Definizione
Serra, nota anche come serra. Una struttura in grado di trasmettere luce, mantenere il calore (o il calore) ed essere utilizzata per coltivare piante. Nelle stagioni non adatte alla crescita delle piante, può garantire un periodo di crescita in serra e aumentare la resa. Viene utilizzata principalmente per la coltivazione di piante o piantine di ortaggi, fiori, piante forestali, ecc. che amano le temperature elevate nelle stagioni a basse temperature. La serra può realizzare un funzionamento automatico intelligente e senza operatore, controllare automaticamente l'ambiente della serra e garantire la crescita delle colture commerciali. I dati raccolti dal computer possono essere visualizzati e conteggiati con precisione. Può essere controllata automaticamente in un moderno ambiente di coltivazione.
Tipo
Esistono molti tipi di serre, che possono essere suddivise nelle quattro categorie seguenti, in base ai diversi materiali delle capriate del tetto, ai materiali di illuminazione, alle forme e alle condizioni di riscaldamento.
1. Serra di plastica
La serra in plastica multi-campata di grandi dimensioni è un tipo di serra apparso negli ultimi dieci anni e in rapida evoluzione. Rispetto alla serra in vetro, presenta i seguenti vantaggi: leggerezza, minor consumo di materiale per la struttura, basso tasso di ombreggiamento delle parti strutturali, basso costo, lunga durata, ecc. La sua capacità di controllo ambientale è fondamentale.
Può raggiungere lo stesso livello delle serre in vetro e l'accettazione da parte degli utenti delle serre in plastica è molto più alta di quella delle serre in vetro nel mondo, tanto da essere diventata la soluzione principale nello sviluppo delle serre moderne.
2. Serra in vetro
Una serra in vetro è una serra con vetro come materiale di copertura trasparente. Durante la progettazione delle fondamenta, oltre a soddisfare i requisiti di resistenza, è necessario che siano sufficientemente stabili e in grado di resistere a cedimenti irregolari. Le fondamenta collegate al supporto tra le colonne devono inoltre garantire una trasmissione di forza orizzontale e una stabilità spaziale sufficienti. Il fondo della serra deve essere posizionato al di sotto dello strato di terreno ghiacciato e, in caso di serra riscaldata, è possibile considerare l'influenza del riscaldamento sulla profondità di congelamento delle fondamenta in base al clima e alle condizioni del terreno. È necessario disporre di fondamenta indipendenti. Di solito si utilizza il cemento armato. Fondamenta a strisce. Di solito si utilizza la struttura in muratura (mattoni, pietra) e la costruzione viene eseguita anche con muratura in loco. Una trave ad anello in cemento armato viene spesso posizionata sulla sommità delle fondamenta per installare elementi incassati e aumentare la resistenza delle fondamenta. Serra, progetto di serra, produttore di strutture per serre.
Tre, serra solare
Il pendio frontale è coperto da un isolamento termico durante la notte, mentre i lati est, ovest e nord sono serre in plastica a una sola falda con pareti di chiusura, collettivamente denominate serre solari. Il suo prototipo è una serra in vetro a una sola falda. Il materiale di copertura trasparente del pendio frontale è sostituito da una pellicola di plastica al posto del vetro, che ha dato origine a una delle prime serre solari. La serra solare è caratterizzata da un buon isolamento termico, bassi investimenti e risparmio energetico, il che la rende molto adatta all'uso nelle aree rurali economicamente sottosviluppate del mio Paese. Da un lato, la radiazione solare è un'importante fonte di energia per il mantenimento della temperatura della serra solare o per il mantenimento del bilancio termico; dall'altro, la radiazione solare è la fonte di luce per la fotosintesi delle colture. Il sistema di isolamento termico della serra solare è composto da due parti: la struttura di contenimento termico e il pannello mobile di contenimento termico. Il materiale isolante termico sul pendio frontale deve essere realizzato in materiale flessibile in modo da poter essere facilmente riposto dopo l'alba e riposto al tramonto. La ricerca e lo sviluppo di nuovi materiali isolanti per tetti anteriori si concentrano principalmente sui requisiti di facile utilizzo meccanizzato, basso prezzo, leggerezza, resistenza all'invecchiamento, impermeabilità e altri indicatori.
