Разработка проекта по коммерциализации автоматизированной теплицы


 Тепличные комплексы. История развития



Pdf көрінісі
бет12/38
Дата06.05.2023
өлшемі2.24 Mb.
#473315
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   38
теплица диссерт

1.2 Тепличные комплексы. История развития 
Первые упоминания о теплицах появились со времен Французской 
империи. Питер де Ла-Суд так звали богатого фламандского торговца, который 
владел садами близ Лейдена. Именно он первым, как свидетельствуют историки, 
попытался вырастить клубнику в теплице еще в конце 17-го века. Его опыт 
оказался весьма успешным. Французу удалось создать для растения достаточно 
комфортные условия, и его труды начали приносить свои плоды в прямом смысле. 
Применяемая Питером технология была успешно взята на вооружение 
английскими производителями в начале 18-го века, им удалось превзойти 
французского садовода, и вырастить в теплицах еще много видов ягод, 
фруктов и цветов. Теплицы из стекла и зимние сады стали набирать 
популярность по всей Европе. Были построены сложные и красивые теплицы, 
зимние сады и оранжереи, оснащенные обогревом, поливом и освещением, так 
необходимым для защиты растений зимой (рисунок 1.1). [2]. 
Рисунок 1.1 – Французские теплицы 
Клубника стала одним из популярнейших растений в английских садах. 
После применения все более новых технологий выращивания в теплицах и 
зимних садах садоводам удавалось культивировать все больше растений. 
Теплицы, оранжереи и зимние сады распространились по всей Европе. 
Английские, французские, голландские садовники стали профессионалами 
отрасли, они были в состоянии обеспечить тепло в оранжереях и теплицах, а 
также дать полностью квалифицированный уход и заботу растениям для 
получения богатого урожая в микроклимате теплиц и зимних садов. 


18 
Проектирование и строительство теплиц и оранжерей продолжались по 
всей северной Европе, но в 19 веке, Англия перехватила инициативу. 
Промышленные и технические достижения того времени, в сочетании с 
обширной железнодорожной системой способствовала перевозки грузов, а 
именно железа и стекла необходимого для теплиц и зимних садов в качестве 
строительных материалов. Богатые коллекционеры хотели продемонстрировать 
свои коллекции растений. Это хобби стало очень престижным и популярным, 
что вызвало всплеск тепличного строительства. В последующие десятилетия, 
Соединенные Штаты начали применять аналогичную практику строительства. 
В качестве подчеркивания статуса социальной элиты, и просто для того, чтобы 
развлечь гостей, оранжереи стали обычным дополнением к престижной 
недвижимости. Когда строительные материалы стали дешевле и доступнее, а 
производители смогли предлагать готовую продукцию, изготовленную в 
заводских условиях, оранжереи и теплицы стали популярными среди широкого 
круга садоводов [2]. 
Бессчетные парники появились с 1960, когда полиэтиленовая пленка 
стала обширно доступна. Эти парники производились из алюминиевых и 
оцинкованных стальных профилей, поскольку затраты на такое сооружение 
были невелики. Это привело к тому, что парники стали строиться на небольших 
фермах и садовых участках [2]. 
С 80-х годов минувшего века появились современные теплицы, 
оборудованные 
отоплением, 
добавочным 
освещением 
и 
системами 
поддержания важного климата. Виды покрытий еще расширились. 
Кроме пленки, в теплицах деятельно используется такие материалы, как 
стекло и сотовый поликарбонат.
Современные теплицы и тепличные комплексы характеризуются 
значительным разнообразием конструкторских решений, инженерных систем, 
технологий выращивания растений, источников энергоресурсов и т.д [3], [5].


19 
Перечисленные теплицы и тепличные комбинаты делятся по 
назначению (ягодные, рассадно - ягодные), срокам применения (круглый год и 
весенне-летне-осеннего), планировочному заключению (однопролетные и 
многопролетные), а еще подходящим объемам и их площадей [3]. 
Однако, известно, что в последние десятилетия в практику 
теплицестроения внедрены ряд новых оригинальных технологических и 
конструктивных решений. Далее рассмотрены общие подходы к современному 
распределению по типам теплиц, приведем данную классификацию (рис. 1.3 и 
1.4) 
Рисунок 1.2– Основные блоки-условия, которые отражают особенности 
изготовления, проектирования и строительства теплиц 
При этом первым основным вопросом рассматривается технология 
выращивания растений в теплицах (блок II). Эти вопросы напрямую 
определяют выбор архитектурных и объемно-планировочных решений (блок 
III) и конструктивных решений (блок IV). Также технология основного 
промышленного производства определяет наполнение (начинку) инженерными 
и технологическими системами (блок V), их параметры и характеристики. 
Классификация теплиц, определенных в Блоке I «Типы теплиц» рисунка 1.3, 


