Научная статья на тему 'Современные технологии освещения тепличных комбинатов'

Современные технологии освещения тепличных комбинатов Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
416
78
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Антонов С.А.

Международная конференция «Инновации в инженерной инфраструктуре тепличных комплексов» стала площадкой для обсуждения и демонстрации инновационных технологий, новинок оборудования для освещения тепличных комплексов и предложений от ведущих компаний, действующих на рынке технического оснащения тепличных комплексов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Антонов С.А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Современные технологии освещения тепличных комбинатов»



№4 май 2019 —АГРиФОРУМ-

С.А. Антонов,

собкор журнала «АгроФорум»

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ОСВЕЩЕНИЯ ТЕПЛИЧНЫХ КОМБИНАТОВ

1 ■ ■ : 'Ц> Ч " V-™

■ V

Международная конференция «Инновации в инженерной инфраструктуре тепличных комплексов» стала площадкой для обсуждения и демонстрации инновационных технологий, новинок оборудования для освещения тепличных комплексов и предложений от ведущих компаний, действующих на рынке технического оснащения тепличных комплексов.

Технологическое и кадровое обновление

Наука и техника на службе овощеводов

Первым спикером в этой части конференции стал Геннадий Степанчук, кандидат технических наук, доцент, декан энергетического факультета Азово-Черноморского инженерного института ФГБОУ ВПО ДонГАУ с докладом «Эффективность применения электроактивированных сред и оптических технологий в тепличном производстве». Г. В. Степанчук начал выступление с информации о новых формах обучения студентов и возможностях прохождения ими практики

на предприятиях защищенного грунта агропромышленного комплекса. В университете изучаются электросветовые воздействия на семена и рост растений, технологии досвечивания при выращивании рассады, использование озона при дезактивации воды, изучение свойств технических конструкций в теплицах. Опыты, проведённые на базе университета, а также крупнейших тепличных комплексов, дают стабильно высокие показатели по урожайности и качеству плодов, выращенных с помощью инновационных методов и технологий. Например, воздействие лазером на семена огурца сорта Кураж, позволили констатировать, что всхожесть семян стала 100%, в отличие от 50% всхожести ранее. Г. В. Степанчук предложил участникам конференции сотрудничество в кадровой и технологической сфере, а также консультационное обслуживание и обучение персонала.

Генеральный директор ООО «Научно-техническое предприятие «ТКА» Константин Томский

и инженер этой компании Сергей Баев построили своё выступление на представлении технологии интеллектуальной досветки сельскохозяйственных культур на защищённом грунте. Используемые в большинстве теплиц России лампы ДНаТ обладают рядом недостатков: спектральный состав излучения ламп ДНаТ не является регулируемым и управляемым; значительная часть излучения не используется для стимулирования роста растений и протекания фотос интеза; отсутствует адаптивность к типу растения и фазе его развития; энергоэффективность теплиц снижается вследствие высокого и неэффективного энергопотребления; содержат следы тяжелых металлов и паров ртути.

Интеллектуальная регулируемая досветка позволяет зна-

ЛШШШРУМ

_ ЗАЩИЩЕННЫЙ ГРУНТ

чительно сократить сроки выращивания рассады всех возделываемых культур и увеличить «сезонность» при значительном улучшении ее качества. Научно-техническим предприятием «ТКА» совместно с ГОУ ИТМО подготовлен проект создания программно-аппаратного комплекса управления системой досветки светодиодного освещения сельскохозяйственных культур для повышения объема производства и ускорения роста тепличных продуктов за счёт интеллектуальной регулируемой досветки и распределённого контроля освещения.

Для создания излучения фото-синтетически активной радиации (ФАР) с заданным спектральным составом будут использованы наборы светодиодов, которые создают преимущественное излучение в синей (400-500 нм). зелёной (500 600 нм) или красной (600800 нм) областях спектра. Комбинируя такие светодиоды в разном количестве внутри общего светильника, получается различное распределениеэнергии в спектре ФАР, падающей на растения.

Активный контроль за получаемым спектральным распределением энергии ведётся с помощью специально созданного спектро-

фотометра и может быть использован при выращивании растений в условиях искусственного облучения в защищенном грунте. Управление спектром излучения выполняется дистанционно, с использованием специального программного обеспечения.

Эффективность такого подхода к реализации программно-аппаратного комплекса заключается в использовании передовых достижений современной науки и техники: волоконной оптики, микроэлектромеханических систем и беспроводных технологий, что определяет высокий научно-технический уровень предлагаемой разработки.

Система гарантирует автоматический контроль, непрерывное сопровождение и стимулирование процессов роста и развития растений на протяжении всего жизненного цикла, повышая урожайность выращиваемых культур, а также энергоэффективность теплиц. При этом предлагаемая концепция совместима с уже используемыми в настоящее время светодиодными системами досветки растений и позволит провести унифицированную роботизацию теплиц с минимальными затратами.

