По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 517.9

Повышение эффективности систем вентиляции теплиц V поколения

Гулевский В. А. ФГБОУ ВО «Воронежский государственный аграрный университет им. императора Петра I»
Буганара Р. ФГБОУ ВО «Воронежский государственный аграрный университет им. императора Петра I»
Калегин И. В. ФГБОУ ВО «Воронежский государственный аграрный университет им. императора Петра I»
Посохов Д. Н. ФГБОУ ВО «Воронежский государственный аграрный университет им. императора Петра I»

Современные требования, предъявляемые к воздушной среде культивационных сооружений V поколения, предполагают обязательное соблюдение заданных параметров ее температуры, влажности и уровня CO2 . В статье рассмотрены способы поддержания указанных параметров при различных климатических условиях. Предложено техническое решение повышения эффективности указанных вентиляционных систем.

Литература:

1. Алиев Э. А. Технология возделывания овощных культ и грибов в защищенном грунте: Учебник / Э. А. Алиев, Н. А. Смирнов. — М.: Агропром, 1987. — 351 с.

2. Брызгалов В. А. Овощеводство защищенного грунта: Учебник / В. Е. Советкина, Н. И. Савинова и др. — М.: Колос, 1995. — 351 с.

3. Аутко А. А. Овощеводство защищенного грунта / А. А. Аутко, Н. М. Долбик. — Минск.: ВЭВЭР, 2006. — 320 с.

4. Гулевский В. А. Нормализация температурно-влажностных параметров воздушной среды птицеводческих помещений путем обработки воздуха пластинчатыми теплообменниками: дис. … д-ра техн. наук. — Воронеж: Воронежский ГАУ, 2015. — 326 с.

5. Гулевский В. А. О возможностях водоиспарительного охлаждения в птицеводческих помещениях / В. А. Гулевский // Аграрная наука в начале XXI века: матер. Междун. науч.-практ. конф. молодых ученых и специалистов. — Воронеж, 2002. — С. 207–210.

6. Шацкий В. П. К вопросу об охлаждении птицеводческих помещений / В. П. Шацкий, В. А. Гулевский // Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения: матер. VII Междун. науч.произв. конф. — Белгород, 2003. — Ч. 2. — 105 с.

7. Шацкий В. П. Об эффективности применения водоиспарительных охладителей в животноводческих помещениях на примере птичника / В. П. Шацкий, В. А. Гулевский // Образование, наука, производство и управление в XXI веке: матер. Междун. науч. конф., посв. 25-летию Старооскольского технологического института. — Старый Оскол, 2004. — С. 369–372.

8. Шацкий В. П. Моделирование процессов косвенно-испарительного охлаждения воздуха в МЭС / В. П. Шацкий, В. А. Гулевский, А. А. Гулевский // Вестник Воронежского ГАУ. — 2006. — № 13. — С. 142–149.

9. Шацкий В. П. Пластинчатые охладители воздуха водоиспарительного принципа действия / В. П. Шацкий, В. А. Гулевский, Е. Н. Осипов // Птицеводство. — 2013. — № 12. — С. 35–37.

10. Шацкий В. П. Оптимизация геометрических параметров охладителей двухступенчатого принципа действия / В. П. Шацкий, А. Н. Шалиткина, Л. И. Федулова // Известия высших учебных заведений. Строительство. — 2003. — № 4 (532). — С. 79–82.

11. Шацкий В. П. О коэффициентах теплоотдачи в теплообменниках / В. П. Шацкий, Л. И. Федулова, О. И. Грицких // Образование, наука, производство и управление: матер. Междун. науч.-практ. конф. — МИСиС, 2009. — С. 273–275.

12. Шишкин П. В., Олейников В. Н. Полностью закрытая теплица с технологией поддержания параметров микроклимата на основе управления раздельными воздушными потоками (технология CODA — Control Of Devided Airfl ows) // Теплицы России. — 2016. — № 2. — С. 15–20.

