Растворный узел для небольших теплиц

Ясно, Андрей, то о чем я рассуждаю(именно рассуждаю -- на практике не пробовал), Вы давно прошли на практике :). 

Думаю приведённая схема одна из простых и вполне рабочая. Только вот думаю резистор в цепи управляющего электрода можно номиналом поменьше чем 360 Ом. Что скажете как практик?

 

При коммутации клапанов 1 раз в 3 сек для подачи мат. раствора, как предлагал Александр, альтернативы симистору нет. При таком количестве срабатываний контактам реле недолго жить.

Для коммутации поливочных клапанов вполне подойдут реле. По габаритам и цене примерно одинаково с симистором.

Для коммутации мощной нагрузки (поливочного насоса или тэна подогрева воды) цена реле в разы выше симистора, да и ток удержания реле существенный.

Пётр, ещё раз здравствуйте! Коэффицент мощности электромагнитной катушки в зависимости от тягового усилия и от тока срабатывания и удержания сильно гуляет но в вашем случае, в среднем, он будет меньше 0,5 или равен ему, поэтому необходимо применить рекомендацию производителя семисторов (Прикладываю соответствующую табличку). В некоторых промышленных РУ для данной коммутации применяют твёрдотельные реле (это одно и то же, но промышленного исполнения и соответственно надёжнее, но по стоимости - дороже).

Удачи в ваших изысканиях - пишите.

table6.doc

Пётр, ещё раз здравствуйте! Коэффицент мощности электромагнитной катушки в зависимости от тягового усилия и от тока срабатывания и удержания сильно гуляет но в вашем случае, в среднем, он будет меньше 0,5 или равен ему, поэтому необходимо применить рекомендацию производителя семисторов (Прикладываю соответствующую табличку). В некоторых промышленных РУ для данной коммутации применяют твёрдотельные реле (это одно и то же, но промышленного исполнения и соответственно надёжнее, но по стоимости - дороже).

Удачи в ваших изысканиях - пишите.

Для коммутации насоса полива, предлагаю использовать однофазный магнитный пускатель.

Твёрдотельные реле штука хорошая, но цена не очень, да и габариты тоже.

Сейчас  примерно такие реле использую:

          для коммутации клапанов                                                                  для насоса и тэна

Эти реле для печатного монтажа. Обмотки на 12 В.

При мощности насоса до 1.5 кВт это реле справится, а насос большей мощности включать можно через промежуточный пускатель. Тэн на 2-3 кВт также это реле потянет.

Твёрдотельные реле штука хорошая, но цена не очень, да и габариты тоже.

Сейчас  примерно такие реле использую:

          для коммутации клапанов                                                                  для насоса и тэна

Эти реле для печатного монтажа. Обмотки на 12 В.

При мощности насоса до 1.5 кВт это реле справится, а насос большей мощности включать можно через промежуточный пускатель. Тэн на 2-3 кВт также это реле потянет

 

Да, согласен, дороговато, но ведь речь не идёт о нескольких десятках штук - с другой стороны - это законченное изделие, а не радиодеталь, соответственно надёжность - выше. Так же, к таким реле, в продаже имеются колодки для установки на дин-рейку и соответственно реле можно оперативно менять в случае выхода их из строя.

  Загрузил в галерею фото РУ, в сборке которого принимал участие пару лет назад. Собран полностью (кроме нержавеющей рамы) из импортных комплектующих, обошёлся раза в три дешевле фирменного.

Александр, интересно, а как реализован алгоритм полива в том РУ? Поливы устанавливаются только по времени или учитывается солнечная радиация и, возможно, ещё что то? Насколько программная часть приближена к фирменному уровню?

Александр, интересно, а как реализован алгоритм полива в том РУ? Поливы устанавливаются только по времени или учитывается солнечная радиация и, возможно, ещё что то? Насколько программная часть приближена к фирменному уровню?

   Блок управления фирменный--Прива вместе с программой.

