СИОД — системы испарительного охлаждения и доувлажнения для теплиц и зимних садов
Для получения высокого урожая в тепличном хозяйстве культурам следует создать оптимальные условия для роста. Во многом они зависят от температурно-влажностного режима в теплице. Одно из актуальных решений этого вопроса, доступное по стоимости установки и энергозатратам — это использование систем испарительного охлаждения и доувлажнения (СИОД). Они поддерживают температуру и влажность на комфортном для растений уровне и тем самым создают идеальные условия для их развития. Чаще всего это тепличные культуры — помидоры, огурцы, салаты, цветы, сладкий перец, пекинская капуста и другие.
Применение СИОД в тепличном хозяйстве
Тепличные растения могут нуждаться в дополнительном увлажнении в любое время года — все зависит от региона и потребности во влаге и тепле конкретной культуры. Летом температура в теплицах поднимается до критической отметки, а зимой резко снижается относительная влажность воздуха из-за использования обогревательных приборов (например, инфракрасных или трубных систем с горячей водой). Независимо от времени года прямые солнечные лучи могут спровоцировать появление ожогов на плодах и зеленых частях растений. Это происходит из-за того, что влага скапливается на листьях и преломляет солнечный свет как призма. СИОД позволяет избежать образования капель и тем самым предотвратить ожоги — тому способствуют оптимально подобранные параметры давления (70 атм) и размеры рабочих отверстий форсунок (0,15 или 0,20 мм).
Использование СИОД в теплице не только решает проблему с увлажнением и поддержанием температуры, но и повышает ее производительность.
Принцип работы СИОД
В основе работы СИОД лежит принцип использования большой удельной теплоты испарения воды. Переходя из жидкого в газообразное состояние, она снижает температуру вокруг себя и одновременно повышает уровень относительной влажности. СИОД состоит из четырех основных компонентов:
Насосы высокого давления. Используются для повышения давления воды с обычных 2–6 атмосфер до 70. Для небольших насосов производительностью до 6 л/мин используются аксиальные плунжерные помпы, для средних и больших производительностью от 8 до 43 л/мин — кривошипные. Помимо стандартных регулятора давления, реле сухого хода и манометра насос может оснащаться встроенным регулятором влажности и температуры, частотным регулятором VAR/VFD, байпасом BPS, цифровым таймером, слаботочным входом для удаленного управления, системой контроля утечки SSC. Для повышения надежности можно использовать резервный насос с ручным или автоматическим вводом. Также существуют специальные версии насосов высокого давления для распыления химических веществ или борьбы с насекомыми.
Распределительная сеть с форсунками. Отфильтрованная вода поступает к форсункам по разветвленной системе труб, как правило из нержавеющей стали диаметром 10 или 12 мм, размещенных над растениями. Обычно в теплицах применяются форсунки с диаметром рабочего отверстия 0,15 или 0,20 мм, размер капли на выходе около 10 микрон при давлении 70 атм. Плотность расположения форсунок напрямую зависит от площади и объема теплицы, средней температуры, уровня относительной влажности и интенсивности воздухообмена.
Блок управления. В нем программируется режим работы СИОД. Распылять влагу можно через заданные промежутки времени или на основе показаний датчиков. Один блок управляет несколькими зонами или теплицами одновременно. Таким способом можно поддерживать стабильный микроклимат в теплице в любое время суток.
Система датчиков. Они делают замеры температуры и относительной влажности. На основе этих данных система принимает решение: включить или отключить распыление влаги через форсунки.
Функциональные возможности СИОД
Увлажнение. Это основная задача, которую выполняет СИОД. При помощи форсунок в теплице образуется мелкодисперсное водяное облако, при испарении которого понижается температура и увеличивается относительная влажность.
Контроль за охлаждением и увлажнением. Для управления работой СИОД используются термо- и гигростаты, таймеры или тепличные компьютеры.
Внесение удобрений и защитных химикатов в жидкой форме. С этой целью СИОД могут быть дооборудованы дозирующими насосами.
Сбор и анализ информации. Полученные системой данные ежедневно накапливаются и анализируются, на основе их вычисляются средние значения температуры и влажности.
Учет внешних метеоусловий. На основе данных температуры и влажности за пределами теплицы подбирают оптимальные параметры работы СИОД.
Преимущества СИОД
- Повышают производительность теплицы за счет ускорения роста растений (в среднем на 1-2 суток на примере салатов)
- На 2–3 % уменьшается количество брака и появляется возможность успешно заниматься возделыванием чувствительных культур – тропических, отдельных видов цветов и зелени
- Дружелюбны по отношению к экологической системе. СИОД не влияют на окружающую среду за пределами теплицы, а внутри нее не меняют концентрацию углекислого газа в воздухе и содержание влаги в грунте.
- Эффективно распыляют воду. Давление, при котором работают СИОД (а это 70 атм), исключает образование капель воды на растениях, что положительно сказывается на качестве будущего урожая
- Снижают потребность в затенении растений. Для культур становятся менее опасными прямые солнечные лучи
- Обеспечивают одинаково высокую производительность теплицы в любое время года. Некоторые теплицы, расположенные в засушливых регионах, приостанавливают работу в летние месяцы до тех пор, пока температура окружающей среды не снизится до приемлемого уровня
- Увеличивают эффективность переопыления культур за счет активизации переноса пыльцы. Экономичны на этапе установки и последующей эксплуатации. Модульная система сборки позволяет выполнить монтаж с минимальными усилиями. А многозонный принцип обеспечивает попеременное обслуживание нескольких теплиц или зон в соответствии с заданной программой.