автореферат диссертации по строительству, 05.23.03, диссертация на тему:Комплексная система обеспечения параметров микроклимата в теплицах в теплый период года

Министерство науки, высшей школы и технической политики Российской Федерации НИЖЕГОРОДСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

АБАЗАЛИЕВА Марджан Ахматовна

УДК 697.94 : 631.243

КОМПЛЕКСНАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ МИКРОКЛИМАТА В ТЕПЛИЦАХ В ТЕПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА

05.23.03 — Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение

Авто реф ерат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Нижний Новгород — 1092

Работа выполнена в Нижегородском ордена Трудового Красного Знамени архитектурно-строительном институте.

Научный руководитель: Доктор технических наук, профессор В. И. БОДРОВ.

Научный консультант:

Кандидат технических наук, сг. научн. сотрудник И. В. БАУЛИНА.

Официальные оппоненты: Доктор технических наук, профессор О. Я. КОКОРИН. Кандидат технических наук, доцент П. Т. КРАМАРЕНКО.

Ведущая организация — Научно-исследовательский институт овощного хозяйства (НИИОХ) Госагропрома РФ (г.Мытищи).

Защита состоится « 3 » НУ)? г. в ча-

сов на заседании специализированного Совета К.064.09.01 в Нижегородском архитектурно-строительном институте по адресу: 603600, г. Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Нижегородского архитектурно-строительного института.

Автореферат разослан _»_1992 г.

Ученый секретарь специализированного Совета К 064.09.01 кандидат технических наук,

доцент

- з

0Н11АЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТН .

Актуальность. Рентабельность культивационных сооружений пони-отся при их круглогодичной эксплуатации и поддержании в течение его эксплуатационного периода расчетных параметров микроклимата, еспсчиващих интенсивный фотосинтез растений. Существующие в стоящее время конструкции я режимы эксплуатации систем микро-имэтз теплиц в период наиболее интенсивной солнечной радиация 6 я 7 световых зонах (июль и август месяцу) не обеспечивают ятия перегрева внутреннего воздуха в сооружениях. Заложенные типовые проекты технические решения, направленные на снятие пе-гревч, позволяют понизить температуру воздуха в теплине лишь на ..10 °С. Дальнейшее понижение температура требует больгах кэ-таловложений^ энергетических затрат и усложняет эксплуатации оружения, что повышает себестоимость продукция.

Способы шшшряания параметров микроклимата теплиц в теплый риод года рассматривались в работах В.М.Гарбуза, А.Г.Егиазаро-, У.С.Илымопга, В.З.Пзвловэ, А.П. Похвэлитого, И.В.Раулиной п . В Оольиь.^стпв работ делается акцент нз применение для снятия зегревэ система одной конструкции. Анализ показал, что танке пения позволяют решить задачу либо частично, либо требуют боль-5 энергетических затрат пря низкой общей эффективности.

Нами в работе предложена состоящая из нескольких элементов тоэнергоемкая комплексная система обеспеченш? тегловлаглостпо-и воздушного режимов в теплице, которая позволяет вводить в яглуатацию каждую последующую более мощную ступень по мере по-зения интенсивности солнечной радиации ван в суточном, тан и ■л'ловом цикле эксплуатации при максимальной использовании грз-"аииоиных сил и ветрового воздействия нз сооружение.

Цель исследований. Научно обосновать и разработать способы :четя и инженерные методы я средства создания, поддержания и улировэния теплового, влажностного и воздуыного рехимов в теп-га в теплнй период годя для обеспечения требуемого процессе •осинтеза растений с выбором обьемно-планировочтпс решений при :кмуме энергозатрат. ;!ля достижения поставленной цели решался нитке взаимосвязанных задач, основными из которнх являются:

- вняпление климатологических особенностей региона Северного клзз в теплый период гола, определяшик ступенчатость повото-темперзтуры воздуха в теплидо в суточном и годовом тьг.пх п л у п т ;);;;* и сооруггы--г;

- разработка и раиншо ф1зш:о-»латоматичесяо;4 гадзчи формирования теплового» ьпажностного и еоз душно го режимов а тепли «а ь теплый период года при работ« систем снятия перегрева;

- {экспериментальное подтверждение закономерностей динамики снятия Еерзгрова с'объеме теплиш с биомассой в теплый период го да по мере нарасшия интенсивности солнечной радиации при работа комплексной системы'обеспечения параметров микроклимата;

- разработка котодаки расчета рег<кма работы каждой ступени снятия перегрева з определение «{фективностя их совместного действия;

- разработка рекомендаций по проектировании а эксплуатации счуценчатой систем снятия перегрева в теплицах а теплый период года;

- прогнозирование эффективности режимов работы комплексной системы обеспечения параметров микроклимата на стадиях эксплуатации и реконструкции типовых теплиц.

Научная новизна. Разработана теплофязическая модель, на основании которой составлены системы уравнений по тепловому, впажностному и воздушному балансам объема сооружения к его элв-шнтов с учетом изменения интенсивности: солнечной радиации, позволивши классифицировать работу предложенной системы по вести решшам. Разработаны режимы эксплуатации систем естественной дзнгилящш в блочных теплицах- Дано решение проблемы обеспечения технологических параметров микроклимата в остекленных теплицах в теплый период года при круглогодичном выращивании овощей на основе Самостоятельной или совместной работы отдельных ели последовательного ступенчатого включения веек элементов системы в зависимости от интенсивности солнечной радиации в суточном и годовом циклах. На основе анализа экспериментальных данных, получек них при испытании генераторов езрозоля, определен тип генератора, обеспечиваодий аэрозольное облако, необходимое'для создания в объема тепдида заданного радиационного и темлературно-влажност-иого режимов, определено время м реямм его работы в уело шик годового и суточного цикла эксплуатации теплицы.

Практическое значение работ». Разработан метод расчета теплового баланса теплиц/ I! температурного режима внутри объема сооружения в зависимости от интенсивности солнечной радиации и других внешних возмущающих {{акторов, что позволило определить* 2ол1г)ес?во избыточной теплоты, которую необходимо удалить из теп-.лицц, Предложении2 метод расчета, каждой ступени общей системы

оьягет перегрева в теплицз позволяет определять возможней возду-1-с,'лб:леп через продольные фрамуги, рассчитать воздухообмен при ;:грэции чераз строительные проемы и шахты, шахтную вентиля1пш с паханичеснш побуждением, расчитать ре шиш работы система вода-аэрозольного охлаждения воздуха в теплица.

Реализация результатов работы. 'На базе проведенных исследований при участии автора разработана "Рекомендации по эксплуатации системы организованного проветривания в блочных таплицзх в теплый и переходные периода года", переданные для использования в тепличный совхоз-комбинат "Ч&вдий" ЛПК "Москва" в г.Усть-. Лдегута в IS9I г, рабочие чертежи системы водоаэрозолхного охлаждения воздуха для зимних теплиц, переданные для использования в проектный институт "Ставропольгипросельхозстрой"; ношиен-сяая скстама обеспечен!« параметров мякроклимзтз внедрена с. выбранной форсункой: на 1,5 га в тепличном совхоза-комбината "ПаныЯ" АПК '"Лосквз" в г.Усть-Дквгуте- в 1991 г.Е на 2,0 га арендного .хозяйства инструментального завода г.Карэчзевсио в 1991 г.; на 1,5 га в теплицах г.Кисловодска в I9&I г.; на 0,0 га арендного хозяйства в г.Теберда в 1992 г.

На защиту выносятся: комплексная система снятия перегрева в теплицах с растениями в различных фенологических стадиях роста; результаты аэродинамических исследований до выявлении зало- • номарносгей формирования воздушных потоков а объем сооружения;. термодинамические закономерности обработай воздуха объема çeaяз-Щ| с биомассой при работа системы водоаэрозолыюго охлагдащш - ' СВАО в период повышенной солнечной радиации, результаты доследования характеристик генераторов диспергированной влага; г,: от од ингенарного расчета режимов работа СВА.0; методика расчета с ту пан-чатого ввода отдельных систем снятая перегрева в теплицах в период нарастающей интенсивности солночной радиация.

Апробация работы. Основные разделы работы доложе:ы на научно-техючэсних конференциях профессорско-преподавательского состава Ставропольского политехнического института (1986... 1990 гг.); на семинарах "Тепломассообмен" кафедры "Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха" Нижегородского архитектурно-строительного института (.1991.. .1992 гг.), методических семинарах Ростовского инженерно-строительного института (1984... 1985 гг.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 4 работах.