13. Gulevskii V. A. Cooling of technical objects using evaporation coolers / V. A. Gulevskii, Ye. N. Osipov, V. P. Shatskii // Russian Journal of Building Construction and Architecture. — 2019. — № 2 (42). — С. 6–15.

14. Gulevsky V. A. Mathematical of processes of heat and mass transfer in channels of water evaporating coolers / V. A. Gulevsky, A. A. Ryazantsev, A. A. Nikulichev, A. S. Menzhulova // Journal of Physics: Conference Series. — 2018. — Т. 1015.

15. Shatsky V. P. To the question about work of water-evaporating coolers / V. P. Shatsky, Zh. V. Vysotskaya, V. A. Gulevsky // Scientifi c Herald of the Voronezh State University of Architecture and Civil Engineering. Construction and Architecture. — 2009. — № 3–4. — С. 46–51.

16. Shatckiy V. P. Cooling of the sealed volumes using water evaporation coolers / V. P. Shackiy, V. A. Gulevskiy // Russian Journal of Building Construction and Architecture. — 2017. — № 4 (36). — С. 70–76.

17. Shatsky V. P. Joint modelling of heat and mass transfer and aerodynamic processes in evaporative water coolers / V. P. Shatsky, V. A. Gulevsky, A. S. Chesnokov // Scientifi c Herald of the Voronezh State University of Architecture and Civil Engineering. Construction and Architecture. — 2012. — № 3 (15). — С. 26–32.

При выращивании овощных культур необходимо соблюдение основных температурно-влажностных параметров воздушной среды культивационных сооружений. Температура и относительная влажность воздуха в значительной мере определяют не только урожайность, но и развитие растений на различных стадиях вегетации [1–3].

Известно [2], что температура воздуха при выращивании овощных культур зависит от рассматриваемого периода вегетации. Посев семян должен производиться при температуре 25–28 °С, а при высаживании рассады — 20–23 °С. В период цветения ее значения должны находиться в пределах 25–28 °С, а во время формирования завязей — 20–35 °С. Наилучшие условия для обильного плодоношения — 25–30 °С. При этом ночные температуры на начальном этапе должны быть в пределах 16–18 °С, а затем их увеличивают на 3–5 °С. Важно учесть, что при температуре ниже 15 °С рост растений замедляется, при 10 °С — останавливается, а при 9 °С и ниже растение может погибнуть. Во время плодоношения ночные температуры, обеспечивающие максимальную продуктивность, находятся в пределах 21–23 °С. Однако длительный период подобного температурного режима может привести к ослабеванию стеблей. В целях избегания этого рекомендуется снижать ночные температуры до 18 °С на 10–14 дней.

Вторым важнейшим фактором воздушной среды, влияющим на рост овощных культур, является относительная влажность воздуха. На этапе рассады ее значения должны быть минимальными (70–75 %). В период роста — не менее 90 %. С момента цветения влажность снижают до 75–80 %. Пониженная влажность приводит к замедлению роста, гибели завязей.

Таким образом, для овощных культур, очевидно, весьма важным является соблюдение указанных параметров воздуха на каждом этапе вегетации растений. Следовательно, современные теплицы должны быть оснащены оборудованием, которое способно контролировать и поддерживать заданные параметры воздуха, учитывая стадию вегетации, время суток, климатические условия и т. д.

В значительной степени это приобретает актуальность в современных теплицах с использованием гидропонных установок, когда питательный раствор подается капельным орошением в субстрат с высаженными растениями. Отсутствие в прикорневой зоне свободной влаги практически исключает ее испарение и минимизирует ее влияние на значение относительной влажности воздушной среды тепличного помещения. Кроме того, изоляция тепличного воздуха от внешней среды, обусловленная необходимостью ограничения попадания в нее вредных насекомых и возбудителей различных болезней, подразумевает наличие системы автономного формирования требуемых температурно-влажностных параметров воздуха.

Для Цитирования:
Гулевский В. А., Буганара Р., Калегин И. В., Посохов Д. Н., Повышение эффективности систем вентиляции теплиц V поколения. Главный агроном. 2021;9.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: