Растворный узел для небольших теплиц

MixRite, по сравнению с инжектором Вентури, совсем недешёвая игрушка - 250 евро в Израиле на 2,5 куб/час, от 500 у нас ...

Плюс 3 клапана обвязки по 30 евро...

Давно кстати хотел спросить:

А как возможно обходиться с одним инжектором. Причем без контроля Ес датчиками и корректировки при помощи "клапана"/импульсного-прерывателя там?

Или невозможно все-таки?

Давно кстати хотел спросить:

 

А как возможно обходиться с одним инжектором. Причем без контроля Ес датчиками и корректировки при помощи "клапана"/импульсного-прерывателя там?

 

Или невозможно все-таки?

Инжектор в открытом грунте (субстрате с большой буферностью) применяется. И то из-за дешевизны.

Может кто обратил внимание на кран (вентиль) на фото РУ и две заглушки на ПП трубах, направленных вверх. Это был подключен инжектор Вентури (даже два). Кран выполнял роль регулируемого байпаса -- изменяя пропускную способность крана, изменялся поток через Вентури и менялось количество засасываемого раствора. "Номер" не прошёл -- при малом  расходе (200-300 л/час) Вентури совсем не засасывает раствор при любом давлении. При соединении двух Вентури последовательно второй не засасывает раствор при любых значениях скорости и расхода. Видимо первый гасит давление и его не хватает для нормальной работы второго, хотя расход одинаков. Вентури пробовал 1/2" и 3/4".

Может кто обратил внимание на кран (вентиль) на фото РУ и две заглушки на ПП трубах, направленных вверх. Это был подключен инжектор Вентури (даже два). Кран выполнял роль регулируемого байпаса -- изменяя пропускную способность крана, изменялся поток через Вентури и менялось количество засасываемого раствора. "Номер" не прошёл -- при малом  расходе (200-300 л/час) Вентури совсем не засасывает раствор при любом давлении. При соединении двух Вентури последовательно второй не засасывает раствор при любых значениях скорости и расхода. Видимо первый гасит давление и его не хватает для нормальной работы второго, хотя расход одинаков. Вентури пробовал 1/2" и 3/4".

  Принцип работы  инжектора Вентури (ИВ) основан на изменении давления жидкости при движении по трубопроводу с переменным сечением. Видимо, бак с засасываемой жидкостью у Вас стоит ниже инжектора и он должен создавать разрежение( давление, меньшее текущего атмосферного), которое поднимет жидкость до инжектора.  Может быть ИВ будет работать при меньших расходах, если засасываемая  жидкость будет ближе (минимальная разновысотность) и после ИВ будут минимальные сопротивления протеканию жидкости.

 Может быть ИВ будет работать при меньших расходах, если засасываемая  жидкость будет ближе (минимальная разновысотность) и после ИВ будут минимальные сопротивления протеканию жидкости.

Нет, не будет засасывать. Такая ситуация:

Давление на входе и.В. 2 атм, на выходе кран закрыт -- давление в точке засасывающего входа тоже = 2 атм и если бы не обратный клапан на этом входе, то вода из магистрали пошла в мат. раствор. 

Приоткрываем кран  -- скорость потока увеличивается, а давление в зауженном месте уменьшается и при определённой скорости становится равным атмосферному. В таком случае даже без обратного клапана через засасывающий вход вода из магистрали не пойдёт в мат. раствор. Не пойдёт она и обратно, потому что перепад давлений =0. 

При дальнейшем открывании крана скорость потока повышается, а давление понижается и становится меньше атмосферного, и вот тут открывается обратный клапан и начинается засасывание мат. раствора.

И недостаток и.В. -- сильно гасит давление, отверстие в нём всего  4-6 мм. Поэтому стандартные схемы включения и. В. мне не нравятся. Нужно как то по другому их включать.

Нет, не будет засасывать. Такая ситуация:

При дальнейшем открывании крана скорость потока повышается, а давление понижается и становится меньше ( на 0,Х Атм) атмосферного, и вот тут открывается обратный клапан и начинается засасывание мат. раствора.

И недостаток и.В. -- сильно гасит давление, отверстие в нём всего  4-6 мм. Поэтому стандартные схемы включения и. В. мне не нравятся. Нужно как то по другому их включать.

  Плотность разбавленной азотной кислоты близка к плотности  воды, при разновысотности 1м для подъёма кислоты необходимо дополнительное давление 0,1(0,Х) Атм. У маточных растворов плотность выше и соответственно давление будет выше.

  Не совсем линейная модель. Вы не пробовали проверять количество бикарбонатов (РН) при разных входных давлениях воды?

 Надёжней работает импульсное дозирование по счётчику воды.

Выходит без дозатронов и миксрайтов не обойтись на малых площадях?