20 
предлагается в составе четырех основных составляющих классификации: по 
назначению, по историческим этапам (поколение), по видам работ на объекте, и 
возможности перемещения (рисунок 1.3).
Рисунок 1.3– Типы теплиц
Наиболее востребованным сегодня являются автоматизированная 
теплицы четвертого поколения (типа 
«Агрополис»), эксклюзивным 
поставщиком которой на территории России и СНГ, является испанская 
компания RUFEPA TECNOAGRO S.L. 
Рисунок 1.4 – Теплица «Агрополис» 


21 
Тепличные конструкции теплицы IV поколения «Агрополис» (рисунок 
1.4) выполнены из стали оцинкованной горячим способом, и таким образом, 
обладают повышенной прочностью и устойчивостью к сквозной коррозии, что 
гарантирует длительный срок эксплуатации. Специалисты совместно с 
партнёрами могут провести расчёт конструкции теплицы для выращивания 
различных видов растений с учётом климатических условий. Данные теплицы 
используются для эффективного выращивания овощей, фруктов, зелени и ягод 
в промышленных масштабах. Однако они имеют существенный недостаток: 
неспособность теплицы поддерживать оптимальный микроклимат (из-за 
перегрева теплицы требуется открывание форточек, что влечет за собой расход 
топливной энергии) [3]. 
Теплицы V поколения «Rufepa» обеспечивают полный контроль за 
процессом выращивания растений, управление микроклиматом в тепличном 
комплексе осуществляется с высокой точностью в каждое время года. Это 
осуществляется, вероятно, благодаря невесомой струе, которая протекает через 
специальный шланг, находящийся над грядками. Данный процесс 
осуществляется следующим образом: в системе невесомый поток регулирует 
определенную температуру, а также влажность, концентрация СО
₂ 
(концентрация которого распределяется равномерно по всей теплице), 
доставляется индивидуально каждому растению. 
Отличительными особенностями теплиц с инновационной технологией 
«Rufepa»
от теплиц четвертого поколения являются следующие:

высота конструкции, около 7 метров, улучшает расстояние между 
верхней частью растений и крышей;


отсутствует необходимость проветривания, т.к. используется 
рециркуляция и кондиционирование воздуха внутри теплицы благодаря 
применению рециркуляции и кондиционированию внутреннего воздуха 
теплицы;


концентрация СО
2
равномерна по всей теплице;


кондиционирование позволяет охлаждать теплицу летом;



22 

тепло, 
выделяемое 
лампами 
искусственного 
освещения, 
используется повторно системой управления микроклиматом тепличного 
комплекса, что значительно снижает расходы на отопление.

Проанализировав 
особенности 
технологии 
«Rufepa» 
можно 
подчеркнуть, что такой комплекс технологий позволяет сократить затраты на 
отопление на 25% и поднять урожайность на 20%. Технология «Rufepa» 
позволяет при минимальных затратах получать максимальный урожай в 
течение всего года. Окупаемость классической теплицы обычно превышает 10 
лет, для сравнения срок окупаемости инвестиционных затрат теплиц 5-го 
поколения составляет 5-6 лет. При данном подходе теплица V–го поколения 
получится приблизительно на 35% дороже, чем теплица IV-го поколения.
Несмотря на значительно большие затраты, строительство теплиц 
пятого поколения экономически оправдано, чего не скажешь о теплицах 
четвертого и более ранних поколений, в которых стремление к повышению 
урожайности не всегда может быть экономически обосновано [3], [4], [7]. 
Рисунок 1.5– Теплица «Rufepa» 
Важная задача автоматизированной теплицы – это создание 
благоприятных условий для жизнеспособности и росту растений. Такая задача 
решается, в том числе благодаря монтажно – архитектурным решениям.
В зaвисимости oт монтажнoгo решeния тeплицы определяются 
варианты способов вeнтиляции в крoвлe и в бoкoвых стeнках. Для тeплиц 5-го 
пoкoления дeлaют нужную вентиляциoнную видeокaмеру, распoлагаемую 


23 
вдoль прoлетов теплиц. Запaсные систeмы вентилятoрoв зaбирают вoздух из 
тeплицы, дoвoдят их до прoектного качества (в тoм кoличестве идет 
охлаждeние с внeдрением, к примeру, имeнуемых «мoкрых экранoв») и 
вoзвращают в блoк с рaстeниями. При предоставленнoм кoнструктиве 
(кoличествo) фoртoчнoй вeнтиляции принципиальнo мeньше, чeм у тeплиц нa 
пoдoбии «Rufepa». 
Для того, чтобы нaчaть рaбoту и выбор автоматизированного комплекса 
нужно взять вo внимaниe нескoлько хaрaктеристик: климaтическое сoстoяние 
региoна, гдe нaмeчaется пoстрoйка кoмплекса, срoк вырaщивания с/х культур, a 
ещe светoвую зoну рaйoнa (Тoмск 3-я свeтoвая зoнa) [4]. 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   38




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет