Proiect: 27 PTE/2016 etapa 2

Obiectivele propuse pentru etapa 2 au fost următoarele:

  1. realizarea unui prototip al instalației modulare automatizate pentru îmbunătățirea randamentelor la altoire
  2. întocmirea unui studiu de fezabilitate al instalației modulare automatizate pentru îmbunătățirea randamentelor la altoire
  3. depunerea unei cereri de brevet pentru metoda de încălzire electrică a punctului de altoire
  4. diseminarea rezultatelor

Realizare și validare prototip instalație modulară de calusare

Instalația modulară automatizată cu eficiență energetică ridicată pentru îmbunătățirea randamentelor la altoire a plantelor horticole lemnoase cu înmulțire dificilă este compusă din container termoizolat, modul de calusare, modul electric de climatizare și ventilație și modul de automatizare

Container

Pereții containerului și tavanul s-au realizat din panouri tip sandwich cu poliuretan având grosimea de 100 mm. Pentru pardoseală peste stratul izolator termic din poliuretan s-a folosit tablă de aluminiu striat pentru a putea obține rezistența mecanică necesară. Ușa este din panou tip sandwich cu poliuretan având grosimea de 120 mm, cu balamale, garnitura perimetrală din cauciuc și rezistență de încălzire

Modul de calusare

Se utilizează pentru poziționarea plantelor cu zona de îmbinare a simbionților în incinta de încălzire și încălzirea acestei zone. Modulul este realizat din inox, iar incinta de încălzire a zonei de îmbinare a simbionților s-a izolat termic și etanșat cu spumă elastomerică pe bază de cauciuc sintetic.

Modul electric de climatizare și ventilație

Este compus din radiator de încălzire, umidificator cu vapori, agregat frigorific și ventilatoare. Cu ajutorul acestor echipamente se păstrează în interiorul containerului o temperatură de aproximativ 4°C și o umiditate relativă de aproximativ de 85% pe durata stimulării calusării. În aceste condiții plantele rămân în repaus vegetativ (nu pornesc în vegetație mugurii).

Modul de automatizare

Este compus din tabloul electric de automatizare, senzor de umiditate și temperatură exterioară, senzor de umiditate și temperatură interior container, senzori de temperatură incinte, comunicație și aplicația de administrare care permite salvarea datelor, setarea alarmelor și mesajelor, configurarea și vizualizarea parametrilor de proces.Elementul principal de control din tabloul electric de automatizare este microcontrolerul. Acesta împreună cu restul echipamentelor din tablou controlează și înregistrează valorile de temperatură și umiditate măsurate de senzori, monitorizează alimentarea cu energie electrică a instalației și starea echipamentelor.  Instalația de automatizare identifică, semnalează şi memorează situaţiile de avarie și alarmă ce pot apărea ca urmare a unor defecțiuni sau perturbaţii externe. 

Pentru accesul de la distantă la instalația de automatizare s-a montat în exteriorul tabloului electric de automatizare un router wireless. Cu ajutorul router-ului s-a realizat o conexiune securizată de tip VPN  între instalația de automatizare și rețeaua internă a companiei. Din rețeaua internă a companiei, având conexiune la internet, în urma setărilor corespunzătoare, s-a permis accesul securizat la instalația de automatizare din orice locație conectată la internet.

retea

Pentru experimentarea și validarea prototipului s-au efectuat mai multe cicluri de stimulare a calusării în sezonul de iarnă de la începutul anului 2018 cu nuci altoiți de către Universitatea din Craiova - SCDP Vâlcea. O atenție specială s-a acordat controlului temperaturii în zona de îmbinare a celor doi simbionți. În urma experimentelor s-au obținut rezultate superioare celor propuse adică o plajă de reglare mai mare a temperaturii și un control mai precis. În condițiile reale de utilizare temperatura în incinta de calusare a putut fi menținută la valoarea de 27°C, cu o abatere mai mică de ±0.5°C.

temperatura incinta calusare

Gradul de stimulare a procesului de calusare a fost de aproape 100% în toate încercările efectuate, și aproape pe tot conturul zonei de îmbinare a simbionților ceea ce demonstrează superioritatea metodei propuse față de cele existente acum în piață. Un alt rezultat semnificativ este consumul energetic foarte redus datorat izolației termice a containerului, a incintei de stimulare a calusării și a etanșării.

Întocmire studiu de fezabilitate

La finalul proiectului de cercetare, pe baza rezultatelor obținute s-a întocmit un studiu de fezabilitate care își propune să demonstreze necesitatea realizării unor astfel de instalații modulare ce contribuie la eficientizarea tehnologiei de producere a materialului săditor cu înmulțire dificilă.

Depunere cerere de brevet

S-a depus la OSIM cererea de brevet de invenție cu numărul de înregistrare A/00671/12.09.2018, “Sistem de încălzire a zonei de altoire a simbionților cu benzi electrice cu infraroșu”, care are ca şi autori pe G. Achim, C. Predescu, M. Botu, I. Nicoară, C. Bartha.

Diseminare rezultate

În cadrul proiectului a fost organizat în data de 5 septembrie 2018, la Universitatea POLITEHNICA din București – Centrul de Cercetări si Expertizări Ecometalurgice (UPB-ECOMET, workshop-ul cu tema: “Modalități de îmbunătățire a randamentului de altoire a plantelor horticole lemnoase cu înmulțire dificilă”