Климатические экраны Swensson

Давид Беруджан, региональный менеджер Восточная Европа, СНГ, Центральная Азия

показал возможности применения климатических экранов в тепличном производстве овощей.

Климатические экраны компании Swensson (Швеция) выполняют ряд необходимых функций в тепличном производстве овощей. Такой экран не препятствует испарению влаги и позволяет сохранять нормальный уровень влажности в теплице. Кроме этого, существуют разные вариантов климатических экранов для энергосбережения, затенения, блокировки рассеяния света за пределы теплицы, как в горизонтальном, так и в вертикальном исполнении. Они применяются в разных зонах, в зависимости от степени освещённости, максимально способствуя энергосбережению и использованию естественного освещения, тем самым оптимизируя расходы на электроэнергию.

Самыми популярными на сегодня являются экраны Obscura и Нагтопу.Если необходимо затенение и искусственное сокращение дневного освещения, это сделает Obscura - идеальный экран

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТА КОМПАНИИ «ТКА»:

• Внедрение управляемой системы досветки без полного переоборудования теплиц.

• Реализация распределенной схемы измерения спектрального состава и уровня освещения.

• Передача информации по беспроводным каналам.

• Возможность сохранения настроек комплекса, соответствующих конкретному виду, сорту растений и фазам их развития.

№4 май 2019

АИРОФУРУМ

Компания «Swensson»

предлагает пять основных видов климатических экранов: Obscura, Harmony, Luxous, Solaro, Tempa.

для растений, требующих регулировки светопериода. Экраны Obscura также популярны среди тепличных комбинатов, выращивающих на досветке, если излучение ламп во внешнюю среду является проблемой. Расходы на экраны быстро окупаются, так как более интенсивное освещение повышает производительность. Среди преимуществ таких экранов следуетотметить полный контроль над светопериодом для самых чувствительных растений; эффективное охлаждение при использовании отражающего верхнего слоя и экономия энергии, особенно если один из слоев имеет алюминиевую поверхность. Также важен контроль над световым излучением во внешнюю среду и более высокая производительность в сочетании с ассимиляционным освещением. Грамотное управление влажностью добавляет эффективности в использовании экранов Obscura.

Гармоничный подход к оптимизации климата позволит выполнить установка климатических экранов Harmony, обеспечивающих высокочастотное светорас-сеивание за счет белых полосок. Это помогло Harmony завоевать популярность среди тепличников, выращивающих различные культуры в разных климатических условиях.

Положительное влияние этих видов экранов и других вариан-

тов оптимизации освещения и формирования микроклимата на выращиваемые культуры, гарантируется компанией, так как это доказано результатами многолетних исследований и опытов.

Ассимиляционное освещение от Signify

Доклад «Инвестиции в светодиодное ассимиляционное освещение Philips» представил Александр Межуев, менеджер по развитию бизнеса компании Signify (ранее Philips Lighting).

ПРЕИМУЩЕСТВА ЭКРАНОВ HARMONY:

• Высокочастотное светорассеивание, при котором солнечный свет проникает более глубоко между растениями и более равномерно освещает их по всей длине, что снижает риск ожогов и повышает освещённость без повышения температуры.

• Равномерное распределение света между верхними и нижними частями растения повышает урожайность и помогает растениям быть более крепкими и здоровыми.

• Мягкий и благоприятный климат комфортен не только для растений, но и для персонала теплицы. При более низкой температуре плода или цветка повышается качество выращиваемой культуры.

Он констатировал, что улучшить рост культур просто, так как светодиодные светильники дополняют естественное освещение в необходимом для фруктов и овощей спектре и с необходимой интенсивностью без добавления тепла. Точно настроенное освещение стабилизирует и улучшает качество растений, повышая урожайность даже в зимние месяцы. Энергоэффективные лампы заметно сократят нагрузку на электросистему и эксплуатационные затраты.

Компания Philips Horticulture LED Solutions разрабатывает световые системы для обеспечения роста любой культуры.

Верхнее светодиодное освещение «Philips GreenPower»

Компания Philips Lighting представляет светодиодную систему потолочного освещения для растениеводов, выращивающих урожай в теплицах. Система просто устанавливается и не требует применения систем водяного охлаждения.

Промежуточное светодиодное освещение «Philips GreenPower»

Модуль промежуточного освещения - это модуль двунаправленного освещения для обеспечения освещения в промежутках между высокими растениями, например, помидорами.

Светодиодная лампа "Philips GreenPower" для стимуляции цветения

Лампа для стимуляции цветения - это альтернатива увеличенной продолжительности светлого времени суток для растений, чувствительных к световому периоду.

Чтобы определить, какую добавочную стоимость может принести светодиодное освещение, менеджеры проводят анализ качественных аспектов производства.

Освещение теплиц от ЭМИС

Об оборудовании для освещения тепличных комплексов рассказал технический директор ЗАО «ЭМИС» Евгений Костарев.

