HI5000 – Stromversorgung für kleinere Betriebe
Viele Pflanzenerzeuger, die eine intensive Pflanzenentwicklung durch Düngung sicherstellen, führen die Düngung bis heute von Hand durch. Dies erfordert jedoch große Präzision, Aufmerksamkeit und muss jeden Tag durchgeführt werden. Man kann es nicht anderen überlassen – wenn sie es verdorben haben, können sie großen Schaden anrichten. Eine Lösung wäre ein automatischer Fütterungscomputer, aber dafür müsste man 2-3 Millionen Forint investieren, was für Kleinbauern nicht einfach ist. Eine Übergangslösung könnte zum Beispiel das HI5000 Mini-Fütterungscomputersystem sein, das unter den Fütterungscomputern zur billigeren Kategorie gehört, aber einige seiner Elemente sind sehr professionell gelöst. Der Vorteil des HI5000 ist, dass er auf dem vorhandenen Bewässerungs- und Bewässerungscomputer installiert werden kann, so dass die bereits vorhandenen Teile maximal genutzt werden können. In unserem Artikel stellen wir das Wissen vor, das für die Bedienung des HI5000 erforderlich ist – dies ist jedoch eine universelle Wissensbasis über Bewässerungscomputer. In diesem Artikel findet nicht alles Platz, was wir über die Funktionsweise von Bewässerungscomputern sagen möchten, aber wir werden in unseren späteren Artikeln fortfahren.
Teile und Funktionen des Netzteils
Unabhängig davon, welches Gerät zur Nährstoffdosierung wir verwenden, haben alle gemeinsame Bestandteile. Nährlösungen werden aus Wasser und Düngemitteln hergestellt. Wenn wir den Vorgang mechanisieren möchten, müssen wir jedoch vorher eine oder mehrere Stammlösungen (A+B+…) herstellen. Dieser Artikel behandelt weder die Herstellung noch die Zusammensetzung der Stammlösung. Wir halten lediglich fest, dass der Salzgehalt der verwendeten Stammlösungen etwa hundertmal höher ist als die Konzentration der Nährlösung, die die Pflanze benötigt. Die Dosieranlage verdünnt also die Stammlösungen mit Wasser. Die hundertfache Verdünnung ist auch deshalb vorteilhaft, weil aus 100 Litern Stammlösung nach hundertfacher Verdünnung 10 m3 Dank dieser Eigenschaft ist es einfach, die Grundstoffe für die Nährlösung bis zu einer Woche im Voraus zu liefern.
Die wichtigsten Komponenten der Stromversorgungssysteme erfüllen funktionell die gleichen Aufgaben sowohl in einfachen als auch in automatischen Systemen.
- Wasserzufuhr in den Tank
- Aufnahme und Dosierung von Stammlösungen in Nährlösung
- Beförderung von Wasser und Nährlösung innerhalb des Systems
- pH- und EC-Messung
- Prozesssteuerung: Dosiersteuerung auf Basis der Messergebnisse bis zum Erreichen der eingestellten pH- und EC-Werte
- Pumpen von Nährlösung zu den Pflanzen.
Prozesse der Nährlösungsherstellung im HI5000 Mini-Nährlösungsaufbereiter
Viele Firmen bieten Nährstoffrechner an, die sich in der Art und Weise unterscheiden, wie die Entwickler die einzelnen Phasen gelöst haben. Es ist verständlich, dass die Aufgabe mit einfachen und komplexeren Mitteln gelöst werden kann. Das Ziel ist, dass der Nährstoffrechner die Nährlösung nach dem erwarteten Rezept mit akzeptabler Genauigkeit herstellt.
2.Arbeitsprinzip des Netzteils: HI5000 Netzteil
Die Teile des HI5000 Mini-Stromversorgers sind so konzipiert, dass der Benutzer sie an seine Bedürfnisse anpassen kann. Das folgende Bild zeigt die Teile des Stromversorgers. Der Tank, die Pumpe und der Wasserstandsmesser sind auf diesem Bild nicht zu sehen, da diese Teile nicht im Lieferumfang des HI5000 enthalten sind.
