ТЕПЛИЧНЫЙ КОМПЛЕКС

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к средствам выращивания растений в закрытом грунте.
Известны тепличные комплексы, в которых полив растений осуществляют с помощью их систем управления, работающих по программе (Прищеп Л.Г. Эффективная электрификация защищенного грунта. - М.: Колос, 1982.).
Однако использование этих тепличных комплексов ограничено возможностью выращивания растений с предварительно сформированной корневой системой.
Известен также тепличный комплекс, содержащий, по крайней мере, один тепличный блок, резервуар для отстоя воды с патрубком подключения к водопроводу посредством основного насоса, сообщенным с трубопроводом подачи воды в систему полива и блок управления (Рысс А.А., Гурвич Л.И., Автоматическое управление температурным режимом в теплицах. - М.: Агропромиздат, 1986).
Этот известный тепличный комплекс позволяет в автоматическом режиме осуществлять полив растений.
Недостатком этого тепличного комплекса также является выращивание только определенных видов растений с предварительно сформированной корневой системой.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является тепличный комплекс, содержащий, по крайней мере, один гидропонный и один тепличный блоки, подключенные к системе полива через управляемые вентили; резервуар для отстоя воды, подключенный к водопроводу со своим управляемым вентилем; резервуар для приготовления питательного раствора; трубопровод, установленный на нем основной насос со своим управляемым вентилем для подачи воды из резервуара для отстоя в резервуар с питательным раствором; магистральный трубопровод, установленный на нем рабочий насос для подачи поливной жидкости к гидропонному и тепличному блокам; блок управления; датчики уровней, установленные в резервуарах для отстоя воды и приготовления питательного раствора и связанные своими выходами с входами блока управления, соответствующие выходы которого, в свою очередь, связаны с соответствующими входами силовых элементов запуска двигателей основного и рабочего насосов и управляемого основным насосом вентиля, а также с входом управляемого вентиля подачи воды в резервуар для ее отстоя и входами других управляемых вентилей, подключенных к системе полива гидропонного и тепличного блоков (Патент РФ №2122315, МПК А 01 G 31/02, А 01 G 31/06, приор. 1995.12.06).
Этот тепличный комплекс позволяет в автоматическом режиме осуществлять полив растений питательным раствором, а также выращивать разные виды растений, как минимум, в одном гидропонном и одном тепличном блоке.
Недостаток этого известного тепличного комплекса состоит в том, что он не содержит устройств, позволяющих осуществлять полив растений гидропонного модуля водой, удаляя, при этом, с корней его растений излишки солей питательного раствора, загрязнений от жизнедеятельности растений и паразитов, и одновременно обеспечивающих надежность и ремонтопригодность общей системы полива комплекса. Кроме того, этот комплекс производит сбор и слив отработанной поливной
жидкости в резервуар для приготовления питательного раствора и использует ее затем в системе полива, как гидропонного, так и тепличного блоков, что загрязняет питательный раствор и, помимо этого, требует впоследствии тщательной корректировки его состава.
Задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, состоит в удалении излишков солей питательного раствора, загрязнений от жизнедеятельности растений и паразитов с корней растений и почвы, а также в расширении технологических возможностей тепличного комплекса при сохранении стандартного качества питательного раствора для гидропонного модуля и многократном использовании отработанной поливной жидкости с обеспечением надежности и ремонтопригодности его системы полива.
Технический результат от использования заявленной полезной модели заключается во включении в его систему полива устройств, обеспечивающих полив растений гидропонного блока водой, а так же устройств, обеспечивающих возможность многократного использования отработанной осветленной поливной жидкости в системе полива тепличного блока, и в совокупности обеспечивающих технологичность, надежность и ремонтопригодность системы полива тепличного комплекса и экономическую целесообразность его использования.
