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    行業知識

    智能陽光板溫室系統方案

    2012-12-13 16:29:59 王川

    1、溫室類型及規格
    1.1 工程概況
    溫室采用8m跨雙屋脊玻璃智能溫室。溫室分為兩個區:普通區和實驗區,兩個區中間用玻璃隔斷分開。
    1.2 基本配置
    主體骨架、覆蓋材料陽光板、自然通風系統、外遮陽系統、內遮蔭保溫系統、加溫系統、移動苗床、補光系統、配電控制系統、照明系統等。
    1.3規格參數
    ? 跨 寬: 8.0m
    ? 開 間: 4.0m
    ? 天溝高: 4.0m
    ? 脊 高: 5.1m
    1.4 性能指標
    ? 風載:0.40KN/m2
    ? 雪載:0.30KN/m2
    ? 植物吊載:15kg/m2
    ? zui大排雨量:140mm/h
    ? 電源參數:220V/380V,50Hz
    1.5溫室面積及分區情況
    溫室東西方向排跨,南北方向排開間
    ? 東西寬:8m×3跨=24m
    ? 南北長:4m×4開間=16m
    ? 溫室有兩跨作為苗床區,面積為:16×16= 256㎡;另外一跨分為三個小區:裸地區:8×8=64㎡;實驗室:8×4=32㎡;控制室:8×4=32㎡。
    ? 建筑面積:24m×16m=384㎡
    2、溫室主體
    2.1溫室基礎
    溫室四周采用條形基礎,深度根據當地凍土層情況確定。內部為獨立點式基礎,四周采用0.5m高的磚砌墻裙,溫室四周設散水坡。
    2.2溫室主骨架
    采用熱鍍鋅鋼材及鋼板,骨架為輕鋼結構:
    ? 立 柱:雙面熱鍍鋅矩型鋼管 □100×50mm;
    ? 復合式焊接橫梁:□50×50㎜;
    ? 水 槽:冷彎熱鍍鋅鋼板B=2mm,用于排水,水槽坡度為2.5‰;
    2.3溫室門
    溫室入戶門采用地彈門:規格尺寸:寬1.9m×2.0m;
    內部采用鋁合金推拉門(共三套),門體規格尺寸均為:1.5 m×2.0m。
    3、覆蓋材料
    溫室頂部采用三層聚碳酸酯(PC)板陽光板,厚度10mm,同時采用溫室專用鋁合金卡具固定,橡膠條密封。
    四周覆蓋材料中空玻璃, 厚度4+9A+4mm,保溫效果良好,降低冬季溫室能耗,采用溫室專用鋁合金型材卡具固定,橡膠條密封。
    各區中間隔斷采用優質浮法玻璃覆蓋,使用黑色橡膠條密封。
    4、自然通風系統
    溫室苗床區和裸地區分別各設齒輪齒條電動開窗通風機構,實現頂部開窗,使溫室內外空氣形成對流,達到除濕降溫的效果。
    (1)工作原理:
    傳動機械:齒輪齒條傳動
    該控制箱備有手動控制,如需要中途停止,可以按下停止按鈕,即可停止運行。
    (2)系統基本組成:本系統包括控制箱及電機、傳動部分、行程限位開關等組件。
    (3)頂部采用鋁合金窗框,PC板覆蓋,電動齒輪齒條機構開啟。
    電機功率:0.55KW。電源:380V,50HZ。
    (4)溫室所有頂窗通風口全部設置優質25目鋼質防蟲網。
    實驗室和控制室側面各設置一塑鋼平開窗,規格:高1.2m×寬2m。
    5、濕簾風機降溫系統
    依氣候特性及植物的生長,夏季溫室苗床區采用濕簾/風扇強制降溫系統進行降溫。
    5.1工作原理