Der grüne Pfeil links zeigt den Weg der Nährlösung aus dem Tank ins System, der grüne Pfeil unten zeigt den Weg der Nährlösung aus dem Nährdosierer. Die EC- und pH-Sensoren des Nährdosierer sind in die Rohrleitung eingebaut, wie es die Regeln vorschreiben (wir haben darüber in unserem Blog geschrieben, siehe Hier …Die Sensoren sind mit dem pH/EC-Messgerät und -Regler HI9913 verbunden. Die Speiselösung wird dann durch zwei Venturi-Rohre geleitet. Das Vakuum, das in den Venturis erzeugt wird, saugt die Stammlösungen aus den Behältern auf. Um ein ausreichendes Vakuum zu erreichen, muss ein ausreichender Druck am Eingang des Venturis gewährleistet sein, der vom von der Pumpe erzeugten Wasserdruck abhängt. Die aufsteigenden Stammlösungen (blaue Pfeile) fließen zuerst durch den Durchflussmesser und dann durch die Magnetventile zum Venturi-Eingang. Das Ein-/Ausschalten der Magnetventile wird durch die HI9913-Steuerung gesteuert, je nachdem, wie groß die Differenz zwischen dem vom EC-Sensor gemessenen Wert und dem bei der Programmierung eingegebenen Wert ist.
Die Säure wird in der HI5000 mit Hilfe eines Säuredosierers vom Typ BL10-2 zugeführt. Der Säuredosierer kann präzise auf die Durchflussrate der Säure eingestellt werden. Die Versorgungsspannung des Säuredosierers wird von der HI9913-Steuerung geliefert, die sich entscheiden kann, ob sie den Dosierer ein- oder ausschaltet, je nachdem, was die pH-Sonde am Eingang im Vergleich zum vorprogrammierten pH-Wert gemessen hat. Wenn der pH-Wert unter dem eingestellten Wert liegt, schaltet er die Säurezufuhr ab.
Wie bereits erwähnt, ist einer der größten Vorteile des HI5000 die Flexibilität, d.h. der Benutzer kann es an sein eigenes System oder seine eigenen Vorstellungen und Bedürfnisse anpassen.
Die Steuerung ändert sich nicht, wenn man eine Mischleistung von 1000 Litern/h oder 3000 Litern/h erreichen möchte. Die Sensoren arbeiten bis zu einem Druck von 6 bar, was für eine sehr breite Palette von Mischlösungen ausreicht. Auch die Venturi- und Durchflussmesser können modifiziert werden (Kapazität erhöht), und das ist nicht zu teuer im Vergleich zum Systempreis.
Die obigen Bilder sind nur einige Beispiele aus dem Netz, wie das System von Benutzern modifiziert wurde.
3.Anschluss des HI5000-Bewässerungscomputers an ein bestehendes Bewässerungssystem
Auf dem Bild unten sehen Sie eine mögliche Ausführung mit dem HI5000-Stromversorgungs-Kit. Es gibt Elemente im Schema, ohne die das System funktionieren kann (z. B. Zeitprogrammierer oder Wasserstandsregler), aber im Allgemeinen gilt die Regel, dass die Arbeit, die die Maschine nicht erledigt, der Mensch erledigt.
Wenn der Landwirt bereits einen Mischbehälter und eine bewährte, leistungsstarke Pumpe für die Bewässerung und die Fütterung hat, kann er durch die Installation von zwei Durchflussreglern sein bestehendes System für den Betrieb des Fütterers nutzen. Wenn er ein System mit größerer Kapazität benötigt, muss er den Durchmesser der Rohre und die Pumpenkapazität erhöhen und die Venturi-Venturis gegen größere austauschen, aber die Elektronik ändert sich nicht. Mit relativ wenig Geld kann man also die Kapazität des Systems sogar verdoppeln.
4. Die Berechnung der Energie des Systems erfolgt durch die Berechnung der Energiemenge.
Die Herstellung einer Nährlösung ist im Wesentlichen ein Verdünnungsprozess, an dem Wasser (Verdünnungsmittel) und Stammlösung (feste Lösung, die verdünnt werden soll) beteiligt sind. Das Endergebnis ist eine mittelwertige verdünnte Lösung (in unserem Fall eine fertige Nährlösung). Wenn wir also das Verhältnis zwischen Wasser und Stammlösung ändern, Wir können jede Nährlösung herstellen (aber nicht mit einem höheren EC-Wert als der EC-Wert der Stammlösung).
Schauen wir uns an, wie unser System funktioniert, wenn wir einen 1000 Liter großen Mischbehälter haben, aber unseren Pflanzen mindestens 3000 Liter Nährlösung pro Stunde geben möchten.
Ha EC = 2,0 Wir wollen eine Nährlösung mit mS/cm herstellen 0,5 mS/cm EC Wasser und 200 mS/cm aus einer Stammlösung, dann 3000 Wir müssen es zu einem Liter Wasser hinzufügen. X 200 mS/cm Stammlösung pro Stunde (die X berechnen möchten).
