Разработка теплицы ангарного типа из поликарбоната

Теплица — это некое прозрачное или частично прозрачное сооружение из пленки, стекла или пластика, внутри которого создается свой, особый микроклимат.

С каждым годом в тепличных предприятиях все большее внимание уделяется качественному поддержанию микроклимата. Правильно выбранная технология поддержания микроклимата — одна из важнейших составляющих, позволяющих повысить урожайность. А эффективное использование энергоресурсов — дополнительная возможность существенно уменьшить себестоимость производимой продукции. Современная автоматизированная система управления микроклиматом должна поддерживать не только заданный режим, но и максимально эффективно использовать возможности исполнительных систем.

В настоящее время ведется активная модернизация теплиц, связанная с повышением количества исполнительных систем: разделение контуров, модернизация форточной вентиляции, установка систем зашторивания, установка вентиляторов. И чем больше исполнительных систем имеет теплица, тем важнее для нее выбор критерия, определяющего стратегию поддержания микроклимата.

Например, одним из наиболее популярных критериев управления является экономия теплоресурсов. В данном случае целесообразнее активно использовать нижние контура обогрева, т.к. они меньше всего отдают тепла внешней среде. Другой подход к выбору критерия предполагает поддержание температуры у точки роста выше, чем у корней растения и тем самым подразумевает активное использование верхних контуров обогрева. Еще один критерий управления основывается на том, что нижний контур должен поддерживать в корневой зоне постоянную температуру, так называемый оптимум, и лишь при исчерпанных ресурсах других исполнительных систем отклоняться от него.

Считается, что в системе управления должна существовать возможность оперативно задать критерий во время эксплуатации, причем методы его задания должны в наглядной форме отражать агрономические, экономические и теплотехнические требования, предъявляемые к системе. Таким образом, современная система управления должна позволять задать не только один из вышеперечисленных критериев управления или их комбинацию, но и любой другой возникающий в процессе производства, предоставляя агроному-технологу широкие возможности в выборе метода поддержания температурно-влажностного режима в теплице.

Применение полной автоматизации теплицы с более экономическими по характеристика установками и материалами сокращает затраты энергии и упрощает человеческий труд к минимуму, а также приносит доход с выращивания различной культуры.

4 стр., 1610 слов

Управление системой теплоснабжения

... помещениях, и он может быть заранее рассчитан. При эксплуатации систем воздушного теплоснабжения, главным образом, используют качественное регулирование, осуществляемое путем изменения ... Для поддержания требуемой температурной обстановки приходится оборудовать здания отопительными установками или системами. Целью этой деятельности является теоретическое обоснование необходимости управления системой ...

Автоматизация технологических процессов — это этап комплексной механизации, характеризуемый освобождением человека от непосредственного выполнения функций управления технологическими процессами и передачей этих функций автоматическим устройствам. При автоматизации технологические процессы получения, преобразования, передачи и использования энергии, материалов и информации выполняются автоматически при помощи специальных технических средств и систем управления.

Дальнейшее повышение производительности труда в сельском хозяйстве, а, следовательно, и эффективности производства возможно лишь при условии максимальной механизации и автоматизации при неуклонном сокращении доли ручного труда. Сокращение доли тяжелого и малоквалифицированного физического труда — непременное условие дальнейшего экономического роста.

Автоматизация сельскохозяйственных процессов повышает надежность и продлевает срок работы оборудования, облегчает и оздоравливает условия труда, повышает безопасность труда, делает его более престижным, сокращает текучесть рабочей силы и экономит затраты труда, увеличивает количество и повышает качество продукции, ускоряет процесс стирания различий между трудом умственным и физическим, промышленным и сельскохозяйственным.

1. Общие сведения о сотовом поликарбонате

1.1Что такое сотовый поликарбонат и где он применяется

Сотовый (или как его часто называют «ячеистый») поликарбонат радикально отличается от всех прочих прозрачных материалов. Полые панели толщиной 4, 6 и 8 мм состоят из двух слоев поликарбоната, соединенных продольными ребрами жесткости, получаемые из гранул поликарбоната методом экструзии, образующими воздушные прослойки (структура панелей сходна с гофрокартоном).

Материалы большей толщины (10, 16, 20, 25, 32, 35, 40 мм), как правило, имеют более сложную структуру, включающую 3 и более слоев и усиленную скрещенными ребрами жесткости. Панели обладают исключительно высокой ударопрочностью. Наличие воздушных прослоек делает сотовый поликарбонат очень легким материалом и придает ему высокие показатели тепло- и звукоизоляции. Панели благоприятно рассеивают свет, задерживая при этом вредный спектр ультрафиолетовых лучей и пропуская, тем не менее, 55-86% видимого света и весь спектр полезных для человека и растений лучей солнца.

Рисунок 1.1 — Сотовый поликарбонат

Этот материал очень конструктивен — сочетание высокой прочности панелей, способных выдерживать значительные снеговые и ветровые нагрузки и теплоизоляционных свойств, не уступающих стеклопакету с аргоновым заполнением, делает этот пластик наиболее популярным при необходимости прозрачного перекрытия отапливаемых зданий [8].

