江苏七色光温室工程有限公司

现代智能温室花卉培育中心工程方案

本方案拟以84米×48米(七连栋)温室为参照分析。

一、温室概况

本项目为自能控温室,本方案以温室大跨度12米,小跨度4米,肩高6米,顶高6.95米,外遮阳高7.5米,面积4032㎡,规格为宽84米,长48米,顶部采用特制顶部专用优质双层8mm厚PC板覆盖,四周采用5+6+5钢化玻璃覆盖,推拉窗部分采用塑钢窗5+6+5中空钢化玻璃覆盖,工程除主体骨架、点式基础、围裙墙、温室排水等系统工程外,还配置自动顶开窗通风系统、内遮阳系统、外遮阳系统、风机/湿帘风机降温系统、栽培床系统、灌溉系统、内循环风机、红外线供暖系统、计算机控制系统、补光照明系统等,业主需要配合完善内部基础工程、蓄水池(罐)、内外地排水系统等系统工程。

设计理念为“坚持科学、实用原则;坚持提高土地资源使用率、节能、节水、高效的原则,坚持温室结构用材以及设备选购先进、可靠、适用的原则。”

二、温室土(基)建工程(常规由业主自行完成)

1、点式基础工程

温室持力层容许承载力标准值≥100kPa,地下稳定水位在±0.000 下900mm 进行设计和做预算,基础埋置深度为±0.000 下不小于1000 mm;如果特殊地质情况,与设计依据不符,将对基础图纸及预算做相应调整。

钢筋混凝土独立基础共128个,采用C20/C25 钢筋混凝土基础,现场浇铸,附温室立柱预埋件,内部加12号钢筋不小于800 mm长4根,用10号钢筋扎笼,扎束间距为200 mm;基础高1200mm ,上部尺寸为:300mm(长)×300mm(宽),高1050mm,下部呈正方形,700mm(长)×700mm(宽),高150mm,;基础开挖至设计标高,基底素土3:7灰土层不低于100 mm,夯实后压实系数不小于0.97,独立基础允许偏差不超过设计标高向地平高±10mm。

2、围裙墙

围裙墙采用24墙,立柱50公分以下全部砌筑完,地下部分深30公分,将素土夯实,5公分混凝土垫层,内外粉覆。

3、内外地排水系统

外排水采用暗管或明沟加盖板,每50-80米设立一个沉沙井,内排水根据温室用途确定,常规采用炉渣水泥砖砌排水沟,外加盖板,形成暗沟,设立尘沙井,根据每个区域的规划确定,原则是随内部主道走向,衔接于主道边上即可。

4、内部地面处理

内部主道也根据产业发展需要确定,如果是培养花木用,常规采用沿温室四周规划,常规形成“日”与“目”字型,宽度2-3米,采用青石板或广场砖铺装或水泥路面;内部辅道,生产区域与生产区域之间也采青石板或广场砖铺装或水泥路面;宽度0.6-1.2米;生产区域地面整平,铺设3-5公分厚米石即可。

5、蓄水池

整体灌溉用水常规使用自压式样蓄水池(罐),分为肥药池(罐),蓄水池(罐)容积30立方以上,肥药池(罐)6立方米以上,设置地面蓄水池2个,主要用于湿帘循环供水用,规格为宽1米,长2米,深度2米,可以与内部排水衔接在一起,但进水口要经过沙化沉淀除杂物处理,处理后的水直接流到蓄水池。

三、温室主体

1、主体结构(温室型号)

WS-PCK-12.0-4.0-2.2型玻璃+PC板Venlo温室。

2、性能指标

1) 抗风载荷: 0.60KN/m2

(2) 抗雪载荷: 0.50KN/m2

(3) 最大排雨量:160 mm/h。

(4)恒载:15 KG/m2

(4)可吊挂载荷:20Kg/m2

(5) 电参数:220V, 50HZ, PH1 / 380V, 50HZ, PH3。

3、温室规格尺寸:

(1)大跨度:12米,小跨度4米

(2)开间:4米

(3)肩高:6米

(4)顶高:6.95米

(5)外遮阳高:7.5米

(6)温室内部立柱间距横向12米,纵向12米

4、温室排列方式及温室面积

温室屋脊呈南北走向。

东西端长:12m×7跨=84m

南北长:4m×12间=48m

温室面积:4032m2

5、温室结构参数及覆盖材料

钢结构材料选用符合Q235国标的优质碳素钢。钢材部件和紧固件均按《GB/T1912-2002金属覆盖层 钢铁制品热镀锌层技术要求及试验方法》。

(1)立柱:采用120×120×3.75mm热镀锌矩形管, 立柱底部连接板采用10mm厚热镀锌钢板;

