溫室控制系統分為:自動捲簾系統、自動降溫系統、自動灌溉系統、自動噴藥系統等。例如以下設計:
智慧型化pc板溫室大棚技術設計要求:
本工程溫室用於科研及蔬菜種苗培育溫室壹棟,包括溫室鋼架主體結構及基礎,覆蓋材料、外遮陽系統、頂部開窗通風系統、內保溫系統、溼簾降溫通風系統、生物補光系統、移動苗床系統、噴淋/灌溉系統、迴圈通風系統、電**加溫系統、電氣控制系統。
( 二)、溫室主體結構
1 、效能指標:
1) 風載 0.45kn/㎡
2) 雪載 0.5kn/㎡
3) 吊掛載荷 0.18kn/㎡
4) 最大排水量 140mm/h
5) 電引數:220v, 50hz, phi/380v, 50hz, ph3
2 、規格尺寸 :
1) 棟寬: 9.6m×3棟,(東西方向)28.8m。
2) 間距:4m,共13.7間,(南北方向)54.8m。
3) 天溝:3.5m。
4) 頂高:4.37m。
5) 屋面角:26度。
3 、排列方式:
與溫室屋脊平行的外牆稱為「側牆」,與屋脊垂直的溫室外牆稱為「山牆」。
(根據地形)溫室屋脊的走向為東西向,以便充分利用自然光和季風。
山牆長:3.2m×9m=28.8m
側牆長:4m×9間=36m。
溫室總占地面積:29.1m×55.1m=1603.41㎡
溫室分割槽和隔斷情況描述:無。
( 三)、溫室主體結構
溫室主體結構由立柱、屋面梁、檁條、天溝及各類連桿、連線件等幾十種零部件組成。全部鋼結構件均採用熱浸鍍鋅表面防腐處理。使用壽命保證25年以上不生鏽。
溫室主要材料,包括:
1、溫室立柱截面尺寸為100×60×3mm的熱鍍鋅矩形管。
2、屋面斜樑截面尺寸為50×30×2mm的熱鍍鋅矩形管。
3、屋面檁條截面尺寸為50×30×2mm的熱鍍鋅矩形管。
4、側面檁條截面尺寸為50×30×2mm、80×40×2.5mm的熱鍍鋅矩形管。
5、外遮陽立柱截面尺寸為50×50×2mm的熱鍍鋅矩形管。
6、外遮陽橫樑及縱檁截面尺寸為50×30×2mm、40×30×2mm的熱鍍鋅矩形管。
7、立柱底板採用10mm厚的鋼板。
8、格構架上下弦採用50×50×2mm的矩形管,腹杆用角鋼焊接而成,再經熱鍍鋅。
9、天溝為熱鍍鋅冷彎折板,2.5mm厚。
10、pc板的鑲嵌採用溫室專用鋁合金型材。
溫室鋼材骨架均採用上海寶鋼生產的q235原材按《gb/t13912-1992金屬覆蓋層--鋼鐵製品熱鍍鋅層技術要求》經熱浸鍍鋅處理。
( 四)、溫室基礎
1、全部採用柱下條形基礎,基礎埋深0.8m,高出自然地坪500mm,條型基礎,採用240mm×240mm磚基礎圈樑中預埋鋼板與上部溫室立柱組合連線,保證鋼柱與基礎的固結,溫室地面採用混凝土。碎石墊層為100#,c20細石混凝土鋪設,室內外設計地面高差為100mm,溫室四周為0.
6m散水坡。溫室基礎頂面標高沿天溝方向單向找坡2.5‰,以利於溫室天溝的排水(7l/s)。
2、溫室苗床南北面東西方向及苗床中間設1.2m寬工作道路以及苗床間道路採用c20細石混凝土鋪設,厚度為100mm。苗床下地面下50mm厚碎石上紅磚鋪砌。
3、在溫室進門的左邊設洗手池1個。《溫室內排水溝,室外排水溝根據甲方要求另行設計,基礎承載力按(r)=150kpa設計。如不符,則根據當地地質要求處理。
4、門:
溫室南面中間一跨設帶有滑輪裝置的雙向塑鋼推拉門,1 套,高2m;寬3.2m。密封保溫性好,覆蓋物為8mm厚pc板。
( 五)、覆蓋材料
溫室屋面覆蓋材料採用pc中空板,厚度8mm,防露滴。為防止和減少露滴的出現,拜耳陽光板防露滴品種板材內部塗有防露滴劑。防露滴保護層增強了陽光板板材的表面張力,防止水珠滴落。
冷凝水在板材內面形成一層薄霧甚至是一層水汽,並在板材末端消失。
pc板的鑲嵌採用溫室專用鋁合金型材。型材標準採用gb/t5237-96。為保證pc板邊緣與鋁型材連線處的密封性,共採用幾種截面型別橡膠條密封,橡膠條材料為三元乙丙橡膠,抗老化性強。
( 六)、溫室外遮陽
為保證溫室室內光照適宜的光照強度,避免過強太陽輻射引起室內溫度的公升高(保證夏季溫室的正常工作),溫室設室外遮陽幕,室外遮陽幕沿屋面平行布置,距溫室垂直距離0.5m,遮陽網,能阻止多餘的太陽輻射進入溫室,既保證作物能夠正常生長,又降低溫室內能量聚集,一般可降低溫室溫度3-8℃。,遮陽率70%,保質期3年,使用壽命8年以上。
室外遮陽系統主體結構直接布置在溫室外,中間立柱固定在溫室水溝上高1.3m,其柱距與溫室立柱相同,間距4m,截面尺為50×50×2mm。每排柱頂架設通長的橫樑及縱檁,橫樑、縱檁截面尺寸為50×30×2mm、40×30×2mm,間距與遮陽立柱相同。
系統基本組成
表3、技術效能。
電機型號: dw-80
行程(m) 4.00
執行速度(m/min) 0.50
單程執行時間(min) 10.00
電源(三相/50hz) 380v
電機功率(kw) 0.75
1) 控制箱及電機
溫室拉幕系統專用減速器、該減速器可靈活控制遮陽幕的展開、合攏與停止,其輸出軸與驅動軸連線,驅動軸驅動齒輪、齒條從而實現遮陽網的移動。當外遮陽幕受電機驅動控制時,電控箱上裝有轉換開關,操作靈活驅動方便。電機自帶工作限位和安全限位,動作安全可靠。
2) 傳動部分
傳動部分由減速電機及配套部件組成,通過減速電機及與之相連的傳動軸輸出動力。
傳動軸採用34×3mm無縫鋼管,中部與電機相連,其餘部分與傳動軸、座均布相連,將圓周運動轉換為平穩的直線運動。
圖 a型齒輪齒條拉幕系統示意圖
1.減速電機 2.聯軸器 3.齒輪 4.齒條 5.焊合接頭6.齒條推桿接頭 6a.緊固銷 6b.螺栓 7.齒輪連線墊片7a.螺栓 8.驅動軸9.推桿 10.推桿導桿連線卡10a. t型螺栓 11.支撐滾輪11a.支撐滾輪梁抱箍11b.螺栓12.驅動邊鋁型材 13.卡簧14.遮陽網。
3)幕線
雙層幕線選用國產透明聚酯幕線,變形小。每9.6m棟寬18條下幕線,10條上幕線。
4)幕布
遮陽幕布選用國產名牌產品。(上海寶農出品)遮陽網,遮陽率70%,保質期3年,壽命8年。
( 七)、溫室通風降溫
溫室通風採用自然通風,溫室所有通風口設定50目防蟲網。
(1)自然通風
溫室屋頂為負壓區,同時也是室內空氣的高溫區,正是溫室自然排氣的最理想位置。屋頂通風口的設定位置越高,自然通風的效果就越好。為此,屋頂通風窗設定在溫室的屋脊的兩側,沿溫室屋脊方向交錯開窗,通風口寬度為1m×4m。
溫室兩側牆設間隔式開窗自然通風,共設推拉窗4m×6間,每扇塑鋼窗窗扇為1m寬,窗高為1.5mm。根據需要可將推拉窗窗扇拆除,以獲得最大的通風量。
(2) 迴圈通風;
為保證溫室內溫度、濕度環境的均勻性,溫室配置了6臺迴圈風機,每跨2臺,按開間方向組織氣流。風機直徑16「,單颱風機風量約4820m3/h,風機安裝高底不低於2.1m。
