行业知识

智能阳光板温室系统方案

2012-12-13 16:29:59 王川 1331

1、温室类型及规格
1.1 工程概况
温室采用8m跨双屋脊玻璃智能温室。温室分为两个区:普通区和实验区,两个区中间用玻璃隔断分开。
1.2 基本配置
主体骨架、覆盖材料阳光板、自然通风系统、外遮阳系统、内遮荫保温系统、加温系统、移动苗床、补光系统、配电控制系统、照明系统等。
1.3规格参数
 跨 宽: 8.0m
 开 间: 4.0m
 天沟高: 4.0m
 脊 高: 5.1m
1.4 性能指标
 风载:0.40KN/m2
 雪载:0.30KN/m2
 植物吊载:15kg/m2
 zui大排雨量:140mm/h
 电源参数:220V/380V,50Hz
1.5温室面积及分区情况
温室东西方向排跨,南北方向排开间
 东西宽:8m×3跨=24m
 南北长:4m×4开间=16m
 温室有两跨作为苗床区,面积为:16×16= 256㎡;另外一跨分为三个小区:裸地区:8×8=64㎡;实验室:8×4=32㎡;控制室:8×4=32㎡。
 建筑面积:24m×16m=384㎡
2、温室主体
2.1温室基础
温室四周采用条形基础,深度根据当地冻土层情况确定。内部为独立点式基础,四周采用0.5m高的砖砌墙裙,温室四周设散水坡。
2.2温室主骨架
采用热镀锌钢材及钢板,骨架为轻钢结构:
 立 柱:双面热镀锌矩型钢管 □100×50mm;
 复合式焊接横梁:□50×50㎜;
 水 槽:冷弯热镀锌钢板B=2mm,用于排水,水槽坡度为2.5‰;
2.3温室门
温室入户门采用地弹门:规格尺寸:宽1.9m×2.0m;
内部采用铝合金推拉门(共三套),门体规格尺寸均为:1.5 m×2.0m。
3、覆盖材料
温室顶部采用三层聚碳酸酯(PC)板阳光板,厚度10mm,同时采用温室专用铝合金卡具固定,橡胶条密封。
四周覆盖材料中空玻璃, 厚度4+9A+4mm,保温效果良好,降低冬季温室能耗,采用温室专用铝合金型材卡具固定,橡胶条密封。
各区中间隔断采用优质浮法玻璃覆盖,使用黑色橡胶条密封。
4、自然通风系统
温室苗床区和裸地区分别各设齿轮齿条电动开窗通风机构,实现顶部开窗,使温室内外空气形成对流,达到除湿降温的效果。
(1)工作原理:
传动机械:齿轮齿条传动
该控制箱备有手动控制,如需要中途停止,可以按下停止按钮,即可停止运行。
(2)系统基本组成:本系统包括控制箱及电机、传动部分、行程限位开关等组件。
(3)顶部采用铝合金窗框,PC板覆盖,电动齿轮齿条机构开启。
电机功率:0.55KW。电源:380V,50HZ。
(4)温室所有顶窗通风口全部设置优质25目钢质防虫网。
实验室和控制室侧面各设置一塑钢平开窗,规格:高1.2m×宽2m。
5、湿帘风机降温系统
依气候特性及植物的生长,夏季温室苗床区采用湿帘/风扇强制降温系统进行降温。
5.1工作原理
湿帘/风扇降温系统利用水的蒸发降温原理实现降温目的。系统选用蒙特公司的湿帘、水泵系统以及国产优质大风量风机。
5.2系统组成
由湿帘箱、循环水系统、轴流式风机和控制系统四部分组成。湿帘采用蒙特公司产品,保证有大的湿表面与流过的空气接触,以便空气和水有充分的时间接触,使空气达到近似饱和,与湿帘相配合的高效风机足够保证温室内外空气的流动,将室内高温高湿气体排出,并补充足够的新鲜空气。
(1)湿帘:温室北侧设置湿帘,高1.5m(包括铝合金框架);
(2)湿帘后密封窗:电动外翻窗,阳光板覆盖,开启方便。
(3)供水装置:1套。水泵1台,水泵电机功率:1.1KW/台。
(4)风扇:南侧设国产优质大风量轴流式风机2台。
5.3 系统设计
湿帘后“二防——防虫、防尘”设计,即在湿帘后方布置卡槽等构件,用来安装防尘网,可以防止昆虫进入,又能解决湿帘长期使用时地面吸尘堵塞湿帘缝隙的问题。
5.4环流风机系统
选用优质专用内循环风机。
功能:
(1) 保证阳光板温室内温度的均衡;
(2) 保证阳光板温室内相对湿度的均衡;
(3) 保证阳光板温室内CO2的均匀分布;
(4) 降低空气湿度减少流滴现象;