    濕簾/風扇降溫系統利用水的蒸發降溫原理實現降溫目的。系統選用蒙特公司的濕簾、水泵系統以及國產優質大風量風機。
    5.2系統組成
    由濕簾箱、循環水系統、軸流式風機和控制系統四部分組成。濕簾采用蒙特公司產品,保證有大的濕表面與流過的空氣接觸,以便空氣和水有充分的時間接觸,使空氣達到近似飽和,與濕簾相配合的高效風機足夠保證溫室內外空氣的流動,將室內高溫高濕氣體排出,并補充足夠的新鮮空氣。
    (1)濕簾:溫室北側設置濕簾,高1.5m(包括鋁合金框架);
    (2)濕簾后密封窗:電動外翻窗,陽光板覆蓋,開啟方便。
    (3)供水裝置:1套。水泵1臺,水泵電機功率:1.1KW/臺。
    (4)風扇:南側設國產優質大風量軸流式風機2臺。
    5.3 系統設計
    濕簾后“二防——防蟲、防塵”設計,即在濕簾后方布置卡槽等構件,用來安裝防塵網,可以防止昆蟲進入,又能解決濕簾長期使用時地面吸塵堵塞濕簾縫隙的問題。
    5.4環流風機系統
    選用優質專用內循環風機。
    功能:
    (1) 保證陽光板溫室內溫度的均衡;
    (2) 保證陽光板溫室內相對濕度的均衡;
    (3) 保證陽光板溫室內CO2的均勻分布;
    (4) 降低空氣濕度減少流滴現象;
    (5) 促進空氣的流暢,作物生長更有利;
    6、高壓霧噴系統
    溫室苗床區和裸地區配置高壓霧噴系統,調節環境濕度,滿足作物生長需要。
    (1)采用以色列耐特菲姆灌溉公司產品,品質精良,堅固耐用;
    (2)配有專用的防滴裝置,在壓力小于0.3Mpa時自動關閉;
    (3)單組噴頭噴灑范圍為2-4m2,均勻度高;
    (4)懸垂結構消除了管道彎曲所造成的不利影響;
    (5)多種噴頭及噴嘴組合方式可供選擇;
    裸地區南側配置一臺軸流風機,配合霧噴系統調節濕度。
    7、外遮陽系統
    溫室分三組控制,苗床區、裸地區、實驗室與控制室三部分。
    7.1工作原理
    傳動機械:齒輪齒條傳動
    按下控制箱啟動開關按鈕,電機啟動.電機通過傳動機構驅動傳動軸運轉,傳動軸通過連接件帶動驅動桿在幕絲上平行移動,驅動桿拉動幕布一端緩慢展開,全部展開后觸動行程限位器開關,電機停止,該行程運行結束。該控制箱備有手動控制,如需要中途停止,可以按下停止按鈕,即可停止運行。
    7.2系統組成
    本系統包括控制箱及電機、傳動部分、行程限位開關、幕線、端梁及幕布等.
    ? 控制箱:該箱內裝配有幕展開與合攏兩套接觸器件。
    ? 傳動設備:由減速電機連接件組成。通過減速電機與之連接的傳動軸輸出動力,還有傳動軸、驅動桿、連接件等。
    ? 電機配備行程限位裝置,自動停止,限位準確。
    ? 幕線及端線支架:溫室頂部安裝一組外遮陽骨架。陽光板支架部分強度可靠、外形美觀,載荷承受能力強,使用壽命長。
    ? 幕布:采用溫室專用黑色外用型遮陽網,正常壽命5年以上。
    7.3技術參數
    ? 行程:3.7m;
    ? 運行速度:0.386m/min;
    ? 單程運行時間:9.57min;
    ? 電源:380V,三相,50Hz;
    ? 功率:0.75KW。
    8、內保溫遮蔭系統
    夏季,利用保溫遮蔭幕遮擋陽光,阻止多余的太陽輻射能進入溫室,既保證作物能夠正常生長,又降低室內能量聚集,從而降低溫室內溫度,保護作物免受強光灼傷,并使室內溫度下降3-5℃;冬季,遮蔭幕展開,減少熱量散失,從而保持室內溫度,降低能耗,降低冬季運行成本;