Указанный технический результат достигается тем, что тепличный комплекс, содержащий, по крайней мере, один гидропонный и один тепличный блоки, подключенные к системе полива через управляемые вентили; резервуар для отстоя воды, подключенный к водопроводу со своим управляемым вентилем; резервуар для приготовления питательного раствора; трубопровод, установленный на нем основной насос со своим управляемым вентилем для подачи воды из резервуара для отстоя в резервуар с питательным раствором; магистральный трубопровод; установленный на нем у рабочий насос для подачи поливной жидкости к гидропонному и тепличному блокам; блок управления; датчики уровней, установленные в резервуарах для отстоя воды и приготовления питательного раствора и связанные
своими выходами с входами блока управления, соответствующие выходы которого, в свою очередь, связаны с соответствующими входами силовых элементов запуска двигателей основного и рабочего насосов и управляемого основным насосом вентиля, а также с входом управляемого вентиля подачи воды в резервуар для ее отстоя и входами других управляемых вентилей, подключенных к системе полива гидропонного и тепличного блоков,... дополнительно снабжен обводным трубопроводом со своим вентилем; магистральным вентилем, установленным на заборном конце магистрального трубопровода; автономными вентилями, дублирующими действие управляемых вентилей; блоком очистки поливной жидкости и устройствами для контроля ее параметров, установленных на магистральном трубопроводе; дренажным трубопроводом, связанным со сливом отработанной жидкости из гидропонного и тепличного блоков, а также из блока очистки поливной жидкости; отстойником для сбора отработанной жидкости; трубопроводом с установленными на нем своим насосом подачи осветленной жидкости в систему полива тепличного блока и своим запорным вентилем, при этом, один конец обводного трубопровода связан с резервуаром для отстоя воды, а другой его конец подключен к магистральному трубопроводу между рабочим насосом и его вентилем, и соответствующие входы блока управления связаны с выходами устройств для контроля параметров поливной жидкости.
Кроме того, для наилучших условий реализации предлагаемого технического решения, а именно, для обеспечения гарантийно-постоянного уровня заполнения резервуаров для отстоя воды и приготовления питательного раствора, их датчики уровней, установленные в соответствующих резервуарах, выполнены с поплавковыми устройствами, автоматически разрешающими наполнение резервуаров компонентами питательного раствора или водой.
На чертеже представлена блок-схема тепличного комплекса.
Тепличный комплекс включает, по крайней мере, один гидропонный блок 1 и один тепличный блок 2, подключенные к системе полива через управляемые вентили 4 и 5; резервуар для отстоя воды 6, подключенный к водопроводу со своим управляемым вентилем 7; резервуар для приготовления питательного раствора 8; трубопровод 9 с установленным на нем основным насосом 10 со своим управляемым вентилем 11 для подачи воды из резервуара для отстоя 6 в резервуар с питательным раствором 8; магистральный трубопровод 12 с установленным на нем рабочим насосом 13 со своим магистральным вентилем 14 для подачи поливной жидкости к гидропонному 1 и тепличному 2 блокам; обводной трубопровод 15 со своим вентилем 16; автономные вентили 17 и 18, дублирующие действие управляемых вентилей 4 и 5; блок управления 19, работающий по заданной программе; блок очистки поливной жидкости 20 и ряд устройств 21 для контроля ее параметров со своими датчиками (не показаны); дренажный трубопровод 22, связанным со сливом отработанной жидкости из гидропонного и тепличного блоков 1 и 2, а также из блока очистки поливной жидкости 20; отстойник 23 для сбора отработанной жидкости; трубопровод 24 с установленными на нем вспомогательным насосом 25 подачи осветленной жидкости в систему полива тепличного блока 2 и запорным вентилем 26.
В резервуарах 6 и 8 расположены датчики уровней 27 и 28, выполненные с поплавковыми устройствами, разрешающими наполнение их компонентами питательного раствора или водой, и связанные своими выходами с входами блока управления 19.
Блок управления 19 тепличного комплекса связан своими выходами с соответствующими входами силовых элементов запуска двигателей основного 10 и рабочего 13 насосов и управляемого основным насасом вентиля 11, а также с входом управляемого вентиля 7 подачи воды в резервуар для ее отстоя и входами других управляемых вентилей 4 и 5 для подключения к системе полива гидропонного и тепличного блоков
1 и 2. Своими входами блок управления 19 связан с соответствующими выходами датчиков (не показаны) устройств 21 для контроля параметров поливной жидкости.
Ряд устройств для контроля параметров поливной жидкости 7 может быть представлен, например, датчиком температуры, расходомером, газо-влагоанализатором состава воздуха в тепличном комплексе (не показаны).