  Плотность разбавленной азотной кислоты близка к плотности  воды, при разновысотности 1м для подъёма кислоты необходимо дополнительное давление 0,1(0,Х) Атм. У маточных растворов плотность выше и соответственно давление будет выше.

  Не совсем линейная модель. Вы не пробовали проверять количество бикарбонатов (РН) при разных входных давлениях воды?

 Надёжней работает импульсное дозирование по счётчику воды.

1. При хорошем расходе через и.В. разрежение приличное. Не мерил, но палец присасывает. Столб 1 м воды 0.10 атм или раствора 0.11 атм разница не велика, засасёт и то и другое с 3-4 метров.

2. рН будет разный, поэтому у меня фиксированное давление на входе и.В. и постоянный уровень в баке С.

3. Опять же, чем дозировать?

Выходит без дозатронов и миксрайтов не обойтись на малых площадях?

Я говорил о супер малых площадях 50-100 растений. На 2 сотках и.В. будет работать.

50-100 растений?

Это в день по литру поливного раствора на растение всего лишь!

Неужто так трудно будет поставить бочку в 200 литров. И раз в пару дней подливать в нее заранее подготовленные концентраты "А" и "В"? и доливая чистой водой до нужного Ес?

1. При хорошем расходе через и.В. разрежение приличное. Не мерил, но палец присасывает. Столб 1 м воды 0.10 атм или раствора 0.11 атм разница не велика, засасёт и то и другое с 3-4 метров.

2. рН будет разный, поэтому у меня фиксированное давление на входе и.В. и постоянный уровень в баке С.

3. Опять же, чем дозировать?

 

Я говорил о супер малых площадях 50-100 растений. На 2 сотках и.В. будет работать.

   Предлагаю рассмотреть такай вариант:

1.Суточный (2х,3х..) запас подготовленной (вручную) воды с РН около 6 в непрозрачной для света ёмкости.

2.По-моему в Приве  для дозирования было достаточно клапанов на кислоту и маточные растворы (хватало разряжения на входе насоса), ШИМ с обратной связью по РН,ЕС,возможность программной регулировки перекоса(расхода) по бакам с пит. раствором.

Нетрудно, Максим, я так и делаю на даче :), но люди стремятся к полной автоматизации, пусть, вдруг получится что-то, применимое и в небольших профессиональных теплицах, или там на Луне/на Марсе/в Антарктиде? Я совершенно серьезно.

Ну для профтеплиц используются профессиональные дозирующие насосы, не говоря уж об Антарктиде и космосе.

Те же Миксрайты 2,5  работают при расходе  от 20 литров/час.

Фитомониторинг :) http://www.phyto-sensor.com/sensors-M.ru

А что мы считаем проф-теплицей? В Латвии еще в конце девяностых было принято, что проф-теплицы начинаются от общей площади 0,5 га. Года 4 назад появились Гетлини со своими 0,3 га (в то время, сегодня 1 га) и урожайностью желтоплодных томатов 45 кг/м2. Вполне себе проф-хозяйство, кто бы сомневался.

Однако... есть люди, которые пытаются воткнуть хайтек в 20 м2. Им нельзя мешать, иначе мы можем потерять что-то очень важное.

Знаете, в свое время в журнале "Знание-сила" я читала о каком-то (увы, не помню имени) преподавателе техническеих наук, который предлагал студентам сконструировать салон и систему управления автомобиля, ну, скажем, для жабы. Казалось бы, зачем? Для тренировки гибкости мышления. Вот и то, что делает Петр, тренирует нашу с Вами гибкость мышления. Ему надо помогать, а весь скепсис лучше использовать для обсуждений ... :) хотя бы экономики :), раз уж геополитику закрыли :)

Оно всё так. 

А об экономике я и говорю - я понимаю хайтек в 20 кв. метрах - это чисто хобби, сам такой :) понимаю на 3-6 га - это когда даже 1% увеличения урожайности даёт ощутимый доход.

Но вот на 200-300 "квадратов" с целью получения дохода - не понимаю.

Есть такое в экономике предприятия, любого, - "точка безубыточности", которая и определяет размер теплицы.

У старшего брата был В Москве. Пока юбилей отмечали, в теплице всё росло под "присмотром" автоматики. Томат за это время порозовел, огурец вырос до "русского размера" . Даже сегодняшняя примитивная автоматика справилась с поливом и микроклиматом.

Предлагаю рассмотреть такай вариант:
1.Суточный (2х,3х..) запас подготовленной (вручную) воды с РН около 6 в непрозрачной для света ёмкости.
2.По-моему в Приве  для дозирования было достаточно клапанов на кислоту и маточные растворы (хватало разряжения на входе насоса), ШИМ с обратной связью по РН,ЕС,возможность программной регулировки перекоса(расхода) по бакам с пит. раствором.

