-

1. (19) BY (11) 6347
(13) U
(46) 2010.06.30
(51) МПК (2009)
A 01G 31/00
ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54) ГИДРОПОННАЯ СИСТЕМА
(21) Номер заявки: u 20090998
(22) 2009.11.26
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный аг-
рарный технический университет"
(BY)
(72) Автор: Синяков Анатолий Леонидович
(BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение обра-
зования "Белорусский государствен-
ный аграрный технический универси-
тет" (BY)
(57)
Гидропонная система, содержащая установленную в теплице основную емкость для
воды, которая подключена через основные насос и нагреватель воды к растворному узлу,
к выходу которого присоединены входами расположенные между рядами растений и обо-
рудованные микротрубками поливочные шланги-трубы через дополнительные, располо-
женные около поперечных стен теплицы, и центральный, оборудованный основными
электромагнитными клапанами, распределительные коллекторы питательного раствора,
отличающаяся тем, что она снабжена распределительными коллекторами воды и допол-
нительными емкостью для воды, насосом, нагревателем воды и электромагнитными кла-
панами, а дополнительные распределительные коллекторы питательного раствора
оборудованы дополнительными входами, при этом распределительные коллекторы воды
расположены около поперечных стен теплицы и их выходы и входы соответственно при-
соединены через дополнительные электромагнитные клапаны к дополнительным входам
дополнительных распределительных коллекторов питательного раствора и к выходу до-
полнительного насоса, присоединенного входом к выходу расположенной в теплице до-
полнительной емкости для воды, которая оборудована нагревателем и присоединена
входом к главному водопроводу теплицы.
BY6347U2010.06.30

2. BY 6347 U 2010.06.30
2
(56)
1. Тепличная техника и средства малой механизации - "Теплица-88". Организация,
подготовка и проведение Международной специализированной выставки: Заключитель-
ный отчет. Книга 2. - М.: Научно-производственное объединение по сельскохозяйствен-
ному машиностроению НПО ВИСХОМ, 1988. - C. 34.
2. Синяков А.Л. и др. Повышение эффективности выращивания овощей в защищен-
ном грунте // Агропанорама: БГАТУ. - 1997. - № 1. - C. 26-28.
Предлагаемое техническое решение относится к гидропонным системам, которые ис-
пользуются для выращивания растений на малом объеме субстрата.
Известна гидропонная система, применяемая для выращивания растений в вегетаци-
онных лотках [1].
Система содержит вегетационные лотки из пенопласта, растворный узел для приго-
товления питательного раствора с требуемыми электропроводностью и кислотностью,
систему трубопроводов, позволяющих подвести питательный раствор к вегетационным
лоткам, которые расположены на бетонном полу теплицы; накопительную емкость пита-
тельного раствора.
Известная система работает следующим образом. В растворном узле приготавливают
питательный раствор для растений и накапливают его в емкости, из которой он по трубо-
проводу, проходящему по центру теплицы, поступает в вегетационные лотки. Протекая по
дну лотков, питательный раствор (слой 20 мм) обеспечивает необходимые для корней рас-
тений дозы питания. При этом значительная часть корней находится непосредственно в
воздухе между поверхностью раствора и крышками лотков, в отверстиях которых закреп-
лены стебли растений. Пройдя через лотки, раствор самотеком по желобам пола сливается
в канал, из которого обратно насосом подается в накопительную емкость. Далее цикл по-
дачи питательного раствора растениям повторяется. Подача раствора в лотки осуществля-
ется круглосуточно.
К недостаткам известной системы следует отнести пониженную надежность и слож-
ность эксплуатации.
Пониженная надежность работы обусловлена возможностью гибели всех растений
при заболевании одного из растений, так как микробы заболевшего растения питательным
раствором, протекающим по дну лотка, поступают с раствором в накопительную емкость
раствора и затем из нее поступают с питательным раствором во все лотки системы.
Кроме того, возможный непродолжительный перерыв в подаче питательного раствора
в лотки для растений приводит также к гибели растений.
Сложность эксплуатации системы обусловлена необходимостью по окончанию функ-
ционирования растений удаления лотков из теплицы, проведения санитарной обработки
лотков, возврату их в теплицу и правильному расположению на бетонном полу теплицы,
который, как и вся теплица, подвергается санитарной обработке. Кроме того, необходимо
непрерывно контролировать питательный раствор и добавлять в него удобрения, в боль-
шей степени поглощенные растениями.
Наиболее близкой к заявляемой конструкции гидропонной системы является система,
предназначенная для выращивания растений на малом объеме субстрата и содержащая
растворный узел, расположенный в технологическом коридоре теплицы, питательный
раствор из которого с требуемыми электропроводностью и кислотностью подается расте-
ниям через основной распределительный коллектор, присоединенный входом к раствор-
ному узлу, электромагнитные клапаны, дополнительные распределительные коллекторы,
расположенные вдоль поперечных стен теплицы, к выходам которых присоединены рас-
положенные между рядами растений поливочные шланги-трубы, оборудованные микро-