(2)人字屋架及侧檩条采用50×30×2mm热镀锌矩形管。

(3) 温室四周檩条及竖撑采用50×50×2mm热镀锌方管。

(4)桁架上下弦:横向桁架采用50×70×3热镀锌矩形管;纵向桁架采用50×100×3热镀锌矩形管;腹杆采用3mm4号角铁。桁架统一高度为700mm。

(5)雨槽(天沟):采用2mm厚冷弯镀锌板。

(6)连接件采用热镀锌钢板冲压成型,部分连接件为加工后热镀锌件。

(7)铝型材:温室顶部及四周为温室专用铝型材;

(8)密封件:密封件采用专用橡胶密封件及玻璃胶,雨槽连接处使用专用密封胶条。

(9)紧固件:紧固件为国产镀锌标准件;

(10)覆盖材料:温室顶部8mm中空10年质保阳光板,四周均采用5+6+5mm中空钢化玻璃覆盖,风机部分在风机上安装卡件,预留阳光板,需要时可以随时密封。

主体结构产考图

主体结构产考图

6、温室门

温室门常规设置于温室内端面,一般是双扇铝合金8MM钢化玻璃双移门,单扇门规格为2.3m(高)×1.2m(宽),实际设置根据业主用途需要进行设计。

7、天沟排水

为了满足天沟有组织排水,自温室中部,向2端设置0.3%的排水坡,2端采用Ф110 PVC排水管,温室超过48米长需要考虑设置内排水,内部设置“几”字型大接露槽,二端安装Ф25软管连接到Ф50 PVC排水管即可。

四、遮阳系统

(一)内遮阳系统

1、系统简述

内遮阳系统可从多方面改善温室的生态环境。内遮阳高度4.5米,设置内遮阳是温室节能、遮阳、温度控制和湿度调节的有效手段。遮阳保温幕的独特优点在于它将阳光反射而不是吸收阳光,有效降低温室内光照度,同时使作物和空气温度相应降低;炎热夏季遮阳幕能阻挡部分阳光,并使阳光漫射进入室内,均匀照射作物,保护作物免受强光灼伤,同时使温室温度下降4-6℃;通过选用不同的幕布,可形成不同的遮阳率,满足不同作物对阳光的需求;冬季夜间,内遮阳保温系统可以有效阻止红外线外逸,减少地面辐射热流失,减少加热能源消耗,大大降低温室的运行成本。

此遮阳幕系统为托/压幕线系统,即遮阳幕安装时位于托幕线和压幕线之间,托幕线承担全部遮阳幕的重量,压幕线防止幕被风吹起或幕布收拢时重叠过高,托/压幕线上下间距50mm。幕线间距,上层压幕线1m,下层托幕线0.5m。托、压幕线采用LS透明聚酯线,抗拉强度127kgf以上。

幕布采用上海产遮阳保温两用幕布,遮阳率约70%,节能率约57%。

2、齿轮齿条传动系统工作原理

电机带动传动轴运转,传动轴上的齿轮/齿条副将圆周运动变成直线运动。与齿条连接的推拉杆通过十字连接带动铝合金活动推杆在幕线上平行移动,铝合金活动推杆拉动幕布一端缓慢展开、收拢,全部展开及收拢后分别触动开、合限位器开关,电机停止,运行结束

3、滑轮传动系统工作原理

电机带动传动轴运转,传动轴上的驱动轴线将圆周运动变成直线运动。与推拉杆通过十字连接带动铝合金活动推杆在幕线上平行移动,铝合金活动推杆拉动幕布一端缓慢展开、收拢,全部展开及收拢后分别触动开、合限位器开关,电机停止,运行结束。

4、系统基本组成

4.1 控制箱及电机

该箱内装配有幕布展开与合拢两套接触器,即可手动开停,又可通过行程开关,实现自动停车。驱动电机、联轴器和减速电机为专用电气设备,与控制箱相连接,该电机输出轴处配备了行程开关,限位准确,使整套系统运行平稳可靠。

电机参数:

1)行程:3.7m 2)电源:380v,三相,50HZ 3)转速:5.2 R/min 4)扭矩:400N.m

4.2 齿条副

采用齿轮齿条,设计合理,质量可靠,运行平稳无噪音。沿温室跨度等间距均布。

齿条技术参数

1)模数:4 2)防腐形式:热镀锌 3)齿条长度:3850 mm 4)齿条高度:40 mm

4.3 传动部分

传动轴采用1寸热镀锌钢管,电机安装在传动轴的中部,齿条付均布。推拉杆为6分热镀锌钢管,每套齿条副连接1根,纵向与温室长度基本等长;铝合金活动推杆横向布置,拉动幕布展开、收拢,使幕布在运行中保持平展。