Весной на сутки хватает 200 л воды, летом до 1000л. Поэтому у меня 2 бочки по 200 л (с водопроводной и подготовленной водой).  Для холодной погоды этого запаса воды хватает на 2-3 дня, а для жаркой-на 0.5-1 день и 4 м3 бак снаружи на случай длительного отключения воды.   Фото можно посмотреть в моём блоге . На больший объём просто места нет. Нейтрализация бикарбонатов сделана просто, дёшево и работает стабильно. В этом плане ничего менять не буду пока.

Для дозирования кислоты и мат. растворов при расходе раствора до 3000 л/час думаю, лучше всего применить перистальтику. Нужно иметь (можно сделать) "голову" с двумя трубками, а вращать можно любым моторредуктором с соответствующими параметрами. Этим обеспечим пропорциональную подачу двух растворов.

При расходе раствора в десятки м3 дозировать через и.В., включив его соответствующим образом. См PDF

Venturi.pdf

Для дозирования кислоты и мат. растворов при расходе раствора до 3000 л/час думаю, лучше всего применить перистальтику. Нужно иметь (можно сделать) "голову" с двумя трубками, а вращать можно любым моторредуктором с соответствующими параметрами. Этим обеспечим пропорциональную подачу двух растворов.

При расходе раствора в десятки м3 дозировать через и.В., включив его соответствующим образом. См PDF

   Давайте попробуем сделать Ваше РУ дешевле и не потерять в точности дозирования, которое в среднем ограничено точностью   датчика  ЕС,РН,расхода жидкости. Можно обойтись без перистальтических насосов, если на входе насоса (который имеет на Вашей теплице громадный запас по производительности и соответственно должен подбираться, исходя из требований по поливам (размерам теплицы)), будет некоторое разряжение --манометр не помешает-- (предположим, пару десятых Атм)--организуется с помощью элемента сопротивления в трубопроводе( кран). Тогда с периодом от 3сек и больше можно  с помощью электромагнитных  клапанов дозировать кислоту и маточные растворы.Буфер литров на 5 до насоса сгладит колебания ЕС и РН, а также может быть полезна подача раствора с выхода насоса  на вход через трубопровод с ограничителем пропускной способности ( особенно при таких запасах по производительности ). Небольшая амплитуда колебаний ЕС, РН до 0,2-0,3 единиц сгладится в трубах и матах.

Поливочный насос НП-800 имеет небольшой запас по производительности. Делал замеры:

при расходе 660 л/час манометр показывает 3 атм.

1200 л/ч --2 атм.

1600 л/ч -- 1.3 атм.

При этом датчик расхода, клапаны и трубы до капельниц снизят давление по мере движения раствора и на капельницах получим нормальное давление (около 2 атм) при расходе менее 800-1000 л/ч. Данный насос с трудом "потянет" одновременно 3 клапана (около 900 л/ч) и обеспечит хорошее давление на 500 л/ч (макс. размер зоны).

Дозировать с помощью клапанов это один из вариантов. Мне он нравится меньше всего. Клапаны имеют ограниченный ресурс на вкл/выкл, треск от их беспорядочной работы и цена их не так уж значительно ниже перистальтики.

Ещё вариант мембранный насос, обычно 12 В. https://www.google.ru/search?q=%D0%BD%D0%B0%D1%81%D0%BE%D1%81+12+%D0%B2%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D1%82+%D0%B4%D0%BB%D1%8F+%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D1%8B&newwindow=1&espv=2&biw=1280&bih=685&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ved=0CCEQsARqFQoTCMzPpuKeh8gCFUEHLAodz1UO2Q#newwindow=1&tbm=isch&q=%D0%BC%D0%B5%D0%BC%D0%B1%D1%80%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9+%D0%BD%D0%B0%D1%81%D0%BE%D1%81+12+%D0%B2%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D1%82+%D0%B4%D0%BB%D1%8F+%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D1%8B

[quote name="Pyotr"

Дозировать с помощью клапанов это один из вариантов. Мне он нравится меньше всего. Клапаны имеют ограниченный ресурс на вкл/выкл, треск от их беспорядочной работы

Но клапана уже у Вас установлены. Во многих промышленных РУ именно клапанами дозируются растворы и ничего щелкают годами, перистальтики еще нигде не видел.

Но клапана уже у Вас установлены. Во многих промышленных РУ именно клапанами дозируются растворы и ничего щелкают годами, перистальтики еще нигде не видел.

Смотря что Вы подразумеваете под "дозированием" :) - клапан это всего лишь исполнительный элемент, даже если это регулирующий или смесительный клапан.

