Thiết kế hệ thống điều khiển độ ẩm trong nhà trồng

Hiện nay trên thế giới, việc sản xuất rau và một số cây đã phát triển theo kiểu công nghiệp, an toàn để đảm bảo chất lượng, năng suất nhằm nâng caô giá trị sản phẩm. Yêu cầu của sản xuất là không phụ thuộc vào thời tiết, chủ động về môi trường, sản xuất liên tục, chăm sóc tích cực làm cho cây trông được sinh trưởng trong điều kiện tốt nhất. Điều này chỉ có thể thực hiện được trên cơ sở hệ thông thiết bị và công cụ thích hợp cho từng khâu theo yêu cầu của từng loại công nghệ, cơ bản hệ thống thiết bị bao gồm: nhà trồng, hệ thống thiết bị chăm sóc trong nhà trồng, hệ thống thiết bị phụ trợ. Trong giai đoạn hiện nay ở nước ta tốc độ khai thác và sử dụng tài nguyên đất, nước cho các mục tiêu đo thị hoá, xây dựng khu công nghiệp, khu chế biến… đang diễn ra với tốc độ nhanh chóng. Vì vậy quỹ đất phục vụ cho sản xuất nông nghiệp đang ngày càng bị thu hẹp. Mặt khác nhu cầu về các loại sản phẩm nông sản của người dân ngày cang cao không những về số lượng mà còn cả về chất lượng. Tuy nhiên hệ thống cơ sở hạ tầng và các dịch vụ sản xuất nông nghiệp ở nước ta được đánh giá là còn yếu, chưa đáp ứng được yêu cầu công về sản xuất nông nghiệp so với các nước trên thế giới nói chung cũng như các nước trong khu vực nói riêng. Việc áp dụng công nghệ sản xuất cây thực phẩm, cây ăn quả, cây hoa… trong nhà trồng (nhà kính, nhà lưới) và áp dụng các phương pháp tưới tự động nhằm nâng cao năng xuất, sản lượng, chất lượng cũng như sản xuất chuyên canh từng loại cây trồng trong từng khu vực đối với từng vùng, đặc biệt ở nước ta với điều kiện khí hậu tương đối khắc nghiệt đang được coi là vấn đề cấp thiết. Trước những vấn đề đó việc nghiên cứu, khảo sát, đánh giá thực trạng tình hình sử dụng nhà trồng trong nước cũng như tham khảo các mô hình nhà trồng trên thế giới làm cơ sở để định hướng, lựa chọn, cải tiến cấu trúc nhà trồng, thiết bị phụ trợ cho nhà trồng phục vụ sản xuất nông nghiệp trong nước góp phần nâng cao đời sống, cũng như giảm bớt sức lao động cho người nông dân hiện nay là cần thiết. Hiện nay trên thị trường thế giới có rất nhiều hệ thống và thiết bị điều khiển ứng dụng vào sản xuất công nghiệp và nông nghiệp nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm, hạ giá thành và giảm số người lao động thủ công trong sản xuất. Một trong các thiết bị điều khiển đang được ứng dụng rộng rãi là thiết bị điều khiển lập trình được PLC (Programable Logic Controller). PLC được sản xuất và phân phối bởi một loạt các nhà sản xuất thiết bị công nghiệp, trong đó có Siemens (Đức). Do đó, em chọn đề tài đồ án tốt nghiệp “Thiết kế hệ thống điều khiển độ ẩm trong nhà trồng”

Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 Mục lục Trang 1.1.1. Cấu trúc của nhà trồng thực vật ngoài nớc 5 1.1.2. Cấu trúc của nhà trồng thực vật trong nớc .7 1.2. YêU CầU CôNG NGHệ CẹA NH TRNG THC VậT .10 1.3. TíNH TOáN CâN BằNG ẩM TRONG NH TRNG 13 1.3.1. Tỏa hơi nớc do ngời .13 1.3.2. Tỏa hơi nớc do bốc hơi từ bể chứa .14 1.3.3. Tỏa hơi nớc từ nền ẩm .14 1.3.4. Tỏa hơi nớc từ bán thành phẩm .14 CHơNG 2 .16 CấU TRểC V LậP TRìNH PLC S7-200 16 2.1. GII THIệU THIếT Bị đIềU KHIểN LOGIC LậP TRìNH đẻC PLC 16 2.1.1. Cấu trúc chung của PLC 18 2.1.2. Nguyên lý hoạt động cuả PLC: .19 2.1.3. Bộ nhớ của PLC .20 2.1.4. Kích thớc bộ nhớ PLC 21 2.1.5. Các đầu vào ra của PLC 21 2.1.6. Các hoạt động xử lý bên trong PLC .22 2.2. GII THIệU THIếT Bị đIềU KHIểN LOGIC LậP TRìNH đẻC PLC S7-200 .22 2.2.2. Cấu trúc bộ nhớ của S7-200 CPU214 26 2.2.2.1. Phân chia bộ nhớ .26 2.2.2.2. Vùng dữ liệu 27 2.2.2.3. Vùng đối tợng .29 2.2.2.4. Mở rộng cổng vào ra .30 2.2.3. Thực hiện chơng trình của S7-200 CPU214 31 2.2.4. Cấu trúc chơng trình của S7-200 CPU214 .32 2.3. NGôN NGữ LậP TRìNH CẹA S7-200 33 2.3.1. Phơng pháp lập trình 33 2.3.1.1. Định nghĩa về LAD 34 2.3.1.2. Định nghĩa về ngăn xếp logic (logic stack) .35 2.3.2. Tập lệnh của S7-200 35 2.3.2.1. Lệnh vào ra 35 2.3.2.2. Toán hạng và giới hạn cho phép 36 2.3.2.3. Các lệnh ghi/xóa giá trị cho tiếp điểm 37 2.3.2.4. Các lệnh logic đại số Boolean 37 2.3.2.5. Các lệnh tiếp điểm đặc biệt .37 2.3.2.6. Các lệnh so sánh 37 2.3.2.7. Lệnh nhảy và lệnh gọi chơng trình con .38 2.3.2.8. Các lệnh can thiệp vào thời gian vòng quét .38 2.3.2.9. Các lệnh can thiệp vào thời gian vòng quét .39 2.3.2.10. Các lệnh điều khiển Counter .39 2.3.2.11. Các lệnh số học .40 2.3.2.12. Lệnh tăng, giảm một đơn vị và lệnh đảo giá trị thanh ghi 42 2.3.2.13. Lệnh chuyển dịch nội dung ô nhớ .42 2.3.2.14. Các lệnh làm việc với mảng .43 2.3.2.15. Các lệnh dịch chuyển thanh ghi .43 2.3.2.16. Các lệnh đổi kiểu dữ liệu 44 2.3.2.17. Xây dựng cấu trúc vòng lặp .44 2.3.2.18. Đồng hồ thời gian thực 44 2.3.2.19. Ngắt và xử lý ngắt 45 2.4. GII THIệU Về MN HìNH OP3 V PHầN MềM PROTOOL .45 1 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 2.4.1. Giới thiệu về màn hình OP3 .45 2.4.1.1. Cấu hình và các giai đoạn điều khiển tiến trình 45 2.4.1.2. Cấu hình của OP3 46 2.4.1.3. Truyền thông OP3 với PLC .47 2.4.1.4. Kết nối tới PPI của S7-200 48 2.4.2. Giới thiệu về ProTool 49 2.4.2.1. Các kỹ thuật thiết lập cấu hình 49 2.4.2.2. Các giá trị nhập vào .50 2.4.2.3. Các bộ định thời và bộ đếm .50 2.4.2.4. Tạo và sửa đổi các dự án .50 3.1. LA CHN THIếT Bị CHO Hệ THẩNG đIềU KHIểN 54 3.1.1. Lựa chọn thiết bị đầu vào .56 3.1.1.1. Lựa chọn thiết bị đo độ ẩm .56 3.1.1.2. Lựa chọn thiết bị đo gió .56 3.1.1.3. Lựa chọn cảm biến đo cờng độ ánh sáng .57 3.1.1.4. Lựa chọn cảm biến báo ma .58 3.1.2. Tính toán thiết kế lựa chọn cơ cấu chấp hành .59 3.1.2.1. Tính toán lựa chọn hệ thống giảm ẩm cho nhà trồng .59 3.1.2.2. Tính toán lựa chọn thiết bị tăng ẩm .64 3.1.2.3. Hệ thống phụ trợ cho nhà trồng 65 c. Hệ thống cắt nắng cho nhà trồng 67 3.1.3. Lựa chọn thiết kế hệ thống cung cấp điện 68 3.1.3.1. Xác định phụ tải tính toán toàn nhà 68 3.1.3.2. Lựa chọn các phần tử trên sơ đồ cấp điện 68 c. Chọn thiết bị điện cho quạt đối lu 69 d. Chọn thiết bị điện cho động cơ quấn rèm .69 e. Chọn thiết