Сотовый поликарбонат невозможно разбить, и это, в совокупности с его пожаробезопасностью выгодно отличает этот материал от других видов прозрачных материалов. Возможность интересных архитектурных решений и легкость изготовления различных строительных элементов и конструкций из ячеистого поликарбоната дают такие свойства этого материала, как гибкость (возможность создания арочных и купольных покрытий) и большие размеры панелей (до 2100 х 12000 мм) [13].

16 стр., 7874 слов

Формы общественного разделения труда

... формы разделения труда, их изменение, дифференциация в соответствии с историческим развитием производства и определённых форм собственности. Цель курсовой работы - рассмотреть формы общественного разделения труда, определить значение разделения труда в современных экономических условиях. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ТРУДА ... Отсюда Ленин делал вывод, что специализация общественного труда «…по самому ...

Наконец, для каждого вида конструкции Вы можете подобрать оптимальный функционально обоснованный вариант по толщине, цвету и светопропускающей способности. Максимальную освещенность дают прозрачные панели. Тонированные панели «бронза» несколько приглушают проникающий свет, оставаясь, тем не менее, прозрачными. Белые панели могут быть полупрозрачными или практически непрозрачными.

Спектр применения сотового поликарбоната в строительстве очень широк: неоценимую помощь он оказывает городскому строительству, сельскому хозяйству, дизайнерам, а также пользуется неизменным спросом индивидуальных застройщиков. Конструкции из сотового поликарбоната сегодня престижны, современны и являются показателем того, что их хозяин «не отстает от жизни». Сотовый поликарбонат изначально проектировался для использования в теплицах и других помещениях, где необходимо максимально сохранять необходимую температуру воздуха и пропускать солнечный свет. Основная область применения — сельское хозяйство (теплицы, оранжереи) и строительство (светопрозрачные кровля, арочные перекрытия, козырьки, навесы, автостоянки, торговые центры, спортивные сооружения, АЗС, павильоны для бассейнов, зимний сады).

Одна из сфер применения сотового поликарбоната — это аграрный сектор. Сочетание высокой прозрачности с достаточно высоким светорассеиванием (исключающим ожоги растений прямыми солнечными лучами), очень низкой теплопроводностью (позволяющей снизить расходы на отопление примерно на 30 %), прочностью и долговечностью делает поликарбонатные панели незаменимым материалом[8].

Теплица, покрытая пленкой, по-видимому, навсегда останется в прошлом веке. Непрочность и недолговечность пленки (даже, если она не порвется, то под влиянием УФ-лучей солнца менее чем за три года она неизбежно придет в негодность, попросту разрушившись), необходимость снимать ее на зиму и устанавливать весной на прежнее место, да и просто неприглядный вид этого материала говорят о том, что сегодня пленка «устарела» и не имеет дальнейших перспектив. Стеклянные теплицы — более долговечны, но, тем не менее, необходимость почти ежегодной замены разбитых стекол удручает владельцев и этих теплиц. Кроме того, теплоизоляция одинарного остекления невелика, а устройство двойного остекления вызывает проблемы, и, прямо скажем, для простой теплицы — слишком дорогое удовольствие.

Сотовый поликарбонат — наилучший материал для покрытия теплиц на сегодняшний день. Даже самые тонкие панели по теплоизоляционным свойствам значительно превосходят простое остекление.

Панели легко гнутся, а один лист способен перекрыть сразу 24 кв.м. Гарантийный срок такого покрытия — не менее 10 лет. Поликарбонатные соединительные профили надежно закрепят листы на металлической или деревянной основе каркаса и придадут теплице законченный и очень красивый вид. Легкость этого материала позволяет применять в теплицах простейшие терморегуляторы для открывания форточек. Целесообразно использовать панели толщиной от 6 до 10 мм (для неотапливаемых теплиц) и толщиной 16 мм, если теплица отапливается[12].

18 стр., 8755 слов

Солнечные теплицы

... Выбор материалов для теплицы. Сотовый поликарбонат (ячеичтый) Устойчивость к ультрафиолетовому излучению сотового поликарбоната. Панели сотового поликарбоната обладают повышенной прочностью. ... энергии, °С: 40-50 Эффективность., Область применения. 1-кровля, 2-шторы с селективным покрытием, 3-двойное ... У панелей ячеистой конструкции сотового поликарбоната рассеивание света значительно выше. Солнечные ...

Листы сотового поликарбоната выдерживают значительные снеговые и ветровые нагрузки и сохраняют все механические и оптические свойства в диапазоне температур от -60° до +80° С. Материал горит только в открытом пламени, не образует горящих капель и является самозатухающим. Кроме того, горение поликарбоната не сопровождается выделением ядовитых веществ.

1.2 Основные характеристики сотового поликарбоната

§Легкий вес — от 0,8 до 3.0 кг/кв. м

§Высокая степень прозрачности — до 86% (пропускает полный спектр солнечного излучения необходимый для развития растений)

§Благоприятное светорассеивание (при использовании в т