4.4幕线

幕线选用Φ2.05mm透明聚酯线,上幕线间距1米均布,下幕线间距0.5m均布。

4.5 幕布

幕布采用国产优质铝箔编织幕布。遮阳率50—65%,保质期5年,寿命8年。

(二)外遮阳系统

1、系统简述

外遮阳高度6.8米,在夏季,由于进入温室的太阳辐射热负荷太高,当使用外遮阳系统时,由于阻隔了大部分太阳辐射进入温室。如果和湿帘-风扇系统或空调系统结合使用,能够创造出理想的温湿度环境,减少温室运行成本,节约能源消耗。

传动系统安装在外遮阳骨架上。温室部分采用齿轮齿条传动,幕布沿开间方向运动。钢结构部分采用钢索传动,幕布沿跨度方向运动。

2、齿轮齿条传动系统工作原理

电机带动传动轴运转,传动轴上的齿轮/齿条副将圆周运动变成直线运动。与齿条连接的推拉杆通过十字连接带动铝合金活动推杆在幕线上平行移动,铝合金活动推杆拉动幕布一端缓慢展开、收拢,全部展开及收拢后分别触动开、合限位器开关,电机停止,运行结束。

3、滑轮传动系统工作原理

电机带动传动轴运转,传动轴上的驱动轴线将圆周运动变成直线运动。与推拉杆通过十字连接带动铝合金活动推杆在幕线上平行移动,铝合金活动推杆拉动幕布一端缓慢展开、收拢,全部展开及收拢后分别触动开、合限位器开关,电机停止,运行结束。

4、系统基本组成

.1 控制箱及电机

该箱内装配有幕布展开与合拢两套接触器,即可手动开停,又可通过行程开关,实现自动停车。驱动电机、联轴器和减速电机为专用电气设备,与控制箱相连接,该电机输出轴处配备了行程开关,限位准确,使整套系统运行平稳可靠。

电机参数:

1)行程:3.7m 2)电源:380v,三相,50HZ 3)转速:5.2 R/min 4)扭矩:400N.m

4.2齿条副

采用齿轮齿条传动,设计合理,质量可靠,运行平稳无噪音。沿温室跨度均布。

齿条技术参数

1)模数:4 2)防腐形式:热镀锌 3)齿条长度:3970 mm 4)齿条高度:40 mm

4.3 传动部分

传动轴采用1寸热镀锌钢管,电机安装在传动轴的中部,齿条付均布。推拉杆为6分热镀锌钢管,每套齿条副连接1根,纵向与温室长度基本等长;铝合金活动推杆横向布置,拉动幕布展开、收拢,使幕布在运行中保持平展。

4.4 幕线

幕线选用φ2.6mm黑色聚酯线,上下两层幕线均布,间距0.5m。

4.5 幕布

采用斯文森LG专用外遮阳幕布。遮阳率70%,保质期5年,寿命8年。

五、风机湿帘降温系统

1、设计原理

风机湿帘降温系统利用水的蒸发降温原理实现降温目的。系统选用瑞典蒙特(MUNTERS)公司湿帘、风机及国产水循环系统。降温系统的核心是能让水均匀地淋湿整个降温湿帘墙。空气穿透湿帘介质时,与湿润介质表面进行的水气交换空气的显热转化为汽化潜热,实现对空气的加湿与降温。是目前大型连栋温室内普遍使用的经济有效的降温方式。

风机湿帘安装相对应,根据需要确定安装高度,当需要降温时,启动风机,将温室内的空气强制抽出,造成负压;同时水泵将水打在湿帘墙上。室外空气被负压吸入室内时,以一定的速度从湿帘的缝隙穿过,导致水分蒸发、降温,冷空气流经温室,吸收室内热量后,经风扇排出,从而达到降温目的。

2、系统基本配置

2.1湿帘

本工程采用湿帘,100mm厚湿帘,安装1.5m高、总长80m,在维护良好的情况下,使用寿命达8年。湿帘采用铝合金框架,不受温差影响而产生变形造成湿帘漏水,影响使用。

2.2水泵:共2台。6~10m3/台供水量,水泵电机功率0.75kw。

2.3供水装置:2套UPVC管材,ф32mm上水管。

2.4淋水装置:2套UPVC管材,由喷淋管和反水板组成;喷水管径ф25mm,喷水孔径3mm,喷水孔距75mm。

2.5回水装置:2套ф75mmUPVC管材回水管。

2.6循环水池:设置循环水池2个,置于温室内侧。

2.7风机

风机安装在温室南北墙上,共安装19台风机。风机为国产优质的负压风机,单台风机流量44000m3/h,风机框架及叶片为镀锌钢板压制而成,从各个方面适应温室内湿热的环境。