Quattro, serra di plastica
La serra in plastica può sfruttare appieno l'energia solare, ha un certo effetto di conservazione del calore e regola la temperatura e l'umidità all'interno del capannone entro un certo intervallo arrotolando la pellicola.
Serre di plastica nelle regioni settentrionali: svolgono principalmente la funzione di riscaldamento delle colture all'inizio della primavera e nel tardo autunno. Possono essere anticipate di 30-50 giorni in primavera e ritardate di 20-25 giorni in autunno. La coltivazione svernante non è consentita. Nelle regioni meridionali: oltre a preservare il calore di ortaggi e fiori in inverno e primavera e a svernare le colture (ortaggi a foglia), possono anche essere sostituite da un parasole, che può essere utilizzato per ombreggiare e rinfrescare, e per proteggere da pioggia, vento e grandine in estate e autunno. Caratteristiche della serra di plastica: facile da costruire, facile da usare, richiede un investimento ridotto, è una semplice struttura di coltivazione protetta. Con lo sviluppo dell'industria della plastica, è ampiamente adottata da paesi di tutto il mondo.
Dispositivo principale
Un dispositivo per la coltivazione in serra al chiuso, comprendente una vasca per la semina, un sistema di approvvigionamento idrico, un sistema di controllo della temperatura, un sistema di illuminazione ausiliaria e un sistema di controllo dell'umidità; la vasca per la semina è posizionata nella parte inferiore della finestra o trasformata in uno schermo per la semina delle piante; il sistema di approvvigionamento idrico fornisce automaticamente acqua in quantità tempestiva e appropriata; il sistema di controllo della temperatura comprende una ventola di scarico, una ventola di riscaldamento, un sensore di temperatura e una scatola di controllo del sistema di temperatura costante per regolare la temperatura nel tempo; il sistema di illuminazione ausiliaria comprende una luce per piante e un riflettore, installati attorno alla vasca per la semina, forniscono illuminazione quando non c'è luce diurna, in modo che le piante possano progredire nella fotosintesi e la rifrazione della luce presenta un bellissimo paesaggio; il sistema di controllo dell'umidità collabora con la ventola di scarico per regolare l'umidità e ridurre la temperatura interna.
Prestazione
Le serre svolgono principalmente tre funzioni principali: trasmissione della luce, conservazione del calore e durata.
Applicazione in serra
Tecnologia dell'Internet delle cose (ampliata)
In effetti, la tecnologia dell'Internet delle Cose è l'aggregazione e l'applicazione integrata di varie tecnologie di percezione, moderne tecnologie di rete e tecnologie di intelligenza artificiale e automazione. Nell'ambiente della serra, una singola serra può utilizzare la tecnologia dell'Internet delle Cose per diventare un'area di controllo delle misurazioni della rete di sensori wireless, utilizzando diversi nodi sensore e nodi con attuatori semplici, come ventole, motori a bassa tensione, valvole e altre esecuzioni a bassa corrente. L'organizzazione costituisce una rete wireless per misurare l'umidità del substrato, la composizione, il valore del pH, la temperatura, l'umidità dell'aria, la pressione dell'aria, l'intensità luminosa, la concentrazione di anidride carbonica, ecc. e quindi, attraverso l'analisi del modello, regolare automaticamente l'ambiente della serra, controllare le operazioni di irrigazione e fertilizzazione, in modo da ottenere le condizioni di crescita delle piante.
Per i parchi agricoli con serre, l'Internet delle Cose può anche realizzare il rilevamento e il controllo automatico delle informazioni. Essendo dotato di nodi di sensori wireless, ogni nodo di sensori wireless può monitorare vari parametri ambientali. Ricevendo i dati inviati dal nodo di convergenza dei sensori wireless, memorizzandoli, visualizzandoli e gestendoli, è possibile acquisire, gestire, analizzare ed elaborare le informazioni di tutti i punti di prova di base, che possono essere visualizzate agli utenti in ogni serra sotto forma di grafici e curve intuitivi. Allo stesso tempo, vengono fornite diverse informazioni di allarme sonore e luminose e SMS in base alle esigenze delle piante, in modo da realizzare una gestione remota intensiva e in rete della serra.