(5) 促进空气的流畅,作物生长更有利;
6、高压雾喷系统
温室苗床区和裸地区配置高压雾喷系统,调节环境湿度,满足作物生长需要。
(1)采用以色列耐特菲姆灌溉公司产品,品质精良,坚固耐用;
(2)配有专用的防滴装置,在压力小于0.3Mpa时自动关闭;
(3)单组喷头喷洒范围为2-4m2,均匀度高;
(4)悬垂结构消除了管道弯曲所造成的不利影响;
(5)多种喷头及喷嘴组合方式可供选择;
裸地区南侧配置一台轴流风机,配合雾喷系统调节湿度。
7、外遮阳系统
温室分三组控制,苗床区、裸地区、实验室与控制室三部分。
7.1工作原理
传动机械:齿轮齿条传动
按下控制箱启动开关按钮,电机启动.电机通过传动机构驱动传动轴运转,传动轴通过连接件带动驱动杆在幕丝上平行移动,驱动杆拉动幕布一端缓慢展开,全部展开后触动行程限位器开关,电机停止,该行程运行结束。该控制箱备有手动控制,如需要中途停止,可以按下停止按钮,即可停止运行。
7.2系统组成
本系统包括控制箱及电机、传动部分、行程限位开关、幕线、端梁及幕布等.
 控制箱:该箱内装配有幕展开与合拢两套接触器件。
 传动设备:由减速电机连接件组成。通过减速电机与之连接的传动轴输出动力,还有传动轴、驱动杆、连接件等。
 电机配备行程限位装置,自动停止,限位准确。
 幕线及端线支架:温室顶部安装一组外遮阳骨架。阳光板支架部分强度可靠、外形美观,载荷承受能力强,使用寿命长。
 幕布:采用温室专用黑色外用型遮阳网,正常寿命5年以上。
7.3技术参数
 行程:3.7m;
 运行速度:0.386m/min;
 单程运行时间:9.57min;
 电源:380V,三相,50Hz;
 功率:0.75KW。
8、内保温遮荫系统
夏季,利用保温遮荫幕遮挡阳光,阻止多余的太阳辐射能进入温室,既保证作物能够正常生长,又降低室内能量聚集,从而降低温室内温度,保护作物免受强光灼伤,并使室内温度下降3-5℃;冬季,遮荫幕展开,减少热量散失,从而保持室内温度,降低能耗,降低冬季运行成本;
8.1配置说明
温室苗床区和裸地区均设置双层内遮荫,两个功能区内保温遮荫系统实现单独控制,其系统利用温室焊接式复合横梁上下弦结构配置双层内保温遮荫系统,上层采用遮阳保温幕,下层采用密闭型节能保温幕。控制室与实验室采用固定遮荫保温幕。
8.2技术参数
 行程:3.7m;
 运行速度:0.4m/min;
 运行时间:9min;
 电源: 380V,50HZ;
 电机功率: 0.55KW。
8.3系统组成
 控制箱:箱内装配有遮荫幕展开与合拢两套接触器件,既可手动开停,又可通过行程开关,实现电动控制。
 驱动电机及联轴器:为专用减速电机,与控制箱相连,该机输出轴处配有行程开关,限位准确,使整套系统运行平稳可靠。
 齿条副:进口齿轮齿条,质量可靠,运行平稳。
 传动轴:采用1″钢管,电动机安装在传动轴中部。
 推杆:为Φ32×2镀锌钢管,每条齿条副连接一根。
 驱动杆:专用铝型材,横向布置拉动幕布,确保幕布在运行中平展美观。
 幕布:选用国产优质遮阳幕,正常寿命5年以上。
 采用聚酯专用幕线,质量可靠,变形小。
9、补光系统
 温室内设置GE进口农用生物补光钠灯(为了更好地利用钠灯的高光效性和特殊的光谱分布,需提供专门为它配套设计的镇流器,触发器和灯具。)进行补光。
技术参数
 电源电压:220V 光通量:55000lm 光源光谱:400—700nm
 灯头型号:Base(h) E40 功率:400W
10、移动苗床
10.1配置说明
温室设置移动苗床系统,能够左右移动,苗床规格A:7.5m×1.7m=12.75㎡;规格B:3.5m×1.7m=5.95㎡;苗床高度0.6m,苗床间工作通道为600mm,苗床下铺碎石或者鹅卵石。
南北向配置移动苗床16台,面积149.6㎡。
10.2苗床特点
(1)主体结构材质采用铝合金边框。
(2)网格为130㎜×30㎜(长×宽)。
(3)可左右移动较长距离,高度方向上可以进行微调。
(4)具有防翻限位装置,防止由于偏重引起的倾斜问题。
(5)可在任意两个苗床间产生约0.6m的作业通道。