Объем ра оста. Диссертационная рзбота состоит из введения,

г>

5 глав, шводов, списка использованной литературу 119 наименований, 6 приложений. Работа изложена на 232 страницах,_ вклю-чагакх 124 стр. машинописно то текста, 60 рисунков, 55 стр. приложений

Основной содержание работы. В первой главе дано обоснование необходимости применения комплексного решения обеспечения микроклимате в теплит в теплый период года (рисЛ). Проведен вноллз литературных источников л патентных материалов, 1ш основе которых сооташена классификационная схема способов к систем снятия перегрева. Приведен анализ климатологических особенностей рассматриваемого (7 светового) региона я агробиологические требования шравдвзешх культур. Во второй главе разработаны тепловлакностная и воздушная модели теплида в теплый период года (рис.2). Дм упрощения физико-математической постановки задачи и методов се решения при составлении модели введены следующие допущения. I. Рассматривается система, состоящая кз нескольких элементов: ограждение, воздух, растение, почва. Все алемвнти, ва исключением почвы, горизонтально и вертикально однородны. 2. Верхняя граница система - свободная воздушная зона нал растениям«, нижняя граница - плоскость на глубине почш, температура которой- остается постоянной в процессе моделирования. 3, Отравление конструкции рассматривается как тонкие све-топроэрэчныэоболочки с близкими в нулю термическими сопротивлениями. 4. Растения рассматриваются кок объемное серое физичес-Н08 тело, которое частично покрывает поверхность почвн теплицы -и частично пропускает солнечную радиацию. 5. Почва рассматривается вак полуограниченннй м.зссив с горизонтальной поверхностью в равномерно распределенным на некоторой глубине источником (стоком) теплоты. Процессы теплообмена в почве сводятся и аффективной теплопроводности.

Математическая модель представляет собо£4 систему балансовых уравнений по теплоте и массе для кандого элемента, температуры "(воздуха, почвы, растений), нлагосодержания воздуха, концентрации углекислого газа в воздухе, уравнений теплообмена кз ограждениях, баланса воздухе- и вяягообмеио в теплите. Определявдей составляйте й тепловых балансов являются потока теплоты солнечной радиации, расчет нотои/х 'проведен по методике Т.Таканури,с применение;! ее к блочшш тгсил;«иш:

Рис.1. • Одноззенная остеклённая теплица, оборудованная комплексной системой обеспечения микроклимата (КСОМ): 1- продольные Фрамуги, 2- технологический проем, 3- аэрациокная вытягшая шахта, 4-осевой вентилятор, 5- система водоаэрозоль-;-х>го охлаэденкя (СВАО), б- узел управления.

о

Ркс.2 Схема тэпловкх потоков в тепляда в теплый период года с ингенсяввой .солнечной ралааииай при работа систем снятия порогревз /

О /"" Ср = $оа 1Чп-ап (П+^р

= "Рос! 1п )[<>г (П^С^О-рпсЦ Нш НуРит [ (1) - ¿'лоч [Уп-ОрМ -к) ' ' Рлс'<

О-Тр - Ррас [(¡п агЮ + Кр.Цр^Нш Ц ^о.Рес '/рас Выведены уравнения тззлошх балансов для объема внутрашаго воздуха теплица при шести различиях ро'ышах работы, яомшкяс-но2 системы обеспечения юкфоилкма.та (КСШ). Рвяши предлагаемой систеш представляют собой индивидуальнуанлл совместную работу отдельных влекэятов - (ступеней}, включаемых последовательно в зависимости от- интенсивности солнечной радиации и в нарастающей последовательности эф^зктквностх, ее действия; режим I - райотэ снстемьг организованного проветривания через продольные форточныз фр&вдги; рвана П -, соемостнсэ дчйстила систем организованного проветривания, н активной. сапной верации; регшм Ш - со шести оэ действие систем оргшгазовннно-го проветривания и механической вентиляции; рака! 1У - совместное действие систем организованного Ероветривагом и водо-аэрозольно^о охлаждения воздуха; режку У - совместное действие систем организованного проветриЕаяяя, янтявной оодгной азрчции и. СЕАО; режим П - совместное действие састам организованного прова-трявання, механической вентиляции н СВАО.

