Zautomatyzowane ogrzewanie szklarni

Pomidory malinowe odmiany Tomimaru Muchoo F₁ (fot. 2) uprawiane są w szklarniach o różnej wysokości, stawianych w miarę rozbudowy gospodarstwa. Rośliny są sadzone w matach kokosowych Polcoco, ułożonych na rynnach uprawowych. Jak wynika z doświadczeń Z. Lisa, w tym organicznym podłożu, będącym mieszaniną włókna i chipsów kokosowych można uzyskać wyższe plony niż w tradycyjnej uprawie w wełnie mineralnej, a ponadto owoce są większe i smaczniejsze. Produkcja jest prowadzona z dwupędowej rozsady, przygotowywanej w gospodarstwie ze szczepionej siewki.

Fot. 2. Pomidory malinowe są uprawiane w podłożu kokosowym

Ze względu na dużą powierzchnię uprawy oraz różne typy obiektów szklarniowych rozsadę rozstawia się w obiektach sukcesywnie. W tym sezonie rośliny wstawiano do szklarni od 20 grudnia ub.r. do mniej więcej połowy stycznia br. Na jednej macie umieszczane są 3 kostki z dwupędowymi roślinami. Rośliny są dokarmiane dwutlenkiem węgla (fot. 3) oraz chronione biologicznie, a do zapylania kwiatów stosowane są trzmiele. Ule dostarcza rodzima firma Polski Trzmiel. Latem obiekty są cieniowane z użyciem preparatu Parosolex. Dodatkowo do cieniowania wykorzystywane są kurtyny termoizolacyjne.
 

Fot. 3. Zbiornik na dwutlenek węgla

Owoce zbiera się w plastikowe skrzynki i sortuje ręcznie. W pakowni, przy stanowiskach z wagami pracownicy układają je w kartony, które są sklejane na miejscu i automatycznie dostarczane na przenośniku taśmowym. Pomidory są sortowane pod względem kalibru i stopnia wybarwienia. W zależności od wymagań odbiorców, owoce oferuje się w kartonach z logo gospodarstwa (fot. 4) lub z logo grupy producentów Redpol, do której należy gospodarstwo Z. Lisa, bądź też w innych opakowaniach, według zamówień. Także sposób zabezpieczania palet wykonywany jest zgodnie z wytycznymi odbiorców – są one bindowane lub owijane folią.

Fot. 4. Owoce pakowane w firmowe kartony z logo gospodarstwa

System automatyki ogrzewania dostarczyła firma Fertyga. Z kolei klimatem steruje komputer Sercom, a nawadnianiem – dozownik nawozów firmy Poldrip. W tym roku ogrodnicy testują system kontroli pomiaru biomasy i przelewów Trutina firmy Gremon Systems. Jak mówił Z. Lis, jest to bardzo przydatne narzędzie w utrzymaniu reżimu nawadniania, co w produkcji w ograniczonej ilości podłoża ma ogromne znaczenie. W głównym obiekcie produkcyjnym zlokalizowano centrum sterowania kotłownią – stalowe szafy z przełącznikami oraz panelami sterowania (fot. 5) służącymi do programowania parametrów pracy poszczególnych układów(kotłowni, wietrzników, kurtyn cieniująco-termoizolacyjnych).

Fot. 5. Centrum sterowania ogrzewaniem

Po wpisaniu danych poszczególnych kotłów pracujących w kotłowni i zaprogramowaniu nastawów na panelach sterujących (fot. 6), system kieruje ogrzewaniem automatycznie i bezobsługowo. Oprogramowanie automatyki jest tak zaprojektowane, że poszczególne układy współpracują ze sobą i wzajemnie uwzględniają swoje parametry, np. otwarcie wietrzników następuje po osiągnięciu określonej temperatury w obiekcie itp. Ustawienia można korygować ręcznie na panelach sterujących lub w programie komputerowym.
 

Fot. 6. Na panelu sterującym pracą kotła wyświetlają sie aktualne parametry temperatury

Podświetlana sygnalizacja (fot. 7) na tablicach szaf sterujących wskazuje w czasie realnym, które urządzenia kotłowni pracują, a które są wyłączone. Na panelach sterujących wyświetlane są aktualne parametry pracy kotłów (np. temperatura ognia, podciśnienie, temperatura spalin). W razie awarii któregoś z urządzeń od razu włącza się informacja świetlna i dźwiękowa. System jest połączony z komputerem użytkownika, dane można także na bieżąco odczytywać np. w smartfonie. Ogrodnik przebywając poza gospodarstwem może monitorować pracę kotłowni oraz zdalnie nią sterować, włączając i wyłączając poszczególne kotły.

Fot. 7. Sygnalizacja świetlna pokazuje, które urządzenia uktualnie pracują 

Energooszczędnie

Ogrodnik zainwestował w wiele rozwiązań energooszczędnych. Jednym z nich jest wyposażenie kotłowni w automatykę, m.in. falowniki – urządzenia umożliwiające automatyczną regulację obrotów silników elektrycznych poszczególnych napędów kotłowni. Na panelu sterującym pracą falowników wpisuje się dane silników obsługiwanych przez konkretny falownik, po czym urządzenie automatycznie steruje pracą napędów, przewidując okresy, kiedy można zmniejszyć obroty silnika i wykonując zaplanowane działania. Kolejnym rozwiązaniem pozwalającym zaoszczędzić energię elektryczną jest zaprogramowanie pracy kotłów w kilku przedziałach czasowych, z uwzględnieniem taryfy dziennej i nocnej sprzedaży prądu.

W gospodarstwie funkcjonuje zbiornik buforowy. Dzięki temu istnieje możliwość zmagazynowania i efektywnego zarządzania energią cieplną. System sterowania kotłami jest zsynchronizowany z buforem. Parametry pracy pieców są tak skorelowane, aby kotły pracowały jak najdłużej, zwalniając obroty w miarę osiągania zadanej wartości temperatury. Zapobiega to częstemu włączaniu i wyłączaniu kotłów, a więc stratom energii związanym z przerwaniem pracy kotłowni. Przynosi to wymierne korzyści w postaci mniejszego zużycia miału do ogrzewania. Poza tym wpływa na wydłużenie żywotności poszczególnych elementów kotłowni, które przy cyklicznej pracy kotłów szybciej się zużywają niż w przypadku ich jednostajnego działania.

W systemie sterującym pracą kotłów wprowadzono autorskie rozwiązanie opracowane przez ogrodnika we współpracy z wykonawcą automatyki, mające na celu zapewnienie dłuższej żywotności rusztu. Element ten szybko ulega bowiem wypalaniu i niszczeniu przez wysoką temperaturę w przedniej części kotła. W celu ochrony rusztu został stworzony specjalny podprogram, obniżający tę temperaturę. Po wyłączeniu pieca i zatrzymaniu rusztu zaprogramowane jest opóźnione (o 1500 sekund) wyłączenie wyciągu, który w tym czasie schładza ruszt. Oprogramowanie komputera jest na tyle elastyczne, że pasuje do różnych rozwiązań w kotłowniach. 

Tekst i fot.: Anna Maciejuk