Agro-rostov.ru

Справочник агрария
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Теплицы последнего поколения

К вопросу классификации теплиц

Современные теплицы и тепличные комбинаты характеризуются значительным разнообразием конструкций, инженерных систем, технологий выращивания, источников энергоресурсов и т.д. Действующие нормативные документы рассматривают основные особенности непосредственно теплиц [1], а также технологий их эксплуатации [2, 3]. Разные типы теплиц рассматривали и пытались упорядочить ряд авторов. Так, профессор Брызгалов В. А. (1983) [4] отмечает, что культивационные сооружения, относимые к […]

Современные теплицы и тепличные комбинаты характеризуются значительным разнообразием конструкций, инженерных систем, технологий выращивания, источников энергоресурсов и т.д.

Действующие нормативные документы рассматривают основные особенности непосредственно теплиц [1], а также технологий их эксплуатации [2, 3].

Разные типы теплиц рассматривали и пытались упорядочить ряд авторов. Так, профессор Брызгалов В. А. (1983) [4] отмечает, что культивационные сооружения, относимые к теплицам, могут иметь два типа кровли по светопропусканию. При непрозрачных кровлях рассматриваются здания шампиньонниц, а также другие специальные сооружения, которые не требуют света, например, для выращивания салатного цикория. В том числе камерные теплицы с электросветокультурой для районов Крайнего Севера. Второй тип кровли – прозрачные, и характерен он непосредственно для теплиц.

Номенклатура теплиц и тепличных комбинатов распределяется по назначению (овощные, рассадные, рассадно-овощные), срокам использования (круглогодичного и весенне-летне-осеннего), планировочному решению (однопролетные и многопролетные), а также соответствующим размерам и их площадей [5].

Названные выше материалы базируются в основном на опыте и знаниях в защищенном грунте периода конца 90-х – начала 2000-х годов.

Однако, известно, что в последние десятилетия в практику теплицестроения внедрены ряд новых оригинальных технологических и конструктивных решений. В этой связи целесообразно рассмотреть общие подходы к современному распределению по типам (типированию) теплиц.

рис.1

Предлагаемые нами критерии классификации теплиц приведены на рис.1, где рассмотрены основные блоки-условия, которые отражают особенности изготовления, проектирования и строительства теплиц. При этом первым основным вопросом рассматривается технология выращивания растений в теплицах (блок II). Эти вопросы напрямую определяют выбор архитектурных и объемно-планировочных решений (блок III) и конструктивных решений (блок IV). Также технология основного промышленного производства определяет наполнение (начинку) инженерными и технологическими системами (блок V), их параметры и характеристики.

Решение блоков II, III, IV, и V определяют основной состав проектно-сметной документации. На этапе проектирования также рассматриваются отдельные вопросы организации и технологии строительства. Значимость последних вопросов предопределило выделение их в отдельный блок VI.

Рассмотрим исполнение и состав отдельных блоков по классификационным признакам.

Блок I «Типы теплиц» предлагается в составе четырех основных составляющих (рис.2).

рис.2

По назначению рассматриваются теплицы производственные (основное назначение): это промышленные теплицы разной площади (обычно 3 га и более) для массового выращивания овощей, цветов и проч. и блок фермерских теплиц площадью 0,25-2,0 га. Причем, последние могут устраиваться на действующих промышленных площадках крупных производственных предприятий.

Отдельно выделены теплицы для проведения научно-исследовательских работ. Это селекционные и репродукционные теплицы, а также фитотронно-тепличные комплексы. Под руководством и непосредственном участии авторов (МНВП «Инжтехбуд»), созданы ряд таких комплексов для аграрных исследовательских центров Академии наук Республики Беларусь в Минской области (г. Несвиж, г. Жодино, пос. Самохваловичи).

К специальным (оригинальным) теплицам следует отнести оранжереи, вегетарии (Иванова А.В., био, китайский и др.), зимние сады, торговые центры (Greenshop), в том числе проекты авторов (МНВП «Инжтехбуд») в г. Минск (United Company) и в г. Киев (ООО «Эдельвейс») и др.

В настоящее время по времени разработки, конструктивным и технологическим решениям все теплицы относят к одному из шести поколений. Первые два типа (двускатные стеллажные, ангарные) представляют незначительный интерес. Практически выводят из обращения теплицы третьего поколения, так называемые антрацитовские (по названию г. Антрацит в Луганской области, где они производились).

Наиболее распространенными сегодня являются теплицы четвертого поколения (типа «Venlo»). За последние 15-20 лет именно такие теплицы массово строили и продолжают строить в странах Восточной Европы.

Теплицы пятого поколения можно назвать глубоко усовершенствованной разновидностью теплиц типа «Venlo» [6]. Фирмы-производители их называют каждый по-своему: UltraClima (Kubо), ModulAir (Van der Hoeven), Eco-Greenhouse (KGP), OptimAir (Richel), SuprimAir (Certhon) и др.

