Automaatne kastmissüsteem (0)

TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL
MEHAANIKATEADUSKOND
MASINAEHITUSE INSTITUUT
TOOTEARENDUSE ÕPPETOOL
PROBLEEMILAHENDUS
Töö nimetus: Kasvuhoone automaatne kastmissüsteem
Juhendaja Töö teostamise kuupäev: 9. DETS. 2011
Üliõpilased: Rühm Töö teostamist kinnitan:
..............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................

Probleemiks on kasvuhoone kastmine . Tellitud on projekt, et välja tuua erinevad võimalused automaatse kastmissüsteemi tegemiseks. Kasvuhooned on ehitusjärgus ning ehitamise ajal võeti vastu otsus et käsitsi kastmine on liiga aeganõudev, sellest lähtuvalt on vajadus automaatse kastmissüsteemi tegemiseks pooleliolevasse kasvuhoonesse.. Kasvuhoonete kogupindala on 600m2

Tehakse tööstusele, kes kasvatab puude istikuid. Põhjuseks on tootmise suurendamine ning uute kasvuhoonete ehitamine. Kasutada saaks olemasolevaid pumpade süsteeme, kus vesi pumbatakse maa alt. Lisaks kasutatakse lähedalasuvat tiiki kui on tarvis rohkem kasta. Istikud kasvavad kasvuhoonetes 2 aastat ning selle aja jooksul kasvavad kuni 30cm pikkusteks . Istutatakse maapinnale, selleks ettenähtud kastidesse, kus on viljakam turbamuld. Kasvuhoone keskpaigas on käimise koht ja sinna ei tohiks vesi sattuda.

Nõudeks on, et istikud oleks kastetud 2-3 korda päevas sõltuvalt istikute suurusest ja ilmastikust. teha oleks vaja pritsesüsteem ja süsteem mis annaks impulsi millal kasta. Väline ilm ei mõjuta kastmist.

Võimalikud lahendite otsimise suunad on visualiseerides, katsetades, mõttetööga, dünaamiliselt

Pakutavad lahendusvariandid:
1. Taimede kastmiseks kasutataks pihusteid. Pihustitele annaks kastmiseks märguande andurid . Andurid reageeriks niiskusele, ehk kui oleks väikene niiskuse tase kasvuhoones siis saadaks nad signaali arvutivõrku, kust saadetaks signaal edasi pumpadesse. Pumpade abil jõuaks vesi mööda voolikuid pihustitesse. Andurid asuks nii mullas kui ka õhus. Kuna andureid peaks olema iga 50 ruutmeetri kohta 2, 1 õhus ja teine mullas, siis koguneb neid lõpuks päris palju. Pealegi, kui on istikutega midagi teha vaja, siis võivad andurid ette jääda ja neid tuleks liigutada, hiljem tuleb vaadata et andurid oelks samamoodi tagasi pandud, muidu võivad nad hakata valeinfot andma.
2. Taimede kastmiseks kasutataks pihusteid. Taimerite abil antakse signaal arvutivõrku, kust saadetaks signaal edasi pumpadesse.Pumpade abil jõuaks vesi mööda voolikuid pihustitesse. Taimer annaks signaali kui on möödunud piisavalt aega eelmisest kastmisest. Kastmiste vahelist aega tuleks muuta vastavalt istikute suurusele, mis lisaks manuaalset tööd. Taimer on lihtsam variant, kuid samas pole see nii täpne, võib esineda liigniiskust või liigkuivust.
3. Taimede kastmiseks kasutatakse pihusteid. Mobiiltelefoniga helistatakse arvutivõrku, mis on pumpadega ühenduses. Mobiili saab panna automaatselt helistama ning sedasi annab ta automaatselt signaali. Kui pole vaja kasta siis saab helistamise maha võtta. Pumpadest läheb vesi läbi voolikute pihustitesse ja pihustid kastavad. Antud süsteem on hästi reguleeritav.
4.Pihustid võiks olla istikutest poole meetri kõrgusel, sest istikud kõrgemaks nagunii ei kasva, ehk nad ei jääks segama nende kasvamist. Kõrgemale poole ei saaks panna, sest siis muutuks kastmine ebatäpsemaks: osa kastmisveest läheks kaotsi ning vahekäiku, kuhu vesi sattuda ei tohiks, võib sattuda vett. Pihustite süsteem oleks seotud ühtse veevärgiga ehk pumbast tuleks üks toru, mis viiks vett igasse pihustisse. Pihustid oleks kinnitatud laest , sedasi ei raisataks väärtuslikku mullapinda ning mahub rohkem istikuid. Laest tuleks kinnitused , mis ulatuks kuni poole meetri kõrguseni maapinnast, nende küljes oleks raudlatid. Lattide küljes oleks pihustid. Lattides voolaks ka vesi, sinna jõuaks vesi pumpadest lõbi voolikute. Kui on tarvis istikutega midagi teha ja latid jäävad ette, siis saab need lae alla tõsta ning pärast poole uuesti alla. Iga pihusti pritsiks vett ümber enda 360 kraadi ulatuses.
5. Pihustitena kasutataks sprinklereid, ehk maapinnalt oleks pandud postikesed, mille otsas on 180 kraadi pöörlev pihusti, vee surve mõjul sprinkler liigub ja pihustab etteantud alasse, istikute poole, vett. Sprinklerid saaks asetada vahekäiku, mistõttu nad ei jääks ette istikute istutamisele ja üles võtmisele. Nad oleks lihtsalt liigutatavad postid. Sprinkleritesse jõuaks vesi läbi voolikute, kuhu see omakorda jõuaks pumpadest. Vahekäiku peaks nad asetama, sest siis ei ole ohtu et nad kastaksid vahekäiku.

Variantide hindamiskriteeriumid
Omadus
Hinnangud vastavalt süsteemile
Osakaal
1
2
3
4
5
Hind (madal)
4
3
5
3
2
3
Hoolduskulud (madalad)
3
4
4
4
4
4
Töökindlus (kõrge)
5
4
4
4
4
4
Energiakulu (madal)
3
3
4
3
3
3
Kasutamislihtsus (kerge)
5
4
5
4
5
4
Muudatuste lihtsus
4
2
4
5
3
5
Ohutus (ohutu)
2
4
4
4
3
4
Tootlikkus (kõrge)
3
5
3
4
4
3
Kokku
104
122
113
104
110

Lõplikuteks variantideks sobiksid kellaajaliselt kastetav süsteem koos sprinkleritega pritsimisega. Sedasi kastetaks iga etteantud aja tagant, selle süsteemi eelis oleks selles, et see on odavam ehitada ning lihtne on ümberkorraldusi teha.

Kokkuvõtvalt võib öelda, et kõigi variantide vaheks on pigem süsteemide hinna erinevus, mis määrab ära suure osa hindamiskriteeriumitest. Kõige parem kogusüsteem oleks selline, kus kasutataks iga teatud aja tagant kastmist, koos sprinkleritega, ehk variandid 2 ja 5. Sedasi tehtud süsteem oleks täielikult automaatne ning inimesed ei peaks kasvuhoones käima midagi kontrollimas. Lisaks sellele on lihtne tõsta pihusteid teise kohta kui on vaja ümber tõsta asju.