Растворные и подкормочные узлы

Назначение РУФ 3 и РУФ 4

Растворные узлы фертигации РУФ 3 и РУФ 4 предназначены для автоматического приготовления и раздачи, через системы капельного орошения, питательных и подкормочных растворов при малообъёмных технологиях в т.ч. гидропонике и аэропонике.

В стандартных теплицах с малообъемной технологией, площадь подкормок до 3-х га. В нестандартных теплицах, оранжереях, на открытых грунтах площадь подкормок ограничивается количеством орошаемых секторов и производительностью применяемого РУФ.

Назначение РУФ 01

РУФ 01 предназначены для внесения подкормок на малых и больших площадях теплиц, полей, садов, виноградников.  Управление количеством вкачиваемого маточного раствора удобрений — полуавтоматическое с возможностью постоянного визуального контроля.

Назначение ПУ и ПУ-Ф

Инжекторные подкормочные узлы ПУ и ПУ-Ф (комплектуется фильтром дисковым) предназначены для приготовления подкормочных растворов из различных удобрений и внесения их в грунт через системы капельного орошения или другим способом. ПУ укомплектованный ИР (ротаметром) удобен и прост в эксплуатации с возможностью постоянного визуального контроля количества внесенного удобрения.

Описание автоматических растворных узлов фертигации РУФ 3 и РУФ 4

Завод ФАКЕЛ производит:

1. РУФ 3-8 (3 канала регулирования, до 8 секторов);
2. РУФ 3-16 (3 канала регулирования, до 16 секторов);
3. РУФ 3-24 (3 канала регулирования, до 24 секторов);
4. РУФ 4-8 (4 канала регулирования, до 8 секторов);
5. РУФ 4-16 (4 канала регулирования, до 16 секторов);
6. РУФ 4-24 (4 канала регулирования, до 24 секторов)

Все РУФ 3 и РУФ 4 (в дальнейшем РУФ) производятся по заказу с производительностью: 2 – 10 м³;   5 – 20 м³;   10 – 30 м³

РУФ это законченный технологический комплекс взаимосвязанных агрегатов, управляемых микропроцессором (в дальнейшем МП).

МП по Wi-Fi связан со смартфоном или планшетом на платформе Android (в дальнейшем Планшет) Он служит посредником между оператором и РУФ. На Планшете набираются задания и выдаются команды работы МП РУФ. Выполняя их, РУФ приготавливает растворы, раздаёт их на подкармливаемые секторы и отправляет на экран Планшета все заданные и отрабатываемые в данный момент значения.

При подключении РУФ к сети Интернет можно удалённо связать с ним любой ПК или другое устройство подключенное к Интернету для отслеживания или (при получении разрешения) полноценного управления им.

В качестве исполнительных механизмов раздачи приготовленного раствора по секторам орошения используются электромагнитные клапаны (в дальнейшем ЭК) секторов.  Они монтируются вблизи орошаемых объектов совместно с реле индикаций давлений (в дальнейшем РИД), которые нужны для индикации исправной / неисправной работы ЭК. Подключаются ЭК и РИД к РУФ электрическими кабелями через клеммные колодки.

РУФ состоит из водомера, фильтров тонкой очистки, насосов-дозаторов, ротаметров, преобразователей частоты (в дальнейшем ПЧ), электромагнитных клапанов — ЭК, датчиков Ес и рН, и процессорного блока, смонтированных в единую конструкцию на металлической раме. Процессорный блок состоит из микропроцессора (в дальнейшем МП) и обслуживающих его устройств и радиокомпонентов. Программное обеспечение МП (ПО) разработано Заводом ФАКЕЛ и является его собственностью. Процессорный блок собран в пластмассовом корпусе, и подключен к перечисленным устройствам автоматики через разъёмы.