    8.1配置說明
    溫室苗床區和裸地區均設置雙層內遮蔭,兩個功能區內保溫遮蔭系統實現單獨控制,其系統利用溫室焊接式復合橫梁上下弦結構配置雙層內保溫遮蔭系統,上層采用遮陽保溫幕,下層采用密閉型節能保溫幕??刂剖遗c實驗室采用固定遮蔭保溫幕。
    8.2技術參數
    ? 行程:3.7m;
    ? 運行速度:0.4m/min;
    ? 運行時間:9min;
    ? 電源: 380V,50HZ;
    ? 電機功率: 0.55KW。
    8.3系統組成
    ? 控制箱:箱內裝配有遮蔭幕展開與合攏兩套接觸器件,既可手動開停,又可通過行程開關,實現電動控制。
    ? 驅動電機及聯軸器:為專用減速電機,與控制箱相連,該機輸出軸處配有行程開關,限位準確,使整套系統運行平穩可靠。
    ? 齒條副:進口齒輪齒條,質量可靠,運行平穩。
    ? 傳動軸:采用1″鋼管,電動機安裝在傳動軸中部。
    ? 推桿:為Φ32×2鍍鋅鋼管,每條齒條副連接一根。
    ? 驅動桿:專用鋁型材,橫向布置拉動幕布,確保幕布在運行中平展美觀。
    ? 幕布:選用國產優質遮陽幕,正常壽命5年以上。
    ? 采用聚酯專用幕線,質量可靠,變形小。
    9、補光系統
    ? 溫室內設置GE進口農用生物補光鈉燈(為了更好地利用鈉燈的高光效性和特殊的光譜分布,需提供專門為它配套設計的鎮流器,觸發器和燈具。)進行補光。
    技術參數
    ? 電源電壓:220V 光通量:55000lm 光源光譜:400—700nm
    ? 燈頭型號:Base(h) E40 功率:400W
    10、移動苗床
    10.1配置說明
    溫室設置移動苗床系統,能夠左右移動,苗床規格A:7.5m×1.7m=12.75㎡;規格B:3.5m×1.7m=5.95㎡;苗床高度0.6m,苗床間工作通道為600mm,苗床下鋪碎石或者鵝卵石。
    南北向配置移動苗床16臺,面積149.6㎡。
    10.2苗床特點
    (1)主體結構材質采用鋁合金邊框。
    (2)網格為130㎜×30㎜(長×寬)。
    (3)可左右移動較長距離,高度方向上可以進行微調。
    (4)具有防翻限位裝置,防止由于偏重引起的傾斜問題。
    (5)可在任意兩個苗床間產生約0.6m的作業通道。
    11、補溫系統
    11.1圓翼型熱鍍鋅散熱器
    采用水暖加溫,以熱水為熱源,室溫下降緩慢,散熱均勻,不會對作物產生局部劇烈影響。管道、連接件及閥門采用防銹防腐材料制作。內部DN65的圓翼型熱鍍鋅散熱器根據作物的生長需要和溫度梯度進行布置。
    11.2熱鍍鋅光管散熱器
    采用熱鍍鋅光管散熱器,管道、連接件及閥門采用防銹防腐材料制作。熱水供暖系統升溫較慢,降溫也慢,散熱很均勻,因此不會對室內農作物生長造成影響。
    11.3設計參數
    供熱系統的熱水進出散熱管溫度:t1=60℃,t2=46℃,供熱要有連續性,不能是間隙式供熱形式,特別是冬季晚上zui需要加溫時,供暖一定要滿足設計要求。
    12、給水灌溉系統
    溫室供水由場區管網系統供給,要求外網供水壓力為0.2MPa。
    溫室給水系統采用PVC管。溫室每一區(控制室出外)靠近道路的立柱安裝一個水龍頭,并配置陶瓷水槽一個。
    12.1 滴箭灌溉
    采用進口滴箭組合,在苗床上鋪設PE管,滴箭根據種植作物與PE管組合,每盆一個滴箭。