ЗАО «ЭМИС» - инжиниринговое и производственное предприятие, ведущий российский производитель и разработчик современных контрольно-измерительных приборов и комплексных систем КИП. В состав ЗАО «ЭМИС» вхо-

— ЗАЩИЩЕННЫЙ ГРУНТ

эмлс-сеет

170

ЭМИС-С БЕТ БОО-ДЕ

эмис-свет «со-н

Л :г,1-,|-пг, V" Г» Г^-Ттч > 1СЯГГУ 'Л

гтг (вдяцздн-ц НПО: -у<ни)

эмис-с&ет еоод

дит подразделение «ЭМИС-СВЕТ», которое занимается производством, разработкой и внедрением широкого ассортимента осветительного оборудования и средств автоматизации агропромышленных комплексов. Оборудование «ЭМИС-СВЕТ», выпускаемое организацией, полностью соответствует современным критериям качества и надёжности. Мы ставим перед собой задачу - обеспечить максимально эффективное потребление электрической энергии, определить оптимальный состав технологического оборудования, предоставить качественное и своевременное выполнение необходимых работ. Всё это помогает агропромышленным комплексам

более эффективно производить продукцию высокого качества. «ЭМИС-СВЕТ» предлагает комплексные решения, поскольку такой подход позволяет создавать современные высокотехнологичные тепличные комплексы с высокой рентабельностью.

Автоматизация системы досветки

Об автоматизации системы досветки тепличных хозяйств при работе автономного энергоцентра в изолированной сети рассказали технический директор ООО «ЭНГУЛ-ПАУЭРТЕХ» Алек-

сандр Банокин и заместитель генерального директора компании Александр Слонов.

ООО «ЭНГУЛ - ПАУЭРТЕХ» является эксклюзивным поставщиком и сервисным центром компании БЫСиЦ б.г.о. - одного из крупнейших европейских производителей газопоршневых и дизельных электростанций. Интернациональная команда компании на основе собственного огромного опыта построила и ввела в эксплуатацию энергетические центры общей электрической мощностью более 400 МВт.

Газопоршневые электростанции работают на газовых двигателях внутреннего сгорания с системой теплообменников, вырабатывающие электрическую энергию и тепло.

Дизельные электростанции -это стационарный или передвижной источник электроснабжения, состоящий из дизельного двигателя, синхронного или асинхронного электрогенератора и системы автоматического управления.

Примером инновационных решений от компании «ЭНГУЛ -ПАУЭРТЕХ» может служить новая электростанция когенерационно-го цикла, построенная в «чистом поле» для тепличного комплекса «Зелёная линия», которая име-

№4 май 2019

АГРОФОРУМ

©ЭМИС

СВЕТ

• Светодиодные светильники ЭМИС-СВЕТ предназначены для верхнего и межрядного досвечивания растений в тепличных хозяйствах.

• Светильники для газоразрядных ламп ЭМИС-СВЕТ серии Д, М и ДЕ предназначены для работы с трубчатыми, зеркальными и двух-цокольными натриевыми лампами.

• Натриевые лампы ЭМИС-СВЕТ мощностью от 400 до 1000Вт предназначены для досвечивания рассады, декоративных растений, цветов и ведения полного цикла светокультуры в условиях закрытого грунта.

• Шкафы автоматизации ЭМИС-СВЕТ предназначены для оперативного контроля и управления освещением и другими объектами автоматизации в тепличных хозяйствах.

ООО «ЭНГУЛ - ПАУЭРТЕХ» - инжиниринговая компания, работающая в России, странах СНГ и Европе. Приоритетным направлением развития компании является реализация комплексных проектов по созданию систем автономного энергоснабжения предприятий, включая системы с использованием возобновляемых источников энергии. Компания имеет большой опыт в строительстве «под ключ» автономных энергетических центров на базе газопоршневых электростанций Engul, а также на базе крупнейших производителей газопоршневых электростанций Caterpillar, Elteco - серия Petra, Tedom, MTU, MWM.

ет много оригинальных и уникальных технических решений. В первую очередь, это глобальная АСУ ТП, автоматический режим работы отдельных систем и уникальная возможность параллельной работы двух энергоцентров, удаленных на расстояние 1,5 км друг от друга, с взаимным делением мощности и регулированием перетока электрической энергии в 8 МВт (пропускная возможность кабельной линии). Сжатые сроки строительства удалось выдержать благодаря современной модульной системе изготовления оборудования.

Выводы

Все выступающие на конференции спикеры отметили необходимость применения современного оборудования и технологий в процессе выращивания овощей в тепличных комплексах, используя разработки отечественных и зарубежных учёных и инженеров. В нашей стране из-за климатических особенностей нужно особенно

тщательно подходить к технологическим новинкам и методам, связанным с досветкой, качеством воды и использованием лазеров в семеноводстве и производстве рассады. Наука и практика здесь сходятся в оценке того, что без применения современных технологий невозможно вырастить хороший урожай качественных овощей.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.