A zöldség-, dísznövény- és szaporítóanyag-termesztés Láng, Zoltán

A zöldség-, dísznövény- és szaporítóanyag-termesztés Láng, Zoltán

Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A zöldség-, dísznövény berendezései és gépei:

és

szaporítóanyag-termesztés

Láng, Zoltán Ez a kiadvány az Oktatási Minisztérium támogatásával, a Felsőoktatási Pályázatok Irodája által lebonyolított felsőoktatási tankönyv-támogatási program keretében jelent meg. A Földművelésügyi és Vidékfejlesztési Minisztérium Intézményközi Tankönyvkiadási Szakértő Bizottsága jóváhagyásával készült. Szerzői jog © 1999 Mezőgazda kiadó Szerzői jog © 1999 Láng Zoltán és munkatársai Minden jog fenntartva. Bármilyen másolás, sokszorosítás, illetve adatfeldolgozó rendszerben való tárolás a kiadó előzetes írásbeli hozzájárulásához van kötve.

Created by XMLmind XSL-FO Converter.

Tartalom 1. Bevezető ......................................................................................................................................... 1 2. A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei .................................................... 2 1. Traktorok, motorok ............................................................................................................... 2 1.1. A traktorok csoportosítása ........................................................................................ 2 1.1.1. Univerzális traktorok .................................................................................... 2 1.1.2. Különleges rendeltetésű (kertészeti) traktorok ........................................... 32 1.1.3. Eszközhordozó traktorok ........................................................................... 39 1.1.4. Lánctalpas traktorok ................................................................................... 40 1.2. A traktorok üzemeltetése ........................................................................................ 41 1.2.1. Veszteségek a traktor üzemeltetése során .................................................. 41 1.2.2. A traktor vonóhorog-teljesítménye ............................................................ 44 1.2.3. A traktor stabilitása .................................................................................... 48 2. A talajművelés gépei ........................................................................................................... 48 2.1. A talaj és a gép közötti kölcsönhatás ...................................................................... 48 2.2. A talajművelő gépek működés szerinti osztályozása .............................................. 49 2.2.1. A traktor és a munkagép kapcsolata ........................................................... 49 2.2.2. A művelőeszközök csoportosítása munkavégzésük alapján ...................... 50 2.3. Az alapvető talajművelés ........................................................................................ 51 2.3.1. A szántás .................................................................................................... 51 2.3.2. A középmély lazítás ................................................................................... 58 2.3.3. Az ásás ....................................................................................................... 62 2.3.4. Szántáselmunkálás, magágykészítés .......................................................... 63 2.3.5. A magágy tömörítése ................................................................................. 74 2.3.6. A sorközművelés ........................................................................................ 76 2.3.7. A tarlóművelés ........................................................................................... 82 2.3.8. Különleges eszközök .................................................................................. 84 3. A vetőmag-feldolgozás gépei .............................................................................................. 85 3.1. A vetőmag-feldolgozás célja .................................................................................. 85 3.2. A magtisztítás, -osztályozás alapeljárásai ............................................................... 86 3.3. A magtisztító, -osztályozó gépek kialakítása, működése ........................................ 87 3.3.1. Légáramos magtisztítók ............................................................................. 87 3.3.2. Szelelőrosták .............................................................................................. 88 3.3.3. Triőrök ....................................................................................................... 91 3.3.4. Magszeparátorok ........................................................................................ 93 3.3.5. Válogatószalagok és a bársonygép ............................................................. 95 3.3.6. Mágneses magtisztítók ............................................................................... 96 3.3.7. Paddy-asztal ............................................................................................... 97 3.3.8. Fotocellás színszeparátor ........................................................................... 97 3.3.9. Elektrosztatikus magszeparátor .................................................................. 98 3.4. Vetőmagcsávázó gépek .......................................................................................... 98 4. Vető-, ültető- és iskolázógépek ......................................................................................... 100 4.1. Vetőgépek ............................................................................................................. 100 4.1.1. Sorbavető gépek ....................................................................................... 101 4.1.2. Szemenkénti vetőgépek ............................................................................ 107 4.2. Palántázó-, iskolázó- és ültetőgépek ..................................................................... 114 4.2.1. ................................................................................................................. 115 4.2.2. Közvetlen kézi kiszolgálású palántázógépek ........................................... 119 4.2.3. Gépbeállítás és üzemeltetés ...................................................................... 125 5. A tápanyagpótlás gépei ..................................................................................................... 127 5.1. A tápanyag-kijuttatás agrotechnikai követelményei ............................................. 127 5.2. Istállótrágya-szállító–szóró gépek ........................................................................ 128 5.3. Istállótrágya-szóró gépek ...................................................................................... 130 5.4. Trágyalé- és hígtrágya-kijuttató gépek ................................................................. 131 5.4.1. A hígtrágya kijuttatásának elosztó- és szórószerkezetei ........................... 134 5.5. Műtrágyaszóró gépek ........................................................................................... 136 5.5.1. Folyékony műtrágyák előállítása és felhasználása ................................... 141

iii Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A zöldség-, dísznövény- és szaporítóanyag-termesztés 5.5.2. A folyékony műtrágyák kijuttatása .......................................................... 6. A növényvédelem gépei .................................................................................................... 6.1. Védekezési eljárások, a vegyszerkijuttatás elvei .................................................. 6.2. Permetezőgépek .................................................................................................... 6.2.1. Hidraulikus cseppképzésű permetezőgépek ............................................. 6.2.2. Szállítólevegős permetezőgépek .............................................................. 6.2.3. Légporlasztásos permetezőgépek ............................................................. 6.2.4. Mechanikus cseppképzésű permetezőgépek ............................................ 6.2.5. Termikus cseppképzésű permetezőgépek ................................................ 6.3. A permetlékészítés gépei és eszközei ................................................................... 6.4. Szilárd vegyszer kijuttatásának gépei ................................................................... 6.4.1. Porozógépek ............................................................................................. 6.4.2. Mikrogranulátum-szóró gépek ................................................................. 6.5. Repülőgépes növényvédelem ............................................................................... 6.6. Környezetkímélő növényvédelmi eljárások .......................................................... 6.7. Gépbeállítás, munkaminőségi követelmények ...................................................... 7. Öntözőgépek és -eszközök ................................................................................................ 7.1. Az öntözővíz biztosítása és forrásai ...................................................................... 7.1.1. Vezetékes hálózat ..................................................................................... 7.1.2. Ásott vagy fúrt kút, felszíni vizek ............................................................ 7.1.3. Összegyűjtött csurgalék- és esővíz ........................................................... 7.2. Vízkivétel ............................................................................................................. 7.2.1. A szivattyú kiválasztása ........................................................................... 7.2.2. A szivattyúk kapcsolásai .......................................................................... 7.2.3. A vízszállító hálózat felépítése, szerelvényei ........................................... 7.2.4. Csövek és kötőidomaik ............................................................................ 7.2.5. A csőhálózatok szerelvényei .................................................................... 7.2.6. Csőhálózatok méretezése ......................................................................... 7.2.7. Automatizált öntözőhálózatok .................................................................. 7.3. Öntözési eljárások ................................................................................................. 7.3.1. Az esőztető öntözés gépei ........................................................................ 7.3.2. A mikroöntözés ........................................................................................ 7.3.3. Öntözés és tápanyag-utánpótlás a növényházakban ................................. 8. A szabad földön termesztett zöldségfélék betakarításának gépei ...................................... 8.1. .............................................................................................................................. 8.1.1. A segédeszközös betakarítás .................................................................... 8.1.2. A segédgépes betakarítás ......................................................................... 8.1.3. A teljesen gépesített zöldségbetakarítás ................................................... 8.2. A szabad földön termesztett paradicsom gépi betakarítása ................................... 8.2.1. A gépi betakarításra termesztett állomány sajátosságai ........................... 8.2.2. A paradicsombetakarító gépek főbb szerkezeti részei .............................. 8.2.3. A paradicsombetakarító gépek felépítése és működése ........................... 8.2.4. A paradicsombetakarító gépek munkaminőségi mutatói ......................... 8.3. A zöldborsó gépi betakarítása ............................................................................... 8.3.1. A gépi betakarításra termesztett állomány sajátosságai ........................... 8.3.2. A három-, a két- és az egymenetes gépi betakarítási technológia ............ 8.3.3. A zöldborsó-betakarítás gépei .................................................................. 8.4. A zöldbab gépi betakarítása .................................................................................. 8.4.1. A gépi betakarításra termesztett állomány sajátosságai ........................... 8.4.2. A zöldbab-betakarító gépek főbb szerkezeti részei .................................. 8.5. A szárazborsó és a szárazbab gépi betakarítása .................................................... 8.5.1. A gabonakombájn szerkezeti felépítése és működése .............................. 8.6. A vöröshagyma gépi betakarítása ......................................................................... 8.6.1. A gépi betakarításra termesztett állomány sajátosságai ........................... 8.6.2. A vöröshagyma-betakarító gépek főbb szerkezeti részei ......................... 8.7. A szabad földön termesztett uborka gépi betakarítása .......................................... 8.7.1. A gépi betakarításra termesztett állomány sajátosságai ........................... 8.7.2. Az uborkabetakarító gépek főbb szerkezeti részei ................................... 8.8. A káposztafélék gépi betakarítása ......................................................................... 8.8.1. A betakarításra termesztett állomány sajátosságai ................................... iv Created by XMLmind XSL-FO Converter.

142 142 142 144 144 153 154 154 155 156 156 156 157 158 159 161 164 164 164 164 164 164 165 165 168 169 170 172 176 177 177 184 189 190 190 191 191 191 192 192 192 196 200 200 200 201 201 206 206 206 210 210 212 213 213 216 216 216 220 221

A zöldség-, dísznövény- és szaporítóanyag-termesztés 8.9. A szabad földön termesztett paprika gépi betakarítása ......................................... 8.10. A gyökérzöldség gépi betakarítása ..................................................................... 8.10.1. A betakarításra termesztett állomány sajátosságai ................................. 8.10.2. A gyökérzöldség betakarításának technológiái ...................................... 8.11. A fejes saláta gépi betakarítása ........................................................................... 8.11.1. Szelektív betakarítás ............................................................................... 8.11.2. Taroló rendszerű betakarítás .................................................................. 8.11.3. Robotok a zöldségbetakarításban ........................................................... 9. A szabadföldi támrendszeres termesztés ........................................................................... 9.1. Támrendszerek szerkezeti kialakítása és méretezése ............................................ 9.1.1. Támrendszerek méretezése ...................................................................... 10. A fóliatakarásos termesztés gépei és eszközei ................................................................ 10.1. ............................................................................................................................ 10.1.1. A különböző borítóanyagok és hatásuk .................................................. 10.1.2. A fólia perforációjának elkészítése és hatása ......................................... 10.1.3. A váz nélküli fólia leterítése, ágyáskészítés ........................................... 10.1.4. A fóliatakaró hatása a levegő hőmérsékletére és páratartalmára ............ 11. A csemetetermesztés speciális gépei ............................................................................... 11.1. Alávágógépek ..................................................................................................... 11.2. Kiemelőgépek ..................................................................................................... 11.3. Kiemelő-gyűjtő gépek ........................................................................................ 11.4. Kötegelőgépek .................................................................................................... 11.5. Kiemelő-kötegelő automaták .............................................................................. 11.6. Vermelőgépek ..................................................................................................... 3. A növényház létesítményei és a termesztés gépei ...................................................................... 1. A növényházak feladata és csoportosítása ........................................................................ 1.1. Növényházak építése, szerkezeti anyagai ............................................................. 2. A növényházak téli klimatizálása ...................................................................................... 2.1. Fűtőberendezések ................................................................................................. 2.1.1. A fűtőberendezések szerkezeti elemei ..................................................... 2.1.2. Hőveszteség-számítás .............................................................................. 2.2. Növényházak fűtési rendszerei ............................................................................. 2.2.1. Az energiamegtakarítás lehetőségei növényházakban ............................. 3. A növényházak nyári klimatizálása ................................................................................... 3.1. Szellőztetés ........................................................................................................... 3.1.1. Természetes szellőztetés .......................................................................... 3.1.2. Kényszerszellőztetés ................................................................................ 3.2. Hűtés ..................................................................................................................... 3.2.1. Adiabatikus hűtés ..................................................................................... 3.2.2. Hűtés valóságos hűtő körfolyamat megvalósításával ............................... 3.3. Árnyékolás ............................................................................................................ 3.3.1. Belső árnyékoló ........................................................................................ 3.3.2. Külső árnyékoló ....................................................................................... 3.3.3. A burkolat satírozása ................................................................................ 3.3.4. Sötétítők ................................................................................................... 4. A fotoszintézis és a légzés szabályozása ........................................................................... 4.1. Mesterséges megvilágítás ..................................................................................... 4.1.1. Izzólámpa ................................................................................................. 4.1.2. Kisnyomású kisülőlámpák ....................................................................... 4.1.3. Nagynyomású kisülőlámpák .................................................................... 4.2. A levegő CO2-töménységének növelése ............................................................... 5. Termesztőközeg és palántanevelés .................................................................................... 5.1. A földkeverék-készítés gépei ................................................................................ 5.1.1. A földkeverékgyártás során felhasználható anyagok ............................... 5.1.2. A komposzt készítése ............................................................................... 5.1.3. Szabadtéri komposztálás .......................................................................... 5.1.4. Épületen belüli komposztálás ................................................................... 5.1.5. Zárt komposztálási technológia ................................................................ 5.2. A növényházi palántanevelés gépei és eszközei ................................................... 5.3. A talaj fertőtlenítése .............................................................................................. v Created by XMLmind XSL-FO Converter.

223 224 224 225 226 226 227 228 230 230 231 241 242 242 243 243 245 246 246 247 252 252 253 254 256 256 260 263 263 271 283 291 294 296 296 296 302 303 303 305 307 309 311 311 312 312 312 312 313 313 314 316 316 316 318 321 323 324 324 326

A zöldség-, dísznövény- és szaporítóanyag-termesztés 6. A gombatermesztés berendezései ...................................................................................... 6.1. A gombatermesztés létesítményei ........................................................................ 6.2. A gombatermesztés gépei ..................................................................................... 6.2.1. Komposztkészítő és hőkezelő gépek ........................................................ 6.2.2. Komposzt- és gombacsíra-keverő szerkezet ............................................ 6.2.3. Az átszövetőhelyiségek betároló- és kitárológépei .................................. 6.2.4. Zsáktöltő gépsor ....................................................................................... 6.2.5. Rakodógépek és szállító gépjárművek ..................................................... 6.2.6. Gombatermesztő épületek klimatizálóberendezései ................................. 6.2.7. Termesztőállványok, öntözők .................................................................. 7. Az erdészeti intenzív csemetetermesztés gépei ................................................................. 7.1. A hidegágyas csemetetermesztés gépei ................................................................ 7.2. A burkolt gyökérzetű csemetetermesztés gépei .................................................... 4. A termények előfeldolgozása és tárolása .................................................................................... 1. Az előfeldolgozás technológiái ......................................................................................... 1.1. A manipulálás műveletei és gépei ........................................................................ 1.1.1. A felrakás gépei ....................................................................................... 1.1.2. Tisztítógépek ............................................................................................ 1.1.3. A selejtezésnél alkalmazott berendezések és gépek ................................. 1.1.4. A válogatás gépei és berendezései ........................................................... 1.1.5. Osztályozógépek ...................................................................................... 1.2. A csomagolás gépei .............................................................................................. 1.3. A termények szárítása ........................................................................................... 2. A terménytárolás berendezései .......................................................................................... 2.1. .............................................................................................................................. 2.1.1. Az átmeneti tárolás ................................................................................... 2.1.2. A téli tárolás ............................................................................................. 2.1.3. Az új terményig való tárolás .................................................................... 2.1.4. Különleges tárolók ................................................................................... 2.2. A tárolók létesítésének szempontjai ..................................................................... 2.2.1. Tárolási módozatok .................................................................................. 2.3. .............................................................................................................................. Irodalom .........................................................................................................................................

vi Created by XMLmind XSL-FO Converter.

328 328 329 330 331 332 332 332 333 334 335 335 335 346 346 346 346 347 349 349 351 356 358 358 359 359 359 359 359 359 360 365 366

Az ábrák listája 1. Belső égésű motor jelleggörbéi ...................................................................................................... 4 2. A forgattyús hajtómű és részei ....................................................................................................... 6 3. Belső égésű motorok hengerelrendezési formái ............................................................................. 8 4. Rés-olajszűrő .................................................................................................................................. 9 5. Finomszűrő ................................................................................................................................... 10 6. Centrifugálszűrő ........................................................................................................................... 10 7. Az Otto-motor üzemanyag-ellátó rendszere ................................................................................. 11 8. A dízelmotorok üzemanyag-ellátó rendszere ................................................................................ 12 9. Száraz levegőszűrő ....................................................................................................................... 12 10. Olajtükrös-olajnedves levegőszűrő ............................................................................................. 13 11. Egytárcsás súrlódásos tengelykapcsoló ...................................................................................... 17 12. Előtéttengelyes (tolókerekes) sebességváltó ............................................................................... 19 13. Teljesítményátvitel vázlata terhelés alatt váltható hajtóművel ................................................... 20 14. A TLT-csonk elhelyezése és kialakítási formái .......................................................................... 21 15. Forgózsámolyos kormányzás ...................................................................................................... 22 16. Tengelycsonkkormányzás ........................................................................................................... 23 17. Kerékdőlés és csapterpesztés ...................................................................................................... 24 18. Kerékösszetartás ......................................................................................................................... 24 19. A kormányszerkezet felépítése ................................................................................................... 25 20. A mellső nyomtáv állítása .......................................................................................................... 27 21. Mechanikus működtetésű dobfék ............................................................................................... 28 22. A folyadékfék felépítése ............................................................................................................. 28 23. Hárompont bekötésű hidraulikus függesztőberendezés .............................................................. 30 24. A hidraulikus emelőberendezés .................................................................................................. 31 25. A traktor vonószerkezetei ........................................................................................................... 31 26. Röpsúlyos tengelykapcsoló ........................................................................................................ 33 27. Motoros kapa véglehajtása ......................................................................................................... 33 28. Egytengelyes kistraktor .............................................................................................................. 34 29. Variátoros hajtás ......................................................................................................................... 35 30. Kétkerék-hajtású kistraktor ......................................................................................................... 36 31. Ízelt kormányzású négykerék-hajtású kistraktor ......................................................................... 37 32. Négykerék-hajtás kardántegely-áthajtással ................................................................................. 38 33. Középgerendelyes eszközhordozó traktor .................................................................................. 39 34. Lánctalpas traktor járószerkezete ................................................................................................ 41 35. Traktor az emelkedőn ................................................................................................................. 43 36. A tapadási tényező növelése ....................................................................................................... 45 37. Traktorkerék feltöltése vízzel ..................................................................................................... 46 38. A függesztett gép használhatóságának korlátai .......................................................................... 50 39. A barázdaszelet elméleti átfordulásának lehetőségei .................................................................. 51 40. Függesztett eke három ekefejjel ................................................................................................. 53 41. Féligfüggesztett eke négy fejjel .................................................................................................. 53 42. Ekefejszár a felfogóelemekkel .................................................................................................... 54 43. Az eketest a csatlakozó szerkezeti elemekkel ............................................................................. 54 44. Különböző típusú kormánylemezek jellemző görbületi vonalai ................................................. 55 45. Az eke keretére felerősített tárcsás csoroszlya ............................................................................ 57 46. Két- három-, négyekefejes váltvaforgató ekék (ikerekék) .......................................................... 58 47. A lazítószerszámok választéka ................................................................................................... 59 48. Függesztett középmély lazító ..................................................................................................... 59 49. Lazítószerszámok osztástávolságának befolyása az átlazítás mértékére .................................... 60 50. Középmély lazító rögrendezővel és léces hengerboronával ....................................................... 61 51. Vezérelt művelőszerszámú ásógép ............................................................................................. 62 52. Szántáselmunkáló fogasboronatagok összekapcsolásával .......................................................... 63 53. Egyszerű magágykészítő ............................................................................................................ 64 54. A tárcsalevél keletkezése és forgástengelyének elhelyezkedése ................................................ 65 55. A tárcsalevélosztás befolyása a tárcsás talajművelő gépek munkájára ....................................... 65 56. Függesztett féligfüggesztett és vontatott, V-elrendezésű, tárcsás talajművelő gépek ................. 66

vii Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A zöldség-, dísznövény- és szaporítóanyag-termesztés 57. Vontatott X-elrendezésű, tárcsás talajművelő gép felülnézete ................................................... 67 58. A rugós kapák különböző változatai ........................................................................................... 68 59. Egyengető- vagy simítólap magágykészítő gépen ...................................................................... 68 60. Több műveletet egy menetben végző magágykészítő gép (kombinátor) .................................... 69 61. Ásóborona-szerszámok és a szerszámok elrendezési vázlatai .................................................... 70 62. Küllőskapaelem .......................................................................................................................... 70 63. Kételemes ívelt fogú forgókapa .................................................................................................. 71 64. Talajmaró .................................................................................................................................... 72 65. Vízszintes tengelyű aktív talajművelő gép szerszámválasztéka ................................................. 72 66. Hajtott függőleges tengelyű forgóborona ................................................................................... 73 67. A függőleges tengelyű borona tengelye és a szerszám felerősítése ............................................ 74 68. Felülettömörítő hengerek ............................................................................................................ 74 69. Mélytömörítő hengerek .............................................................................................................. 75 70. Sorközművelő kultivátortag ........................................................................................................ 76 71. Sorközművelő kultivátorok szerszámkészlete és fő elrendezési lehetőségük ............................. 77 72. Rotációs sorközművelő tag állandó művelési szélességgel ........................................................ 78 73. Sorközművelés gyomkefével ...................................................................................................... 80 74. Termikus gyomirtás elrendezési vázlata ..................................................................................... 80 75. A pálcák elrendezése egy gyomfésűtagon .................................................................................. 81 76. Kormányozható sorközművelő kultivátor ................................................................................... 82 77. Tarlóművelésnél használatos lazítóeszközök rögrendezővel és hengerboronával ...................... 83 78. Tarlóművelés lazítóval és aktív elmunkálóval ............................................................................ 84 79. Bakhátkészítés aktív rögaprítóval és tárcsás barázdahúzóval ..................................................... 84 80. A talajfelszín alakja ágyásos műveléskor ................................................................................... 85 81. A széltisztítás alapváltozatai ....................................................................................................... 87 82. Légáramos előtisztító működési elve .......................................................................................... 87 83. Rostanyílások alakja ................................................................................................................... 88 84. Síkrosták elrendezése .................................................................................................................. 89 85. U 60–6 GL GF és U 80–12 GL, GF típusú univerzális magtisztító ............................................ 90 86. SIGMA SHT–754-es összetett magtisztító ................................................................................. 90 87. A triőrök működése .................................................................................................................... 92 88. Tárcsás triőr kialakítása .............................................................................................................. 92 89. Magszeparátorok működési vázlata ............................................................................................ 93 90. Szalagos tisztítóberendezések ..................................................................................................... 95 91. Mágneses magtisztítógép működési vázlata ............................................................................... 96 92. Paddy-asztal működése ............................................................................................................... 97 93. MOBITOX Super II. típusú kombinált csávázógép .................................................................... 99 94. A sorbavető gép általános felépítése (Saxonia rendszer) .......................................................... 101 95. A tolóhengeres vetőszerkezet működési vázlata ....................................................................... 103 96. Tolóbütykös vetőszerkezet működési vázlata ........................................................................... 103 97. Az ACCORD rendszerű pneumatikus vetőgép elvi működési vázlata a) oldalnézet b) elrendezési vázlat hátulnézetben ....................................................................................................................... 104 98. A TIVE-JET (Svédország) rendszerű pneumatikus gabonavető gép működési vázlata Szívélyes üdvözlettel:a) oldalnézet b) elrendezési vázlat hátulnézetben ....................................................... 105 99. Csoroszlyatípusok ..................................................................................................................... 106 100. A magelosztás két fő változata szemenkénti vetőgépeken a) egyedi b) központi magelosztás 108 101. A peremcellás vetőszerkezet működési vázlata ...................................................................... 110 102. A szalagos szemenkénti vetőszerkezet működési vázlata (Stanhay-szabadalom Anglia) ...... 110 103. Nibex típusú kanalas vetőgép ................................................................................................. 111 104. Szívó rendszerű vetőszerkezet és vetőgép .............................................................................. 112 105. A kúpcellás pneumatikus vetőszerkezet működési vázlata ..................................................... 112 106. Az IH Cyclo vetőszerkezetének működési vázlata ................................................................. 113 107. A vetésellenőrző műszer működési vázlata ............................................................................ 114 108. A palántázás/csemeteültetés munkafázisai ............................................................................. 115 109. Függesztett palántázógép ........................................................................................................ 118 110. Bütyköshengeres palántázógép ............................................................................................... 119 111. Fogóujjas palántázógép .......................................................................................................... 120 112. Szorítótárcsás palántázógép .................................................................................................... 121 113. Láncos-fogóelemes palántázógép ........................................................................................... 122 114. Revolverfej-táras vezetőküllős palántázógép .......................................................................... 123 viii Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A zöldség-, dísznövény- és szaporítóanyag-termesztés 115. Revolverfejtáras palántázógép palántakitoló szerkezettel ...................................................... 116. Iskolázógép hajtásvázlata ....................................................................................................... 117. Vízszintes dobokkal szerelt szórószerkezet ............................................................................ 118. Függőleges dobokkal szerelt szórószerkezet .......................................................................... 119. Trágyaszóró célgép ................................................................................................................. 120. Csigás keverővel ellátott tartálykocsi ..................................................................................... 121. Zagyszivattyús tartálykocsi ..................................................................................................... 122. Szivattyús tartálykocsi ............................................................................................................ 123. Kompresszoros tartálykocsi .................................................................................................... 124. Központi szórószerkezet ......................................................................................................... 125. Keretes szórószerkezet ............................................................................................................ 126. Injektálóberendezés ................................................................................................................ 127. Függesztett röpítőtárcsás műtrágyaszóró gép ......................................................................... 128. Vontatott röpítőtárcsás műtrágyaszóró gép ............................................................................ 129. Lengőcsöves műtrágyaszóró gép ............................................................................................ 130. Csigás műtrágyaszóró gép ...................................................................................................... 131. Központi adagolású pneumatikus műtrágyaszóró gép ............................................................ 132. Osztott adagolású pneumatikus műtrágyaszóró gép ............................................................... 133. Folyékonyműtrágya-keverő üzem .......................................................................................... 134. Permetezőgép felépítése ......................................................................................................... 135. Öblítővíztartály két funkcióval ............................................................................................... 136. Keverőberendezések ............................................................................................................... 137. Szűrőkialakítások .................................................................................................................... 138. Szakaszos szállítású permetlészivattyúk ................................................................................. 139. Folyamatos szállítású permetlészivattyúk ............................................................................... 140. Központi armatúrák ................................................................................................................ 141. A permetezés keverés, tartálytöltés, vegyszerbemosás működési vázlata .............................. 142. Hidraulikus cseppképzésű szórófej-kialakítások és szórásképük ........................................... 143. Szórófejek csöpögésgátló szeleppel (a) ill. membránnal (b) .................................................. 144. Injektoros réses fúvóka ........................................................................................................... 145. Permetezőgép – szórószerkezet-megoldások .......................................................................... 146. Ventilátorok ............................................................................................................................ 147. Forgótárcsás szórófej .............................................................................................................. 148. Termikus ködképző berendezés .............................................................................................. 149. Porozógép ............................................................................................................................... 150. Mikrogranulátum-adagoló ...................................................................................................... 151. A veszteségek csökkentésének technikai megoldásai ............................................................. 152. Elektrosztatikus feltöltés ......................................................................................................... 153. Elektronikus szabályzó rendszer elve ..................................................................................... 154. Szórófej-jelleggörbék ............................................................................................................. 155. Nomogram permetezőgépek beállításához ............................................................................. 156. SP 3A szivattyúsorozat jelleggörbéi ....................................................................................... 157. Többlépcsős centrifugálszivattyú ........................................................................................... 158. Három sorba kapcsolt szivattyú jelleggörbéi .......................................................................... 159. Három párhuzamosan kapcsolt szivattyú jelleggörbéi ............................................................ 160. Hordozható öntözőberendezés ................................................................................................ 161. Csőhálózat jelleggörbéje és a munkapont ............................................................................... 163. Gördülő a) és vontatott b) gépesített áttelepítésű öntöző szárnyvezeték ................................ 164. Kerekes szerkezet vontatható öntöző szárnyvezeték áttelepítéséhez ...................................... 165. A csévélhető öntöző szárnyvezeték áttelepítéséhez ................................................................ 166. Járvaüzemelő konzol csévélhető öntözőgépre ........................................................................ 167. Venturi-csöves vegyszeradagoló ............................................................................................ 168. TMB tápoldat-adagoló szivattyú ............................................................................................ 169. Rotációs működtetésű tápoldatszivattyú ................................................................................. 170. Tápoldatozó-szivattyúk rendszerbe építése ............................................................................ 171. Tápoldatozó rendszer lineár berendezésekhez ........................................................................ 172. Tápoldatos mikroöntöző rendszer központi vezérlővel (ÖKI Szarvas) .................................. 173. Perrot gyártmányú növényházi vízadagolók ........................................................................... 174. Szedést könnyítő berendezés .................................................................................................. 175. Síktárcsapáros vágószerkezet ................................................................................................. ix Created by XMLmind XSL-FO Converter.