Inoltre, la tecnologia dell'Internet delle Cose può essere applicata a diverse fasi della produzione in serra. Nella fase in cui la serra è pronta per la produzione, installando diversi sensori al suo interno, è possibile analizzare in tempo reale le informazioni ambientali interne, in modo da selezionare al meglio le varietà idonee per la semina; nella fase di produzione, gli operatori possono utilizzare la tecnologia dell'Internet delle Cose per raccogliere informazioni sulla temperatura all'interno della serra, come l'umidità, ecc., per una gestione ottimale. Ad esempio, l'orario di apertura e chiusura della rete ombreggiante può essere controllato da sensori in base a informazioni come la temperatura e la luce nella serra, e l'orario di avvio del sistema di riscaldamento può essere regolato in base alle informazioni sulla temperatura raccolte, ecc.; dopo la raccolta del prodotto, le informazioni raccolte dall'Internet delle Cose possono anche essere utilizzate per analizzare le prestazioni e i fattori ambientali delle piante nelle diverse fasi e reimmetterle nel ciclo di produzione successivo, in modo da ottenere una gestione più accurata e prodotti migliori.
Principio di funzionamento
La serra utilizza materiali di copertura trasparenti e apparecchiature di controllo ambientale per creare un microclima locale e predispone strutture speciali che favoriscono la crescita e lo sviluppo delle colture. Il ruolo della serra è quello di creare condizioni ambientali adatte alla crescita e allo sviluppo delle colture per ottenere una produzione efficiente. La radiazione solare, dominata dalla radiazione a onde corte, penetra nella serra attraverso i materiali trasparenti della serra. La serra aumenterà la temperatura del terreno e la temperatura interna, convertendola in radiazione a onde lunghe.
Le radiazioni a onde lunghe vengono bloccate dal materiale di copertura della serra, creando così un accumulo di calore interno. L'aumento della temperatura ambiente è chiamato "effetto serra". La serra sfrutta l'"effetto serra" per raggiungere lo scopo della produzione agricola e crea un ambiente adatto alla crescita delle colture durante la stagione in cui le colture non sono adatte alla coltivazione all'aperto, regolando la temperatura interna e aumentando così la resa delle colture.
Problemi di orientamento e posizione
È meglio andare oltre lo strato ghiacciato. La progettazione di base della serra si basa sulla struttura geologica e sulle condizioni climatiche locali. Le fondamenta sono relativamente profonde nelle zone fredde e con terreno sciolto.
La scelta del sito dovrebbe essere il più pianeggiante possibile. La scelta del sito per la serra è molto importante. Il livello delle falde acquifere non dovrebbe essere troppo alto, si dovrebbero evitare montagne elevate ed edifici che impediscono la luce e, per gli utenti che si occupano di piantagione e allevamento, non si dovrebbero costruire capannoni in luoghi inquinati. Inoltre, nelle aree con forti monsoni, si dovrebbe considerare la resistenza al vento della serra prescelta. La resistenza al vento delle serre in generale dovrebbe essere superiore al livello 8.
L'orientamento della serra ha una grande influenza sulla capacità di accumulo termico, per quanto riguarda la serra solare. Secondo l'esperienza, è preferibile che le serre esposte a sud siano rivolte verso ovest. Questo facilita l'accumulo di calore. Se si costruiscono più serre, la distanza tra le serre non dovrebbe essere inferiore alla larghezza di una serra.
L'orientamento della serra prevede che le testate siano rispettivamente rivolte a nord e a sud. Questo orientamento consente una distribuzione uniforme delle colture nella serra.
Il materiale delle pareti della serra può essere utilizzato purché abbia una buona capacità di conservazione e accumulo di calore. La parete interna della serra, qui evidenziata, deve avere la funzione di accumulo di calore e la muratura della serra solare deve essere adattata alle condizioni locali. Per immagazzinare calore, di notte questo calore verrà rilasciato per mantenere l'equilibrio termico all'interno del capannone. Muri in mattoni, muri in cemento e muri in terra hanno tutti una buona capacità di accumulo di calore. In genere, è preferibile adottare una struttura in mattoni e calcestruzzo per le pareti delle serre.
Data di pubblicazione: 07-04-2021