Chương 3: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN MÔ HÌNH NHÀ KÍNH
3.1 Thiết Kế Mô Hình Nhà Kính
Chọn Kích thước nhà kính:
- Dài x Rộng x Cao: 1,2m x 0,8m x 1m tỉ lệ khoảng 1/10 so với nhà kính thật. - Thể tích: 0.5x0,3x0,8x1,2 0,8x0,7x1,2= 0,816 m3 .
- Diện tích sàn: 0,96m2 . Kết cấu nhà khung nhà kính:
Hiện tại có rất nhiều vật liệu được áp dụng làm khung nhà kính, nhưng tại nước ta chủ yếu sử dụng 3 loại vật liệu chính : tre – gỗ, nhôm, thép.
Bảng 3.1 : So sánh các loại vật liệu làm khung
Vật liệu Ưu điểm Nhược điểm
Tre, gỗ
Giá thành rẻ và sẵn có Dễ dàng thi công.
Thời gian sử dụng ngắn do bị ảnh hưởng bởi môi trường và mối mọt. Khó thay thế và tháo dỡ khi vận chuyển do được kết nối cố định bằng đinh.
Chủ yếu được các hộ nông dân sử dụng cho nhà lưới, nhà màng công nghệ thấp không tự điều khiển được vi khí hậu, dùng để ươm giống, trồng các loại rau , hoa màu và ngắn ngày...
Nhôm
Trọng lượng nhẹ Có độ bền hoá học cao Được thiết kế sẵn nên thời gian thi công ngắn nhất. Dễ dàng tháo dỡ, vận chuyển.
Thời gian sử dụng cao.
Do được thiết kế sẵn nên giá thành cao, chủ yếu là các nhà kính cho gia đình và các cơ sở nghiên cứu khoa học.
Vật tư thay thế có giá thành cao
Thép
Có độ bền cơ học cao nhất. Thời gian thi công nhanh. Giá thành rẻ hơn so với khung nhôm thiết kế sẵn Dễ dàng tháo dỡ, thay thế, vận chuyển.
Thời gian sử dụng cao.
Có độ bền hoá học kém so với nhôm, dễ bị ăn mòn ở môi trường độ ẩm, nồng độ muối trong không khí cao (gần biển).
Cần phải xử lí ăn mòn bằng phương pháp sơn phủ.
Được sử dụng nhiều nhất cho nhà kính tại nước ta bởi độ bền và hiệu quả kinh tế. 2 loại thép được sử dụng làm khung phổ biến nhất là thép ống hình chữ nhật và thép ống tròn.
Từ các phân tích trên nhóm quết định sử dụng vật liệu thép để làm khung nhà kính. Do mô hình có kích thước nhỏ nên sử dụng thép lỗ đa dụng chữ V là hợp lí nhất do dễ dàng thi công và trọng lượng nhẹ hơn so với các loại thép ống hình chữ nhật và thép ống tròn được sử dụng trong thực tế.
Vật liệu che phủ nhà kính:
Các nhà kính nông nghiệp hiện nay phần lớn sử dụng vậy liệu che phủ là loại màng nhựa PE nhẹ và giá thành rẻ, một số ít còn lại các nhà kính trong gia dình và tại các viện nghiên cứu được che phủ bằng kính có độ bền cao, chống bức xạ nhiệt tốt hơn so với màng nhựa PE nhưng có giá thành cao hơn.
Nhóm quyết định sử dụng màng phim phủ nhà kính Sun Selector TM là loại màng phim nhiều lớp, lọc ánh sáng, được sản xuất theo công nghệ cao, dùng để lợp mái cho các loại nhà kính và nhà vòm.
Hình 3.4 : Màn PE phủ nhà kính.[23]