124 125 129 129 130 131 132 133 134 134 135 136 136 137 138 139 139 140 141 144 145 145 147 147 148 149 150 151 151 152 153 153 154 155 156 157 159 160 161 161 163 165 165 166 167 168 173 177 178 179 179 186 187 187 187 188 189 189 191 193

A zöldség-, dísznövény- és szaporítóanyag-termesztés 176. Léces rázószerkezet ................................................................................................................ 177. Szín szerinti válogatóberendezés működési vázlata ............................................................... 178. GUARESI paradicsomkombájn .............................................................................................. 179. FMC paradicsomkombájn ...................................................................................................... 180. Paradicsom-előfeldolgozó gépsor ........................................................................................... 181. Paradicsombetakarító gép fésülő rendszerű bogyóleválasztással ........................................... 182. Stabil borsócséplő gép ............................................................................................................ 183. Négy cséplőgépes telep elrendezése ....................................................................................... 184. A kétmenetes borsóbetakarítás cséplőgépe ............................................................................. 185. Fésülő rendszerű egymenetes borsókombájn .......................................................................... 186. A fésülőujj és a babhüvely fésüléses terményleválasztásnál .................................................. 187. Hosszanti dobos zöldbab-betakarító gép ................................................................................ 188. Keresztdobos zöldbab-betakarító gép ..................................................................................... 189. Magajáró zöldbab-betakarító gép ........................................................................................... 190. A gabonakombájn szerkezeti felépítése .................................................................................. 191. A cséplődob és a dobkosár ..................................................................................................... 192. Szalmarázó ládák .................................................................................................................... 193. Gömbsüvegtárcsás hagymakiemelő és rendrerakó gép ........................................................... 194. Négyszögtengelyes terménykiemelő ...................................................................................... 195. Egy- és kétmenetes hagymabetakarításra alkalmas gép .......................................................... 196. Alternáló kaszás uborkabetakarító gép működő részeinek vázlata ......................................... 197. Passzív késes uborkabetakarító gép működő részeinek vázlata .............................................. 198. Szártalanító hengerpár és az uborkatermés ............................................................................. 199. E 804/a típusú nyűvőszíjas fejeskáposzta-betakarító gép ....................................................... 200. Nyűvő hengerpáros káposztabetakarító gép ........................................................................... 201. Nyűvő rendszerű gyökérzöldség-betakarító gép ..................................................................... 202. Szelektív salátabetakarító szerkezet működési vázlata ........................................................... 203. Tároló rendszerű fejessaláta-betakarító gép ............................................................................ 204. Szedőrobot manipulátorkarja .................................................................................................. 205. Robotbetakarításra kialakított uborkaállomány és a szedőrobot ............................................. 206. A támrendszer alkotóelemei ................................................................................................... 207. Az oszlop talajba fogása ......................................................................................................... 208. Függőleges végoszlopra ható erők .......................................................................................... 209. Döntött végoszlopra ható erők ................................................................................................ 210. Függőleges és döntött végoszlopra ható erők összehasonlítása .............................................. 211. A váz nélküli fóliaágy ............................................................................................................. 212. A fóliafektető gép fő részei és a jellemző méretek ................................................................. 213. A fóliaterítés menete ............................................................................................................... 214. Alávágógép ............................................................................................................................. 215. Lazítóvillás soros kiemelő ...................................................................................................... 216. A kiemelőszerszám és jellemzői ............................................................................................. 217. A rázóvillás soros kiemelőgép kiemelőszerszáma .................................................................. 218. Lazítóvillás ágyáskiemelő ...................................................................................................... 219. Rázóvillás ágyáskiemelő ........................................................................................................ 220. Kötegelőgép ............................................................................................................................ 221. Kiemelő-kötegelő automata .................................................................................................... 222. Vermelőgép ............................................................................................................................ 223. Növényház szerkezeti elemei .................................................................................................. 224. Venlo növényház .................................................................................................................... 225. Fóliás termesztőberendezések ................................................................................................. 226. Nagylégterű fóliaházak ........................................................................................................... 227. A legelterjedtebb műanyag növényházburkolatok fényáteresztő képessége .......................... 228. Melegvízfűtés elve .................................................................................................................. 229. Gravitációs melegvízfűtés megoldása növényházban ............................................................. 230. Keringtetőszivattyúk beépítése ............................................................................................... 231. Termálvíz többlépcsős hasznosítása ....................................................................................... 232. Visszakeveréses termálvíz-hőfokszabályozás ......................................................................... 233. Növényház hőellátása forróvízfűtéssel ................................................................................... 234. Gőzfűtésű növényház .............................................................................................................. 235. Automatikus kondenzvíz-visszatáplálás ................................................................................. x Created by XMLmind XSL-FO Converter.

