הקמת חממה נייד בעלות נמוכה עבור שדה והשתמש מעבדה

האמינות של חממה שדה חזקים טמון ביכולת לשמור על טמפרטורה קבועה בתנאים שונים. כדי לפקח על הביצועים של שבחבורה מגשים שונים, נעשו מדידות הבאות: הזמן הדרוש כדי להגיע לטמפרטורה להגדיר, ההשפעה של פתיחת הדלת למשך דקה אחת, צריכת חשמל 24 שעות של פעולה, יציבות טמפרטורה פנימית מעל 24 שעות של הפעולה, והתבוננות של e. coli צמיחה. הטמפרטורה בתוך החממה נמדדה כל דקה עם 4 התקנים רישום הטמפרטורה ממוקמים בעמדות שונות במבנה (תמיכה מתלה קיר, העליון, בתוך צלחת צמיחה). לטמפרטורה להגדיר נחשב להגבות, כאשר כל המדידות היו בתוך פלוס או מינוס 2 ° C, וזו הטווח המקובל עבור הדגירה של e. coli. 13 ליבת אלקטרונית נבדקה יחד עם שלושה סוגי פגזים, שימוש בחומרים המצויים בדרך כלל במדינות רבות: תיבה פוליסטירן מוקצף (78 ליטר) קופסת קריר פלסטיק קשיח (30 ליטר), קופסת קרטון מכוסה בשמיכה הישרדות (46 ליטר) ( איור 10). כדי לכסות את מגוון של תנאי הסביבה זה יכולה להיות מנוסה בתחום, קופצים מדגרה אלה נבדקו בטמפרטורות סביבה שלושה: אמביינט (בערך 27 ° C), קר (בערך 3.5 ° C ו 7.5 ° C), חם (כ 39 ° C). נבדקו מדדי הביצוע קובעת את הטמפרטורה הפנימית 37 ° C ו- 44.5 ° C. הפעם כדי להגיע לטמפרטורה להגדיר ב וייצג הושפע טמפרטורת הסביבה של החומר של המעטפת חממה. בטמפרטורת החדר של 27 ° C, שבחבורה חממות שלוש הגיעו הטמפרטורות set (37 ° C ו- 44.5 ° C) בזמן דומה (איור 11 א ואיור 12a) דומה עם הביצועים של חממה סטנדרטי (טבלה 3). בסביבות קר (3.5 ° C ו- 7.5 ° C), וייצג עם קליפות עבות, קרי, קצף פוליסטירן, תיבת קריר יותר, הגיעו הטמפרטורות קבע את היעד (37 ° C ו- 44.5 ° C) זמן דומה; . ארבע פעמים יותר מאשר תחת טמפרטורת הסביבה של 27 מעלות צלזיוס. עם בידוד התחתון שלה, קופסת קרטון עם שמיכת הישרדות הגיעה לעולם מלא הטמפרטורות קבע בתנאים קר בטמפרטורת הסביבה (איור 11 ב וכן איור 12b). בסביבה חמה (39 ° C), שבחבורה חממה שלושה להגיע את טמפרטורת היעד של 44.5 ° C בתוך פחות מ-10 דקות (איור 12 c). עם זאת, כאשר לטמפרטורה להגדיר היה של 37 ° C, קרי, נמוך יותר, טמפרטורת הסביבה של אף אחד וייצג יכול להנמיך את הטמפרטורה, וכתוצאה מכך התחממות יתר עבור כל חממה 3 להגדיר ups (איור 11 c). טמפרטורת הסביבה של ואת הסוג של חממה מעטפת השפיע על ההשפעה של פתיחת הדלת של החממה במשך דקה. איבוד חום גדולה יותר בסביבה קר והיה הזמן כדי להתאושש הטמפרטורות ערכה הפנימי יותר, למעט החממה קופסת קרטון איפה ערכת הטמפרטורות היו מעולם לא הגיעו (איור 13 ב’ , איור 14 ב). בסביבות חם, איבוד חום הייתה מוגבלת ערכת טמפרטורות התגלו ב פחות מ-10 דקות (איור 13aג , איור 14 א’ג). טמפרטורת הסביבה של 39 מעלות צלזיוס, טמפרטורה קבועה של 37 ° C, פותח את הדלת לא לגרום ולא להפחית התחממות יתר אינקובטורים (איור 13 ג). צריכת הזרם גדל עם סביבות קר ועם עלייה לטמפרטורה להגדיר. בידוד טוב יותר במדגרה פגזים (פוליסטירן מוקצף, תיבת קריר יותר) הראה על צריכת חשמל מופחתת לעומת החממה קופסת קרטון. בסביבות דומות (טמפרטורת הסביבה של 27 ° C), האנרגיה 0.22 כדי 0.52 קוט ש/24 שעות פחות set-ups נצרך אינקובטור שלוש מאשר חממות רגיל בדקה (טבלה 3). הטמפרטורה בחממה נשארה יציבה יותר