A、风机技术参数:

a)外形尺寸(长×宽×厚):1380×1380×450mm

b)扇叶直径:1250mm

c)功耗1.1KW/台

d)风量:44000m3 /h

风机特点:

a)铝合金压铸成型皮带轮、整体冲压成型导风圈、平衡杠杆式大百叶窗,风量大,噪音低,密封性好。

b)自动化的成型工艺,精度高 。

c)特厚镀锌层,抗腐蚀性强 。

d)高强度的合金铸造轮毂,重量轻,强度高,韧性好 。

e) 新型扭曲冲压成型扇叶,叶型角度合理,风量大,噪音低 。

f) 百叶窗借助独特的推拉机构实现自动启闭,达到防风、防尘、防雨和美观的效果 。

g)经过六道严格的质量检测程序:噪音监测,着呢东检测,传动同心性能检测,风叶转速检测,电机电流检测,整机效率检测 。

h)高性能的380V三防专用电机,采用双支撑(E式)皮带传动 。

i) 后部安全网拆卸方便 。

六、湿帘电动外翻窗系统

温室湿帘安装处设置电动外翻窗。开窗长度为80米,外翻窗立柱距温室端面1.7m,高2米,采用国产减速电机和齿轮/齿条驱动系统;共设2套开窗系统,外翻窗立柱采用50×50×2mm热镀锌管,拉杆采用30×50×2mm热镀锌管,采用螺栓固定,开窗覆盖采用8MM中空阳光板,在侧窗四周铝合金型材上装有专用的三元乙丙橡胶密封条,确保密封性,保用10 年。传动部件中的金属部件,均为热镀锌防腐件。天窗的启闭,采用手动电动控制。

七、窗通风系统

(一)自动天窗通风

1、天窗形式

温室间隔屋脊单侧朝东开天窗,有利于温室内空气流通和温度、湿度的调节。

2、天窗面积

每扇天窗宽1.1m×长4m,面积4.4m2。

3、天窗开启机构

每扇天窗开启机构有4根φ19铝合金支撑管组成,支撑管一端铰结安装在天窗上,另一端4根支撑管合并为一点铰接安装在推拉杆上,支撑杆随推拉杆的运动而转动,完成天窗开启。

4、 天窗传动机构

天窗传动机构由电机、传动轴、齿轮齿条、推拉杆、支撑滚轮组成。传动轴为1寸热镀锌管,同电机连接在一起,垂直于桁架方向布置,齿轮固定在传动轴上。支撑滚轮固定在桁架上横梁上,推拉杆和齿条相连通过支撑滚轮可在桁架上移动,传动轴的转动由齿轮齿条转变为推拉杆直线运动。

4.1 齿条参数:

(1)模数:4 (2)防腐形式:热镀锌 (3)长度:1000mm (4)高度:30 mm

4.2 电机参数

(1)电源:380v,三相,50HZ (2)功率:0.55kw (3)减速比:1:500

(二)侧通风

温室东西两侧面离地面0.5m高处安装带纱窗推拉窗,窗户高度为1.5米。

(三)内循环风机

由于温室的结构较大、加温设备和降温设备的特点,会造成温室内部不同区域之间温度、湿度、空气流通差异,为满足需要,利用内循环风机人为地使空气进行流动。温室内有序布置35台环流风机,即保证空气流动的连续性,又使空气流不会直接吹向作物。国产EC400型悬挂环流风机的技术参数:

叶轮直径:400mm 风量:6540m³/h 全压:155pa 电机功率:0.37kw

八、供暖系统

1、设计原理

在宇宙中,太阳温度约6000℃,距离地球一亿五千万公里,如此遥远的距离,热量是如何传递到地球上来呢?-----通过热辐射。众所周知,热量的传递方式有三种:热传导、热对流、热辐射。其中热对流是加热空气,然后通过空气的流动来传递热量;而热辐射是通过红外线来传递热量,不加热空气,热损失最小,热效率最高,所以太阳辐射得以穿越亿万公里,把能量辐射到地球表面,温暖地球。

燃气辐射采暖设备就是根据太阳温暖地球的原理,利用天然气、液化气,在特殊的燃烧装置—辐射器内燃烧而辐射出各种波长的红外线进行供暖的,红外线照射到物体上后,部分被吸收,部分又反射出来,对物体和人体进行二次加热,温暖室内的人或物体,采暖无温度梯度,有“人工太阳”之美誉。

燃气红外线辐射采暖系统具有高效节能、舒适卫生、运行费用低、占用空间小等特点。该采暖方式可用于建筑物室内全面采暖、局部采暖和室外工作地点的采暖,尤其适用于有高大空间的建筑物采暖。随着我国石油工业的发展,油气田的开发和利用,这种采暖方式的应用正在不断增加,必将成为高大空间采暖的主流。