194 196 197 197 198 199 201 202 204 205 206 207 207 208 210 211 211 213 213 215 216 217 218 221 222 225 227 227 229 229 231 235 237 237 239 241 244 245 246 248 249 249 250 251 253 253 254 256 258 259 260 262 263 264 265 267 267 268 269 270

A zöldség-, dísznövény- és szaporítóanyag-termesztés 236. Nagyteljesítményű hőcserélő .................................................................................................. 237. Öntöttvas tagos kazán ............................................................................................................. 238. Felső és alsó égésű kokszkazánok működési elve .................................................................. 239. Porlasztó rendszerű olajégők .................................................................................................. 240. Tüzelőolajjal üzemelő melegvíz-fűtőberendezés elvi működése ............................................ 241. Gázkazán (Buderus gyártmány) .............................................................................................. 242. Gázégők szerelvényei ............................................................................................................. 243. Kazánszerelvények ................................................................................................................. 244. Fűtővezeték szigetelése .......................................................................................................... 245. Hőtágulás-kiegyenlítők ........................................................................................................... 246. Csőkígyó és csőregiszter ......................................................................................................... 247. Bordáscső és bordáscsőregiszter ............................................................................................. 248. Fűtőcsövek párhuzamos kapcsolása ....................................................................................... 249. Tichelmann-kapcsolás növényházban .................................................................................... 250. Elosztó- és keverőszelepek elvi kapcsolása ............................................................................ 251. Háromjáratú elosztószelep működése ..................................................................................... 252. Kétjáratú szabályozószelep ..................................................................................................... 253. Kétjáratú szabályozószelep beépítése ..................................................................................... 254. Háromjáratú keverőszelep működése ..................................................................................... 255. Négyjáratú keverőszelep ......................................................................................................... 256. Nomogram a termesztőberendezések hőfokhídösszegének meghatározásához ...................... 257. A csőfűtés megoldásai ............................................................................................................ 258. Termoventilátor ...................................................................................................................... 259. Oromfelületi szellőztetés ........................................................................................................ 260. Oldalfelületi szellőztetés ......................................................................................................... 261. Tetőszellőztető ........................................................................................................................ 262. Aknaszellőztető ...................................................................................................................... 263. Kéményszellőztető .................................................................................................................. 264. Az adiabatikus hűtés folyamata az i–x diagramban ................................................................ 265. Hűtőfal elhelyezése termesztőberendezésen ........................................................................... 266. A kompresszoros hőelvonás – elvi – körfolyamata ................................................................ 267. A légtér hűtőgéppel való közvetett hűtésének vázlata ............................................................ 268. Különböző burkolóanyagok fényáteresztő képessége a hullámhossz függvényében ............. 269. A fény hullámhosszértékének hatása a fotoszintézis intenzitására ......................................... 270. A fénycső és a nagynyomású higanylámpa felépítése és áramköre ........................................ 271. A földkeverék-készítés géprendszere és technológiája ........................................................... 272. Egyszerű (kisüzemi) komposztálási módszerek ..................................................................... 273. Kisüzemi nyesedékaprító ........................................................................................................ 274. Marófogas aprító-keverő ........................................................................................................ 275. Az 5.75 típusú önjáró komposztálógép ................................................................................... 276. Kézi tápkockavető gép ............................................................................................................ 277. Automatikus tápkockavető gép ............................................................................................... 278. Felszín feletti ívtartós gombaház ............................................................................................ 279. Technológiai vázlat (I.) ........................................................................................................... 280. Halomkeverő előnedvesítő gép ............................................................................................... 281. Gombacsíra-adagoló ............................................................................................................... 282. Technológiai vázlat (II.) ......................................................................................................... 283. Klímaberendezés gombatermesztéshez .................................................................................. 284. Hidegágy ................................................................................................................................. 285. JAVO-mini töltőgép önálló egyedi burkolatokhoz ................................................................. 286. JAVO-Standard töltőgép önálló egyedi burkolatokhoz .......................................................... 287. Tömbösített egyedi burkolatok (papírcellák) .......................................................................... 288. Tömbösített egyedi burkolatok (préselt tőzegcellák) .............................................................. 289. Kanizsa típusú tekercses burkolatkészítő gép ......................................................................... 290. Fogadó-továbbító szalagsor ömlesztett áru számára ............................................................... 291. Ládaürítő szerkezet ................................................................................................................. 292. Kefés száraztisztító gép .......................................................................................................... 293. Nedvesen tisztító gép .............................................................................................................. 294. Hagymatisztító berendezés ..................................................................................................... 295. Hengersoros válogatóasztal .................................................................................................... xi Created by XMLmind XSL-FO Converter.

270 271 272 273 274 274 275 276 276 277 277 278 279 279 280 281 281 282 282 283 288 292 293 297 298 299 299 300 303 304 305 307 308 309 313 317 319 320 321 322 325 325 328 330 330 331 332 333 335 336 337 340 340 343 346 346 347 348 349 350

A zöldség-, dísznövény- és szaporítóanyag-termesztés 296. Szállítószíjas válogatóasztal vázlata ....................................................................................... 297. Statikus réses osztályozó vázlata ............................................................................................ 298. Hengersoros dinamikus réses osztályozógép .......................................................................... 299. Osztályozó körasztal ............................................................................................................... 300. Rácsos szalagokból összeállított osztályozógép ..................................................................... 301. Térzsalus osztályozó ............................................................................................................... 302. Hosszirányú menetorsós osztályozógép ................................................................................. 303. Diaboló hengersoros osztályozó ............................................................................................. 304. Súly szerinti osztályozógép működési vázlata ........................................................................ 305. Retúrasztal .............................................................................................................................. 306. Zsákoló mérlegautomata ......................................................................................................... 307. Kiscsomagok készítésére alkalmas komplett gépsor .............................................................. 308. Szalagos szárítóberendezés ..................................................................................................... 309. Átmeneti nagyhalmos tároló ................................................................................................... 310. Fagymentesített tömegáru-tároló ............................................................................................ 311. A tárolt anyag kezelésének fázisai .......................................................................................... 312. Cél hűtőház szerkezeti kialakítása ..........................................................................................

xii Created by XMLmind XSL-FO Converter.

350 351 352 352 353 354 354 355 355 356 357 357 358 361 362 362 364

A táblázatok listája 1. Traktorkerék gördülésiellenállás-tényezői .................................................................................... 42 2. Traktorok vontatási hatásfoka ....................................................................................................... 45 3. A 3. táblázat különböző kialakítású traktorok súlyának megoszlását mutatja az első és hátsó tengelyek között. Ennek ismeretében meghatározható az egyes kerekekre jutó tapadási erő. .......................... 48 4. A légáramos magtisztítók főbb jellemzői ..................................................................................... 88 5. Magszeparátorok főbb jellemzői .................................................................................................. 94 6. Csávázógépek főbb jellemzői ....................................................................................................... 99 7. Néhány zöldségnövény főbb vetési adatai .................................................................................. 100 8. Tápkockák jellemző alakja és méretei ........................................................................................ 116 9. Csőanyagok összehasonlító adatai .............................................................................................. 169 10. Csőhálózat-veszteség magasságértékei ..................................................................................... 175 11. Ajánlott kötésméretek a szélerősség függvényében .................................................................. 181 12. A szélsebesség és az öntözés intenzitása .................................................................................. 182 13. Csepegtetőtestek ajánlott kötésméretei (cm) ............................................................................ 184 14. Paradicsombetakarító gépek főbb műszaki adatai .................................................................... 199 15. Zöldborsó-betakarító gépek főbb műszaki adatai ..................................................................... 205 16. Zöldbab-betakarító gépek főbb műszaki adatai ........................................................................ 209 17. Szántóföldön termesztett zöldbabfajták és a betakarított termény jellemzői ............................ 209 18. Hagymabetakarító gépek műszaki adatai .................................................................................. 215 19. Szabad földön termesztett uborka méretszabványa .................................................................. 219 20. Uborkabetakarító gépek fő műszaki adatai ............................................................................... 220 21. Káposztabetakarító gépek fő műszaki adatai ............................................................................ 223 22. Géppel szedett zöldpaprika minőségi mutatói .......................................................................... 224 23. Nyűvő rendszerű gyökérzöldség-betakarító gépek fő műszaki adatai ...................................... 226 24. Fejessaláta-betakarító gép fő műszaki adatai ............................................................................ 228 25. Az akácfa mechanikai jellemzői szálirányban (N/cm2) ........................................................... 233 26. A PE és a PVC fontosabb tulajdonságai ................................................................................... 242 27. Termesztőtelepeken gyakran alkalmazott anyagok térfogattömege és hővezetési tényezői ..... 285 28. Zöldség- és dísznövények mértékadó hőmérséklete °C ............................................................ 286 29. Néhány földkeveréktípus jellemző fizikai tulajdonságai .......................................................... 317 30. Különböző prizmaméretekhez ajánlható géptípusok (Backhus) ............................................... 322 31. Néhány zöldségféle szellőztetésigénye tárolás során ................................................................ 365 32. Fontosabb zöldségfélék tárolhatóságának alapadatai ............................................................... 365

xiii Created by XMLmind XSL-FO Converter.

