პოლიმერ დისპერსიული თხევად კრისტალური (PDLC) ფირის როგორც სათბურის საფარი მასალის გამოყენება

ანოტაცია

დღესდღეობით დანამდვილებით შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ყველაზე მარტივ და პატარა სათბურშიც კი გამოიყენება მცირეოდენი ავტომატიზაცია, არაფერი რომ ვთქვათ მსხვილ საწარმოებზე. მაღალი დონის ავტომატიზაცია მიიღწევა სისტემაში არსებული ყველა კომპონენტის ხარჯზე, ყველა ცალკეულმა კომპონენტმა უნდა შეასრულოს თავისი ფუნქცია-მოვალეობა ხარვეზების გარეშე. საიმედო სისტემას ყოველთვის გააჩნია რეზერვული გზები ამა თუ იმ კომპონენტის მწყობრიდან გამოსვლის შემთხვევაში. ელექტრონული კომპონენტების ზრდასთან ერთად რა თქმა უნდა იზრდება ენერგომოხმარებაც, შეიძლება ითქვას, რომ ეს არის უმნიშნელოვანესი ფაქტორი, რომელიც ახდენს საბოლოო პროდუქტის ფასის ფორმირებას. კონკურენტუნარიანობის შესანარჩუნებლად ნებისმიერი აგრო-საწარმო ცდილობს შესთავაზოს ბაზარს პროდუქცია, რომელიც გაუწევს კონკურენციას სხვა იგივე ტიპის პროდუქტებს, ფასის და ხარისხის მხრივ. შესაბამისად, ერთ-ერთი პირველი საზრუნავი აგრო-საწარმოსთვის არის მაქსიმალურად ენერგო-ეკონომიური წარმოების შექმნა, რაც არა მარტო დადებითად აისახება კომპანიის ბიუჯეტზე, არამედ ასევე კიდევ ერთი წინ გადადგმული ნაბიჯია, ბუნებრივი რესურსების შესანარჩუნებლად. ნებისმიერი ენერგორესურსების გამოყენების შემცირება ნიშნავს პირველ რიგში მათ სწორ მოხმარებას და სათბურის ისეთი სისტემის აგებას, რომელიც მაქსიმალურად სასარგებლოდ გამოიყენებს გარე კლიმატურ პირობებს. სათბურისთვის ყველაზე მთავარ გარე კლიმატური ფაქტორს, რომელიც ქმნის სხვა კლიმატურ პირობებს, რა თქმა უნდა, წარმოადგენს მზე. როგორც ვიცით, მზის ენერგია უმნიშვნელოვანესია მცენარეებისთვის, მისი უკმარისობისას ნელდება მცენარეებში ძირითადი ზრდის პროცესები, ხოლო მისი მეტობისას, სულაც კი შეიძლება მცენარის დაზიანება. ძირითადი ენერგია სათბურებში განათებაზე, გათბობაზე და გაგრილებაზე იხარჯება, სხვა მიკროკლიმატის პარამეტრებს, როგორიც არის მაგალითად CO₂ და ტენიანობა, ენერგეტიკული დანახარჯის მესამედიც კი არ სჭირდება. რა თქმა უნდა, ზუსტი ენერგეტიკული დანახარჯების მაჩვენებელი დამოკიდებულია გეოგრაფიულ ადგილმდებარეობაზე და კონკრეტულ მცენარეულ კულტურაზე. ზემოაღნიშნულიდან გამომდინარე, საჭიროა მაქსიმალურად ეფექტურად გამოვიყენოთ მზის ენერგია, რათა შევამციროთ ხარჯები ენერგომოხმარებაზე. ტრადიციულ მიკროკლიმატის ავტომატიზების სისტემებში აღნიშნული ფაქტორი რეგულირდება ელექტრო-ჟალუზების ან ფარდების მეშვეობით, რითაც ხდება დაჩრდილვის რეგულირება, მზის სხივები გადიან სათბურის ზედა საფარს და აღწევენ შიდა, დაჩრდილვის კონსტრუქციას. დაჩრდილვის კონსტრუქციის მდგომარეობიდან გამომდინარე, ხდება მზის სხივების არეკლვა და ნაწილობრივი შთანთქმა.  აღნიშნულ დაჩრდილვის მეთოდს გააჩნია რამოდენიმე უარყოფითი მხარე, პირველ რიგში ის, რომ მისი დაჩრდილვის მახასიათებლები უცვლელია, მას გააჩნია ფიქსირებული მზის ენერგიის გამტარუნარიანობა, არეკლვის და შთანთქმის კოეფიცენტი, მისი გამოყენება ან შესაძლებელია და ან არა. შესაბამისად, ასეთი ტიპის დაჩრდილვის მეთოდი შეიძლება იძლეოდეს მაქსიმალურ ეფექტურობას მხოლოდ და მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ მზის ინტენსიურობა ზუსტად ისეთია, რაც აღნიშნული დაჩრდილვის კონსტრუქციის პარამეტრებს შეესაბამება ისე, რომ მცენარემდე მოდის ზუსტად იმდენი ენერგია, რამდენიც მას სჭირდება, კონკრეტული მცენარეული კულტურისა და ამ კულტურის კონკრეტული „ასაკიდან“ გამომდინარე. რა თქმა უნდა გასაგებია, რომ ასეთი მეთოდით, ამდენი პარამეტრების შენარჩუნება პრაქტიკულად შეუძლებელია, რადგანაც ყველა ამ ჩამოთვლილი ფაქტორის გათვალისწინებით, ზუსტი ბუნებრივი განათების მიღება შეიძლება მოხდეს მხოლოდ წელიწადის გარკვეულ პერიოდში, და ისიც დღის გარკვეულ დროს, სულ მცირეოდენი ხნით. ყველა სხვა შემთხვევაში, მცენარე იღებს ან მეტ, ან ნაკლებ განათებას, და საჭიროა მეტი დრო. უმეტეს დროს სათბურის მიკროკლიმატის ავტომატიზირებულ სისტემას ევალება დააბალანსოს მიკროკლიმატის პარამეტრების აცდენა, ხდება გათბობის, განათების და გაგრილების ჩართვა, რაც ცხადია გამოიწვევს დამატებით ენერგომოხმარებას. გარდა იმისა, რომ აღნიშნული დაჩრდილვის კლასიკური მეთოდი არ იძლევა მაქსიმალურ ეფექტურობას უმეტესი დროის მანძილზე, ამასთან ერთად უნდა აღინიშნოს, რომ მოცემული დაჩრდილვის სისტემა განლაგებულია სათბურის შიდა ნაწილში და მიუხედავად იმისა თუ რა მასალისგან არის დამზადებული, რა არეკლვის მახასიათებლები აქვს, ყველა შემთხვევაში გარკვეული მზის ენერგიის შთანთქმის შედეგად, შთანთქმის მაჩვენებელის დიაპაზონი, როგორც წესი, შეადგენს 8-15%, იგი გაცხელდება და შემდგომ მოხდება ამ სითბოს გავრცელება სათბურის შიდა ნაწილში, რის შემდეგაც მოხდება ტემპერატურული პარამეტრების ცვლილება, გახდება საჭირო სათბურში ტემპერატურის დაგდება, ჩაირთვება გაგრილების სისტემა, ან გარე, დაბალ ტემპერატურის მქონე ჰაერის შეშვება, რაც, ცხადია, ისევ აისახება ენერგომოხმარებაზე და მიკროკლიმატზე. აქედან გამომდინარე ჩანს, რომ დღეისათვის არსებულ სათბურში მიკროკლიმატის ავტომატიზაციის სისტემები და კონკრეტულად კი დაჩრდილვის მეთოდები არ იძლევიან სრულყოფილ შედეგს, რის გამოც ხდება მუდმივი დამატებითი კომპონენტების გამოყენება, რათა მოხდეს საჭირო მიკროკლიმატის შენარჩუნება. ასევე უნდა აღინიშნოს, რომ ერთი პარამეტრის აცდენის შედეგად, მაგალითად, ტემპერატურის მატებასთან ერთად, მოხდება ასევე სხვა პარამეტრების ცვლილებაც, შეიცვლება ტენიანობის კონცენტრაცია, ხოლო ტემპერატურის დაბალანსებისთვის საჭირო იქნება ან გარე ჰაერის შეშვება, ან გაგრილების გამოყენება. ამ ეტაპზე უკვე ირღვევა საჭირო მიკროკლიმატი, შემდგომ გარე ჰაერის შეშვების შედეგად, თუ ეს ვარიანტი არის მისაღები, დაირღვება ტენიანობის და CO₂ კონცენტრაცია, ამის შემდეგ სისტემამ ისევ უნდა დახარჯოს ენერგორესურსები, რათა მოხდეს სასურველი მიკროკლიმატის პარამეტრების შენარჩუნება, გაგრილების სისტემის ჩართვაც რა თქმა უნდა გამოიწვევს ელექტროენერგიის მოხმარებას. წარმოდგენილ სტატიაში შემოთავაზებულია სათბურებში ბუნებრივი განათების დაჩრდილვის ახალი მეთოდი, რომელიც უფრო ზუსტად და ეფექტურად განახორციელებს ბუნებრივი განათების რეგულირებას, ასევე მისი გამოყენებით ნაკლებად გაცხელდება სათბურის შიდა ნაწილი, აღნიშნული მეთოდის საშუალებით შესაძლებელი გახდება სათბურში ბუნებრივი განათების ზუსტი და სეგმენტური მართვა. სტატიაში განხილულია ელექტრონული ტონირების ფირის გამოყენების, როგორც ალტერნატიული დაჩრდილვის მეთოდის თვისებები და მოყვანილია შედარება სხვა სათბურის საფარ მასალებთან. ნაჩვენებია, რომ ბუნებრივი განათების რეგულირება ელექტრონული ტონირების ტექნოლოგიის გამოყენებით ტრადიციულთან შედარებით უფრო ზუსტია და უზრუნველყოფს მაღალ ეფექტურობას და ენერგომოხმარების შემცირებას. დამატებითი ინფორმაცია იქნება გამოქვეყნებული სადისერტაციო ნაშრომში, სადაც იქნება მოყვანილი ეფექტურობის ამ მაჩვენებლებზე დაყრდნობით შემუშავებული დაჩრდილვის სისტემის მოდელი ელექტრონული ტონირების ტექნოლოგიის გამოყენებით, განხილული იქნება მუშაობის პრინციპები, შეირჩევა შესაფერისი პროტოკოლები, ინტერფეისები და შემუშავდება მუშაობის  ალგორითმი, რომლის მეშვეობითაც მოხდება სათბურის ცალკეული ნაწილების დამუშავება, ბუნებრივი განათების ინტენსიურობის რეგულირება.