Проблемы перевода зимних теплиц в круглогодичный цикл эксплуатации

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Эффективное использование типовых зимних теплиц в течение всего года для выращивания овощных культур является актуальной и сложнорешаемой задачей, т.к. необходимо обеспечить допустимые параметры микроклимата независимо от внешних воздействий на сооружение: солнечная радиация, ветер, отрицательные температуры в холодный период года и осадки.

В настоящее время теплицы используются для выращивания овощных культур как в летний, так и зимний периоды года. Обеспечение населения в течение всего года свежими овощами в России осуществляется их выращиванием в теплый период года в открытом грунте, а в переходный и зимний периоды года - в теплицах.

Удельные потери теплоты в культивационных сооружениях равны 100...200 Вт/м3, расходы на обогрев сооружения составляют 50 % себестоимости продукции, поэтому в теплицах особенно большое значение имеет изыскание возможностей экономии теплоты [1], [2].

Экономия теплоты может быть достигнута уменьшением теплопотерь и рациональным устройством и регулированием систем отопления.

Принято, что для томата и огурца наиболее благоприятна температура листа 22…23 °С. При температуре 35 °С ткани листа начинают погибать.

Допустимые технологические параметры микроклимата для огурцов и томатов приведены в таблице 1.

Использование типовых зимних теплиц в теплый период года для выращивания овощей затруднено из-за перегрева воздуха в объеме сооружения. Интенсивность солнечной радиации повышает температуру внутреннего воздуха в объеме теплицы tв до 50…55 °C, вызывает перегрев и иссушение растений. По этой причине потери урожая в этот период могут достигать более 50 % и иногда заканчиваются гибелью растений.

Таблица 1. Параметры микроклимата для огурцов и томатов

Для определения кратности воздухообменов в теплице при естественной вентиляции необходимы следующие исходные данные: tн, tв, скорость ветра vн, влагосодержание dв, площадь поверхности листьев растений Fр, суммарную солнечную радиацию в теплице и вне ее.

В наше время нашел свое применение следующий метод использования зимних теплиц в тёплый период года, разработанный в ННГАСУ. Зимние теплицы представляют собой комплекс сооружений (ангарных или блочных теплиц), направленных на выращивание овощей и зелени в холодный период года. Чаще всего данный вид сооружений оснащен системами воздушного и водяного отопления. Теплицы также позволяют осуществлять выращивание и в тёплый период года при котором, стоит задача по недопущению превышения температуры внутреннего воздуха в теплице больше 26…28 °С. Для этого теплицы оснащают системами обеспечения параметров микроклимата (вытяжная система вентиляции и система водоаэрозольного охлаждения воздуха), которые предотвращают перегрев растений и позволяют регулировать параметры микроклимата в наиболее жаркие периоды летнего сезона.

В зимний период возникают проблемы по обеспечению параметров микроклимата во избежании понижении температуры внутреннего воздуха.

Регулирование параметров микроклимата зимой происходит с помощью водяных и воздушных систем отопления. Водяные системы отопления представляют собой цокольную, шатровую, надпочвенную, подпочвенную и контурную. Схема системы отопления представлены на рисунке 1 [1].

Рис. 1 - Схема водовоздушного обогрева теплицы 1 - воздуховоды системы воздушного отопления; 2-трубопроводы системы водяного отопления

теплица овощной тепловой

Воздушная система состоит из перфорированных полиэтиленовых труб, укладываемым в надпочвенной зоне или подвешенным под лотками по которым воздух с температурой 60…70 °С подают в рабочий объем.

На основе вышеизложенного возникает проблема использования зимних теплиц как комплекса для выращивания овощей в течение года.

Согласно статистическим данным можно сделать вывод, что в зимнее время в Российской Федерации цена на овощи разнятся с ценами в летний период в 2 - 4 раза. Данные приведены в таблице 2 [3]. Особенно остро данная проблема распространена в северных регионах страны. Нехватка свежих овощей приводит к другой немаловажной проблеме -- продовольственная безопасность.

Таблица 2. Средние цены на огурца свежие в течение года

Таким образом, сделан вывод, что основной проблемой перевода теплиц в круглогодичный цикл эксплуатации является создание малоэнергоемких систем поддержания параметров микроклимата (в т.ч. комплексной системы снятия перегрева с использованием водоаэрозольного охлаждения), позволяющей достичь значения коэффициентов обеспеченности допустимых параметров микроклимата Кобгод =1.

Список литературы

1. Бодров В.И. Микроклимат производственных сельскохозяйственных зданий и сооружений / В.И. Бодров, М.В. Бодров, Е.Г. Ионычев, М.Н. Кучеренко. - Н.Новгород: ННГАСУ, 2008. - 623 с.

2. Бодров, В.И. Отопление и вентиляция сельскохозяйственных зданий / В.И. Бодров, А.Г. Егиазаров, Е.С. Козлов. - Н.Новгород: Изд-во НГАСА, 1995 - 130 с.

3. Федеральная служба государственной статистики [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.gks.ru/

4. Пособие по проектированию теплиц и парников: (к СНиП 2.10.04-85)/ Гипронисельпром. - М.: Стройиздат, 1988. - 72 с.

5. Малышев Н.А. Воздушный режим теплиц в теплый период года/ Н.А. Малышев. Конференция магистрантов. Сборник статей. Кафедра отопления и вентиляции. - Н. Новгород: ННГАСУ, 2016.

Размещено на Allbest.ru