1. fejezet - Bevezető Hazánkban a kertészeti ágazat jelentősége jóval meghaladja az összes mezőgazdasági termelésbe vont területen belüli részarányát. Amíg a művelt területnek csupán 4%-át foglalja el, addig a teljes agrárágazat bevételéből mintegy 14%-kal részesedik. A kertészeti ágazatot a jelentős munkaerő-ráfordítás mellett speciális gépek, eszközök és berendezések használata jellemzi. Különösen igaz ez a zöldség- és dísznövénytermesztés technológiai elemeire, ahol a szaporítóanyagot sok esetben üveg- vagy fóliaházban állítják elő. Kiültetéshez palántázógépet használnak. Elterjedt az ágyásos talajfelszín-kialakítás, amely speciális talajművelő gépeket igényel. A növények ápolására, vegyszeres védelmére, öntözésére sok olyan eszköz van használatban, amelyek eltérnek a szántóföldi növénytermesztésben megszokottaktól. Különlegesek a szántóföldön termesztett zöldségfajok betakarítógépei is. A fóliatakarásos termesztéstechnológia, a támrendszerek alkalmazása, a fólia- vagy üvegházban történő termesztés olyan további területei a zöldség- és dísznövénytermesztésnek, amelyekhez ugyancsak speciális gépekre, eszközökre és berendezésekre van szükség. A fás szárú dísznövények szaporítóanyagának előállításában ugyancsak egyedi gépek állnak rendelkezésre. A könyvet egyrészt a felsőoktatásban és az akkreditált iskolarendszerű szakképzésben részt vevő hallgatóknak szánjuk, másrészt a hazai zöldség- és dísznövénytermesztők számára kívánjuk nyújtani mindazt a technikai ismeretanyagot, amely – véleményünk szerint – a gazdaságosan működő és minőségi terméket előállító gazdaságok számára nélkülözhetetlen. Írásunkat három részre tagoltuk: a szabadföldi termesztés gépeit, a növényházak létesítményeit és klimatizálását, valamint a termények előfeldolgozását és tárolását leíró fejezetekre. A fejezeteken belül az egyes technológiai lépéseknek megfelelő bontásban igyekszünk a gépeket, berendezéseket egy-egy jellegzetes vagy általánosítható változatukon keresztül bemutatni, ismertetni működési módjukat, üzemeltetésüket. Végül a csoportba tartozó legismertebb gyártmányokat sok esetben táblázatos formában is öszszefoglaltuk. Budapest, 1999 február A szerzőtársak nevében: Láng Zoltán

1 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

2. fejezet - A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei 1. Traktorok, motorok Traktorok a mezőgazdasági, így a kertészeti termelésben munkagépek vontatására és hajtására, esetleg azok hordozására alkalmas mezőgazdasági erőgépek. A traktor a munkagéppel a talajon mozog, ezért a megfelelő traktor kiválasztásához ismerni kell az elvégzendő munkát, a munkagépek sebesség-, vonóerő- és hajtásigényét, valamint a talaj fizikai állapotát, vagyis a vele szemben támasztott agrotechnikai követelményeket. Ezen agrotechnikai követelmények igen sokfélék, egymástól eltérőek, sőt egymásnak ellentmondóak, ezért a mezőgazdaságot – s ezen belül a kertészeti termelést – sem lehet egyetlen traktortípussal gépesíteni. A kiválasztásban jelentős szerepet játszik még az üzemeltetés gazdaságossága, amelyet a beszerzési ár, a javítási költségek, az üzembiztonság, továbbá az alkatrészellátás és szervizelés, valamint a csatlakoztatható munkagépek száma és fajtája befolyásolnak.

1.1. A traktorok csoportosítása A jelenleg gyártott, illetve használatban lévő traktorokat alkalmazási terület, járószerkezet, nagyság és kialakítás alapján univerzális, különleges és lánctalpas csoportokba lehet sorolni. Az egyes csoportokon belül a traktorok felépítésükben is sokban különböznek egymástól. Építésmód szempontjából hagyományos felépítésű a kéttengelyes traktor, amelynél a motor elöl nyer elhelyezést, hajtásáról a hátsó, nagyméretű kerekek gondoskodnak, míg a kormányzását az első, kisméretű kerekei végzik. Az univerzális traktorok középmély szántásra, valamint nagy vonóerőt igénylő növényápoló és betakarítógépek működtetésére szolgálnak. A különleges rendeltetésű traktorok csoportjába soroljuk azon erőgépeket, amelyek a fenti csoportba az agrotechnikai követelmények különlegessége miatt nem sorolhatók. Ezek a kistraktorok, eszközhordozók és hidas traktorok. A lánctalpas traktorokat különleges járószerkezetük és kormányzásuk miatt tárgyaljuk külön csoportban. A traktorok általános szerkezeti egységeit az Univerzális traktorok című fejezetben mutatjuk be.

1.1.1. Univerzális traktorok A mezőgazdasági termelésben legelterjedtebben alkalmazott traktorok az univerzális traktorok. Fő szerkezeti egységei: motor, erőátviteli szerkezetek, kormányszerkezet, járószerkezet, vonó- és függesztőszerkezet, teljesítményleadó tengely (TLT),


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei vezetőfülke. 1.1.1.1. A motor A kertészeti termesztésben használt erőgépek energiaforrása a belső égésű motor. A belső égésű motorok a hőerőgépek csoportjába tartoznak, s bennük az üzemanyag elégésekor felszabaduló energia alakul át mechanikai munkává. Közös jellemzőjük, hogy az üzemanyag (tüzelőanyag) elégetése és a munkavégzés ugyanabban a térben – a motor hengereiben – játszódik le, ezért nevezik ezeket a motorokat belső égésű motoroknak. A gyors égés következtében keletkező magas hőmérséklet megnöveli a hengerben lévő gáz nyomását. A nagynyomású gáz elmozdítja a hengerben lévő dugattyút, s ezáltal munkát végez. A dugattyú egyenes vonalú mozgását forgattyús hajtómű alakítja át forgó mozgássá. A kisteljesítményű univerzális traktorokba 40 kW teljesítményig, a közepes teljesítményűekbe 40–60 kW teljesítményhatár között, míg a nagyteljesítményűekbe egészen 150 kW teljesítményig terjedő nagyságú motorokat építenek be. 1.1.1.1.1. A belső égésű motorok felépítése és működése A belső égésű motorokat működési elvük alapján Otto-motorokra és dízelmotorokra oszthatjuk fel. Az Otto-motorok a szívóütem alatt tüzelőanyag-levegő keveréket szívnak be a hengertérbe. A keverék általában a hengeren kívül, a porlasztóban (karburátorban) képződik. A keveréket a motor összesűríti, majd – megfelelő időpontban – egy villamos gyújtószikra meggyújtja. A fent leírtak miatt az Otto-motorokat külső keverékképzésű, szikragyújtású motoroknak hívjuk. A dízelmotorok a szívóütemben tiszta levegőt szívnak be és azt sűrítik. Az égéstérben összesűrített és felmelegedett levegőbe az üzemanyagot a nagy nyomással működő befecskendező rendszer porlasztva juttatja be. A tüzelőanyag-levegő keveréket a sűrítés folytán keletkező hő gyújtja meg. A fentiek miatt a dízelmotorok belső keverékképzésű, kompressziógyújtású motorok. A belső égésű motorok munkavégző (terjeszkedő) és előkészítő ütemei együttesen alkotják a motor teljes munkafolyamatát. Aszerint, hogy egy teljes munkafolyamat hány ütemben, vagyis hány dugattyúlöket alatt valósul meg, a belső égésű motorokat: négyütemű és kétütemű motorokként különböztetjük meg. A négyütemű motorok egy teljes munkafolyamata a dugattyú négy lökete alatt játszódik le. Ezalatt a motor forgattyústengelye két teljes fordulatot végez. A töltés (gázcsere) a vezérmű által működtetett szelepeken keresztül jön létre. A kétütemű motorok munkafolyamata két dugattyúlöket, tehát egyetlen forgattyústengely-fordulat alatt valósul meg. A töltés (gázcsere) a dugattyú által vezérelt be- és kiömlőcsatornákon keresztül történik. Az Otto-motorok tüzelőanyaga általában benzin. A benzingőz 500 °C körüli hőmérsékleten – természetesen levegő jelenlétében – minden külső gyújtás nélkül magától is meggyullad és elég. Ez az öngyulladási hőmérséklet a sűrítés hatására nagymértékben csökken. Ha a benzin-levegő keveréket pl. 1/6 részére nyomjuk össze, akkor az öngyulladási hőmérséklet kb. 300 °C. A sűrítés mértékét sűrítési viszonynak vagy kompresszióviszonynak nevezik, jele az ε.