2、设计方案

2.1 基本设计

根据业主用途对采暖的要求,室内冬季温度设计应不低于 15℃。辐射采暖布置为全面采暖;采暖高度4-4.2米。采暖热负荷根据客户方要求及现温室的空间大小数据,设计热负荷。温室内的垂直温度梯度约为0.3~1.5℃/m时,如采用传统采暖系统,保证近地面15℃,房顶温度要达到14.4~27℃,对于能源是个巨大的浪费。

现采用辐射采暖设备,根据当地的气象参数,冬天最低温度为-12度,在标准状况下,当气源满足规定的热值时,需要安装GH50红外线辐射采暖设备8套。该设计可以保证相关区域内温度达到设计标准:温室达到15度以上。

原料供应可使用天然气、煤气、沼气等,温室排风性能一般,燃烧后的尾气排放设计为外排。

2.2 设备安装设计

根据温室的实际采暖需求及采暖区域分布,辐射采暖设备采用45°吊装,具体方案设计及燃气管道铺设方案如下图所示

采暖设备及燃气管道分布示意图

采暖设备吊装示意图

2.3分区采暖方案说明

※针对外墙

在设计布置时我们优先布置于建筑的外墙部分,利用燃气红外线辐射采暖的优势,保证最远辐射线高于外墙1.5m,确保取得良好的人体舒适感效果。格瑞蓝设计的反射板具有更佳的反射结构,能以150度的角度大范围、高效率反射红外线,提高设备辐射效率。

※中间均布

中间平行均匀布置,保证足够的辐射区域与面积,确保建筑物内的迅速达到客户需求温度,同时满足美观性要求。中间均匀布置的设备,通过自己大辐射角度,同剖面方向上的设备相结合,他们之间的红外线辐射所产生红外线搭接高度超过1.5m。

剖面上辐射设备红外线无缝搭接示意图

※根据客户需求合理分区

分区的原则:对温室区域科学合理分区。温室由于使用空间巨大,生产区域划分较多,我们在设计中,合理的对每个生产区域按照工艺图纸,进行优化和分析,做到更合理的分区。这样可以分区采暖,实现需要的采暖区域局部采暖。

3、红外辐射采暖优势

3.1红外辐射采暖系统与各类供热方式对比

3.2红外辐射供暖在高大空间优点、

实践证明,与传统水暖、汽暖方式相比,采用红外线辐射采暖系统,从技术上和经济上都具有一定的优越性:

A1、 节约能源,大大降低运行成本,一个采暖季比水暖及热风采暖节约30%以上。

A2、 红外线对健康有益,空间水分蒸发慢,空气不干燥,冬季更加舒适;

A3、 运行管理简单,启动快、升温快、停机快,冷却缓慢,实现无人值守,节约人力成本;

A4、 建筑物围护结构的保温条件要求不高,大车间厂房保温差,且要求通风,用此设备效果最好;

A5、 无外部的燃烧设备,系统简单安装周期短,使用操作方便;

A6、 自动控制与温度调节容易实现;

A7、无需专业人员的维护修理,无跑冒滴漏,设备维护费用几乎为零;

A8、 室内空气静止,无扬尘现象,有利于人体健康;

A9、 燃烧洁净能源,无污染,符合国家环境保护要求和政策导向;

A10、吊装在建筑空间上部,不占地面建筑面积,节约宝贵的室内空间;

3.3 辐射采暖同传统采暖比较

4、其他供暖系统选择

根据业主用途对采暖的要求,常规来说,室内冬季温度设计应不低于 15℃。温室面积为4032平方米,加上还有其他温室,本工程也可以采用“锅炉+风机(或电热风机)”的采暖组合,一台热风机供暖面积在240平方米,所有热风机都通过一根水管与锅炉相连,如果采用此种方式,安装成本差不多,在维护管理上相比燃气辐射繁琐,实用性不如燃气辐射供暖。

根据温室用途需要还可以采用水/土/地/空气源热泵,组合成降温+供暖系统,但安装费用高达200元/平方米,后期维护费用相对较低,对温室环境也非常好。

不管采用什么方式,都得根据实际情况对投入及营运成本进行有效核算,以上采暖方式都可实现自动控温

九、栽培床系统

(一)移动栽培架

1、苗床参数

1.1 苗床规格:56m*1.6m 。

1.2 单个苗床面积:89.6㎡/个。

1.3 苗床高度:0.6m。

1.4 苗床间工作通道宽:600-1200mm。

2、苗床特点

2.1 热镀锌主体钢架。

2.2 喷塑床网或钢丝苗床。

2.3 具有防翻装置,防止苗床侧倾或侧翻。

2.4 床面左右移动,任意两个床面之间可产生600-1200mm的作业通道。

(二)其他方式

根据产业需要进行配置,常规的的廊架式、固定立体栽培槽式、平面栽培槽(箱)式、立体管道式、也可以采用空间+地面+水域模式。

十、补光照明系统

1、补光的原理及必要性

温室配置补光照明系统,分组控制,光照是植物进行光合作用的必要因素,对喜光作物尤为重要。该温室设置农用生物补光钠灯管。该农用钠灯管是一种可以提供最理想的,与植物生长需求相吻合的光谱分布,不论是针对光和作用,还是为自然植物的生长创立准确的 “蓝”和 “红 ”的能量平衡,光谱分布的改善使作物生长的环境更好控制,并且使作物生长得更好和质量更高。以保证在阳光不足的时间内,作物可以正常生长。补光灯的选择性很多,以下以飞利浦农用生物钠灯简单分析。

2、农用生物补光钠灯特点

A.发光效率高,比普通钠灯高10%的光输出,可以加快作物的生长;

B.对光谱的调整使蓝光部分增加30%,为植物的生长提供了所需的红波能量和蓝波能量的平稀;

C.平衡的光谱分布和高光输出量的理想结合,使作物的生长周期缩短25%, 产量提高20%,水果和蔬菜颜色更润泽,形态更优雅。

3、农用生物补光钠灯技术参数

A.电压:110V/220 V B.灯电流:4.13A C.光通量:55000lm D.光效:138lm/W E.显色指数:25Ra F.灯头型号:E40 G.平均寿命:24000h H.色温:2050K I.周长:283mm J.直径:47mm K.功率:150W

十一、灌溉系统

温室是相对封闭的生产设施,自然降雨不能被直接利用,温室内作物需要的水分完全依靠人工灌溉措施来保证。温室内灌溉方式的选择,与作物的品种、栽培方式、温室结构形式、水源及动力供应情况、投资能力、使用者的知识技术水平等诸多因素相关。

沟畦灌是最简单、最传统的灌溉方式,从古到今被广泛应用。早期的温室作物灌溉中,广泛采用了沟灌或畦灌等灌溉方式。但随人了社会进步和科学技术发展,温室灌溉技术有了很大提高,呈现多样化发展。现代温室中已经大量应用了各种节水高效、水肥共施的灌溉技术,如滴管、喷灌、渗灌、潮汐灌等,本工程以喷灌和滴灌分

(一)自走式喷灌机

1、移动喷灌机特点

专为温室喷灌设计的自走式喷灌机。喷灌机运行在悬挂于温室顶部的轨道上进行灌溉作业,以减少对温室其他作业的影响;同时喷灌机可从一条运行轨道轻松转移到另一条运行轨道,利用一台喷灌机可实现多跨温室不同区域的灌溉。

喷灌机供水方式:垂管供水(端部供水)方式。 供水管通过轨道上的悬挂滑轮垂吊在温室上部,这种方式的优点是安装方便、供水管和供电电缆可随喷灌机一起转移到下一跨中进行灌溉。

2、技术参数

灌机运行速度 1.5~21m/min 供水要求 流量5000L/h,

压力0.28Mpa 一次行走喷洒宽度 8m

供电要求 220V/50Hz,200W 一次行走最大喷洒长度 65m

单机重量 约70kg 三种喷嘴流量选择 136L/h,90L/h,45L/h

(二)滴灌

1、滴灌的特点

滴灌是温室中应用最为广泛的微灌技术之一,主要用于温室的茄果类、瓜类等蔬菜作物以及盆花、果树等其他作物的灌溉。我国的滴灌技术自1974年进以来,已有 20 多年的发展历程,技术水平居国际先进,水源、控制设备、过滤设备、施肥设备、输水管网和灌水器(滴头、滴灌管)等几部分组成。

2、滴灌的主要优点

一是滴灌能按作物需求及时供水,灌溉均匀,灌水流量,一次灌溉量和总灌水量减少,节水效果显著,比普通沟畦灌节水劝%以上;是滴灌能够将灌水控制在最有效的根区周围,室内湿度明显降低,灌溉后对室和地温的影响小,减缓了作物病虫害的发生,有利于保护温室的生长环境,促作物产量和产品品质的提高;三是滴灌用管道系统替代渠道系统,减少了对土资源的占用;四是滴灌操作简便,便于实现自动控制,能够降低灌溉工作的劳强度;五是滴灌可随灌溉施肥,且施肥均匀,易被作物吸收,能够节省肥料。

