Введение к работе
Актуальность работы. Выращивание овоцей з условиях защищенного грунта является весьма энергоемким процессом, требующим значительных расходов дефицитных знергоресурсоз. Снижение энергозатрат на эти цели, в том числе 'за счет применения солнечной энергии, является одним из путей энергосбере-реиения, особенно в условиях перехода к рыночным отношениям. При техническом обогреве расходы иа отопление составляют 55-60 х суммарных затрат. Это накладывает особую ответственность на выбор и проектирование системы отопления теплиц.
Интенсивное использование теплиц в течение года, высокие урожаи с единицы шюцади, ограниченный объем корневого питания, а также частые и обильные поливы предопределяют необходимость создания плодотворных и с хорошими водно-теплофизическими свойствами тепличных грунтов-субстратов. В настоящее время широко используются различные субстраты, на которых выращивают сельхозкультуры в теплицах.
В качестве субстрата используются отходы хлопкоочистительной промышленности, опилки, навоз, соломенная резка, и как связывзющий материал, полевой грунт.Разработка, создание и исследование гелиотеплиц субстратом,лотковой теплоаккумулирующей системой с внутрипочвенккм тепловым орошением является объективной необходимостью и весьма перспективным мероприятием.Поэтому исследование (установление) температурно-влаяностных режимов почвы-субстрата, растений и воздуха в гелиотеплице б зависимости от радиационных и метеорологических факторов ' имеет актуальное важное научно - практаческое значение. Целесообразность и своевременность проведенных исследований обоснованны тем, что они ориентированны на ранение- научно-технической задачи 03.01.01. "Разработка, создание и исследование комбинированных гелиоустановок с улучшенными радиационно-энергетически..« параметрами, предназначенных для выращивания, сушки сельхозпродуктов и материалов" в соотвествии с комплексным планом НИР отдела науки MHO УзССР (приказ #15/24 от 17.03.1990г.) в 1990-1992 годы, и предусмотренной государственна Л научно-технической программой ГКНТ РУз по заданию 2.2.3.2. "Разработка научных и технических средств рационального использования энергоресурсов и
эффективных энергосберегающих технологий" в 1S93-199S год.
Цєлі.» работы является разработка, исследование и научное обоснование режимных параметров комбинированной гелиотеплицы многоцелевого назначения с субстратом и лотковой теплоаккумулирующей системой.
- Изучение радиационно - теплового и влажностного режима
комбинированной гелиотеплицы с различными составами
субстратов , в качестве корнесбитаемого слоя растений в
лотковой теплоаккумулирующей системе.
Научная новизна. Основными элементами новизны, которые автор выносит на защиту, являются:
Новые конструктивные схемы тешюпреобразующих и аккумулирующих гелиотехнических^устройств защищенного грунта, способы их рационального. включения в общую систему теплоснабжения, а тз".ке результаты экспериментальной проверки их теплотехнической эффективности.
- Результаты измерения тешюфизических свойств субстратов
различных составов и почвы теплиц: численные значения их
коэффициентов...тепла и температуропроводности, объемной
теплоемкости в зависимости от весовой влажности.
Методика расчета теплового режима гелиотеплицы и математическая модель теплообмена в системе с субстратом и подпочвенным аккумулированием тепла.
Результаты! исследований температурно-влаяностного режима и процессов аккумуляции солнечного тепла в субстрате-грунте, лотковой теплоаккумулирующей системе гелиотеплицы.
Создание энергосберегающих экологически чистых солнечных теплотехнических устройств защищенного грунта, обеспечивающих улавливание энергии нестационарных нетрадиционных источников, ее трансформации и использование в оптимальных режимах для выращивания сельхозпродуктов. '. .
Автор защиаает результаты натурных и экспериментальных исследований комбинированной : гелиотеплицы с субстратом с лотковой теплоаккумулирувдей.системой, разработанную методику расчета температурно-влажностного -режима, теплофизические : параметры, субстрата, ' .' математическую модель радиационно-конвективкого теплообмена, аккумуляции и баланса энергии предлагаемой.двухблочной гелиотеплицы.
* Истоды исследования. Работа выполнена на основе анализа и .'.обобщения;-литературных материалов; натурных, лабораторно -'иг-
шинных экспериментов," в ходе которых систематически производи-,
лись метеорологические и актинометрические наблюдения. В рабо
те развита методология предшествующих исследсвателей и исполь
зованы методы технической термодинамики, теории тепло- и мас-
сообмена, гидро-азродинамики. Обработка экспериментальных дан
ных проводилась с применением современных методов математичес
кого моделирования (математической статистики), средств изме
рений и вычислений. ,-
Достоверность результатов исследования. Достоверность научных положений, выводов, сформулированных в диссертационной работе, подтверждена точностью постановки .к решения задачи; массовостью данных, полученных в процессе лабораторных и натурных экспериментов, с последующей обработкой результатов исследований, точности полученных решений путем их сравнения с результатами экспериментов (исследований) в период с 1989-1994 годы.
Практическая ценность и реализация работы. Полученные данные, характеризующие . агротехническую _ эффективность гелиотеплицц с субстратом, лотковой тепдоаккумулирущей. системой, внутрипочвенным орошением, фактические, данные го теплофизическим характеристикам грунта субстрата, методика, расчета радиационно-тешювого реасима теплицы. Система с внутрипочвенным орошением и аккумулированием тепла позволяет увеличить мощность корневой системы в 1,2 -,.1,5 раза, повышает эффективность использования солнечной энергии на 10-12 %. Научные и практические результаты исследования использованы при проектировании и строительстве опытно-производственных теплиц площадью 200 и 300 м2, осуществленных при строительстве н" гелиополигоне Карпинского университета и в совхозе "Цашкадарё" Касбийского района.
Аппробация работы. Результаты научных исследований доложены на: 1.Республиканской конференции "Кспольэование солнечной энергии в сельском хозяйстве" посвященной 70-летию чл.корр. АН Узбекистана Умарова Г. Я. Ташкент, 1991г.; 2. На республиканской научно-практической конференции, "Актуальные проблемы комплексного изучения природы и хозяйства южных районов Узбекистана", г.Карши, 1991г.; 3. На 7-ой Всесоюзной конференции по . радиационному теплообмену - масса ' и теплоперенос в технологических процессах. Таакент, 1991г.; 4. На Всесоюзном семинаре "Теплообмен и теплофизические свойстза
,, ---6
материалов", г.Новосибирск, 1992г.; 5. ihvitaTion and program
OF JOINT TURKMEN-IRANIAN SCIENTIFIC SEMINAR OH RENEWABLE SOURCES . OF ENERJY. SEPTEMBER,' 1993 year.-; 6. - Ha
республиканской научно-практической конвенции "Использование солнечной эгергии в народном хозяйстзе", посвященной 600-летию М.Улугбека, г.Гулистон, 1994г.; 7. На научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава КаршиГУ, посвященной 600-летшо К.Улугбека.г.Карши, 1994г.
Публикации. Основное содержание работы опубликовано в
девятнадцати научных статьях.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, -заключения, выводы и содержит 114 страницы маши-писного текста, включая 49 рисунков, 20 таблиц, список литературы из 102 наименований.