מ 24 שעות עם כל סוג של חממה פגזים, טמפרטורת החדר נבדק (איור 13 ואיור 14). סטיות של הטמפרטורה שנמדדה בהשוואה לטמפרטורה להגדיר נצפו בהתאם למיקום של המכשיר רישום הטמפרטורה בחממה. מלבד הבדיקות עם טמפרטורת הסביבה של (39 ° C) חם יותר מאשר לטמפרטורה להגדיר (37 ° C) (איור 13 ג), הווריאציות טמפרטורה היו הכל בתוך הטווח המקובל 2 ° C עבור e. coli הדגירה. כל הבדיקות בוצעו בנוכחות e. coli ו חומרים סך מדידה קוליפורם (ממברנה מסנן מניחים על הצלחת הגידול). בית מדגם הונחו כל הגדרת חממה ובתחום של חממה סטנדרט להשוואה. כל set-ups, תנאים, הגידול של e. coli ו הכולל קוליפורם היה מצליח להשוות הגידול שנצפה בחממה סטנדרטי. סיכום של תצורות חממה ובתנאים טמפרטורת הסביבה נבדק עם התוצאות מוצגות בטבלה3. מבחן 1:זמן לקביעת טמפרטורה מבחן 2:לצד הדלת נפתחת דקה אחת מבחן 3:צריכת החשמל במשך 24 שעות ביממה מבחן 4:טמפרטורה וריאציה במשך 24 שעות ביממה מבחן 5:E. coli צמיחה שנצפו טמפרטורת הסביבה טמפרטורה קבועה (דקות) ההפסד המקסימלי של טמפרטורה (° C); זמן להתאושש טמפרטורה קבועה (דקות) (h קוט ש/24) טמפרטורה מקסימלית מוחלטת (° C); טמפרטורה מינמלית מוחלטת (° C) * (כן / לא) תיבת פוליסטירן מוקצף 3.5 ° C 37 ° C 45 10 ° C; 17 דקות 0.78 37; 35.5 כן 7.5 ° C 44.5 ° C 74 16.5 מעלות צלזיוס; 31 דקות 0.89 44.5; 42.5 NDא 27 ° C 37 ° C 12 2.5 ° C; 3 דקות 0.28 37.5; 36.5 כן 44.5 ° C 20 4.5 ° C; 7 דקות 0.43 44.5; 43.5 NDא 39 ° C 37 ° C 0 (התחממות יתר) 2 ° C; 0 דקות (התחממות יתר) 0.11 42.5; 42 כן 44.5 ° C 7 3.5 ° C; 5 דקות 0.17 45; 43.5 NDא תיבת קריר יותר קשה 3.5 ° C 37 ° C 54 8 ° C; 10 דקות 0.86 ולגובה 37.5; 36 כן 7.5 ° C 44.5 ° C 96 12 ° C; 30 דקות 1.05 45; 43 NDא 27 ° C 37 ° C 13 1.5 ° C; 0 דקות 0.27 37.5; 36.5 כן 44.5 ° C 25 2 ° C; 4 דקות 0.50 45; 43.5 NDא 39 ° C 37 ° C 0 (התחממות יתר) 1 ° C; 0 דקות (התחממות יתר) 0.11 43; 42.5 כן 44.5 ° C 9 4 ° C; 3 דקות 0.19 45.5; 44.5 NDא קופסת קרטון עם שמיכת הישרדות 3.5 ° C 37 ° C לא הגיעה (טמפרטורה יציבה לאחר 109 דקות) 6.5 מעלות צלזיוס; טמפרטורה יציבה לאחר 30 דקות 1.24 33.5; 30.5 כן 7.5 ° C 44.5 ° C לא הגיעה (טמפרטורה יציבה לאחר 120 דקות) 8 ° C; טמפרטורה יציבה לאחר 20 דקות 1.28 36.5; 32 NDא 27 ° C 37 ° C 15 2.5 ° C; 6 דקות 0.42 36.5; 35.5 כן 44.5 ° C 24 3 ° C; 8 דקות 0.70 44.5; 42.5 NDא 39 ° C 37 ° C 0 (התחממות יתר) 1.5 ° C; 0 דקות (התחממות יתר) 0.11 41.5; 40 כן 44.5 ° C 9 2 ° C; 0 דקות 0.20 45; 43.5 NDא חממה סטנדרטי 27 ° C 37 ° C 18 1 ° C; 0 דקות (התחממות יתר) 0.64 38.5; 36 NDא 44.5 ° C 23 (התחממות יתר) 2.5 ° C; 0 דקות 0.95 47.5; 43.5 NDא טבלה 3: סיכום התוצאות עבור תצורות חממה ו טמפרטורת הסביבה תנאים נבדק. * מבחן 4: טמפרטורה מקסימלית וללא מינימלית מוחלטת שנרשם במהלך התקופות יציב, קרי, מ- 10 דקות לאחר סיום אירוע משובש (זמן כדי להגיע לטמפרטורה להגדיר, פותח את הדלת). א ND: אין נתונים, הבדיקה לא יפעל. איור 10: חממה פגזים בדקה. פתח (בשורה העליונה) ונסגר (השורה התחתונה). פוליסטירן מוקצף (שמאל), התיבה עובי 3.5 ס”מ, מידות החיצוני 39 x 56 x 36 ס מ; קשה פלסטיק קריר תיבת (באמצע), עובי 