    12.1.1 配置形式:
    溫室的首部,裝置過濾、測量和手動控制裝置。按種植方向每排苗床布置3排PE管,間隔0.5m布置4根滴箭,每根滴箭毛管長0.6米。
    12.1.2 設計要求:
    水引入溫室,水壓達到設計要求,水質達到市政自來水潔凈程度。
    13、照明系統
    溫室照明采用雙管密閉熒光燈,用于照亮整個溫室。
    14、空調輔助調溫系統
    考慮到實驗溫室的環境要求,設計在實驗溫室內配置柜式空調以保證常年保持在20-35℃。夏季溫度不超過35℃;冬季不低于20℃;控制精度±3℃以內。
    15、配電系統
    15.1 系統說明
    整座溫室需用電約30 KW,溫室配備一個綜合配電柜放置于溫室內,通過配電柜可以電動控制溫室的外遮陽、內遮蔭保溫系統、頂開窗、補光等系統。需負責內部構件及線路。
    (1)、電源參數:220V/380V;50HZ
    (2)、電負荷:需配備設備
    內遮蔭保溫電機;外遮陽電機;頂開窗電機;濕簾外翻窗電機;濕簾水泵;濕簾風機;環流風機;補光燈;照明燈;控制系統;空調;其他。
    15.2布線方式
    ? 溫室內導線用防潮型RVV塑料套線,溫室內合理均勻設置防水防潮型備用插座;
    ? 為使溫室內部美觀,布線采用穿管暗敷的方式;
    ? 按需要設接地極,并將接地線引到所需的位置。
    16、溫室智能控制系統
    16.1 系統簡介
    全自動智能溫室控制系統,綜合運用了計算機網絡技術,使用上位機通訊技術加測控站,實現了分散采集控制、集中操作管理。該系統能自動檢測溫室溫濕度、光照度及室外氣象參數,并根據實際需要輸入每一個電氣設備的開啟條件值,每一個電氣設備均能根據需要階段式開啟,并且有逼真的動畫顯示、完善的數據查詢和聲音報警等功能。
    1)系統組成
    該控制系統控制器,溫濕度、光照度、傳感器,室外氣象站,名牌PC機和打印機等組成。
    2)網絡技術
    系統的數據采集和控制由控制器進行,它與PC機和其他設備間采用串口通訊,而且可根據具體情況隨時進行系統調整和擴展。網絡傳輸距離可達1000米。
    3)傳感器特點
    溫濕度傳感器選用優質進口元件,以保證了系統的可靠性和穩定性。所選傳感器具有接口簡單、性能穩定、工作可靠等優點。
    4)系統功能
    溫室控制器通過檢測溫室內溫度、濕度、光照度等環境系數,并根據用戶設定的溫度、濕度等傳感器上下限自動開啟、關閉天窗、遮蔭幕、濕簾風機等執行機構的運行,并且能根據用戶需要階段式開啟窗戶、拉幕等,大大提高了溫室控制精度;同時,與室外氣象站連接可實現對室外氣象參數的檢測,并根據控制要求控制各種執行結構。
    16.2 中心計算機控制軟件
    軟件是基于WindowsXP的 計算機控制軟件,由于采用組態軟件開發而成,因此具有很好的人機界面。程序主要功能為將傳感器數量、傳感器測試時間間隔、各傳感測試數據的上下報警和控制輸出通道等數據寫入“數據采集”中,程序再對這些數據進行整理、邏輯分析,從而按要求控制相應的外部設備,并能以各種曲線和報表的形式顯示和打印。

     

    苗床區(16×16=256m2)

    實驗室(8×4=32m2)


    控制室(8×4=32m2)

    裸地區(8×8=64m2)

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