В третьей глава приведет рззультати лаборатория, поду-промишленних и натурных исследований воздушного рагжыа тепди-ци в теплый период года.

Для изучения принципов организованного проватрЕвзния чврзг продольные форточные фрамуги в блочных н ангаршх -гадедах были осуществлены аэродинамические испытания их моделей. Качественная картина движения потоков воздушшх касс для блочных тепдкц и значения аэродинамически коэффициентов прнвадзш на рисунке 3. • • ,

Анализ результатов показал: прз скорости ватра не не о 1^14 — 0м/с приток наружного воздуха осуществляется через шгхнш часть фрамуга, а удаление иерагретого воздуха - через верхнюю часть; пра скорости ватра и н » 2,5.. .3,0 м/с вала-, чива воздухообмена увеличивается в 1,25...1,3 раза, прз ; 1Гн = 5 ц/с-в 1,5. ..1,6 раза по сравнении с всздухообыевои при безветрии; регулирование количества, подаваемого а удзляз-кого воздуха производится установкой фрацуг на угол Зависимость воздухообмена от аЬ - ^ ь ~ ^ ¡( 2 сяороетв взт-

ш

•{.о •0.5 О

0.5

и

— Я* <г IV _____ —

~7 "Ч, .....— «I ■ ■ ■ С-~

1

Р гтптт^тт

Рйс.З Картина дишиш воздушных потоков п аначенил егродигамичепких коэффициентов "К" а открнтих проемах фрамуг тегстащ при пятя (1-У) различных тшравлониях ттра

г1';; rcpi; одностороннем 0Tiipirt:r«i фрамуг приведена на рис.4. ii дкухсюроинзм открытии фрамуг общее значение воздухообмена йдсяз теплида увеличивается в 1,6 раза, но только в верхней кровельной часта,и практически на измоняогся в зоне вегэта-растений. _

Для осуществления аффективной аэрации при различных иаправ-плях ветра необходимо выбрать определенное положение групп змуг: при направлении ветра варзллольно коньку тешшпу цело-эбразно отирцвать фрамуги во всех звеньях теплица; при направит ветра перпендикулярно коньку или под углом 45° фрамуга в эдней трети тешшзу-оставлять закрытыми; открывать фрамуги с во трапной стороны, особенно в переходный период,ю рекомендует-

Предлояен и исследован способ увеличения естественного воз-юобмека путем устройства штящшк иахт с пдмцэдью сечения fun горцах звеньев теплиц, а такза технологических проемов в про-вополонных торцах. В результате продувки моделей ангарной од*" звенной остекленной тошгада (ООТ) и грехзвонной'остекленной ялида {ТОТ) в аэродинамической труба патуче;щ аэродлнашчзсгшэ гф$ицзенты. Зависимость воздухообмена от рззносгд температур утрзннего и наружного воздуха а тзплицэ приведена. на рпсунвэ 5.

В случае безветрия шга йзблагопрштдого направления Еетрз, обеспечивающего интенсивного воздухообмена, предложена уста-aiia осевого взягаиторз в вытшшсй иэгтз.

В четвертой глава рассмотрены условия создания а поддержания эбходшнх парамзтров микроклимата при работа установка, создав-1 искусственный туман - аэрозольное облако со средюгм радиусом 1ель аэрозоля Уа = 40 та.

• Дано обоснование выбора сисгеш СВАО,-для снятая лерегрева я юпеченкя требуемого микроклимата в тешите: аэрозольное обла-приводит к избирательному пропускании солнечной радиации, ^лощая до 40 % проняла щей бяияней инфракрасной радиации -BiKP ,66т.-3,0 мим) при практически неизменной фотосинтетичесни ок~ шой радиации ФАР (0,4...0,7 им), способствует уменьшению лу-:того теплообмена поверхности верхних листьев растений до 16 % счет поглощения теплоты трехатомными молекулами водного азро-

1я.

Приведет результата испытаний 8 типов форсунок с целью опыления зависимости расхода распиливаемой водц от давления в 'бопроводе ff = j (р) (рис.6), а таи же выявления характерно-

Рйс. 4. Боздухообмсш в звана блочной теплицы по типов проеиту 810-99 Гипрониисельпрома в результата аэрации действием гравитационных сил и ветра при скорости ветр -гл*« 0;---2,3_3,0 м/с; ••••Й,= 5 м/с

50 25

г

ао

о - ¿0

О

1М X

«

Е

5

а

а, о

1 ■р/ / ; 2' / / 3 / / 3'/ /

/ / ' / / / / /

/ / / /

/ // / / ✓

/ /

10 го 30 «0 • 50 6С

кратность ьсзАдаовмтаД'

Рис. 5. Зависимость воздухообмена от разности температ внутреннего и наружного воздуха для теплицы 00Т с вытя шахтой: привив 1.-3 - для ГД: I'... 3'- дчя ГД + ДД; кривая I - прилип » 2,5 и , 2 - при ^ш2 в 3,0 м^, 3 - при з и 6,0 Л

550

500

гэ т 1\>

х Ш

С!) 150

| 30 о

л 250 сг

О

Н 2 СО о О

о- (50

юс

£О

о

/ ¿00 ш ¿00 Ш 700 800

Давление, Р, «П-а.

п. б #7 Ч 8

^/Зр01 (* «Ар"* /> £2! 6&=05вр

Ряс.6 Ззвясншоть расхода вода от давления в трубопроводе для разлита типов форсунок

•¿■ни факела распыла. В соответствии с условиями испарения капель аэрозоля радиусом Га = 15. ..&5 ыка при достижении нижней гранями охлавдаемого объема теллици принята форсунка 1? 4 с радиусом капель аэрозоля Та = 26... 56 мхы, с объемным факелом распыла Гер « 1,0 п. Дается обоснование выбранного ишульсного режима работы форсунок СВАО. Программа работы CBAQ зависит от интенсивности солнечной радиации и заданных параметров шкроклимата объема сооружения. Вреш действия Tg определяется количеством влаги -аэрозоля, которую следует подать в объем сооружения для ассимиляции избыточной теплоты. Пауза Тп определяется временем, необходимым на испарение распыленной 'влаги«

Предложен метод инженерного расчета режима работнСВАО, который включает теплотехнический расчет, расчет рзбочкх органов (форсунок) и расчет рехимоз работы СВАО. Теплотехнический расчет сводится и определена®:

- требуемой плотности потока цспаряадайся влаги по условиям поглощения тепловой'составлягадай солначкой радиации, ег/(ч-ы2) :

tyu ъ кт -&с.р /ик, (<}„ * fy)/г ; (2)

. - допустимой плотности потока водного аорозоля по условиям усвоения влаги воздухом в теплице, кг/{ч.и^):

* fs i ^ И)-ЬСр • (3)

При несойавдеиш условия (3) необходимо заменить тип форсуш:и с более ионодисперсным аэрозолем.

Расчет требуемого потока водного аэрозоля из условия цикличной работы форсунок: .

' $ = Т9/(Ц +Ха) '

Ц = tu.np Kr -К? (4)

Тп - i"u,Sp • Kf • кП . ■ . -

Значения, критического времена испарения капель аэрозоля принимаются для выбранной форсунки, коэффициенты Кг , Нр , Кп -в зависимости от задачи оптимизация параметров микроклимата теплицы (поглощение то п.-твой составляющей солнечной радиации (¡Тр , охлакденае внутреннего воздуха iB , увлазшениа внутреннего воздуха (eift) )• Расчет форсунок водного аэрозоля, л,р , гат/м2, проводится при условии

. Пер fi U 9cJ , (б)

Ib

-Ц/Из + Тп) . , (б)

В пятой главе приведены результата натурных исследований боты предлагаемой система а тепличном комбинате "ЕйныВ" АПК осква" в г.Усть-Джегуте Карачаево-Черкесии. Эксперимент прово-лся л двух вариантах зимних остекленных теплиц (т.п.810-99), каждом из которых рассматривались две соседние теплидо (одна -нтрольная, вторая - гиспержштлыюя): однозвоинзя остеклен-я теплица 00Т длиной 23 м, шириной 6,4 м я трохэванная ТОТ иной 43 м и шириной 6,4 х 3 м. Контродыше теплицы били обору-ваны только системами- открывающихся продольных .фрамуг, что едуемотрено типовым проектом, Экспериментальнна. тегогаш бнлл орудованы системой открывающихся фрамуг, аэрациошшми штяшш-пахтами и технологическими проемами- в противоположных торцах еньев: шахта - с заветрею^! стороны по отношению к преобла-ищему направлению ввтра, проемы - с наветренной стороны} вен-пяторзми, встроенными в шахты, системой водоаэрозольного ох-здения воздуха.

Результаты натурных испытаний режима организованного пропет-вания показали, что распределение потоков воздушных масс внут- ' пустой теплину в делом соответствует приведенным на рясуяяв 3 рэнтеристикам, полученный при аэродинамических исследованиях. 5ота системы проветривают я её эффективность отражены на рп-гаэ 7, Результаты натурных испытаний 6-ти рояиков КСШ при ex зледовательнои ступенчатом гштчокик приведены в таблипз I.

Работа КСОМ обеспечивает суг.кзрное сщпсеняе темпера чуры ггреннего воздуха в теплица до 18. ..25 °С. Эффективность рабо-КСШ в сиажении температуры воздуха показана а течете свото-ъ дня суток на рисунке 8 а лероходкого культу рообором а го-5ом цикле на рисунке 9.

При максимальной интенсивности солнечной радиации 600...700 'м период эиоргопотребяягвзж систем в точение суток состзвля-

мехзшчзсноЯ вепталпциз - 5 «зс., CBAQ - 3.. .3,5 час. в шпуль-м релпмз, Преимуществом КСШ является использование в довольно тельный период в точение евзгоюго дня л яультурооборотз в гош хдало енотом с пзегашннш лсяструятавякми элементами (про-ыше фрэмугя, технологаческиа проетды, яэрэшокиыа шахты) и твовремонноз кклтегеш лехзлячссдсй гшгяляшш я СВАО в пэргод симзлышх поступлений солнзчной рзднаггш. На основания получоя-результотов а мвтедтаи рзечота в шлем составлены рэясменд»-

Рис. 7. .аффективноеть системы организованного проветривания в теплице а течение светового дня: I - изменение теыперптури наружного воздуха; 2 -изменение теыперотуры внутреннего воздуха в теплице пр полностью закрытых продольных фрамугах; 3 - то хе при 60^-ном открытии фрамуг; 4 - то же при 100Й открытии .фраиуг; 5 - изменение интенсивности солнечной радиации., ироникакцей в теплицу

гезультаты натурных испытаний б-тя режимов КСОМ

Таблиш. I

п/п

Элементы и режима КСШ I.Í.7I

йс.р, te-trt, гХн,

Вт/м2 °С ' м/с

Кратность 'воздухообмена,

К

.-I

Снижение темпе оэтуш воздуха,

Yfc*. °с

"TsopsT? акспер. теорет. экспер.

-Примечание

I: Организованное Практи-

I проветривание á 350 ' ■ 15 0,5 4-5/5 4 3.. .4. чески без использо-

2 • • • 3 5___6/7 6 5... . 6 вания

1 3...6 6,5...8/8 7 6« • . .7 активной энергии

, Активная шахтаая аэрация ¿450 15.. .13 2...3 14...16 12 5 *»»в .4

2 П: Совместное действие

сястемц организованного

пвозетсизания и шахтной

а эра rail. ia. 3,5.„4,8 14 10.. ..II

Механическая вентиляция ó 500 до 20

Ш: Совместное действие орг. проватгазания и механической вентиляция

1У: Организованное проветривание и CHAO 5-500 г 20

У: Совместное действие орг.

К®'™*' ШХТ'аЭра- 7550 720

УХ: Совместное действие орг.поовзтривания, меха- 7600 ^ 20 ккческой вентиляции и СЗАО

при Ьк =0 а неблагоприятном направлении

0.5...6.0

при господствующем направлении

при неблагоприятном направлении ветра

16

12 2—4

IS,5

б.'..8 —

14...15 -

16...17 -

3. а .4

12

Пои

асй>бсо Бт/:*г в Т3 течениа -:Х суток Бек-тилятош я го оаботзот 5 час. СБАО-3...