Не буду повторяться--свою точку зрения по организации поливов  Вашим ( и не только ) РУ публиковал неоднократно.

Наверно, от Ditto можно получить больше информации по работе на минвате .

Кстати , менеджеры Культилен говорят , что у них в РБ 80% рынка. По поливам как-то тоже не получается поговорить с их специалистом.

   Блок управления фирменный--Прива вместе с программой.

 

Спасибо. Именно это меня интересовало - программу специально не писали и блок управления не делали. Просто сварили/спаяли/скрутили механические части, скорее всего, по подобию оригинала.

Спасибо. Именно это меня интересовало - программу специально не писали и блок управления не делали. Просто сварили/спаяли/скрутили механические части, скорее всего, по подобию оригинала.

   Именно так.

Петр, пожалуйста.

Когда ( и если) у Вас появится еще один работающий экземпляр - запишите в покупатели. "Электронка" в профиле.

Когда ( и если) у Вас появится еще один работающий экземпляр - запишите в покупатели.

Валерий, да, конечно. Я то думал, что у Вас уже давно всё растёт "на автомате"... Получается что не совсем ...

   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.   #119

 

Александр,

Открываем клапаны короткими импульсами 100-200 мсек. Расход моих клапанов (проходное отверстие около 3 мм) при разнице давления вход-выход =0.1 атм около 0.7 л/мин., примерно 1 мл/0.1 сек.

При дозации 1/100 открываем клапаны каждый раз на 200 мсек.(не уверен, что за 100 мсек пройдёт 1 мл) при прохождении очередных 100 мл раствора.

 

   Если под руками есть осциллограф, было бы интересно узнать задержку срабатывания реле ( засинхронизировавшись по фронту напряжения на реле). Мне думается , что время включения (выключения) блока реле-клапан порядка 0,1сек +/-. Правильно, конечно, всё измерить на практике.Размерность импульсов 100-200мсек и менее, видимо, непрактична.

 Мне больше импонирует ШИМ с периодом в несколько сек.При работе на максимальной производительности и концентрации клапан должен быть открыт порядка 80%+/-( чтобы иметь запас на регулирование).Вообще РУ должен иметь запас по производительности,при работе на минвате--минимум двукратный.Отсюда понятен динамический диапазон  (либо по производительности, либо по ЕС либо по ЕС и производительности)---открывать клапан на время , меньшее 200мсек не имеет смысла (тогда уж лучше пропустить импульс).В том числе важно иметь относительно постоянную нагрузку---если на одном клапане 10 000 растений, а на другом--5 000 , то при переключениях клапанов возникают значительные колебания ЕС.

   Если под руками есть осциллограф, было бы интересно узнать задержку срабатывания реле ( засинхронизировавшись по фронту напряжения на реле). Мне думается , что время включения (выключения) блока реле-клапан порядка 0,1сек +/-. Правильно, конечно, всё измерить на практике.Размерность импульсов 100-200мсек и менее, видимо, непрактична.

 Мне больше импонирует ШИМ с периодом в несколько сек.При работе на максимальной производительности и концентрации клапан должен быть открыт порядка 80%+/-( чтобы иметь запас на регулирование).Вообще РУ должен иметь запас по производительности,при работе на минвате--минимум двукратный.Отсюда понятен динамический диапазон  (либо по производительности, либо по ЕС либо по ЕС и производительности)---открывать клапан на время , меньшее 200мсек не имеет смысла (тогда уж лучше пропустить импульс).В том числе важно иметь относительно постоянную нагрузку---если на одном клапане 10 000 растений, а на другом--5 000 , то при переключениях клапанов возникают значительные колебания ЕС.

При данной частоте коммутации клапана на DC в качестве ключа подойдёт транзистор (переключает мгновенно по сравнению с реле и никакого износа контактов). Чтобы определиться с мин. временем открытого состояния клапана, нужно снять характеристику пропускной способности от длительности импульса. Именно от длит. импульса, потому что этим параметром легко управлять, а продолжительность откр. состояния клапана будет зависить от его характеристик. Начинать с 50 мсек и далее увеличивать хотя бы  на 20-30 мсек и так доведя импульс до 500 мсек и измерять количество раствора за 100 срабатываний. Думаю, получится ясная "картина".