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei

ahol: Vh – a hengertérfogat, Vk – a kompresszió-térfogat, Vl – a lökettérfogat. Az ε kompresszióviszony értéke Otto-motoroknál – a benzin minőségétől (oktánszámától) – függően 6,0–8,5. A belső égésű motor annál jobban hasznosítja a felhasznált tüzelőanyagban rejlő hőenergiát, minél nagyobb a kompresszióviszonya. A dízelmotorok üzemanyaga a gázolaj, mivel ezek kompressziógyújtással működnek. A gázolaj öngyulladásra hajlamos tüzelőanyag, ezért dízelmotorok üzemeltetésére kiválóan alkalmas. A gázolaj öngyulladási hőmérséklete légköri nyomáson 300–350 °C. Mivel a dízelmotorokban a sűrítési arány sokkal nagyobb, mint az Otto-motorokban, s eléri azε = 14–21arányt, az öngyulladási hőmérséklet ilyen kompresszió mellett kb. 250 °C. A sűrítési viszony nagymértékben meghatározza a motor működésének gazdaságosságát: minél nagyobb az értéke, annál jobb a motor elméleti hatásfoka és annál kedvezőbb (vagyis kisebb) az üzemanyag-fogyasztása. 1.1.1.1.2. A motorok jelleggörbéi A motorok üzemi viszonyait jellemző paramétereket a fordulatszám függvényében ábrázolva kapjuk meg a motornyomaték [mN], a motorteljesítmény [kW] és a fajlagos üzemanyag-fogyasztás [g/kWh] jelleggörbéjét (1. ábra).

1. ábra - Belső égésű motor jelleggörbéi



Az M nyomatéki görbét az n fordulatszám függvényében vizsgálva megállapítható, hogy közepes fordulatszámnál éri el a maximumát. Ennél kisebb fordulatszámon a tökéletlenebb égés miatt csökken a nyomaték, közepesnél nagyobb fordulatszámon a szívócső megnövekedett fojtó hatása okozza a nyomaték csökkenését. Az N teljesítménygörbén a fordulatszám növekedésével – mivel ilyenkor nő az időegységre jutó munkavégző ütemek száma – növekszik a motor teljesítménye, de csak egy bizonyos fordulatszámig. A fordulatszám növelésével csökken a hengertér feltöltésére rendelkezésre álló idő s vele együtt a töltés mértéke is, így a motorteljesítmény is visszaesik. A teljesítmény- és a nyomaték görbéjének együttes futását vizsgálva a fordulatszám függvényében megállapítható, hogy a terhelés növekedésével a motor fordulatszáma csökken, a nyomaték viszont emelkedik. Ez azért kedvező jelenség, mert a motor képessé válik a nagyobb terhelés legyőzésére. Annál nagyobb terhelést képes a motor leküzdeni, minél nagyobb a maximális nyomaték és a maximális teljesítményhez tartozó nyomaték viszonyszáma:

Ez a viszonyszám az ún. motorrugalmasság vagy motorelaszticitás. A motorok üzemviszonyainak alakulása a motorrugalmasságtól függ, igen fontos, motorokkal szemben támasztott követelmény, hogy mértéke minél nagyobb legyen. Ez az érték Otto-motoroknál eM = 1,2–3; míg dízelmotoroknál eM = 1,05–1,15. A fajlagos tüzelőanyag-fogyasztás az Otto-motoroknál a hengertöltés és a keverékképzés szempontjából egyaránt kedvező fordulatszám-tartományban a legkisebb. Ennél kisebb és nagyobb fordulatszámoknál a fajlagos fogyasztás növekszik. Dízelmotoroknál a fajlagos fogyasztás jelleggörbéje laposabb, kevésbé függ a motorfordulatszámtól. 5 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A motor teljesítménye N [W] a motornyomatékból M [mN] és a percenkénti motor-fordulatszámból n [1/min] a következőképpen számítható ki: N = 0,105 M n 1.1.1.1.3. A motorok szerkezeti felépítése A belső égésű motorok három fő szerkezeti csoportból állnak: motortest, forgattyús hajtómű, vezérmű. 1. A motortest részei hengertömb, hengerfej, olajteknő. A hengertömbben vannak kialakítva a hengerfuratok. A tömb alsó részét forgatytyúsháznak nevezik, mivel ide építik be a forgattyústengelyt. A hengertömb anyaga öntöttvas- vagy alumíniumötvözet. A dugattyú futófelületének javítása érdekében a hengerfuratokban gyakran cserélhető hengerperselyt alkalmaznak. Száraz és nedves perselyeket különböztethetünk meg aszerint, hogy a persely fala a hűtővízzel érintkezik-e közvetlenül avagy sem. A hengerfej a hengereket felülről zárja le. Az egyedi hengerfej ritkább megoldás, inkább a közös, egybeöntött hengerfejeket alkalmazzák. A hengerfej magában foglalja az égőteret/égőtereket, a szelepeket, és mivel kettős fallal rendelkezik, így összeköti a víztereket. A hengerfej és a hengertömb között hő- és nyomásálló anyagból készült, légmentes zárást biztosító hengerfejtömítést helyeznek el. 2. A forgattyús hajtómű (2. ábra) feladata a dugattyú egyenes vonalú, váltakozó irányú (alternáló) mozgását körmozgássá alakítani. Részei: dugattyú, dugattyúcsapszeg, hajtórúd, forgattyústengely (főtengely).

2. ábra - A forgattyús hajtómű és részei



A dugattyú (1) lezárja az égésteret a forgattyúsház felőli oldalon, és a keverék elégetéséből származó nyomóerőt átadja a dugattyúcsapszegen keresztül a hajtórúdnak (2). Anyaga rendszerint alumíniumötvözet. A dugattyúpalást felső harmadában képezik ki a gyűrűhornyokat, középső részén pedig a dugattyúcsapszeg befogadására alkalmas két, vastag falú csapszemet. A hajtórúd feladata a dugattyú és a forgattyústengely összekapcsolása. Anyaga: acél-ötvözet. A forgattyústengely vagy főtengely (3) rendeltetése, hogy a motor teljesítményét forgó mozgás formájában szolgáltassa. A forgattyústengely peremes végére van felszerelve a lendítőkerék, amelynek feladata a motor egyenletes járásának elősegítése. 3. A vezérmű feladata a motor szívó- és kipufogónyílásainak kellő időben való nyitása és zárása. A kétütemű Otto-motoroknál résvezérlés, a négyütemű Otto- és dízelmotoroknál szelepvezérlés, míg a kétütemű dízelmotoroknál vegyes vezérlés található. 1.1.1.1.4. A motorok hengerelrendezése A hengerek számát a motorral szemben támasztott követelmények figyelembevételével tervezik meg. Az egyhengeres motor hátránya, hogy járása egyenetlen, nehezen egyensúlyozható ki. Szerkezete ezzel szemben egyszerűbb, fajlagos előállítási költsége kisebb a többhengeres motorénál. A mezőgazdasági gépekbe beépített motorok többnyire többhengeres kivitelben készülnek. Ilyen kialakítás esetén a motor járása egyenletesebbé válik és vele nagyobb teljesítmény érhető el. A többhengeres motor előnye a jóval kisebb lendítőkerék, mivel a gyújtási sorrend helyes megválasztásával a gyorsulásokból és a lassulásokból eredő egyenlőtlenségek lecsökkennek. További előny, hogy a kisebb hengerméretek mellett jobb a hengertöltés, jobbak az égés feltételei, jobb a hűtés, nagyobb kompreszszióviszony alkalmazható, valamint a kisebb tömegerők miatt a fordulatszám is jobban növelhető. A fenti okok arra vezetnek, hogy a többhengeres motorral – azonos hengertérfogat esetén – nagyobb teljesítmény érhető el. A hengerek elrendezése alapján (3. ábra) soros motorokat a),


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei boxer-motorokat b), csillag-motorokat c) és V-motorokat d) különböztetünk meg.

3. ábra - Belső égésű motorok hengerelrendezési formái

1.1.1.1.5. A motorok kenése A motorban az egymáshoz kapcsolódó szerkezeti elemek súrlódnak egymással. A súrlódási ellenállás legyőzéséhez munkát kell végezni. Ez a munka kárbavész, tehát veszteség, mert egyrészt levonódik a motor hasznos teljesítményéből, másrészt súrlódási hővé alakul, a motor szerkezeti részeit károsan felmelegíti. A súrlódási ellenállás csökkentésére a motor szerkezeti elemeit, azok közül is elsődlegesen a motor főtengelycsapágyait, dugattyúit, dugattyúcsapszegeit, vezértengely-csapágyait és himbatengelyét kenni kell. A korszerű motorok csapágyaiban az olajréteg legkisebb vastagsága hmin = 0,003–0,005 mm. A megfelelő olaj kiválasztásánál figyelembe kell venni a csapágyak terhelését, a kerületi sebességet és az üzemi hőmérsékletet. Olyan kenőolajat kell választani, amelynél hidegindításkor is biztosítva van az olaj áramlása, de üzemi hőmérsékleten sem válik az olaj túlzottan hígfolyóssá, vagyis az olaj viszkozitása nagy és a hőmérséklettől csak kismértékben változó legyen. További követelmény, hogy a kenőolaj ne oxidálódjon a magas hőmérsékletű helyeken: a dugattyúgyűrűknél, a szelepszáraknál stb. Az olaj élettartamának hosszúnak, az olajfelhasználásnak kismértékűnek kell lennie, ellenkező esetben a motor üzemeltetése nagy járulékos költségekkel jár. Nem utolsó szempont, hogy a kenőolajnak meg kell akadályoznia a motor belső részeinek, főleg a siklócsapágyaknak üzem közbeni korrózióját. Dízelmotoroknál a nagyobb nyomások miatt a kenőolajokkal szemben nagyobb követelményeket kell támasztani, ebből következik, hogy az Otto-motorokhoz és a dízelmotorokhoz eltérő minőségű motorolajokat kell használni.