1、環流風機的作用:
提高溫室內溫度的均勻性;
提高溫室內二氧化碳濃度的均勻性;
提高溫室內濕度的均勻性;
2、環流風機的引數
主軸轉速:1450rpm
風量:4820m3/h
全壓:149pa
功率:370w
送風距離:約定45公尺
3、環流風機的數量和布局:
每單棟配置環流風機2臺,具體布置如下:安裝在溫室的南北兩端,均勻排布,風向相反,交錯對吹。
(3)機構通風系統
當室外氣溫較高時自然通風難以滿足降溫要求時,應採用機械強制通風的方式。為此,在溫室南山牆設定了8颱風機,風機採用1250低壓大流量軸流風機,外形尺寸1400×1400×445,耗1.1kw/臺。
每颱風機排風量42000m3/h。這樣的排風量可保證室內夏季通風溫差為3-10℃以內。
(4)溼簾/風扇降溫系統
1、工作原理:
在室外溫度超過28~34℃時,通風降溫效果已很有限時,採用溼簾降溫。啟動水幫浦向溼簾供水,空氣通過溼簾降低溫度,與機械通風相配合,帶走溫室內熱量,降低溫室溫度。溼簾高度1500mm,厚100mm。
溼簾安裝在溫室的北山牆,相就地設定電動卷膜開窗,窗高、1.6m,降溫系統的核心是能讓水蒸氣的溼簾,由波紋狀的纖維紙粘結而成,由於在原料中新增了特殊化學成分,耐腐蝕,使用壽命長。特製的輸水溼簾能確保水均勻地淋濕整個降溫溼簾牆。
空氣穿透溼簾介質時,與濕潤介質表面進行的水氣交換將空氣的顯熱轉化為汽化潛熱,實現對空入室氣的加濕與降溫。
溼簾通常安裝在溫室的北端,風扇安裝在溫室的南端。當需要降溫時,啟動風扇,將溫室內的空氣強制抽出,造成負壓;同時,水幫浦將水打在對面的溼簾牆上。室外空氣被負壓吸內時,以一定的速度從溼簾的縫隙穿過,導致水分蒸發、降溫,冷空氣流經溫室,吸收室內熱量後,經風扇排出,從而達到降溫目的。
該系統採用鋁合金框架,具有外形美觀,熱變形小等優點。水幫浦系統及國產大風量風機。
2、基本配置
溼簾:高1.5m,28m,包括鋁合金框架。在維護良好的情況下,使用壽命達5-10年。
水幫浦:1臺,水幫浦電機功率1.1kw/臺。
供水裝置1套
風扇:6臺,外形尺寸1400×1400×445,排風量約42000m3/h/臺,耗1.1kw/臺。
( 八)、溫室內 ( 保溫)遮陽系統
溫室內採用遮陽保溫系統,夏季可以降低氣溫5~10℃,冬季節能40~70%。本工程在溫室在天溝下設遮陽系統,安裝方式採用平托幕系統,沿溫室天溝方向啟閉。夏季當室外輻射強度或室內溫度上公升到一定值時,採用齒輪、齒條關閉遮陽幕,以降低室溫。
相反,在冬季使用遮陽幕可作為溫室夜間保溫。
整個溫室採用1套內遮陽系統。遮陽材料用上海寶龍綴鋁遮陽幕,遮陽率65-75%,節能率60%,保質期4年,壽命8年。
系統基本組成
表3、技術效能。
電機型號: rw60
行程(m) 4.00
執行速度(m/min) 0.50
單程執行時間(min) 8.00
電源(三相/50hz) 380v
電機功率(kw) 0.75
製箱及電機
溫室拉幕系統專用減速器、該減速器可靈活控制遮陽幕的展開、合攏與停止,其輸出軸與驅動軸連線,驅動軸由齒輪、齒條帶動驅動軸從而實現遮陽網的移動。當外遮陽幕受電機驅動控制時,電控箱上裝有轉換開關,操作靈活驅動方便。電機自帶工作限位和安全限位,動作安全可靠。
傳動部分
傳動部分由減速電機及配套部件組成,通過減速電機及與之相連的傳動軸輸出動力。
智慧型溫室控制系統設計
摘要隨著科學技術的發展,西方一些發達國家尤其是歐美開始比較快的發展溫室種植技術,像美國 以色列 加拿大等發達國家開始採用儀表採集溫室中的現場資訊並根據指標進行監控,基本實現了農業生產的機械以及制動化。溫室環境領域的控制技術伴隨著計算機技術的發展與應用也在不斷的發生變化。美國 以色列都出現了一種融合了...
溫室控制系統設計開題報告
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