Для ввода в эксплуатацию РУФ подключается к выходу автоматического выключателя – АВ электросети Потребителя 220 в. с током расцепления 4 А. На вход РУФ подключается подготовленная оросительная вода с давлением и производительностью согласно проекта или заказа. К штуцеру выхода готового раствора подключается система капельного орошения. Входы насосов-дозаторов подключаются к емкостям (в основной комплект не входят) с маточными удобрениями трубками ПХВ Ø12 или 16 мм. Они есть в комплекте.

РУФ обеспечивает:

1. Включение / отключение насоса магистрального.
2. Автоматическое приготовление питательных растворов по трём или четырём (РУФ 4) независимым каналам – Ес-А, Ес-В, Ес-С (РУФ 4) и рН, по задаваемым программам.
3. Автоматическое управление раздачей приготовленного раствора на 8 или 16 или 24 сектора, по задаваемым расходу и времени.
4. Возможность программировать приготовление питательного раствора и его раздачу на каждый сектор или группу секторов.
5. Возможность раздавать раствор одновременно на 2, на 3, на 4 сектора в любом произвольно заданном порядке.
6. Возможность набирать неограниченное количество программ с их сохранением и активацией в любое время, в любой последовательности, любого количества.
7. Возможность начала подкормок при включении РУФ, или по достижению заданного времени в любое время суток.
8. Возможность начала работы при накоплении заданного уровня солнечной радиации.
9. Возможность в любое время остановить работу, внести изменения в любую активированную программу и включить продолжение подкормки или начать подкормку заново.
10. Фильтрование приготовленного раствора до 120 мкм.
11. Регенерацию фильтра в автоматическом режиме по задаваемым настройкам.

Так же обеспечивается остановка работы и включение звуковой сигнализации:

• При выходе за пределы внеаварий температуры воды;
• При невозможности отрегулировать любой параметр приготовления раствора;
• При неисправности любого ЭК сектора;
• При отключении подачи воды.

Во всех этих случаях на экране Планшета всплывает описание неисправности, и метод её устранения.

Во время работы РУФ в Окне рабочих заданий и отработок на Планшете обеспечивается визуальный контроль и сравнение всех заданных активированной программой и отрабатываемых в данный момент параметров:

1. Электропроводность приготавливаемых растворов Ес-А, Ес-В, Ес С в мСм/см;
2. Кислотность готового раствора рН;
3. Работа ЭК секторов;
4. Количество выданного раствора на сектор в м³;
5. Время подкормки орошаемого сектора;
6. Количество циклов;
7. Накопление солнечной радиации (если задано) в дж/см²

Так же во время работы на мнемосхеме приготовления растворов (Планшет) обеспечивается постоянный контроль:

• Текущего времени;
• Приготовленных к работе активированными программами ЭК секторов;
• Включение / отключение ЭК секторов при работе, и их исправность / неисправность;
• Температуры раствора;
• Включения / отключения насосов-дозаторов и частота выдаваемая на них ПЧ в гц;
• Включения / отключения насоса магистрального управляемого РУФ;
• Включения / отключения ЭК Вход и ЭК Сброс.

При желании можно переключить РУФ в Ручной режим, где можно:

• Открывать / закрывать любой ЭК сектора один или несколько одновременно;
• Изменять частоту подаваемую ПЧ на каждый насос-дозатор. Это приведет к изменению количества вкачиваемых маточных удобрений, и изменит показания на ротаметрах.

Т.о. можно приготавливать и раздавать подкормочный раствор в ручном режиме.

На Планшете или любом ПК подключенном к РУФ удалённо можно считывать и сохранять историю подкормок за предыдущие несколько суток.

В РУФ применяются легкосъёмные, самоочищающиеся, безинерционные датчики Ес разработанные Заводом ФАКЕЛ. Они не требуют специального ухода, кроме содержания чистыми и сухими.

РУФ комплектуется совмещенным электродом рН в пластмассовом корпусе, не требующем перезаполнений.

Насосы-дозаторы применяемые в РУФ описаны в разделе Устройства применяемые в растворных и подкормочных узлах.