Читать еще:  Как выращивать перцы в теплице из поликарбоната

Такие теплицы (отдельные образцы) построены в Европе и Северной Америке, а также в России (ТК «Липецк-Агро», г. Данков, Липецкой области).

Из открытой печати также известно о теоретических проработках теплиц шестого поколения, так называемых полностью закрытых теплиц [7].

Активное развитие строительства новых теплиц и тепличных комбинатов не снимает с повестки дня совершенствование ранее построенных теплиц (подблок I.3). Это может быть реконструкция, капитальный ремонт и модернизация.

Отдельно рассматриваются теплицы для специфических районов и условий эксплуатации (подблок I.4). Это мобильные и сборно-разборные теплицы площадью до 3 га для работы в местах наличия локальных и, возможно, временных, возобновляемых запасов энергии – биогаз, дрова, термальные воды и др. [8].

Основная задача теплицы – создание условий эффективной жизнедеятельности растений. Эта цель достигается в том числе разными архитектурно-планировочными решениями (рис.3).

рис.3

По разрезу теплицы рассматриваем как отдельно-стоящие (укрытия, туннели и ангарные), а также теплицы, которые сформированы (объединены) в блоки.

При этом в составе блоков теплиц могут быть несколько отделений.

На площадке строительства блоки и отдельно-стоящие теплицы размещаются, как правило, на одном уровне (общей планировочной отметке). Допускается [1, 2] размещение теплиц в нескольких уровнях, в т. ч. с устройством террас. При этом разность высот (например, в проекте авторов (МНВП «Инжтехбуд») ТК «DF- Agro площадью 10 га» предварительный перепад высот площадки составлял по геодезической съемке 18,5 м) решается устройством откосов, подпорных стен разного конструктивного исполнения и др.

В состав тепличных комбинатов кроме непосредственно теплиц входят здания и сооружения системы жизнеобеспечения (котельные, энергетические центры (включая ГПУ), сервисные зоны и др.). Варианты их решений, в первую очередь, компоновка, представлена в подблоке III.6.

Наиболее широкими разновидностями характеризуются конструктивные решения теплиц (блок IV). Самым используемым материалом в настоящее время являются стальные оцинкованные конструкции. Встречаются также элементы из обработанной другими способами (покраска, анодирование и др.) стали, дерево и пластик.

Распространенным решением фундаментов теплиц под рядовые и связевые стойки-колонны являются буронабивные монолитные сваи с малоразмерной серийной микросваей (как правило, бетонные для стеклянных теплиц и бетонные или металлические для пленочных теплиц), которая «втапливается» в бетонную смесь [9].

Специфическими, реже применяемыми решениями могут быть винтовые сваи из металла, забивные (пирамидальные, прямоугольные и др.) сваи. Кроме того, для районов Крайнего Севера с вечной мерзлотой предусматривается устройство фундаментов на специальной плите-ростверке с вентилируемым подпольем [1].

Ленточный фундамент теплиц, или цоколь, выполняется, как правило, в монолитном бетоне с соответствующим армированием и утеплением. Опирается такой конструктив на буронабивные сваи, которые устраиваются ниже глубины промерзания грунта. Армирование сваи и цоколя совместное. В отдельных случаях, в зависимости от организационных, инженерно-геологических и других условий, применяют сборные железобетонные плиты, высокий ростверк (без свай) и т.д.

Тепличные двери и ворота (подблок IV.4) выполняются в едином блоке поставки в унификации с несущими и ограждающими конструкциями теплиц.

В зависимости от конструктивного исполнения (решения) теплицы решаются вопросы вентиляции в кровле и в боковых стенах. Для теплиц 5-го поколения предусматривают специальную вентиляционную камеру, располагаемую вдоль пролетов теплиц. Дополнительные системы вентиляторов забирают воздух из теплицы, доводят их до проектного качества (в том числе охлаждают с использованием так называемых «мокрых экранов») и возвращают в блок с растениями. При этом конструктив (количество) форточной вентиляции значительно меньше, чем у теплиц типа «Venlo».

Технологические особенности эксплуатации и строительства теплиц и тепличных комбинатов будут рассматриваться дополнительно.

Т.Л. ЧЕБАНОВ — инженер Киевского национального университета строительства и архитектуры;
В.Б. БЕРЕЗА — инженер МНВП «Инжтехбуд», Украина;
Л.С. ЧЕБАНОВ — ст. научн. сотрудник Киевского национального университета строительства и архитектуры, канд. техн. наук;
Д.А. РОМАНЬКОВ — доцент Белорусской государственной сельскохозяйственной академии , канд. с.-х. наук.