bị điện cho động cơ thông mái .69 f. Chọn thiết bị điện cho động cơ cắt nắng .70 g. Chọn thiết bị điện cho bơm phun sơng 70 3.2. XâY DNG CHơNG TRìNH đIềU KHIểN .71 3.2.1. Đặc điểm công nghệ 71 3.2.2. Các thiết bị vào ra của PLC 73 3.2.3. Chơng trình điều khiển 78 Mở đầu Hiện nay trên thế giới, việc sản xuất rau và một số cây đã phát triển theo kiểu công nghiệp, an toàn để đảm bảo chất lợng, năng suất nhằm nâng caô giá trị sản phẩm. Yêu cầu của sản xuất là không phụ thuộc vào thời tiết, chủ động về môi trờng, sản xuất liên tục, chăm sóc tích cực làm cho cây trông đợc sinh tr- ởng trong điều kiện tốt nhất. Điều này chỉ có thể thực hiện đợc trên cơ sở hệ thông thiết bị và công cụ thích hợp cho từng khâu theo yêu cầu của từng loại công nghệ, cơ bản hệ thống thiết bị bao gồm: nhà trồng, hệ thống thiết bị chăm sóc trong nhà trồng, hệ thống thiết bị phụ trợ. Trong giai đoạn hiện nay ở nớc ta tốc độ khai thác và sử dụng tài nguyên đất, nớc cho các mục tiêu đo thị hoá, xây dựng khu công nghiệp, khu chế biến 2 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 đang diễn ra với tốc độ nhanh chóng. Vì vậy quỹ đất phục vụ cho sản xuất nông nghiệp đang ngày càng bị thu hẹp. Mặt khác nhu cầu về các loại sản phẩm nông sản của ngời dân ngày cang cao không những về số lợng mà còn cả về chất l- ợng. Tuy nhiên hệ thống cơ sở hạ tầng và các dịch vụ sản xuất nông nghiệp ở n- ớc ta đợc đánh giá là còn yếu, cha đáp ứng đợc yêu cầu công về sản xuất nông nghiệp so với các nớc trên thế giới nói chung cũng nh các nớc trong khu vực nói riêng. Việc áp dụng công nghệ sản xuất cây thực phẩm, cây ăn quả, cây hoa trong nhà trồng (nhà kính, nhà lới) và áp dụng các phơng pháp tới tự động nhằm nâng cao năng xuất, sản lợng, chất lợng cũng nh sản xuất chuyên canh từng loại cây trồng trong từng khu vực đối với từng vùng, đặc biệt ở nớc ta với điều kiện khí hậu tơng đối khắc nghiệt đang đợc coi là vấn đề cấp thiết. Trớc những vấn đề đó việc nghiên cứu, khảo sát, đánh giá thực trạng tình hình sử dụng nhà trồng trong nớc cũng nh tham khảo các mô hình nhà trồng trên thế giới làm cơ sở để định hớng, lựa chọn, cải tiến cấu trúc nhà trồng, thiết bị phụ trợ cho nhà trồng phục vụ sản xuất nông nghiệp trong nớc góp phần nâng cao đời sống, cũng nh giảm bớt sức lao động cho ngời nông dân hiện nay là cần thiết. Hiện nay trên thị trờng thế giới có rất nhiều hệ thống và thiết bị điều khiển ứng dụng vào sản xuất công nghiệp và nông nghiệp nhằm nâng cao chất l- ợng sản phẩm, hạ giá thành và giảm số ngời lao động thủ công trong sản xuất. Một trong các thiết bị điều khiển đang đợc ứng dụng rộng rãi là thiết bị điều khiển lập trình đợc PLC (Programable Logic Controller). PLC đợc sản xuất và phân phối bởi một loạt các nhà sản xuất thiết bị công nghiệp, trong đó có Siemens (Đức). Do đó, em chọn đề tài đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống điều khiển độ ẩm trong nhà trồng nhằm mục đích nghiên cứu cấu trúc, công nghệ của nhà trồng, nghiên cứu thiết bị điều khiển logic lập trình đợc PLC, cụ thể là họ S7- 200 của Siemens từ đó thiết kế hệ thống. 