3、滴灌的主要缺点

安装维护工作量大,一次性投资较高;滴头出水口尺寸很,容易因水中杂质而出现堵塞问题,降低了灌概的可靠性;滴灌只能湿润局部壤,因此温室内作物的栽培方式受到一定限制。

滴灌的灌水器为滴头或滴头与毛管制成一体的滴灌管(或滴灌带),一般将头或滴灌管放在地面上实施灌溉。

十二、配电控制系统

用户将主电源引至配电柜处。

1、本温室接地采用TN-S系统,温室内部N线与PE线分开敷设,在电缆进配电箱处按规范要求接地,接地电阻小于4Ω。

2、温室系统配置设置控制箱,按照控制对象分别按手动开始、停止控制。通过面板开关直接操纵接触器来控制。

3、每电控箱均配有电子漏电保护单元,灵敏度为30mA,可保证高湿环境下人身安全。

4、各电动机均配有过载保护及缺相保护,最大限度减少由电动机损坏而引起的停产风险。

5、按照标准采用线槽和线管布线。

6、防雷系统

根据《民用建筑电器设计规范》(JGJ/T16-92),温室防雷为三级防雷。对于温室主体防雷,因温室主体骨架采用金属构架,我们采用将金属骨架可靠的接地(此接地系统与电源的接地系统连接在一起);对于设备的防雷,为防止雷电通过电源线导入设备,在温室总电源进线处加装雷电保护器。

7、设备及电负荷

根据实际设计分析,案例如下:

十三、计算机控制系统

1、项目背景

随着我国现代温室产业的快速发展,在温室产业的运营中暴露出了一些问题。

A、现代温室管理和种植的人才缺乏,温室种植技术落后,造成了现代温室的功能和优势不能充分发挥。

B、能源消耗大,以现代温室为代表的设施农业生产企业效益低下,导致温室产业出现了滑坡的现象。

C、不同地域的气候环境制约了温室适用性,温室不能周年运行。

D、不同植物作物其生长期不同对环境 地湿、室内湿度、土壤含水量、二氧化碳浓度、风速、风向条件要也不同考人工控制很难实现,而且人工成本相当高。

基于上述问题,我公司在吸收发达国家高科技温室生产技术的基础上,引进智能温室控制系统。彻底解决国内现在所有温室中存在的这些问题,实现完全智能自动控制温室中 室内温度、室内湿度、土壤含水量、二氧化碳浓度、风速、风向、以及植物作物生长状态等有关参数。

2、解决思路

针对上述问题,我公司结合系统实际情况,为保证精准控制环境参数并且使系统稳定运行,初步解决思路如下:

1、系统控制单元使用我公司自主研发的采用ARM控制核心的数据采集控制器,通过大量实验证明该系运行稳定控制精度可靠。

2、温室中属于高温高湿的环境,所有的传感器,数据采集控制器,通讯线路全部做防水处理,以确保数据采集控制器和各个传感器的正常工作。

3、对整个温室的环境参数控制过程,我公司根据多年的事件经验,做出一套合理的控制系统流程,该流程可以实现对温室中所有的设备进行统筹合理安排其开关状态,可以有效延长温室中的降温,加温,等设备的使用寿命,价格低整个系统的运行成本。

4、强大的软件管理系统,整个温室的环境参数可以实时的记录在电脑中,方便用户了解任何时间内的环境参数情况,和设备的工作情况。数据库管理系统,可打印查询所有的历史数据,并且可以导出数据,更可以独立运行。

5、系统的通讯方式有多种,用户可以根据自己的需要来选择,RS(工业)485通讯,GPRS无线通讯,物联网系统。

3、系统总体设计

3.1 系统组成

系统包含气象站、传感器、控制器、人机界面、计算机软件系统等。系统通过前端传感器反馈信号结合内部精密的逻辑和周密的算法处理后,通过外部执行器执行相应的动作。人机界面可以将系统的运行工况、参数信息和设备的动作指示一并显示,并可将用户需要的各项参数下载到控制器中,执行用户设定的运行工况。

3.2 YX-2010数据采集控制器

控制器,运行速度更快,稳定性更可靠。控制器具备16路模拟量输入,12个开关量输入和 14个开关量输出(最多可扩展32路),并且具有模块化功能扩展,方便用户升级、功能扩展。可连接多种传感器,从而实现多种信息的采集,复杂流程的实现。具有人机交互界面,全汉字动态液晶屏显示,轻触键组合操作,界面友好,显示清晰,实时显示环境的基本参数,可实现控制参数的录入,信息采集、运行情况的监控,从而实现复杂的流程控制,更可脱离上位机(计算机监控软件)单独运行,该控制器可以实现多台联机控制,可以对满足大型温室中的设备分组控制比较复杂的情况,并且可以直接和计算机进行通讯。

该系统以实现对温室的监视、控制为主要功能,并对温室环境数据(温度,湿度,光照度 、CO2、土壤水分、土壤温度等环境信息)不间断采集、系统将采集到的环境数据和用户设定的温室环境参数进行实时对比,系统通过自身的科学准确计算出,温室的实际环境参数和设定环境参数之间的差距,合理统筹开启或关闭温室中的降温,增温,等设备。