Александр, про ШИМ тоже думал, но тут как мне кажется, вмешается инерционность раствора. Получится, что при импульсе 200 мсек (даже не открытии на 200 мсек. Время в откр. состоянии чуть меньше) и импульсе в 600 мсек количество раствора через клапан не изменится в 3 раза (думаю будет больше трёх) и описать функцией эту зависимость я не представляю как. Это примерно как в ДВС: при узких фазах ГРМ (когда клапаны открываются на короткое время и их фазы не "наезжают" друг на друга) получаем хорошее наполнение цилиндров смесью на малых оборотах, а при широких фазах ГРМ (клапаны открыты продолжительное время и их фазы перекрываются) -  получаем хорошее наполнение цилиндров смесью на высоких оборотах. Там конечно скорости другие, но и инерционность раствора отличается от инерционности воздуха.

Вообщем нужно поэкспериментировать.

Предлагаю провести небольшие опыты.

1.Давайте приготовим порции маточных растворов (МР) А и Б, кислоты( прикинем по расходу)  (можно использовать медицинские шприцы ) и подготовленной воды (соответствующую порцию). Вливаем кислоту в воду--не перемешивая. Заливаем сначала МР А и Б в стекляную посуду и далее туда же воду (с кислотой). Отстаиваем.

2.Хорошо бы приготовить цветной маточный раствор ( с хелатами )--типа красный Кристаллон Yara, может использовать красный 6% хелат Fe. В стекляную посуду вливаем МР, далее--кислоту (также попробуем и концентрированную HNO3) и подготовленную воду.

Предлагаю провести небольшие опыты.

Это на выпадение осадка? 

" Заливаем сначала МР А и Б в стекляную посуду и далее туда же воду (с кислотой)."  Зачем смешивать МР -- в РУ этого не происходит. МР-ы смешиваются уже в воде.

Мне надо понимать с какой целью и что должно быть в итоге.

Это на выпадение осадка? 

" Заливаем сначала МР А и Б в стекляную посуду и далее туда же воду (с кислотой)."  Зачем смешивать МР -- в РУ этого не происходит. МР-ы смешиваются уже в воде.

Мне надо понимать с какой целью и что должно быть в итоге.

    В промышленных РУ неразбавленные МР и кислота в одной зоне не смешиваются. Дозирование происходит сначала в трубопровод, где прокачивается раствор с выхода РУ и происходит раздельное (предварительное ) смешивание МР и кислоты (причём длина раздельных трубопроводов более метра и ввиду наличия неоднородностей поток жидкости очень даже турбулентный ).Далее по трём трубопроводам растворы подаются в бак ,где происходит дальнейшее перемешивание разбавленных МР и кислоты.

  У Вас конструкция упрощена, правильно было бы проверить приготовленный раствор в голландской (или в Умани) лаборатории--интересует соответствие получаемого продукта планируемому рецепту .

 Мои предложения ,сделанные ранее---это "ручные " методики хоть как-то определить реакцию системы на смешивание МР и кислоты примерно в одной зоне трубы.

В промышленных РУ чаще всего МР и кислота смешиваются в миксере, куда каждый из них поступает по отдельному трубопроводу через клапаны-дозаторы.

Чем дальше в лес, тем больше дров)). Александр, спасибо, что подкидываете материал для раздумий.

Такая мысль появилась: 

1. разделить впускную трубу на две - в одну дозировать МР А, в другую МР Б. У входа насоса эти трубы соединяются в одну. 

2. Вставить вертикальную перегородку в одну трубу на всю длину трубы, и дозировать МР с противоположных боковых сторон.

В обоих случаях МР А и Б встретятся только в насосе, предварительно размешавшись.

Кислоту дозировать в самом начале трубы (до разделения) и можно увеличить длину трубы где будет перемешивание кислоты, сделав подобие змеевика.