3 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 Đồ án tập trung nghiên cứu các nội dung sau: - Chơng 1: Cấu trúc và yêu cầu công nghệ của nhà trồng thực vật. - Chơng 2: Cấu trúc và lập trình PLC S7-200. - Chơng 3: Thiết kế hệ thống điều khiển độ ẩm trong nhà trồng thực vật. Với kiến thức tích luỹ đợc trong quá trình học tập và với sự giúp đỡ của các thầy giáo trong Khoa KTĐK đặc biệt là sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy giáo PGS, TS Đào Hoa Việt, em đã cố gắng hoàn thành đồ án tốt nghiệp. Do hạn chế về thời gian, tài liệu tham khảo nên đồ án khó tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Em xin chân thành cảm ơn những nhận xét, ý kiến của các thầy cô cùng các bạn đồng môn. Sinh viên thực hiện Nguyễn Bùi Quy Chơng 1 Cấu trúc và yêu cầu công nghệ của nhà trồng thực vật 1.1. Cấu trúc của nhà trồng thực vật. Trong những năm gần đây, việc phát triển nông nghiệp theo hớng công nghiệp hoá, hiện đại hoá đã góp phần không nhỏ vào việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng, chuyển đổi mùa vụ, làm tăng thêm giá trị sử dụng đất nông nghiệp, tăng thêm thu nhập và góp phần xoá đói giảm nghèo cho nông dân. 4 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 Trong nhiều năm qua các cơ quan chuyên môn, nhiều nhà khoa học đã và đang tập trung nghiên cứu, đa ra đợc nhiều loại quy trình trồng rau an toàn và hoa chất lợng cao ở ngoài đồng ruộng, trong nhà kính, nhà lới; đang từng bớc đa một số giống mới có năng suất, chất lợng cao vào sản xuất, loại bỏ những giống cũ có năng suất và chất lợng kém. Tuy các vùng sản xuất rau và hoa trong nhà kính, nhà lới với sự hỗ trợ của các hệ thống thiết bị phục vụ công nghệ nh hệ thống tới, hệ thống hoà trộn dung dịch đặc biệt là hệ thống thiết bị điều khiển môi trờng nhà trồng nhằm tạo ra đợc môi trờng tốt nhất cho cây trồng phát triển, đang ngày càng đợc mở rộng, song thực tế các hệ thống thiết bị này cha đợc nghiên cứu một cách hệ thống, chủ yếu là nhập và sao chép mẫu, đầu t tự phát không có đủ luận cứ khoa học. Đấy là cha tính đến giá thành các thiết bị nhập ngoại đòi hỏi chi phí rất lớn, dẫn đến cha phát huy đợc hiệu quả nên cha phát triển rộng rãi. Việc đi tắt đón đầu, nghiên cứu xác định đợc một số thiết bị phụ trợ trong nhà trồng nhằm tạo đợc môi trờng tốt, phù hợp để có thể sản xuất quanh năm rau, hoa theo hớng công nghiệp, giảm lao động nặng nhọc, bảo vệ môi trờng để bắt kịp trình độ sản xuất nông nghiệp các nớc trong khu vực nhằm nâng cao năng suất, sản lợng, chất lợng cũng nh sản xuất chuyên canh từng loại cây trồng trong từng khu vực đối với từng vùng, đặc biệt ở nớc ta với điều kiện khí hậu tơng đối khắc nghiệt đang đợc coi là vấn đề cấp thiết. 1.1.1. Cấu trúc của nhà trồng thực vật ngoài nớc. Cuối thế kỷ 20, nông nghiệp nhà kính bắt đầu phát triển với quy mô lớn, tốc độ cao. ở Mỹ, Israel, Hà Lan, Nhật Bản và một số nớc phát triển khác đã đa nông nghiệp nhà kính lên vị trí hàng đầu. Mấy năm gần đây việc ứng dụng các loại vật liệu kiến trúc mới đã tạo điều kiện thuận lợi cho nhà kính phát triển và ngày càng hoàn thiện hơn về hình dáng cũng nh kiểu cách để phù hợp với từng vùng khí hậu của từng nớc đồng thời cũng đẩy mạnh xuất khẩu sang các nớc chậm phát triển. Do khoa học ngày càng phát triển nên việc ứng dụng công 5 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 nghệ thông tin cũng nh tự động hóa vào điều khiển khí hậu trong nhà trồng cũng đạt đến trình độ cao và đã sản xuất hàng loạt các thiết bị đồng bộ điều khiển khí hậu trong nhà trồng với các quy mô từ thấp tới cao tùy thuộc vào công nghệ cũng nh giá thành của ngời sử dụng. Chính vì vậy việc sản xuất thâm canh tăng vụ ngày càng trở nên rõ rệt, môi trờng trong nhà trồng luôn luôn ở mức nhiệt độ, độ ẩm mà yêu cầu của cây sử dụng, cây trồng không phân biệt đợc các mùa trong năm bởi vậy sản phẩm có quanh năm đáp ứng đợc nhu cầu của ngời tiêu dùng. Hiện nay trên thế giới đã có hàng loạt các công ty: Công ty Green Air sản xuất bộ điều khiển 6 nhà kính kiểu GHC-100 có khả năng điều khiển tất cả các thiết bị trong nhà trồng. Nhật Bản là nớc phát triển hệ thống điều khiển thích hợp với việc quan trắc theo dõi hai chiều từ xa, không phân biệt thời gian, địa điểm, chỉ cần nối máy với mạng là có thể thực hiện điều khiển từ xa nh ý. Công ty hệ thống vô tuyến Anh phát triển một sêri về thiết bị thông tin vô tuyến phù hợp với nhà kính, kho bảo quản lạnh, hệ thống truyền hình không dây xách tay, hệ thống điều khiển nớc, gió và nhiệt, độ ẩm, ánh sáng. Công ty Electrodeole của Mỹ sản xuất hệ thống quan trắc theo dõi và điều khiển cho phép ngời ngồi trong nhà có thể quan sát điều khiển từ xa các thông số nh nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng Hiện nay trên thế giới cũng đa ra một loạt các kiểu dáng nhà có kèm theo thiết bị điều khiển tiểu khí hậu trong đó có hai dạng chính nh sau: Nhà trồng đơn giản: Mục tiêu đảm bảo đợc một số yêu cầu phục vụ công nghệ chống đợc ma, một số loại côn trùng và một số thiết bị điều chỉnh bằng tay hoặc bằng cơ khí nh: - Hệ thống thiết bị thông gió tự nhiên. - Hệ thống làm mát, cấp nhiệt đơn giản. - Hệ thống lới chống côn trùng. 6 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 - Hệ thống chống ma, sơng. Nhà trồng hiện đại: Đáp ứng thỏa mãn mọi yêu cầu của công nghệ, nó cho phép tạo ra môi trờng khí hậu riêng biệt phía trong nhà trồng thông qua hệ thống điều khiển trung tâm thu nhận xử lý tín hiệu từ bộ truyền cảm nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm, gió, mađể đa lệnh điều khiển tới các hệ thống: - Hệ thống thông gió cỡng bức (quạt đối lu, quạt hút). - Hệ thống làm mát, cấp nhiệt tự động (điều hòa, bốc hơi nớc). - Hệ thống kiểm soát và điều khiển cờng độ ánh sáng (lới cắt nắng, hệ thống chiếu sáng). - Hệ thống cung cấp nồng độ khí CO 2 Thực tế cho thấy toàn bộ các thiết bị đợc thiết kế đồng bộ cho nhà trồng ở các nớc trên đều đem lại hiệu quả kinh tế nhng giá