4.2. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ В ТЕПЛИЦАХ ПОДСОБНЫХ ХОЗЯЙСТВ

Для автоматизации теплиц подсобных хозяйств может быть использовано серийное комплектное оборудование типа УТ-12-УЗ. В состав комплекта оборудования входят пять модификаций шкафов управления и четыре модификации панелей датчиков, количество которых зависит от числа независимых отделений регулирования.

Шкаф управления ШУ-1 предназначен для регулирования температурного режима в 16 независимых отделениях тепличного комплекса. Он управляет системами отопления и вентиляции отдельных теплиц.

Шкаф управления ШУ-2 служит для управления системами орошения, подкормки углекислым газом в 12 отделениях и дополнительным облучением в двух отделениях.

Шкаф управления ШУ-3 используется для регулирования температуры поливной воды, концентрации растворов минеральных удобрений, контроля температурного режима в отделениях и регистрации метеорологических параметров.

Шкаф управления насосами ШУИ предназначен для управления насосами-повысителями, насосами подачи минеральных удобрений, регулирующим клапаном подогревателя поливной воды, электроприводом фрамуг соединительного коридора теплиц.

Шкаф управления ШУМ служит для местного управления в ручном режиме системами отопления, вентиляции, орошения и подкормки углекислым газом в, каждой теплице.

Шкафы управления ШУ-1, ШУ-2, ШУ-3 и ШУН устанавливают в помещении оператора, а шкафы местного управления ШУМ монтируют непосредственно возле каждой теплицы.

В комплект систем автоматического управления кроме шкафов управления входят панели датчиков температуры ПД-1, влажности ПД-2, освещенности ПДО и датчик скорости ветра ДСВ.

Регулирование температурного режима в каждой теплице осуществляется следующим образом. В зимний период эксплуатации для создания необходимой температуры управляют регулирующим клапаном в системе водяного трубного отопления и калориферами воздушного отопления, причем при понижении температуры вначале включается привод регулирующего клапана, затем калориферы первой ступени, а при более глубоком снижении температуры — калориферы второй ступени (рис. 48).

Рис. 48. Структурная схема управления температурой воздуха в теплице при помощи комплекта УТ-12-УЗ: М1 - электропровод регулирующего клапана в системе отопления; М2-М7 - электроприводы калориферов первой ступени; М8-М13 - электроприводы калориферов второй ступени; М15-М16 - электроприводы фрамут

В летнем режиме система автоматики управляет форточной вентиляцией. Здесь также предусмотрено ступенчатое включение боковых и верхних фрамуг. Вначале открывается одна верхняя фрамуга, затем по мере повышения температуры — вторая верхняя и боковые фрамуги (только для ангарных теплиц).

В каждой теплице установлен датчик температуры, связанный со шкафом управления ШУ-1. Подключение каждого датчика, происходит поочередно с интервалом 30 с. Собственно регулирование, т. е. выработка управляющих воздействий, в каждой теплице происходит в течение этого периода времени. После отключения датчика все системы теплицы продолжают оставаться в том же состоянии, что и непосредственно до его отключения. При очередном взаимодействии теплицы со шкафом управления происходит коррекция управляющих воздействий.

Для оперативного контроля за состоянием температурного режима в теплицах служит световая индикация отклонения от заданных параметров по каждой теплице, световая и звуковая сигнализация об аварийных режимах, регистрация температуры при помощи самопишущего многоточечного моста. Предусмотрены также автоматическая коррекция температуры в зависимости от условий освещенности и независимое регулирование температуры по каждой теплице.

Для защиты фрамуг от повреждения ветром предусмотрено централизованное аварийное их закрытие во всех теплицах по команде от датчика скорости ветра.

Шкаф ШУ-2 управляет системами орошения, досвечивания и газации по временной программе, т. е. включение этих систем может быть произведено в соответствии с заданным временем режимом. Отработав нужное время, системы газации и досвечивания отключаются.

Система орошения имеет более сложное программное управление. Режим орошения задается длительностью полива в одном цикле и количеством циклов полива, которые в совокупности определяют норму полива. Включение режима может быть осуществлено или по команде реле времени, или при помощи кнопки.

Регулирование относительной влажности воздуха осуществляется при помощи регуляторов влажности типа СПР-3-04, установленных в шкафу управления ШУ-2, и датчиков, устанавливаемых в каждой теплице. Регулятор влажности — трехпозиционный, вырабатывающий команды как на осушение, так и на увлажнение воздуха. При повышении влажности воздуха сверх заданной открываются фрамуги, для увлажнения воздуха включается система увлажнения.

Шкаф управления ШУ-2 оборудован световой индикацией для контроля процесса орошения теплиц и звуковой сигнализацией об аварийных режимах.

В шкафе управления ШУ-3 установлены следующие приборы: регулятор температуры поливной воды, управляющий исполнительным механизмом на водоподогревателе; регулятор концентрации минеральных удобрений в поливной воде; дистанционный сигнализатор скорости ветра, приборы контроля температуры воздуха в отдельных теплицах, температуры поливной воды и наружного воздуха.