  1. Свод правил СП 107.13330.2012. Теплицы и парники. Актуализированная редакция СНиП 2.10.04-85. – М.: Минрегионразвития РФ, 2012. – 18 с.
  2. Нормы технологического проектирования теплиц и тепличных комбинатов для выращивания овощей и рассады. НТП 10-95. – М.: Минсельхозпрод РФ, 1995. – 85 с.
  3. Нормы технологического проектирования селекционных комплексов и репродукционных теплиц. НТП-АПК 1.10.09.001 – 02. М.: Минсельхоз РФ, 2002. – 29 с.
  4. Овощеводство защищенного грунта / В.А. Брызгалов, В.Е. Советкина, Н.И. Савинова; Под ред. В.А. Брызгалова. – Л.: Колос, 1983. – 352 с.
  5. Г.Г. Шишко, В.А. Потапов, Л.Т. Сулима, Л.С. Чебанов. Теплицы и тепличные хозяйства: Справочник. Под ред. Г.Г Шишко – К.: Урожай, 1993. – 424 с.
  6. Соколов Н.С. Технологии пятого поколения. – Теплицы России. – 2015, №1. – с.22-24.
  7. П.В. Шишкин, В.О. Олейников. Полностью закрытая теплица с технологией поддержания параметров микроклимата на основе управления разделенными воздушными потоками (технология CODA- Control Of Devided Airflows). – Теплицы России. – 2016, №2. – с.15-20.
  8. Чебанов Т.Л., Рябощук Ю.А., Малеванный В.Ю. Область рационального применения технологии строительства мобильных теплиц. – К.: Строительное производство, 2017, №62/1. – с. 121-127.
  9. Чебанов С.Л., Береза В.Б., Чебанов Л.С. Технология монтажа свайного поля теплиц. – Теплицы России, 2014, №2. – с.21-27.
Читать еще:  Сорта помидоров для подмосковья в теплице форум

НПФ «ФИТО»

Технологии пятого поколения

Соколов Игорь Сергеевич, директор НПФ «ФИТО», для журнала «Агробизнес»

Производство сельскохозяйственной продукции в современном мире несомненно является привлекательной сферой для инвестиционных вложений. Участившиеся мировые экономические кризисы существенно увеличивают риск инвестиций в производство промышленных товаров, и, напротив: производство сельскохозяйственной продукции практически не страдает от ситуации в мире, так как продукты питания обеспечивают повседневную потребность человека. Одной из наиболее привлекательных сфер вложения денег является построение тепличного бизнеса для интенсивного производства овощной продукции. Современные тепличные комплексы обеспечивают, пожалуй, наиболее рентабельное производство в сфере сельского хозяйства, так как в основе своей лежат принципы интенсивного производства овощей с глубокой автоматизацией процессов выращивания. Однако, вхождение в этот бизнес требует существенных капитальных вложений. Ориентировочная стоимость современного тепличного комплекса «с нуля» и «под ключ» составляет примерно 1,8 млрд. рублей за 10-ти гектарный проект. Такие капитальные вложения должны эффективно работать и обеспечить срок окупаемости проекта в пределах 6-ти лет. Такое возможно только в случае использования последних достижения в этой области.

Российская компания «ФИТО», производитель автоматизированных систем технологического оборудования, совместно с Голландскими партнерами, ведущими производителями тепличных конструкций KUBO представляют тепличные технологии пятого поколения инновационные теплицы ULTRA CLIMA. Теплицы такого класса получили свое рождение около восьми лет назад и сегодня идет их интенсивное строительство по всему миру. Это действительно революция в мире теплиц. В чем же их основное отличие от теплиц четвертого поколения?

Современные теплицы четвертого поколения типа ВЕНЛО — это теплицы высотой до 8 метров, хорошо герметизированные, с высокой степенью автоматизации, позволяющие реализовать передовые технологии выращивания овощей. С внедрением этих теплиц удалось существенно повысить урожайность овощной продукции, а технологии светокультуры и вовсе удвоили выход овощей с одного квадратного метра. Однако и эти высокорентабельные теплицы обладают существенными недостатками, не позволяющими в полной мере получить тот урожай, который биологически заложен в гибридах. Самый существенный из недостатков — это неспособность теплицы поддерживать оптимальный микроклимат в определенные времена года. Этот недостаток начинает проявлять себя в весенний период, а при использовании технологии светокультуры еще раньше. В это время начинают проявляться перегревы в теплице и, для того чтобы поддержать заданный микроклимат, приходится открывать форточки, что влечет за собой перерасход тепловой энергии, а также, что очень существенно, растения получают температурный шок из-за холодного воздуха, опускающегося вниз, и это негативно сказывается на растениях и ведет к потере урожайности. Получается негативный мультипликативный эффект: не открывать форточки нельзя из-за «запаривания» растений, а при открывании повреждается макушка растения и повышаются затраты на отопление. В летний период выращивания овощей теплица четвертого поколения в принципе не способна поддерживать нужный микроклимат, так как отсутствуют ресурсы, позволяющие снизить температуру.