本系统可同时连接控制多个温室,可直接将气象检测站作为一个检测站点接入系统。 本系统可从上位机设置各个测控站的控制参数,可根据各个温室返回的室内外温度、湿度、光照度、风速风向、降雨等气象参数的变化,按照预先设定的条件实现对风机、水泵、拉幕机、卷膜器、开窗机、加热、灌溉等设备的全自动控制,实现科学化的管理。

规格、安装和供电、产品规格

产品安装图:

安装方式:

用我们提供的配套螺丝将箱体固定到轨道上,再将轨道固定在墙面上。也可由用户自行设计安装方式。

产品供电:

外部电源输入:AC220V 内部工作电源: DC24V

3.3 系统组成简介图

该系统以实现对温室的监视、控制为主要功能,并对温室环境数据不间断采集、整理、统计、制图。它有着与WINDOWS相一致的界面风格,完善的内存管理和友善直观的操作方式。改软件系统还可以直接连接以太网。实现网络监测温室数据功能。

3.4.1远程监视功能

它通过通讯线监视温室的当前状态,包括室内温度、室内湿度等采集信息以及各个设备的开关状态。

3.4.2远程设定功能

它可以通过通讯线远程设定各个温室的运行参数,如温度目标值、光照目标值。以及设备的开关时间等等。

3.4.3远程强制手动控制功能

它可以实现远程强制手动控制各温室内的设备的开关状态。

3.4.4数据的绘图、统计功能

它能以曲线的方式绘出某个历史时间段的环境数据的变化曲线,并可以进行打印。

它可以按年、月、日、时将各个环境数据加以统计,找出任意时间段的最大值、最小值、平均值等信息。

3.4.5离线数据管理功能

在不连接控制器的情况下,该系统的数据管理与统计部分仍可以正常使用。

3.4.6计算机硬件配置及运行环境

软件语言:简体中文

运行环境:Windows2000//WindowsXP操作系统。

硬件要求:至少845E或同档次主板,1.7GHz以上CPU,1G以上内存,120G以上硬盘,16位以上增强色的显卡,有至少一个串行RS-232接口。

其它要求: 1、计算机能长时间稳定运行。2、电源稳定。

十四、其他事项

1、温室设计施工维护情况简要说明

本工程设计及施工验收标准按国家及行业相关标准执行,在正常使用条件下,本温室工程相关材料及设备的最低保修期为:温室基础工程位20年,主体结构为15年;给排水系统、电气管线、设备安装为2年;风机、苗床、开窗机、拉幕机、卷帘(被)机、喷灌、供暖等设备为1年;PC板、玻璃、遮阳网、防虫网为1年;其他项目的保修期限由建设单位、材料或设施厂家及施工单位相关合同约定。温室相关配套设施根据实际情况进行配置。

智能温室大棚——现代大棚核心技术

智慧农业是目前我国现代农业大力发展的方向,而智能温室大棚将物联网技术、现代先进科学技术、资源整合技术和能源再生相结合,利用了无影玻璃技术、无土栽培技术、RFID技术、光伏发电技术、采摘机器人技术、智能分类技术、智能喷灌技术和先进的物联网系统技术等,能够实现从选种、种植、灌溉、施肥、环境控制、收获、打包、运输、存储和销售的一体化自动工作,是我国现代化农业、现代化大棚核心技术的代表。

我国目前广泛使用的温室大棚在技术方面虽然相比与之前已经有了很大的提高,但是依然存在智能化、机械化、自动化水平低,技术设施落实不到位,管理粗放等问题,这也是我国温室大棚种植单位生产效率、投入产出比、农产品质量安全水平与发达国家存在差距的重要原因。

智能温室大棚相比与普通的温室大棚具有以下优点:

一、实现监控自动化。智能温室大棚能够通过设备对作物的生长环境参数进行自动化监测与控制,使作物在最适宜的环境中生长。

二、提高能源利用率。智能温室大棚通过太阳能集热板收集太阳能,并将其转化成温室所需要的热能及电能,大大提高了能源利用率,达到节能效果。

三、灌溉、施肥、采摘智能化。智能温室大棚利用智能喷灌技术对作物进行分区域进行滴灌和喷灌,不仅能够控制灌溉速度和喷水大小,还能将肥料溶于水中,实现均匀施肥的目的利用智能采摘机器人实现采摘智能化,解放劳动力,提高种植效率。

四、应用射频识别技术。智能温室大棚给每个植株一个单独的芯片,监测记录植株的生长信息,并将数据集成于条形码或二维码上附着于产品上,消费者在购买产品时能够直接用手机扫码看到产品生长过程和采摘后的信息,让消费者放心购买。

总之,智能温室大棚具有许多普通大棚所不具备的优势,能够有效增产、实现各个种植过程的自动化和机械化,是现代化农业大棚的发展方向。

  • 七色光温室, 10 Jan 2021