11、补温系统
11.1圆翼型热镀锌散热器
采用水暖加温,以热水为热源,室温下降缓慢,散热均匀,不会对作物产生局部剧烈影响。管道、连接件及阀门采用防锈防腐材料制作。内部DN65的圆翼型热镀锌散热器根据作物的生长需要和温度梯度进行布置。
11.2热镀锌光管散热器
采用热镀锌光管散热器,管道、连接件及阀门采用防锈防腐材料制作。热水供暖系统升温较慢,降温也慢,散热很均匀,因此不会对室内农作物生长造成影响。
11.3设计参数
供热系统的热水进出散热管温度:t1=60℃,t2=46℃,供热要有连续性,不能是间隙式供热形式,特别是冬季晚上zui需要加温时,供暖一定要满足设计要求。
12、给水灌溉系统
温室供水由场区管网系统供给,要求外网供水压力为0.2MPa。
温室给水系统采用PVC管。温室每一区(控制室出外)靠近道路的立柱安装一个水龙头,并配置陶瓷水槽一个。
12.1 滴箭灌溉
采用进口滴箭组合,在苗床上铺设PE管,滴箭根据种植作物与PE管组合,每盆一个滴箭。
12.1.1 配置形式:
温室的首部,装置过滤、测量和手动控制装置。按种植方向每排苗床布置3排PE管,间隔0.5m布置4根滴箭,每根滴箭毛管长0.6米。
12.1.2 设计要求:
水引入温室,水压达到设计要求,水质达到市政自来水洁净程度。
13、照明系统
温室照明采用双管密闭荧光灯,用于照亮整个温室。
14、空调辅助调温系统
考虑到实验温室的环境要求,设计在实验温室内配置柜式空调以保证常年保持在20-35℃。夏季温度不超过35℃;冬季不低于20℃;控制精度±3℃以内。
15、配电系统
15.1 系统说明
整座温室需用电约30 KW,温室配备一个综合配电柜放置于温室内,通过配电柜可以电动控制温室的外遮阳、内遮荫保温系统、顶开窗、补光等系统。需负责内部构件及线路。
(1)、电源参数:220V/380V;50HZ
(2)、电负荷:需配备设备
内遮荫保温电机;外遮阳电机;顶开窗电机;湿帘外翻窗电机;湿帘水泵;湿帘风机;环流风机;补光灯;照明灯;控制系统;空调;其他。
15.2布线方式
 温室内导线用防潮型RVV塑料套线,温室内合理均匀设置防水防潮型备用插座;
 为使温室内部美观,布线采用穿管暗敷的方式;
 按需要设接地极,并将接地线引到所需的位置。
16、温室智能控制系统
16.1 系统简介
全自动智能温室控制系统,综合运用了计算机网络技术,使用上位机通讯技术加测控站,实现了分散采集控制、集中操作管理。该系统能自动检测温室温湿度、光照度及室外气象参数,并根据实际需要输入每一个电气设备的开启条件值,每一个电气设备均能根据需要阶段式开启,并且有逼真的动画显示、完善的数据查询和声音报警等功能。
1)系统组成
该控制系统控制器,温湿度、光照度、传感器,室外气象站,名牌PC机和打印机等组成。
2)网络技术
系统的数据采集和控制由控制器进行,它与PC机和其他设备间采用串口通讯,而且可根据具体情况随时进行系统调整和扩展。网络传输距离可达1000米。
3)传感器特点
温湿度传感器选用优质进口元件,以保证了系统的可靠性和稳定性。所选传感器具有接口简单、性能稳定、工作可靠等优点。
4)系统功能
温室控制器通过检测温室内温度、湿度、光照度等环境系数,并根据用户设定的温度、湿度等传感器上下限自动开启、关闭天窗、遮荫幕、湿帘风机等执行机构的运行,并且能根据用户需要阶段式开启窗户、拉幕等,大大提高了温室控制精度;同时,与室外气象站连接可实现对室外气象参数的检测,并根据控制要求控制各种执行结构。
16.2 中心计算机控制软件
软件是基于WindowsXP的 计算机控制软件,由于采用组态软件开发而成,因此具有很好的人机界面。程序主要功能为将传感器数量、传感器测试时间间隔、各传感测试数据的上下报警和控制输出通道等数据写入“数据采集”中,程序再对这些数据进行整理、逻辑分析,从而按要求控制相应的外部设备,并能以各种曲线和报表的形式显示和打印。

 

苗床区(16×16=256m2)

实验室(8×4=32m2)


控制室(8×4=32m2)

裸地区(8×8=64m2)