Теплица пятого поколения, так называемая «полузакрытая теплица», созданная по технологии Ultra Clima, сохраняет все преимущества теплиц типа ВЕНЛО, но во многом превосходит ее по целому ряду параметров:

  1. Теплица поддерживает в любой период времени года идеальный микроклимат.
  • Зимой или весной при перегревах, также, как и в простых теплицах, приоткрываются форточки, правда этих форточек на 90% меньше, чем в обычных теплицах и служат они лишь для снятия небольшого избыточного давления, под которым находится теплица Ultra Clima. При этом воздух всегда выходит из теплицы и здесь принципиально не возможен температурный шок, а так как форточек малое количество, соответственно, и меньшие потери тепла.
  • Летом теплица способна охлаждать себя. Она снабжена по всей длине адиабатическими панелями, на которые поступает вода. Вода, испаряясь, забирает часть энергии и, охлажденный таким образом воздух, поступает в теплицу. Практическое использование такой системы охлаждения в теплице в г. Данкове Липецкой обл. показало, что возможно снижение температуры в теплице до 10 °С, что, в свою очередь, благоприятно влияет на растения и не происходит потери урожая.

    Теплица позволяет экономить затраты на отопление.

    Происходит это за счет вторичного использования тепловой энергии. В обычной теплице теплый воздух от труб обогрева поднимается вверх и через остекление крыши теплицы выходит наружу, причем, чем больше разница температур наружного и внутреннего воздуха, тем интенсивность транспирации выше. Естественно в зимний период расход тепла максимальный. В теплицах Ultra Clima теплый воздух, поднимающийся вверх, отбирается вентиляторами и снова подается на отопление по пластиковым рукавам, расположенным под каждой грядкой. Особенно этот эффект усиливается при использовании технологии светокультура. Тепло от ламп, а это примерно 90% от мощности лампы, в простой теплице безвозвратно улетучивается, а в теплице Ultra Clima практически полностью используется для отопления.

    Теплица в любой период времени может поддерживать оптимальный уровень СО2.

    Известно, что в период, когда приходится открывать форточки, поддержать нужный для технологии уровень СО2 в простой теплице не представляется возможным. Он всегда стремится к естественному фону на улице, а это примерно 400 ppm. Такой уровень СО2 недостаточен для полноценного фотосинтеза, что ведет к потере урожая. В теплице Ultra Clima, ввиду ее «полузакрытости», удается гораздо в большей степени поддерживать необходимую концентрацию СО2, и это благотворно влияет на урожайность.

    Теплица защищена от проникновения вредителей.

    Одной из особенностей теплицы Ultra Clima является наличие избыточного давления внутри. При открывании форточек и входных ворот насекомые не могут преодолеть силу избыточного давления и не проникают в теплицу.

    В теплице Ultra Clima не происходит застоя воздуха, что препятствует развитию заболеваний, благодаря пленочным рукавам, расположенным под каждой грядкой.

    Кроме этих явных преимуществ есть масса сопутствующих, которые синергически усиливают эффективность теплицы.

    • Например, в весенне-летний период, когда температура в простой теплице достигает 35 °С при повышенной влажности, работа тепличниц становится, мягко говоря, некомфортной, а это существенная потеря производительности труда, не говоря уже о текучести кадров из-за тяжелых условий труда. В теплице Ultra Clima больше 24°C практически не бывает, что позволяет рабочим комфортно выполнять свои обязанности.
    • Воздушные рукава под каждой грядкой, служащие для подачи теплого воздуха с заданными параметрами, обеспечивают так называемый «активный микроклимат». В простой теплице для этого приходится топить регистры, что так же ведет к перерасходу тепловой энергии.
    • И т.д.

    Вышеперечисленные преимущества действительно имеют место быть, так как подтверждены практикой эксплуатации таких теплиц в России. Первая теплица такого класса наша компания Фито в содружестве с компанией Тепличные Технологии построила в г. Данкове Липецкой обл.

    Теплица пятого поколения по технологии Ultra Clima.

    Конструкции теплиц от компании KUBO, имеющей приоритет этой концепции, компьютерное управление всеми системами от компании ФИТО

    Уже первая опытная эксплуатация этих теплиц коллективом тепличниц и агрономов, не имеющим до того никакого опыта работы в теплицах, да еще и в условиях поздней посадки (06 февраля) позволила в первый год получить неплохой результат томатов:

    Урожайность томата Тореро и Старбак в 2014 году (кг/м2)

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector