Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Оптимизация систем локального водоснабжения тепличных комплексов Андронова, Марина Михайловна

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Андронова, Марина Михайловна. Оптимизация систем локального водоснабжения тепличных комплексов : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 05.23.04 / Вологодский политехн. ин-т.- Вологда, 1997.- 16 с.: ил. РГБ ОД, 9 97-4/2994-9

Введение к работе

Акгуальносхьирабоїьі. В настоящее время потребление ово-цей населением России составляет 70..80% физиологической юрмы, рекомендуемой институтом питания, причем более поло-ины объема потребления приходится на летне-осенний период родолжительностью 4...5 месяцев.

Причина создавшейся ситуации - низкие объемы производ-тва свежих овощей и зеленых культур в зимне-весенний период и ысокая себестоимость продукции закрытого грунта. Особенно ктуальны вышеназванные проблемы для Севера России, где руглогодичное обеспечение населения свежими овощами пред-гавляется одной из важнейших задач развития сельского хозяй-пза. Реализация этой задачи возможна путем внедрения в теп-ичных хозяйствах и комплексах интенсивных ресурсосберегающих эхнологий. Значительный резерв экономии ресурсов содержит в збе система водоснабжения культур закрытого грунта. Применена в закрытом грунте передовых технологий водоснабжения рас-жий позволяет снизить водопотребление на 20...60%. при этом юличить КПД использования воды до 85...90%. снизить трудоза->аты на 60...90%. обеспечить экономию удобрений и повышение южайности.

К передовым технологиям, используемым в теплицах, отно-IT и возделывание культуры на мапообъемном грунте с использо-інием капельного способа водоподачи. По разным оценкам ма-объемная гидропоника занимает 3/ тепличных площадей в Ев-

пе: 8 России длительный опыт успешного выращивания томата иным способом есть в тепличных хозяйствах "Марфино", "Белая ча", им. Ф.Э.Дзержинского (Московская область), "Овощное" элогодская область). Этим методом также выращивают огурцы, рец и баклажаны.

Технология возделывания культур в закрытом грунте облада-рядом преимуществ перед традиционно используемыми. Са-іе главные из них: увеличение урожайности только за счет воз-жности создания оптимальных водно-воздушного и питательно-режимов в корнеобитаемой зоне растений; снижение эксплуа-»ионных затрат на выращивание культуры (отказа от дорого-іящих работ по пропариванию и обработке грунта, экономия >брений, тепла на обогрев субстрата). Одно из основных пре-

2 имуществ использования капельных систем водоснабжения - экономия поливной воды.

Однако более широкое внедрение такой технологии сдерживается трудностями выбора режимов водоснабжения, обеспечения допустимого качества поливной воды и выбора технических средств для его осуществления. Практическое решение такого рода задач представляется весьма актуальным и своевременным мероприятием.

Диссертационная работа выполнялась в рамках федеральной научно-технической программы 2Р.04 "Овощи", раздел "Разработка комплекса мероприятий по производству овощей в открытом и защищенном грунте, обеспечивающего существенное сокращение затрат, материальных и технических средств и трудовых ресурсов при сохранении высоких и стабильных урожаев овощных культур" (1995-2000 гг.).

ЦeI]hJdJшaшJICШДQaaliИй. Целью настоящего исследования является разработка модели и рекомендаций по оптимизации режимов водоснабжения сельхозкультур в закрытом грунте, выбору средств подготовки и распределения поливной воды в системе водоснабжения и обеспечения при этом высокого уровня рентабельности хозяйства.

Для достижения поставленной цели были сформулированы и решены следующие задачи:

1. Выполнен литературно-патентный поиск способов водо-
обеспечения растений в закрытом грунте, конструкций элементов
систем водоснабжения тепличных хозяйств, условий их проектиро
вания и эксплуатации, нормативов качества поливной воды.

  1. На основе анализа полученной в результате литературно-патентного поиска информации, а также, учитывая результаты обследования состояния систем водоснабжения в тепличных комплексах Вологодской области, в качестве метода поиска оптимальной конструкции системы водоснабжения тепличного комплекса выбран метод математического моделирования.

  2. Составлена математическая модель, обобщающая имеющуюся по водоснабжению тепличных комплексов информацию и воспроизводящая связи между затратами на строительство и эксплуатацию различных схем водообеспечения выращиваемой культуры и качеством воды в водоисточнике, технико-технологическими характеристиками сооружений подготовки поливной воды и системы водораспределения в закрытом грунте.

  1. С целью поиска оптимального варианта конструкций элементов системы водоснабжения тепличного комплекса на модели проведена серия компьютерных экспериментов.

  2. Проведена оценка достоверности результатов математического моделирования с помощью методов математической статистики на примере действующего тепличного комплекса.

6. Обобщены полученные результаты и предложены для
практического использования рекомендации на проектирование с
элементами оптимизации водообеспечения тепличных комплексов
и повышению надежности в эксплуатации систем локального во
доснабжения в закрытом грунте.

Иaшдныe_Jлaтe4ЭиaльLltJvleIQдикaL>lCCлeдQaaниa. Для проведения исследования были использованы опыт ТОО "Овощное" по выращиванию культуры томата способом малообъемной гидропоники с использованием системы водоснабжения с капельным поливом, материалы по оптимизированию выбора конструкций водо-подготовки и элементов водораспределительной сети для условий открытого грунта в России, Молдове и Украине, методические рекомендации по проведению испытания водовыпусков, данные справочников, пособие к СНиП 2.06.03-85 "Мелиоративные системы и сооружения", результаты исследований Журбы М.Г., Рома-щенко М.И., Каленикова А.Т. и др.

Ыаууыая-новиана диссертационной работы заключается:

в разработке структурной и математической модели оптимизации систем локального водоснабжения культур закрытого грунта;

в выводе общей функции цели оптимизации и решении регрессионных уравнений модели оптимизации;

в получении новых экспериментальных данных в условиях эксплуатации действующей системы водоснабжения теплиц ТОО "Овощное"; . -

в разработке алгоритма для решения практических задач по выбору оптимального режима полива томатов в теплицах, водоочистных устройств, водовыпусков.

Практическая значимость. Разработанная модель использована при проектировании систем водоснабжения тепличных хозяйств Вологодской области. Ее реализация на конкретном объекте - ТОО "Овощное" - позволила усовершенствовать режим эксплуатации системы на площади 1,35 га и обосновать ожидаемый экономический эо>о>ект в сумме 60 млн. руб.

Пуоликашш_к1_апробациа_работы. По материалам исследований опубликовано 3 печатных работы, 1 статья и пособие по проектированию и эксплуатации систем локального водоснабжения тепличных комплексов приняты в печать. Основные положения и материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международном Конгрессе молодых ученых, аспирантов и студентов "Молодежь и наука - Ш тысячелетие" (г.Москва, 28 января -2 февраля 1996 года), научных семинарах кафедры "Водоснабжение и водоотведение" Вологодского политехнического института.

Ойьем_и_сгруіаура_работи. Диссертационная работа изложена на 164 страницах, включает 34 рисунка, 16 таблиц и состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы, включающего 116 наименований, в том числе 9 иностранных и двух приложений, содержащих акт о внедрении и отзыв на пособие "Системы локального водоснабжения тепличных комплексов".