2.5 ס מ, מידות החיצוני 32 x 41 x 47 ס מ; קופסת קרטון (מימין) מכוסה בשמיכה הישרדות סטנדרטי של עובי של 12 מיקרומטר מקופל פעמיים, 30 x 42 x 37 ס”מ. מידות החיצוני אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת. איור 11: זמן להגיע לטמפרטורה להגדיר (37 מעלות צלזיוס) של שבחבורה חממה בתנאים שונים טמפרטורת הסביבה. הופעות של חממות עם פגז של תיבה פוליסטירן מוקצף תיבה קריר יותר קשה, קופסת קרטון, מכוסה בשמיכה הישרדות. -חדר טמפרטורת הסביבה (), טמפרטורת הסביבה קר (b)ו בטמפרטורת חמה (c). הטמפרטורות הקליט על המדף תמיכה אינקובטורים. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת. איור 12: זמן להגיע לטמפרטורה להגדיר (44.5 ° C) של שבחבורה חממה בתנאים שונים טמפרטורת הסביבה. הופעות של חממות עם פגז של תיבה פוליסטירן מוקצף תיבה קריר יותר קשה, קופסת קרטון, מכוסה בשמיכה הישרדות. -חדר טמפרטורת הסביבה (), טמפרטורת הסביבה קר (b)ו בטמפרטורת חמה (c). הטמפרטורות הקליט על המדף תמיכה אינקובטורים.  אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת. איור 13: הבדלי הטמפרטורות על פני 24 שעות ואת ההשפעה של הדלת נפתחת בתנאים שונים טמפרטורת הסביבה. הגדר בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס. הופעות של חממות עם פגז של תיבה פוליסטירן מוקצף תיבה קריר יותר קשה, קופסת קרטון, מכוסה בשמיכה הישרדות. -חדר טמפרטורת הסביבה (), טמפרטורת הסביבה קר (b)ו בטמפרטורת חמה (c). אזורים חגו להראות הווריאציות הטמפרטורה עקב הדלת נפתחת למשך דקה אחת. הטמפרטורות הקליט על המדף תמיכה אינקובטורים. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת. איור 14: הבדלי הטמפרטורות על פני 24 שעות ואת ההשפעה של הדלת נפתחת בתנאים שונים טמפרטורת הסביבה. טמפרטורה קבועה של 44.5 מעלות צלזיוס. הופעות של חממות עם פגז של תיבה פוליסטירן מוקצף תיבה קריר יותר קשה, קופסת קרטון, מכוסה בשמיכה הישרדות. -חדר טמפרטורת הסביבה (), טמפרטורת הסביבה קר (b)ו בטמפרטורת חמה (c). אזורים חגו להראות הווריאציות הטמפרטורה עקב הדלת נפתחת למשך דקה אחת. הטמפרטורות הקליט על המדף תמיכה אינקובטורים. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת. S1 איור: תרשים חשמלי של חיווט חשמלי הליבה חממה. חלופות עיקריות מבצע ותפעול סוללה מצוינים. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת. פרמטר הערך שנבחר 1 סוג של פקד הפלט לשלוט Q1 / אזעקה Q2 2 סוג חיישן המחובר Pt100 (-200 עד 140 ° C) 3 הגבול התחתון ניתן לבחירה עבור ערך setpoint 0 4 גבול עליון לבחירה עבור ערך setpoint 50 5 סוג של שליטה חימום 6 ON/OFF היסטרזיס או להקה מת עבור פקד P.I.D. 0 7 ביחס רוחב פס של תהליך לבטא יחידות (° C אם הטמפרטורה) 1 8 זמן נפרד. Intertia של תהליך המבוטא שניות 80.0 9 נגזרות זמן P.I.D. 20.0 10 זמן מחזור לפלט מינון-זמן 10 11 לאפשר/למנוע שינוי של ערכים setpoint על ידי המקלדת חזיתית לאפשר שינוי של כל setpoints 12 תוכנת סינון. מספר הקריאות כדי לחשב את ההשוואה ערך PV-SPV 10 13 לימודים לתואר ° C 14 סוג של נוזל קירור אוויר S1 טבלה: הגדרות בקר טמפרטורה PID. התצוגה של ערכי קבוצת; לא הכרחי להפעלת החממה פרמטרים אחרים נשארו לערכי ברירת המחדל.