thành tơng đối cao chỉ phù hợp với một số nớc có nền kinh tế phát triển. Do vậy thiết bị đồng bộ này không phù hợp với điều kiện kinh tế ở nớc ta. 1.1.2. Cấu trúc của nhà trồng thực vật trong nớc. ở nớc ta nông nghiệp nhà kính đã bớc đầu có đợc sự chú trọng trong sản xuất, nhng so với các nớc phát triển vẫn còn một khoảng cách rất lớn về quy mô cũng nh về trình độ. Hiện nay có một số địa phơng cũng đang tích cực áp dụng công nghệ nhà trồng vào sản xuất rau an toàn và hoa chất lợng cao, nhng do trình độ cũng nh sự hiểu biết về nhà trồng còn hạn chế nên việc ứng dụng không đem lại hiệu quả kinh tế cao do không có các thiết bị phụ trợ trong việc điều khiển khí hậu. Một số trung tâm, hợp tác xã cũng mạnh dạn nhập khẩu các mẫu nhà trồng nớc ngoài vào sản xuất rau an toàn và hoa chất lợng cao vẫn không đem lại hiệu quả kinh tế do một phần không hiểu rõ đợc công nghệ nhà trồng, một phần kinh phí hạn hẹp nên không đồng bộ hóa đợc thiết bị điều khiển cũng 7 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 nh thiết bị phụ trợ điều khiển khí hậu vì vậy gây lãng phí cũng nh làm mất tác dụng của các thiết bị. Do đặc điểm về địa lý cũng nh điều kiện kinh tế ở một số vùng khác nhau nên việc chọn lựa và thiết kế cho một mô hình nhà trồng chung hoàn toàn gặp khó khăn. Nh thành phố Huế đã có tới 2100 ha diện tích nhà trồng với mỗi mô đun có diện tích 1000m 2 nhng không đem lại hiệu quả nên mô hình này dần dần mất đi. ở một số tỉnh khác nh Đà Nẵng, Khánh Hòa, Lâm Đồng cũng đang trình các cơ quan cấp tỉnh để xin dự án xây dựng mô hình nhà lới với quy mô khá lớn nhng gặp một số khó khăn do kinh phí cũng nh các luận cứ khoa học về việc điều khiển khí hậu trong nhà trồng cha đợc kiểm chứng. Chính vì vậy việc thiết kế đợc hệ thống điều khiển trung tâm đóng vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất trong nhà trồng có hiệu quả nhất và mang lại giá trị kinh tế cao. Nh vậy thực trạng việc sản xuất trong môi trờng trong nhà trồng của nớc ta vẫn còn manh mún, tự phát với quy mô nhỏ cũng nh cha có cơ sở đầy đủ để đánh giá. Nh ta đã biết việc ứng dụng khoa học kỹ thuật trồng cây trong nhà trồng mang lại hiệu quả thiết thực cho ngời sản xuất cũng nh nâng cao chất l- ợng, năng suất sản phẩm nông nghiệp. Tuy nhiên do cơ sở còn kém, khởi đầu chậm, chịu ảnh hởng của thực lực kinh tế, tuy đã tiến hành nghiên cứu phát triển và cũng nh tạo ra đợc một số kỹ thuật thích hợp điều kiện trong nớc, nhng nghiên cứu ứng dụng tổng hợp còn cha đủ độ sâu về tính tổng hợp của kỹ thuật, tính phối hợp đồng bộ và tính quy mô hóa do đó việc sản xuất trong nhà trồng cha hiệu quả, cha đem lại những công năng nh mong muốn còn cần tiếp tục hoàn thiện và nâng cao. Từ cách tiếp cận công nghệ nhà trồng trên thế giới cũng nh qua quá trình điều tra khảo sát thực nghiệm trong nớc các nhà nghiên cứu cũng đã đa ra đợc một số mô hình nhà trồng phù hợp với điều kiện khí hậu cũng nh kinh tế ở nớc ta. 8 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 Kích thớc và quy mô