Наличие автономных вентилей 17 и 18, дублирующих действие управляемых вентилей 4 и 5 позволяет вручную запускать систему полива, а при выходе из строя либо самих управляемых вентилей 4 и 5, либо блока управления, производить полив растений в ручном режиме для обеспечения их жизнедеятельности, а также осуществлять ремонт вышедших из строя устройств.
Тепличный комплекс работает следующим образом.
При понижении уровня воды в резервуаре 6, поплавковое устройство своим датчиком 27 передает сигнал на соответствующий вход блока управления 19, который обрабатывает этот сигнал и выдает со своего соответствующего выхода сигнал на открытие управляемого вентиля 7 и вода из водопровода поступает в резервуар 6, в котором она отстаивается.
При получении информации от установленных в резервуаре 8 датчиков уровня 28 воды, датчиков кислотности, минерало-солевого состава (не показаны) блок управления 19 дает команду на входы силовых элементов запуска двигателей насосов подачи определенных маточных растворов (не показаны) в резервуар 8. Одновременно блок управления 19 со своих соответствующих выходов дает адекватную команду на входы силового элемента запуска двигателя основного насоса 10 и его управляемого вентиля 11. Вода поступает в резервуар 8.
После приготовления питательного раствора определенной концентрации, его направляют по команде блока управления или вручную на полив в гидропонный и/или тепличный блоки.
Перед началом полива открывают вентиль 14 на магистральном трубопроводе 12 и по сигналам с соответствующих выходов блока управления 19, поступающим одновременно на входы управляемых вентилей 4, 5, и силового элемента запуска двигателя рабочего насоса 13, открывают эти вентиля и включают рабочий насос 13. Поливная жидкость поступает к растениям гидропонного 1 и тепличного 2 блоков.
По мере расхода питательного раствора из резервуара 8 его поплавковое устройство своими датчиками 28 адекватно реагирует подачей сигналов на соответствующие входы блока управления 19, при этом соответствующие сигналы с выходов блока управления 19 передаются на входы управляемого вентиля 11 и силового элемента запуска двигателя основного насоса 10, который дополняет водой резервуар 8 до верхнего уровня.
Отработанная гидропонным и тепличным блоками поливная жидкость по лоткам стекает в дренажный трубопровод 22 и попадает в отстойник 23, куда поступает также жидкость с блока очистки 20, при этом ее тяжелая фракция оседает на дно и удаляется. После отстоя осветленную воду, по мере накопления и необходимости, при открытом вентиле 26 подают насосом 25 по трубопроводу 24 в тепличный блок 2.
При необходимости полива растений водой перекрывают запорный вентиль 14 и открывают вентиль 16, вода из резервуара 6 поступает по обводному трубопроводу 15 в магистральный трубопровод 12, следуя в гидропонный или тепличный блоки по команде блока управления 19. При этом, поступающая в гидропонный 1 и тепличный 2 блоки поливная вода омывает корни растений и поддерживающую их почву, вымывая излишки солей и загрязнения от жизнедеятельности растений, а отработанную после полива жидкость направляют в отстойник 23.
Надежность и ремонтопригодность системы полива тепличного комплекса обеспечена тем, что при выходе из строя основного насоса 10,
рабочий насос 13 продолжает нагнетать воду в систему полива, не давая растениям погибнуть.
По мере необходимости включают насос 25 для полива растений тепличного блока 2 осветленной отработанной жидкостью из отстойника 23.
Таким образом, предлагаемый тепличный комплекс за счет совокупности своих существенных признаков, заключающихся во включении в его систему полива устройств, обеспечивающих полив растений гидропонного блока водой, а так же устройств, обеспечивающих возможность многократного использования отработанной осветленной поливной жидкости в системе полива тепличного блока, позволяет решить задачу удаления излишков солей питательного раствора, загрязнений от жизнедеятельности растений и паразитов с корней растений и почвы, а также расширить технологические возможности тепличного комплекса при сохранении стандартного качества питательного раствора для гидропонного блока и обеспечить возможность многократного использования отработанной поливной жидкости, а также надежность и ремонтопригодность системы полива.