Ausgangsdaten.
Wasserleitfähigkeit EC= 0,5 mS/cm und aus dem Wasser werden 3000 Liter entnommen (in 1 Stunde)
Leitfähigkeit der Stammlösung EC = 200 mS/cm und entnehmen X Liter (Nun, das wollen wir berechnen)
Die Leitfähigkeit der fertigen Nährlösung sollte EC = 2,0 mS/cm betragen
Volumen der fertigen Nährlösung (3000 + X ) Liter, da die Stammlösung dem Wasser zugesetzt wird.
Die Gleichung für den Verdünnungsprozess ist einfach:
Geben Sie die entsprechenden Zahlenwerte ein:
3000 x 0,5 + X x 200 = (3000+X) x 2,0
Führen Sie die Berechnungen durch:
1500 + 200 X = 6000 + 2 X
198 X = 4500,
X= 22,7 Liter.
Wenn also 3023 Liter Nährlösung mit 2,0 mS/cm pro Stunde hergestellt werden sollen, müssen 22,7 Liter Stammlösung mit 200 mS/cm pro Stunde mit 3000 Liter Wasser mit 0,5 mS/cm gemischt werden.
Die Geschwindigkeit der Prozesse im Tank.
Es kann nützlich sein, um die Einstellungen zu erleichtern, wenn wir noch ein paar Berechnungen durchführen (wer diesen Teil nicht mag, sollte nur die Schlussfolgerungen am Ende lesen, dann wird er verstehen, warum die Berechnungen wichtig sind) und Wir verstehen die Logik der Prozesse.
Wenn unsere Rührpumpe die Nährlösung in unserem Tank mit einer Geschwindigkeit von 1000 Litern pro Stunde dreht, dann beträgt die durch den Zuführventil fließende Lösungsrate pro Minute 16,7 l/min. Die Aufnahmegeschwindigkeit des Venturis variiert je nach Druck, aber nehmen wir im Durchschnitt ein Verhältnis von 1:30, dann entspricht dies einer Aufnahmegeschwindigkeit von etwa 0,56 l/min.
Es gibt zwei Fälle.
Der Anfang.
Wenn sich anfangs nur 500 Liter Wasser mit einem EC-Wert von 0,5 mS/cm im Tank befinden und wir am Ausgang EC=2,0 mS/cm erreichen möchten, müssen wir zu den 500 Litern 3,8 Liter Stammlösung mit 200 mS/cm hinzufügen. Mit der oben ermittelten Ansaugrate von 0,56 l/min ergibt sich, dass die Dosieranlage etwa 6,8 Minuten zum Einpumpen der benötigten Stammlösung.
Im Prozess
Wenn sich bereits 500 Liter Nährlösung mit einem EC-Wert von 1,5 mS/cm im Tank befinden und wir am Ausgang EC=2,0 mS/cm erreichen möchten, müssen wir zu den 500 Litern 1,26 Liter Stammlösung mit 200 mS/cm hinzufügen. Mit der oben ermittelten Ansaugrate von 0,56 l/min ergibt sich, dass die Dosieranlage etwa 2,3 Minuten zum Einpumpen der benötigten Stammlösung.
Wenn jedoch der EC-Wert der 500 Liter Lösung im Tank zu Beginn 1,8 mS/cm beträgt, muss der Lösungsspender nur 0,5 Liter Stammlösung in das System zuführen, um den erwarteten Wert einzustellen und dies ca. Er kann in 0,9 Minuten fertig sein.
Schlussfolgerung:
- Je näher der EC-Wert der Nährlösung dem Sollwert liegt, desto kürzer benötigt der Nährstoffregler die Zeit, um den exakten Wert zu erreichen.
- Um die Funktionsweise des Fütterungscomputers zu verbessern, sollte man den Fütterungscomputer zuerst im Mischmodus starten, bevor man die Pflanzen mit der Nährlösung versorgt. Das System benötigt etwa 5-8 Minuten, bis der EC-Wert den für uns gewünschten Wert erreicht. Wenn der Unterschied nicht mehr groß ist, wird die automatische Steuerung des Fütterungscomputers den Änderungen schneller folgen und den EC-Wert sanft und präzise halten. Erst danach lassen Sie das Wasser ein und gießen Sie die fertige Nährlösung auf die Pflanzen.
Vorbemerkung: Was ist eine Proportionalregelung? Wie funktionieren professionelle Netzteile? Nun, das wird in unserem nächsten Artikel behandelt.