các dạng nhà: có rất nhiều loại kích thớc khác nhau hiện đang ứng dụng trong nhà trồng, tuy nhiên có thể tổng kết lại nh sau. Với H là chiều cao, B là chiều rộng của nhà. - Nhà cao: H/B = 0,6ữ0,8. - Nhà trung bình: H/B = 0,3ữ0,5. - Nhà thấp: H/B = 0,15ữ0,25. Nhà trồng dạng cao có chiều cao hữu ích thờng từ 4ữ4,5m, chiều cao đỉnh mái là 5,5ữ6m, khẩu độ thờng là 8ữ9m. Đặc điểm của nhà này là khẩu độ lớn, không gian rộng, hiệu quả thông gió tự nhiên rất tốt, có thể lắp đặt thêm dễ dàng các thiết bị điều khiển môi trờng trong nhà trồng, có thể ứng dụng rộng rãi vào các lĩnh vực trồng rau, ơm cây, sản xuất hoa, và phục vụ cho công tác thí nghiệm Nhà trồng trung bình có chiều cao hữu ích là 2,5ữ3,2m, chiều cao đỉnh mái 3,7ữ4,2m. khẩu độ trong nhà thờng 6ữ7m. Đặc điểm nhà này chỉ áp dụng cho một số loại cây trồng có chiều cao vừa phải nh một số loại cây da chuột, bí, cà chua Nhà trồng thấp có chiều cao hữu ích 1,7ữ2m, chiều cao đỉnh mái 2,5m. Đặc điểm thông thoáng kém, với chiều cao thấp khó bố trí đợc thiết bị làm mát hoặc tăng nhiệt nh quạt đèn chiếu sángchỉ phù hợp cho sản xuất cây giống và một số cây thấp nh xà lách, mùi, hành Qua quá trình phân tích ở trên đề tài chọn một mô hình nhà trồng phù hợp với điều kiện khí hậu cũng nh các điều kiện kinh tế và khả năng điều khiển khí hậu trong nhà trồng: có chiều cao đỉnh mái là 5,5m, chiều cao hữu ích 4m, chiều rộng 8m và chiều dài 25m. Thông thờng một mô hình nhà trồng thờng có diện tích 400ữ1000m 2 . Vì vậy đề tài chọn mô hình nhà trồng có chiều rộng 8m và chiều dài 25m và đợc nối ghép 2 mô đun lại thành tổng diện tích nhà trồng là 400m 2 (16m x 25m). 9 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 Động cơ Thanh quấn Của thông gió Động cơ mô hình nhà kính trồng thực vật diện tích 400m (16 x 25m) 2 Động cơ Động cơ Động cơ Của thông gió Hình 1.1. Mô hình nhà trồng nối ghép mô đun 400m 2 (16 x 25m). 1.2. Yêu cầu công nghệ của nhà trồng thực vật. Yêu cầu công nghệ nhà trồng là đảm bảo môi trờng trong nhà đúng theo công nghệ mà các chuyên gia cây trồng yêu cầu cho từng đối tợng cây trồng, theo từng thời kỳ sinh trởng. Chính vì vậy, đa ra đợc giải pháp điều khiển tổng thể khí hậu trong nhà trồng là rất quan trọng và cần thiết. Một số yêu cầu đối với nhà trồng nh sau: Nhiệt độ: là một trong những yếu tố quan trọng quyết định sự sinh trởng, phát triển, nở hoa và chất lợng của cây trồng. Đa số các loại cây trồng cũng nh các giống cây đều a khí hậu mát mẻ, nhiệt độ dao động 17ữ19 0 C mùa đông, và 24ữ26 0 C đối với mùa hè. Nếu nhiệt độ nhỏ hơn 12,5 0 C và lớn hơn 33,5 0 C cây trồng phát triển kém. ánh sáng: là yếu tố không thể thiếu trong đời sống của mọi sinh vật trên trái đất, là một yếu tố cần thiết cho sinh trởng và phát triển của cây. ánh sáng cung cấp năng lợng cho cây tạo ra chất hữu cơ nhờ quá trình quang hợp, mà qua trình quang hợp phụ thuộc vào thành phần quang phổ của ánh sáng cũng nh cờng độ chiếu sáng. Thông thờng thì cờng độ ánh sáng cho phép dao động từ 20.000ữ30.000Lux. 10