8.-. .14 3,5 чэс-

8...16

I. 3 режиме I значения теоретической кратности даны: з числителе - по рис-.4, в методу Павлова В Теоретические эн._. гетицы с биомассо:

'¿. георетические значения дана для условий пустой теплаца, зкспесимзнтальные -

•яггяя'тч п Лппыяппгт

знаменателе - пс

для 7слсвп£

часы суток

Рис. 8. , Средняя эффективность комплекса систем снятия перегрева в снижении температуры внутреннего воздуха в теплице в течение светового дня:

I - изменение температуры наружного воздуха; 2 - изменение температуры внутреннего воздуха в теплице без систси снятия перегрева, 3 - при работе системы организованного проветривания;- 4 - при совместной работе систем органи-■ зеванного.проветривания и активной аэряиии; 5 - при совместной рс.бате систем проветривания и СВА0;.6 - изменение интенсивности солнечной ря.здании, проникающей в теплину; 1 - изменение температур внутреннего воздуха при соымест-ной работе систем проветривания, пктивной аэрации и СВАО; 8 - при совместной работе систем проветривания, механической вентиляции и СВАО

I - эффективность, проветривания; П - проветривания И актионоЯ аэрации; 1У - СВлО; Г ... Л - проветривания активной йэрнши (или механической вентиляции) и СВАО.

продление культурооборота

за счет КСОМ

/ I

■гехнологичес- 4 киК перерыв ,

гб-гзАн-\

33-771 М

зш

2? I ¥,

>15 13ш

§11

яа

ш

I и- 5

? т,-? эси ■О

ПЛОДО&

ПЛОДОНОШЕНИЕ!

I

Шя

2 ¡Л

, Ж

МЕСЯЦЫ

I 3

1 ** I о

1 •■« 1 о

I *>

1 I

I ! I 1 I -1

пат

рассада Чашь.

_■ /

1С. 9. Изменение темпер-ттурь- ноядухп в теплице, расположенной в 7-ой спстороЯ золе п переходном культурообиро-тс п гопойсу ииг.'ш:

I - бел сисю1.' снятия персгрспл; 2 - при работе систем-' организованного товегрипаииг; 3 - при совместной рпГЬте систем орглрлпопяшого пропетрипг.ния и пктямюР ипхтноГ* яэрптш; 4 - при сом«естноП работе систе*/ ог'Г'пн;_пспянного цмпетгмп'чгдр и •/ехйничсской пс-'-гтилг-гч'-.г; 5 - при спп^остно!1 р.-'бото систем оргпни-З'/пмпюгя проветрившая и СВА.0; 6 - прч сог'остноЛ г'.бот^ с-:гт(>м оргзизогччнчго про!;стр;!1>ап::я, пктпо-Iго:': ■!• "тпол а? гор»! или мехчштсхой понтиппп'и СИЛО,

гдаи по' проектированию КСШ в теплицах. В существующих теплицах подлежит реконструкций только автоматика: переключение систему открывания -закрывания всех фрамуг на трех групповую согласно рисунку 3. Использование рекомендаций в практике позволит обеспег тать оптемалыше агробиологические условия для шравдвания овощных культур б теплицах в неблагоприятный период максимального поступления солнечной радиации.

Дано обоснованна экономического эффекта от работы предлагае ной система в совхозе-комбинате "¡Ошшй" б юнах на I января 1992 г.,' который заключается в снижении но 36 % потерь урожая от текущего сбора за счет создания ц поддержания параметров микроклимата, обеспечивающие оптимальный фотосинтез, а такае в про; ленка периода сбора урожая на 59...65 дней евзрх запланировашим Сроя окупаемости системы составляет 114 дней. В этот срок не входит та часть прибыли, которая достигается за счет реализации дополнительно подученной продукции в период продления срока плодоношения. В средней продукция бэ этот период составляет около 11520 тонн овощей (за 1,5, ..2,0 месяца). Обвдй экономический ьф-фент от внедрения системы составляет 278,2 тыс.руб. на I га ь к

В приложении 1...6 приведены классифмнационная схема систеи снятия перегрева, климатические и агробиологические данные, расчет характеристик форсунок на ЭВМ, результаты натурных испытания работы предлагаемой системы.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На основании разработанной' тепло<£мзлческой модели состаг леш системы уравнений по тепловому, влакностноыу а воэдушноцу балансам объема сооружения н его элементов с учетом изменения интенсивности солнечной радиации в течение светового дня и теплого периода, позволивших классифицировать работу комплексной системы обеспечения параметров микроклимата но шеста режимам.