РУФ  укомплектован двумя дисковыми фильтрами тонкой очистки. Их авторегенерация значительно увеличивает интервалы между промывками картриджей с разборкой.

Применённый в РУФ метод регулируемого смешивания воды и маточных растворов удобрений, в сочетании с пропорционально-интегральным законом регулирования и безинерционными датчиками Ес, обеспечивает точность и равномерность приготовления питательных растворов независимо от изменений давления воды, плотности маточных растворов, орошаемой площади и других внешних факторов.

Описание ручных растворных узлов фертигации РУФ 01 и РУФ 01-12 в

Производятся РУФ 01с напряжением питания 220 вольт и мобильные – РУФ 01-12в с напряжением питания 12 вольт для работы от автомобильного аккумулятора.

Главной исполнительной парой всех узлов фертигации – РУФ производимых Заводом «ФАКЕЛ» является применение специальных насосов-дозаторов и ротаметров (описание ниже по тексту).

Применение ротаметров обеспечивает постоянный визуальный контроль количества вкачиваемого маточного раствора удобрений – Q в оросительную воду.

Насос-дозатор обеспечивает производительность вкачивания – Q прямо пропорциональную скорости вращения эл. двигателя независимо от изменений давления в оросительной системе. При подключении этого насоса через преобразователь частоты — ПЧ имеется возможность плавно регулировать Q в широких пределах (1 – 350 л/ч). При работе РУФ 01-12в в полевых условиях Q вкачивания можно регулировать временем включения или пережимом трубки на выходе насоса-дозатора.

РУФ 01. Питание 220 в 0,18 кВт. Вкачивание удобрений 5 – 350 л/ч при давлении в системе до 5 кг/см². Количество вносимого удобрения контролируется ротаметром. Его можно регулировать. Применяемый преобразователь частоты CFM 110 имеет функцию отключения подкормки через задаваемое время (1 – 9999 сек. или 0 – 166,6 мин.). Инструкция по включению/отключению этой опции в паспорте. РУФ 01 с успехом применяется для подкормок в садах и виноградниках на овощных полях. Он прост в монтаже и эксплуатации, монтируются в любом удобном для работы и обслуживания месте, защищённом от осадков и прямых солнечных лучей.

РУФ 01 состоит из блока контроля и управления поставляемого в сборе и ёмкости для удобрений (в комплект не входит).

В комплект поставки входят:

1. Блок контроля и управления собранный в единую конструкцию из преобразователя частоты CFM 110, насоса-дозатора, клапана развоздушивания и ротаметра.
2. Штуцер подключения к ёмкости;
3. Фильтр щелевой к штуцеру ёмкости;
4. Заглушка ёмкости проывочная в сборе;
5. Штуцер впрыска в комплекте с уплотнителем для подключения к трубопроводу магистральному полиэтиленовому;
6. 5 м трубки ПХВ или ПВД Ø 12 мм для подключения к ёмкости и к трубопроводу магистральному (по дополнительному заказу может быть до 20 м);
7. Паспорт — инструкция по применению.

Штуцеры, фильтры, ротаметры, трубку можно заказать по номенклатурной стоимости в неограниченном количестве.

РУФ 01-12в. Питание 12 вольт, ток до 8,5 ампер. Вкачивание удобрений 5 – 300 л/ч при давлении в системе до 5 кг/см². Может использоваться как мобильный. Количество вносимого удобрения контролируется ротаметром. Его количество – Q можно регулировать пережимом трубки всасывания или временем включения. РУФ 01-12 в. поставляются по заказам, в которых оговаривается комплектация и монтажная готовность.

Описание подкормочных узлов инжекторных

Подкормочные узлы – ПУ различных модификаций производятся на основе инжекторов (струйных насосов) с диаметром сопла от 3 до 12 мм.

ПУ состоит из входного и выходного штуцеров диам. 32, 40, 50, 63 мм, разделённых вентилем или краном. Между входом и выходом (параллельно вентилю) вмонтирован инжектор с обратным клапаном или с индикатором расхода ИР (ротаметром). На входной штуцер обратного клапана или ротаметра надевается трубка ПВХ диам. 12 мм, соединённая с ёмкостью, в которой заранее приготавливается маточный раствор удобрений.

При уменьшении проходного сечения прикрыванием вентиля создаётся давление между входом и выходом инжектора. При разнице давлений от 0,7 до 1,1 кг/см², инжектор начинает всасывать маточный раствор удобрений, который хорошо смешивается с водой в инжекторе и поступает в систему орошения в качестве подкормочного раствора. При этом, чем больше разница давлений между входом и выходом, и чем меньше давление на выходе, тем более интенсивно происходит всасывание.

Таким образом, прикрывая или приоткрывая вентиль можно регулировать количество подаваемых удобрений в подкормочный раствор.

Если ПУ оснащён индикатором расхода ИР — ротаметром, то процесс регулирования и контроля значительно упрощается и повышаются эксплуатационные возможности ПУ. Теперь это устройство не слепое.

Устройства применяемые в растворных и подкормочных узлах

Насосы-дозаторы применяемые во всех РУФ состоят из мембранных насосов изготовленных Заводом ФАКЕЛ из полимеров стойких к агрессивным средам, установленных на специально подготовленных асинхронных электродвигателях мощностью 0,18 кВт. Они подключаются через преобразователи частоты CFM 110. Это обеспечивает возможность плавно изменять их производительность в широких пределах с минимально возможным энергопотреблением.

Индикаторы расхода – ИР (ротаметры) производятся 3-х типоразмеров из материалов стойких ко всем видам удобрений и кислот применяемых в сельхозпроизводстве:

1. ИР-150 имеют измерительную шкалу  5 – 150 л/час;
2. ИР-250 имеют измерительную шкалу 10 – 250 л/час;
3. ИР-400 имеют измерительную шкалу 10 – 400 л/час.

ИР не являются измерительными приборами, и не подлежат госповеркам и торированию шкалы. ИР имеет штуцер входной под трубку диам. 12 мм, и резьбу наружную 1/2″ на выходе. Дополнительно ИР обеспечивает функцию обратного клапана. Он может быть вкручен в инжектор или применяться как самостоятельное устройство. Для этого ИР производятся с крепёжными «ушами» и производятся отводы резьбовые штуцерные. Штуцеры отводов рассчитаны под трубку Ø12 мм.

Индикатором расхода ИР можно измерять расход любых жидкостей с плотностью и вязкостью сравнимой с водой.

Реле индикации давления – РИД 0,5 и РИД 1,5 применяются в системах автоматизации орошения для индикации ложного срабатывания (не срабатывания) электромагнитных клапанов или др. исполнительных механизмов открывающих / закрывающих орошение на секторы. Такая обратная связь значительно повышает надёжность автоматизированных систем орошения, т.к. электромагнитные клапаны не всегда достаточно надёжно открываются при включении напряжения, и закрываются при его выключении. На это есть ряд причин: износ, не достаточно чистая вода, не в норме напряжение, и т.п. Применение индикаторов давления особенно актуально на больших площадях садов, виноградников, полей, где расстояние от источника включения напряжения до ЭК могут быть до 3 км.

Инжектор (струйный насос или трубка Вентури) работает при создании разницы давлений на входе и выходе около 1,1 кг/см².

Для того, чтобы создать эту разницу, необходимо обеспечить определенный расход через инжектор:

1. 1,1 м³/час для инжектора с диаметром сопла 3,8 мм (объём всасывания около 100 л/ч);
2. 1,8 м³/час для инжектора с диаметром сопла 4,6 мм (объём всасывания около 140 л/ч);
3. 2,7 м³/час для инжектора с диаметром сопла 5,5 мм (объём всасывания около 190 л/ч);
4. 3,8 м³/час для инжектора с диаметром сопла 6,2 мм (объём всасывания около 250 л/ч).