В шкафу управления ШУМ, который также устанавливается в помещении электрощитовой, монтируется коммутационная аппаратура для управления насосами-повысителями и электроприводами фрамуг в соединительном коридоре.

Шкаф управления ШУМ предназначен для местного управления системами отопления и вентиляции в каждой теплице. Для удобства эксплуатации он расположен в непосредственной близости от теплиц. Шкаф управления ШУМ оснащен пускозащитной аппаратурой для включения приводов фрамуг, электродвигателей калориферов, регулирующего клапана в системе отопления, электромагнитных вентилей систем орошения и подачи углекислого газа.

Помимо ручного режима управления системами шкаф местного управления ШУМ может осуществлять и автоматическое управление ими, так как является промежуточным звеном между шкафами управления ШУ-1 и ШУ-2 и исполнительными элементами в каждой теплице.

Комплект оборудования УТ-12-УЗ имеет смысл использовать в теплицах, имеющих по крайней мере пять-шесть отделений регулирования и штатное оборудование для полива и приготовления растворов минеральных удобрений. В теплицах с небольшим количеством отделений и упрощенной системой полива целесообразно применять отдельные промышленные регуляторы для стабилизации основных технологических параметров,

Прежде всего необходимо автоматическое поддержание температуры воздуха. В качестве регуляторов температуры можно использовать хорошо зарекомендовавшие себя полупроводниковые терморегуляторы типов ПТР-2, ПТР-3, ПТР-П. Терморегулятор ПТР-2 предназначен для организации двухпозиционного закона регулирования, ПТР-3 — трехпозиционного, а ПТР-П — пропорционального.

Терморегуляторы типов ПТР-2 и ПТР-3 применяют для управления калориферной системой отопления. При использовании регулятора ПТР-3 вся система отопления разделяется на две группы с раздельным включением (рис. 49).

Рис. 49. Структурная схема регулирования температуры воздуха в теплице при помощи регулятора ПТР-3: 1 - датчик температуры; 2 - регулятор ПТР-3; 3 - калорифер первой ступени; 4 - калорифер второй ступени

При водяной трубной системе отопления рекомендуется использовать регулятор типа ПТР-П с организацией пропорционального управления регулирующим клапаном (рис. 50). Сущность пропорционального управления заключается в том, что значение управляющего воздействия пропорционально отклонению параметра от заданного значения. Пропорциональное регулирование стабилизирует параметр на более высоком уровне, чем позиционное, особенно в объектах со значительной инерционностью. Регуляторы типа ПТР-П также предпочтительнее и в системах управления вентиляцией, и в системах регулирования температуры поливной воды.

Рис. 50. Структурная схема пропорционального регулирования температуры: 1 - датчик температуры; 2 - регулятор типа ПТР-П; 3 - регулирующий клапан; 4 - привод клапана; 5 - подающий трубопровод; 6 — трубопровод системы отопления теплицы

Если сама теплица, в которой необходимо автоматизировать процессы регулирования температуры, серийная, целесообразно использовать шкаф местного управления ШУМ, дополнив его регулятором типа ПТР-П для управления форточной вентиляцией и регулятором типа ПТР-2 или ПТР-П для управления системой отопления (рис. 51). При этом необходимо соединить зажим 7 с зажимами 72, 74, 76, а зажим 8 — с зажимами 71, 73, 75, 77 (на рис. 51 не показаны).

Рис. 51. Схему управления отопительно-вентиляционным оборудованием в теплице с помощью шкафа ШУМ и регуляторов типа ПТР: Н1-Н10 - новые зажимы

Если теплица оборудована исполнительными механизмами, отличными от принятых в типовых решениях, необходимо соответствующим образом подобрать пускозащитную аппаратуру. Для привода форточек в теплицах небольшой площади можно применять приводы типов ПР-1М и МЭО-40 с крутящим моментом на валу 10 и 40 Н•см. Мощность этих приводов 50—60 Вт. В серийном оборудовании для вентиляции используются приводы 0,37 и 0,8 кВт. В качестве электропривода регулирующего клапана использовать то же оборудование (ПР-1М и МЭО-40), а регулирующий клапан ЕСПА-02 болгарского производства с электродвигателем мощностью 40 Вт. Вместо ПТР использовать регуляторы серии ТМ-2.

Для регулирования относительно влажности воздуха рекомендуется использовать влагорегуляторы типа СПР-3-04 или аналогичные им.

Если необходимо программное управление системами орошения и программное реле времени, например многоцепные аппараты типов МКП-24, КЭП-12У, программное реле и т.д.

Как правило, в теплицах площадью до 1000 м² нет специальной автоматики дня регулирования минеральных удобрений в воде. вместимостью 2—2,5 м³ достаточно рабочего для подкормки растений,

В теплицах целесообразно иметь отдельный бак вместимостью 0,5—1,5 м³ для маточного раствора, а подкормки производить, раствор к поливной воде, В этом случае в концентрации минеральных удобрений в воде не проводят, а устанавливают необходимую концентрацию по соотношению расходов поливного насоса и насоса подачи удобрений.

Все подробности linebet официальный сайт у нас.