2. Разрэботвна комплексная система ступенчатого снятия перегрева и обеспечения заданных .параметров микроклимата в объеме сооружения путем последовательного подключения составлявших эту систду средств и способов по иере повышения интенсивности солнечной радиации в течение суток и теплого периода при минимальном использовании энергозатрат.

3. В результате экспериментальных исследований получены аэродинамические коэффициенты, позволившие рассчитать интенсив-

теть воздухообмена при естественно!! вентиляции, е танао опрз-1влена производительность механической вентиляции для сият:-л nojo-•ревэ з, теплшТ период года.

4.' Результата анализа метеорологической статистической информации за 5 лот п экспериментальных исследований похазоля необходимость системы испарительного охлаждения для максимально воз-■хдаюго снятия перегреет в период увеличения температура воздуха чзплицц шше технологически заданных значений.

5. Разработана конструкция систему водоаэрозольного охлаясдо-ш воздуха теплицы, а также методика инженерного расчета сясте-i!j я ее рабочих органов (форсунок), позволяющая решать задачу ютимизадаи климатического режима тегшщы в соответствии с филологическими требованиями растений на разной фенологической тадии роста.

6. Шедренш предложенной комплексной систем обеспечения арзнетров микроклимата увеличивает сбор урожая на 2G % от плзни-уемого за счет обеспечения необходимой интенсивности фотосин1'е-а, что составляет чистую прибыль в 68,2 тис.рублей в год ка

га, кроме того обеспечивает.сбор урожая в течение дополнигель-шс 59...65 дней. Общий экономический аффект составляет 278,2 ис.рублей в год на I- га затаенного грунта тепличного ошца-одства.

Публикации. Основные положения диссертации излогены в еле-уиэде работах:'

1. Абазалиева М.А. Конструкция системы водоаэрозольного ох-звдения я расчет ее отдельных элементов. /Низший Новгород, 1932.

8 с. - Деп. в ВНИКНИШ й II222.

2. Еаулика И.В., Абазалиева М.А. Исследование воздушного зкниа теплиц в теплый период года /Нижний Новгород, 1992. -

> с. - Дш. в-ВНШШШ № 11224.

3. Бодров В.И., Баулина И.В., Абазалиева М.А. Комплексная истема снятия перегрева в теплый период.года /Нижний Новгород,

- II с. - Деп. в ВНИИШ1И ]f> 11223.

■4. Егиаэаров А.Г., Бодров В.И., Абазалиева У. А. Терыодина-яческие процессы обработки воздуха при работе системы водо-эрозольного охлаждения /Нижний Новгород, 1992. - 9 с. - ¿en. в ШНТПИ К» 11221.

т

Основные условные обозначения

Ос.р, 0-с.р , г Цотр - интенсивность суммарной на

горизонтальней поверхности, проникающей в теплицу интегральной прямой,издазмдей на горизонтальную поверхность, рассеянной в отраженной солнечной радиации, Вт/м2; р^ - плотность воздуха, кг/м3; - влагосодеряаняе воздуха, кг/кг; ^ - коэффшт-• ент поглощения солнечной радиации; а.ц (Т), йр (X) - осреднение по площади коэффициента для прямой и рассеянной радиации;

Нш - коэффициента ослабления потока теплоты за счет . шрос к загрязненшз; -коэффициент облученности; т

плогдадь, ы^; . Л о.ш>ч ,Яо.рас - коэффициент ослабления солнечной радиации ка уровне почвы и растениями; Га ,Пр - рангу с капель аарозоля, факела распыла форсунки, м; К - кратность воздухообмена, ч, Т^ , Тп , Ги.кр - время действия, паузи, критического кспареняя, с; ,§ср, - производительность одной форсунки, кг/чг за кил работа, н П. форсунок, кг/ч-м^; 1 - енрытая теплота испарения аэрозоля; индексы: но, во -наружная и внутренняя поверхность ограждения; поч - почва, рте -растенЕе; ост - остекление.

Пошисано к печати - .Формат 60x84 .Еуьша газетная. Почать офсетная. Усл. печ. л. 1,3. Ткраа 80 зкз. I

Ротапринт. Нижегородская областная типография (у-1), 603600, Низший Новгород, Ильинская,65.