СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ МИКРОКЛИМАТОМ БИОВЕГЕТАРИЯ

Для успешного выращивания растений необходимо измерять и поддерживать в определенных пределах такие параметры, как: освещенность, влажность воздуха, температура воздуха и грунта, концентрация СО2, объём воды для полива — всё по определенному агротехниками сценарию.

ТЕМПЕРАТУРА

Система управления температурой воздуха основывается на показаниях термодатчиков, установленных внутри и снаружи биовегетария. Мы решили не ограничиваться стандартными методами поддержания температуры воздуха с использованием кондиционеров и электрических нагревателей, а задействовать все возможные варианты для сокращения итоговых затрат на электроэнергию: закрыть шторы и уменьшить нагрев внутреннего пространства солнечными лучами гораздо экономичнее, чем часами держать кондиционер включённым.

Конечно, для северных широт, особенно в холодное время года, наиболее актуальна проблема повышения температуры, для этого используется подогрев рециркулируемого воздуха электрическими нагревателями. Для снижения температуры в жаркий период могут применяться различные способы: охлаждение воздуха системой кондиционирования, автоматизированное управление открытием окон, забор внешнего воздуха в систему вентиляции, механизированное зашторивание прозрачной поликарбонатной крыши. Разветвлённая система вентиляции позволяет равномерно распределять воздушные потоки внутри биовегетария.

ВЛАЖНОСТЬ

Контроль уровня влажности — ещё один критически важный параметр. Мы приняли решение увлажнять воздух с помощью водяного тумана. Мелкодисперсные капли, созданные ультразвуковыми испарителями, благодаря специальной системе разветвлённых каналов равномерно распределяются по всему объёму биовегетария. В отличие от различных методик механического распыления, водяной туман безопаснее и лучше усваивается растениями из воздуха. К тому же такая система проще в эксплуатации, чем система распыления через форсунки — нет необходимости работать с линиями под давлением, отсутствие затрат на приобретение и обслуживание компрессора.

КОНЦЕНТРАЦИЯ СО2

Ещё одним важным показателем для качественного роста растений является концентрация CO2 в воздухе. В разные вегетативные периоды потребность растений в углекислом газе может быть различной. С необходимостью уменьшения концентрации СО2 может справиться или забор окружающего воздуха в систему вентиляции, или открытие окон для проветривания. В случае необходимости повышения концентрации в систему вентиляции подаётся чистый СО2 в необходимом количестве.

ОСВЕЩЕНИЕ

В средних и северных широтах, особенно в зимнее время года, продолжительности светового дня недостаточно для полноценной вегетации растений. Необходимо использовать дополнительные источники освещения. В тепличных хозяйствах используются натриевые или ртутные лампы, они являются наиболее близким аналогом солнечного света по излучаемому спектру. Основным недостатком таких ламп является большое потребление электроэнергии и выделение огромного количества тепла. Кроме повышения общей температуры воздуха внутри биовегетария использование таких ламп может вызвать ожоги растений при недостаточной высоте подвешивания, что плохо сочетается с общей концепцией малогабаритного строительства.

Для освещения мы решили использовать различные типы специализированных светодиодных ламп. От традиционных ртутных и натриевых ламп они отличаются меньшим тепловыделением и малым энергопотреблением. В одной секции биовегетария досветка происходит светодиодными фитолампами узкого спектра, в другой секции установлены светодиодные лампы широкого спектра. В зависимости от высоты выращиваемой культуры лампы могут перемещаться в вертикальной плоскости. Досветка происходит по расписанию согласно рекомендациям агротехников.

Досветка светодиодными фитолампами узкого спектра

ПОЛИВ

Для полива растений была выбрана капельная система. Вода проходит предварительную фильтрацию и на основании показаний датчиков влажности, установленных непосредственно в грунте, согласно плану подаётся к корням растений с необходимым расходом. 

ИТОГИ ПРОЕКТА

Для работы над данным проектом была сформирована команда из четырех инженеров разных специальностей, которые отлично сработались и успешно справились с поставленной задачей. В ходе реализации проекта инженеры получили новый опыт и развили свои компетенции в различных смежных областях.

На данный момент работы по разработке автоматизированного управления микроклиматом биовегетария завершены. Система полностью собрана, протестирована и используется по прямому назначению. Наши инженеры оказывают техническую поддержку команде iFarm, а специалисты iFarm проводят свои изыскания на готовом оборудовании.