такая характеристика, как фотопериодичность. Суть ее в том, что для перехода к цветению и образованию плодов им нужна определенная продолжительность светлого времени суток. «Растениям длинного дня» для перехода к цветению нужно, чтобы свет был более двенадцати часов в сутки, «растениям короткого дня» – менее двенадцати. Есть нейтральные.

 

Виды ламп

Накаливания

Обратная сторона медали – их низкий КПД: на световое излучение идет только половина затраченной энергии, остальное — на нагрев корпуса. Еще хуже, что у них неблагоприятный световой спектр: чересчур много инфракрасных, красных, оранжевых лучей, что приводит к вытягиванию стеблей, деформации листьев. Поэтому для выращивания рассады и получения плодов лампы накаливания не применяются. Они подходят только для выгонки: лука, корневой петрушки, щавеля. Для этого их подвешивают над растениями на высоте примерно 50 см.

Люминесцентные

Могут монтироваться горизонтально и вертикально. Основной недостаток: невысокая светоотдача, яркость напрямую зависит от напряжения. При недостатке напряжения могут вообще не включиться.

Энергосберегающие люминесцентные

 Легки в применении, так как вкручиваются в обычный патрон, не нуждаются в дополнительном оборудовании, как люминесцентные, стоят вполне приемлемо. Для владельцев небольших тепличек они подходят, пожалуй, больше, чем другие.

Ртутные лампы высокого давления (ДРЛ)

 Даже в специальной модели лишком сильное ультрафиолетовое излучение тормозит развитие овощей. Это свойство ртутных ламп можно использовать, если рассада перерастает или вытягивается. Имеют высокую светоотдачу, низкое энергопотребление, легко монтируются. Большой недостаток — присутствие ртути, если такая лампа разобьется, весь урожай придется выбросить.

Натриевые лампы высокого давления (НЛВД, ДНА, ДнаТ)

Специально спроектированные для тепличных условий, они хорошо имитирует солнечный свет, но все равно не хватает излучения в синей части спектра, важной для вегетативного роста. Зеркальные светильники для теплиц с натриевыми лампами имеют отражатели, вращаются и устанавливаются в любом нужном положении.

 

Металлогалогенные (МГЛ, ДРИ)

Считаются практически идеальными для теплиц по световому спектру, но стоят очень дорого, при этом недолговечны, причем срок службы сильно зависит от частоты включения.

Светодиодные

Привлекательно то, что светодиоды потребляют мало электроэнергии, могут освещать (на выбор) синим, красным или комбинированным светом. Разрабатывается новинка – белые светодиоды, которые смогут перекрыть весь солнечный спектр. Когда это случится, растения можно будет выращивать полностью на искусственном освещении. Освещение светодиодами экологично, безопасно.

 

Лампы дают много света и при низком напряжении, производятся под все существующие типы цоколей. Можно купить уже готовые светодиодные светильники, состоящие из лампы в изготовленном специально для нее корпусе и драйвера. Срок службы светильника 3000-5000 часов, после чего его заменяют целиком. Единственный недостаток — высокая стоимость (500-1000 рублей и выше). Лучше приобретать не китайские, а отечественные фито-светильники, поскольку спектр уже подобран под наши широты.

 

                                      

Система обогрева теплиц

 

В холодные времена года, растения в теплице не будут получать достаточно тепла, а в морозы и вовсе могут погибнуть из-за того, что промерзает земля и просто теплицы явно недостаточно. Итак, чтобы выращивать что-то в теплицах зимой понадобится отопление. Существует пять видов отопления теплиц: воздушное, биологическое, солнечное, водяное, и электрическое.

Воздушное отопление

Итак, воздушное отопление по праву занимает ступень как одна из самых примитивных видов. В основном используют вентиляторы, благодаря им можно поддерживать относительно равномерную температуру в теплице, а также просушивать воздух. Это делается специально для того, чтобы воссоздать естественные благоприятные условия для выращивания.

Самым примитивным вариантом такого отопления является труба, которая ведет с улицы в теплицу и растопленный под ней костер. Такую конструкцию отопления можно сделать своими руками.