"Дозирование в потоке" - это только дозирующие насосы, "перистальтика" и мембранные насосы широко применяются в химпроизводстве.  

То, о чём говорит Александр, вполне работоспособно. Есть мат. раствор и есть магистраль (до насоса), куда нужно подать его в нужной пропорции. Их (мат.раствор и магистраль) разделяет клапан. Создаём разность давления до и после клапана. Попросту поднимаем баки с мат.растворами на 1 м, и (или) создаём разряжение во впускном трубопроводе насоса. Когда есть поток в магистрали открываем на короткое время клапан (50-200 мсек), чтобы через него поступило мин. необходимое количество мат. р-ра и закрываем его. Через какое то время (0-3 сек) всё повторяется. Или управляем через ШИМ --включаем клапан с периодичностью 3 сек, а изменяем время во вкл. состоянии (0-3 с), тем самым меня скважность или обратную величину - коэф. заполнения.

Только как обеспечить равную пропорцию растворов А и Б? Вопрос решаем, но нужно подумать.

То, о чём говорит Александр, вполне работоспособно. Есть мат. раствор и есть магистраль (до насоса), куда нужно подать его в нужной пропорции. Их (мат.раствор и магистраль) разделяет клапан. Создаём разность давления до и после клапана. Попросту поднимаем баки с мат.растворами на 1 м, и (или) создаём разряжение во впускном трубопроводе насоса. Когда есть поток в магистрали открываем на короткое время клапан (50-200 мсек), чтобы через него поступило мин. необходимое количество мат. р-ра и закрываем его. Через какое то время (0-3 сек) всё повторяется. Или управляем через ШИМ --включаем клапан с периодичностью 3 сек, а изменяем время во вкл. состоянии (0-3 с), тем самым меня скважность или обратную величину - коэф. заполнения.

Только как обеспечить равную пропорцию растворов А и Б? Вопрос решаем, но нужно подумать.

"Пляску святого Витта" получите вместо постоянной концентрации, плюс гидроудары ...

"Пляску святого Витта" получите вместо постоянной концентрации, плюс гидроудары ...

Про "пляску" это да, а гидроудары при мизерном давлении и мягких подводящих трубках разве заметны будут?

Напомнили про гидроудары... Планирую при отключении полива сначала выключать насос и через 1-2 с закрывать клапан. За это время давление упадёт и скорость потока раствора уменьшится. 

При переключении клапанов во время работы насоса сначала открывать следующий клапан, если очередь подошла, и через 1 с, например, закрывать открытый клапан. Тоже, что бы исключить гидроудар.

"Пляску святого Витта" получите вместо постоянной концентрации, плюс гидроудары ...

  Можете подсказать места возникновения гидроударов и пути решения проблемы?

А можете дать цифровые результаты по "Пляске святого Витта" по РН, ЕС на выходе РУ и в капле?

Исходные данные:

Производительность насоса:макс.--800л/ч (200л/ч вернем с выхода РУ на вход по двум трубопроводам ( анализ РН, ЕС),мин.--200л/ч, объём--1л.Предположим, частота вращения насоса--1500об/мин.

Исходная вода--бикарбонаты--1-1,2мМоль, ЕС=0,5.

Приготовленный раствор--РН=6, ЕС от 1 до 5.

Период дозирования ШИМ --3сек,смещение начала открывания клапанов баков А и Б--1,5сек

Регулирование--ПИД.

А если поставить буфер литра на 3 до насоса?.

Мех. дозатрон подаёт раствор порциями. Примерно от 2 раз в сек. до раза в 10 сек. Половину этого периода он засасывает (дозации нет в это время) и половину периода он "впрыскивает" в магистраль. ЕС раствора на выходе скачет от ЕС чистой воды до ЕС средняя х 2. Растения это "переваривают". Поэтому дополнительный буфер (к буферу насоса) если и нужен, то в случае нестабильной работы датчиков ЕС и рН.

У меня нет возвратного трубопровода, чтобы всю производительность направить на полив. Для полива одинаковой площади в моём случае нужен насос меньшей мощности, чем в случае работы работы насоса с подмесом - режим "миксер", как сделано в остальных РУ. Как это скажется на работе РУ, покажет практика.

Не совсем понял - причем частота вращения? Обычно в маломощных насосах около 3000 об/мин (50 об/сек), это макс., что можно выжать при частоте сети в 50 Гц. Уменьшая обороты в 2 раза -- понижаем давление также. 

И клапаны можно открывать одновременно, а закрывать каждый в своё время, из за разности подачи мат. раствора через них. 

Опять же вопрос открытый -- как свести эту разность к нулю? Или как её контролировать? Если только поставить на А и на Б расходомеры. (от 0.5 до 10 л/ч). У меня есть от 0.3 до 6 л/мин, меньше не встречал из дешевых.