В промышленных РУ чаще всего МР и кислота смешиваются в миксере, куда каждый из них поступает по отдельному трубопроводу через клапаны-дозаторы.

Там то проще на этот счёт и проблемы решены в основном, хотя думаю и там они есть. А мы всё упрощаем и удешевляем конструкцию) и при этом наталкиваемся на всё новые и новые проблемы и задачи).

, нужно снять характеристику пропускной способности от длительности импульса. Именно от длит. импульса, потому что этим параметром легко управлять, а продолжительность откр. состояния клапана будет зависить от его характеристик. Начинать с 50 мсек и далее увеличивать хотя бы  на 20-30 мсек и так доведя импульс до 500 мсек и измерять количество раствора за 100 срабатываний. Думаю, получится ясная "картина".

 

Александр, про ШИМ тоже думал, но тут как мне кажется, вмешается инерционность раствора. Получится, что при импульсе 200 мсек (даже не открытии на 200 мсек. Время в откр. состоянии чуть меньше) и импульсе в 600 мсек количество раствора через клапан не изменится в 3 раза (думаю будет больше трёх) и описать функцией эту зависимость я не представляю как.

   Про нелинейность согласен--она порождается и переходными процессами при вкл/выкл (есть ли симметрия?) и инерционностью растворов и ...

  Предлагаю минимизировать нелинейные эффекты  структурно,системно--не работать на малых импульсах,в пределах одного  периода ШИМ не менять на "лету" длительности импульсов дозирования МР А и Б. При вкл и выкл дозирования работать только по периоду. Всё "вытянет" обратная связь( интегральное звено).

  При дозе полива в 100мл/кап / 2л/ч=180сек--длительность полива. Колебания ЕС на выхое РУ в несколько десятых с периодом в несколько сек  (при объёме жидкости в субстрате в пару л/растение) ну никак не скажется отрицательно.При штатных поливах в теплицах ЕС пит. раствора и дренажа отличаются до 30% и всё ОК.

В промышленных РУ чаще всего МР и кислота смешиваются в миксере, куда каждый из них поступает по отдельному трубопроводу через клапаны-дозаторы

Посмотрите, пожалуйста, внимательней, прокачивается ли раствор по отдельным трубопроводам и соответственно начинается ли разбавление МР и кислоты в отдельных трубопроводах?

Чем дальше в лес, тем больше дров)). Александр, спасибо, что подкидываете материал для раздумий.

Такая мысль появилась: 

1. разделить впускную трубу на две - в одну дозировать МР А, в другую МР Б. У входа насоса эти трубы соединяются в одну. 

2. Вставить вертикальную перегородку в одну трубу на всю длину трубы, и дозировать МР с противоположных боковых сторон.

В обоих случаях МР А и Б встретятся только в насосе, предварительно размешавшись.

Кислоту дозировать в самом начале трубы (до разделения) и можно увеличить длину трубы где будет перемешивание кислоты, сделав подобие змеевика.

  Мне кажется, просто надо разумно  скопировать решения с промышленных РУ (например трубопровод с выхода РУ на вход (с разделением на 3шт ( в том числе, с целью дозирования МР и кислоты--недорогое решение)).

  Мне кажется, просто надо разумно  скопировать решения с промышленных РУ (например трубопровод с выхода РУ на вход (с разделением на 3шт ( в том числе, с целью дозирования МР и кислоты--недорогое решение)).

Скорее всего так и сделаю.

В промышленных РУ чаще всего МР и кислота смешиваются в миксере, куда каждый из них поступает по отдельному трубопроводу через клапаны-дозаторы.

Андрей Викторович просто так выразился.. Имелось то ввиду что то типа как у ФИТО на картинке:

Именно так и устроены подавляющее большинство промышленных РУ. Никакого предварительного смешивания в трубах не должно происходить, ибо в таком случае невозможно контролировать пропорциональное поступление МР А и МР Б в раствор.