3. BY 6347 U 2010.06.30
3
трубками; размещенную в теплице емкость для воды, которая присоединена к одному из
входов растворного узла через насос и нагреватель воды [2].
Эта гидропонная система работает следующим образом.
Питательный раствор с требуемыми электропроводностью и кислотностью, приготов-
ленный в растворном узле, подается растениям силовым насосом узла через распредели-
тельные основной и первый дополнительный коллекторы, к которому подключены
поливочные шланги-трубы с микротрубками из расчета 0,1 кг раствора на растение за
цикл полива при 30 циклах полива за световой день. Затем осуществляется поочередная
подача питательного раствора растениям через основной и второй дополнительный рас-
пределительные коллекторы питательного раствора и так далее.
Так как гидропонная установка осуществляет подачу питательного раствора растени-
ям, выращиваемым на 2 га теплицы, при помощи 12 дополнительных распределительных
коллекторов питательного раствора, то проходит значительное время, с учетом времени
паузы между циклами подачи питательного раствора, через которое осуществляется опять
подача питательного раствора растениям через первый дополнительный коллектор.
К недостатку этой гидропонной системы следует отнести пониженную эффективность
работы.
Пониженная эффективность работы обусловлена отсутствием возможности подачи
поливочной воды между циклами подачи питательного раствора растениям, которые под-
вергаются интенсивному воздействию солнечного излучения, в результате чего снижается
урожайность растений.
Задачей предлагаемой полезной модели гидропонной системы является повышение
эффективности ее работы.
Задача решается тем, что известная гидропонная система, содержащая основную рас-
положенную в теплице емкость для воды, которая подключена через основные насос и на-
греватель воды к растворному узлу, к выходу которого присоединены входами
расположенные между рядами растений и оборудованные микротрубками поливные
шланги-трубы через дополнительные расположенные у поперечных стен теплицы и цен-
тральный оборудованный основными электромагнитными клапанами распределительные
коллекторы питательного раствора, снабжена распределительными коллекторами воды и
дополнительными емкостью для воды, насосом, нагревателем воды и электромагнитными
клапанами, а дополнительные распределительные коллекторы питательного раствора обо-
рудованы дополнительными входами, при этом распределительные коллекторы воды рас-
положены около поперечных стен теплицы и их выходы и входы соответственно
присоединены через дополнительные электромагнитные клапаны к дополнительным вхо-
дам дополнительных распределительных коллекторов питательного раствора и к выходу
дополнительного насоса, присоединенного входом к выходу расположенной в теплице
дополнительной емкости для воды, которая оборудована дополнительным нагревателем
воды и присоединена входом к главному водопроводу теплицы.
Сущность предлагаемой полезной модели гидропонной системы поясняется схемой
системы, изображенной на фигуре.
Гидропонная система содержит основную расположенную в теплице 1 емкость 2 для
воды, которая подключена через основные насосы 3 и нагреватель воды 4 к расположен-
ному в технологическом коридоре 5 растворному узлу 6, к выходу которого присоединен
входом центральный распределительный коллектор 7, к выходам которого через основные
электромагнитные клапаны 8, 9, 10, 11 присоединены входами расположенные около по-
перечных стен теплицы 1 дополнительные распределительные коллекторы 12, 13, 14 и 15
питательного раствора, к выходам которых присоединены оборудованные микротрубками
16 поливочные шланги-трубы 17.
Для повышения эффективности работы гидропонная система снабжена распредели-
тельными коллекторами 18, 19 воды и дополнительными емкостью для воды 20, насосом

4. BY 6347 U 2010.06.30
4
21, нагревателем воды 22 и электромагнитными клапанами 23, 24, 25, 26, а дополнитель-
ные распределительные коллекторы 12, 13, 14, 15 питательного раствора оборудованы до-
полнительными входами 27, 28, 29, 30, при этом распределительные коллекторы 18, 19
воды расположены около поперечных стен теплицы 1 и их выходы и входы соответствен-
но присоединены через дополнительные электромагнитные клапаны 23, 24, 25, 26 к до-
полнительным входам 27, 28, 29, 30 дополнительных распределительных коллекторов 12,
13 14, 15 питательного раствора и к выходу дополнительного насоса 21, присоединенного
входом к выходу расположенной также в теплице 1 дополнительной емкости 20 для воды,
которая оборудована дополнительным нагревателем 22 воды и присоединена входом к
главному водопроводу 31 теплицы 1.
Заявляемая гидропонная система работает следующим образом.
В растворном узле 6, к одному из входов которого присоединена выходом основная
емкость 2 для воды через основные насос 3 и нагреватель воды 4, приготавливают пита-
тельный раствор с требуемыми электропроводностью и кислотностью и подают его при
открытом электромагнитном клапане 8 при всех остальных закрытых клапанах системы
через центральный 7 и первый дополнительный 12 распределительные коллекторы и по-
ливочные шланги-трубы 17 с микротрубками 16, присоединенные к его выходам, расте-
ниям, выращиваемым на 1/6 га теплицы, из расчета 0,1 кг раствора на одно растение за
цикл полива. Затем осуществляют поочередную подачу питательного раствора растениям
через дополнительные распределительные коллекторы 13, 14, 15. В перерыве между цик-
лами подачи питательного раствора растениям в зависимости от температуры и относи-
тельной влажности воздушной среды теплицы, интенсивности солнечного излучения и
других факторов осуществляют подачу поливочной воды растениям. Для этого поливоч-
ную воду из емкости 20, температура которой на уровне 22…25 °С поддерживается нагре-
вателем 22, расположенным в емкости 20, подают дополнительным насосом 21 при
открытом дополнительном клапане 23 и закрытых электромагнитных клапанах 24, 25, 26
через дополнительный распределительный коллектор 12 питательного раствора и поли-
вочные штанги трубы с микротрубками растениям, компенсируя недостаток воды в суб-
страте при интенсивном испарении воды в этот момент растениями, в результате чего
увеличивается урожайность растений (помидор, огурцов, перца). В случае необходимости
система позволяет подавать поливочную воду между циклами подачи питательного рас-
твора растениям через другие распределительные коллекторы 13, 14, 15 поочередно, по-
парно или одновременно.
Таким образом, при работе заявляемой гидропонной системы происходит достижение
поставленной технической задачи - повышение эффективности работы системы за счет
повышения урожайности растений путем подачи растениям поливочной воды между цик-
лами подачи питательного раствора при помощи установки подачи воды, которой обору-
дована система.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.