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A motorok kenési rendszerében az olajnyomás értéke 0,1 MPa körüli, míg a kenőolaj áramlási sebessége a nyomóvezetékben 2,5–3 m/s. Az üzemelés során a motorolajokba kerülő szennyeződéseket a különböző kialakítású és működési elvű olajszűrők távolítják el. A keverékolajozást a forgattyúsház szívású, kétütemű Otto-motoroknál alkalmazzák. A kenőolajat az üzemanyag-felvételkor (tankoláskor) keverik a benzinhez, motortípustól függően 1:25–1:50 arányban. A keverékolajozást az a körülmény teszi lehetővé, hogy a keverék először a szívóütem alatt a forgattyúsházba kerül és majd csak onnan jut az égéstérbe. A porlasztóban (karburátorban) az olaj a benzinnel együtt szétporlad, és a gázkeverékben lebegő olajpára lecsapódik a csapágyak futófelületére, valamint a henger belső falára. Mivel az olaj a benzinnel együtt elég, gondoskodni kell állandó pótlásáról. A kényszerolajozás a korszerű, nagyteljesítményű Otto- és dízelmotorok kenési megoldása. A motor kenésére szolgáló olajat fogaskerék-szivattyú tartja körforgásban. A szivattyúba az olaj az olajteknőből az előszűrővel (szűrőkosár) ellátott szívócsonkon keresztül jut, amely résszűrőn (durvaszűrő) át a hengertömb falába fúrt főolajcsatornába nyomja az olajat. Innen a kiágazó mellékcsatornákon keresztül a forgattyústengely főcsapágyaihoz kerül az olaj, onnan pedig a főtengelyfuratokon át a hajtórúdcsapágyakhoz. Ugyancsak a főcsatornából kapják az olajat a vezérműtengely csapágyai, a szelepemelők és a szelephimbák. A fölösleges olaj a hengeröntvény furatain keresztül (pl. a szelepemelő szárak furatai mellett) folyik vissza az olajteknőbe. A hengerfalak és a dugattyú kenését a hajtórúd csapágyából a hengerfalakra szórt olaj végzi. A forgatytyústengely utolsó csapágya után a főcsatornához kapcsolódik az olajnyomásmérő műszer, amely nem a fogaskerék-szivattyúban, hanem az utolsó főcsapágyban uralkodó nyomást mutatja. Ha a nyomásmérő nyomáscsökkenést jelez, az a főtengelycsapágyak további üzemeltetés esetén bekövetkező meghibásodását jelentheti. Az olajszűrők feladata egyrészt az olajba került, szemcse méretű szennyeződések kiszűrése, amelyek a koptató hatásuk miatt szűrés nélkül károsan befolyásolnák a motor élettartamát, másrészt azon anyagok eltávolítása, amelyek a kenőolaj oxidációját, illetve öregedését meggyorsítanák. A szűrők a fentiek miatt jelentősen csökkentik az olaj elhasználódását is. A szűrők a kenőolaj cirkulációs rendszerében általában a főáramkörbe, esetleg a mellékáramkörbe kerülnek beiktatásra. A főáramkörű szűrőn a kenési hely felé áramló teljes olajmennyiség áthalad, míg a mellékáramkörbe kapcsolt szűrőre csak az összes kenőolajáram 5–10%-a kerül. A főáramkörű szűrők közül a résszűrő (durva szűrő) (4. ábra) a szűrőházban (3) elhelyezett, csillag alakú és küllősen kivágott lemezpárokból (5/a és 5/b) áll. Az olaj a lemezpárok közötti résen halad keresztül, miközben megtisztul a 0,1 mm-nél nagyobb szennyeződésektől. Ezeket a lemeztárcsák réseiben elhelyezett fésűk (2 és c) távolítják el. A működtetést a jármű vezetője a tengelykapcsoló pedál megnyomásával hozza létre, ilyenkor elmozdítja a pedállal összekapcsolt szűrőkart (1) is. A lerakódott szennyeződés a leeresztőcsavaron (4) keresztül távolítható el. Ezt a szűrőt minden negyedik olajcserénél petróleumban vagy gázolajban meg kell tisztítani.

4. ábra - Rés-olajszűrő

A finomszűrők (5. ábra) többnyire a mellékáramkörbe vannak bekötve. Anyaguk lehet papír, karton, pamut. Az ezekből az anyagokból készült szűrőbetétek olcsók és eltömődés után könnyen cserélhetők. Tisztításuk nem


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei gazdaságos. Az eltömődés okozta üzemzavar kiküszöbölésére biztonsági szelepet szokás beépíteni (1). A szűrőház (2) eltávolítása után a betét (3) cserélhető.

5. ábra - Finomszűrő

A centrifugálszűrők (6. ábra) kenőolaj szűrésére való használata egyre inkább terjed. Ezek a szűrők egyaránt kapcsolhatók a fő- és a mellékáramkörbe. A beépített elforgatható szűrőbetétet (1) az olajnyomás hozza forgásba. A nagy fordulatszám következtében a nehéz szennyeződések kifelé sodródnak és összegyűlnek a forgódobbordázat belső falán, így az olajkörforgásba többé már nem kerülnek vissza. Az összegyűlt olajiszapot a karbantartási előírásnak megfelelő üzemóránként el kell távolítani a szűrőházfedél (2) eltávolítása után.

6. ábra - Centrifugálszűrő

Az olajcsere előírt kilométerszám megtétele vagy üzemóra után szükséges. Az olajcserét a motor leállítása után, még meleg olajjal kell végrehajtani, mert az olaj ilyenkor még hígfolyós és a szennyeződések még nem ülepedtek le az olajteknőben. Az olaj leeresztése az olajteknő alján elhelyezett olajleeresztő csavar kicsavarásával történik. A csavar visszacsavarása előtt a motort célszerű néhány percig olaj nélkül járatni az elhasználódott olaj teljes eltávolítása érdekében. 1.1.1.1.6. A motorok hűtése A tüzelőanyag elégetésével keletkező hőnek csak mintegy 20–40%-a alakítható át a belső égésű motorokban mechanikai munkává. A fennmaradó hő részben a kipufogógázokkal, részben sugárzással távozik a motorból. A még mindig visszamaradó káros hőt hűtéssel kell eltávolítani. Ha ezt nem tesszük, akkor a motor maradandó károsodást szenved és üzemképtelenné válik, mert a túlzott felmelegedés károsan hat az alkatrészek szilárdságára és a kenésre. A „felesleges” hő elvezetése levegővel oldható meg vagy közvetlenül (léghűtés), vagy közvetve (folyadékhűtés). A léghűtés karbantartása nagyon egyszerű. Csupán arról kell gondoskodni, hogy a hűtőbordák közé jutott szennyeződéseket (por, növényi és rovarmaradványok) rendszeresen eltávolítsuk, mert ezek a bordaközöket eltömítve rontják azok hőleadó-képességét.


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A folyadékhűtés hűtő rendszerét állandóan teljesen feltöltve kell tartani fagyálló hűtőfolyadékkal. A fagyálló koncentrátum hígítására csak lágy vizet szabad használni azért, hogy a hűtőrendszerben a káros lerakódásokat elkerüljük. A vizet marónátronnal lehet lágyítani, de egyszerűbb az üzemanyagtöltő állomásokon kapható ioncserélt víz vagy desztillált víz használata. A hűtővízből kicsapódó vízkő a hűtő hatást erősen lerontja, ezért a vízkőképződést időnként ellenőrizni kell. Amennyiben a hengerfej hűtőjárataiban erős vízkőlerakódás észlelhető, azt vízkőoldó folyadékkal el kell távolítani. 1.1.1.1.7. A motorok üzemanyag-ellátása Az Otto- és a dízelmotorok üzemanyag-ellátó rendszerei lényegesen különböznek egymástól, úgyhogy tárgyalásuk az alábbiakban külön-külön történik. • Otto-motorok üzemanyag-ellátó rendszere A Otto-motorok üzemanyag-ellátása az alábbi szerkezeti elemek segítségével történik (7. ábra): üzemanyagtartály (1) benzinszűrő (3) tápszivattyú (AC-pumpa) (4) porlasztó (karburátor) (5, 6 és 7).

7. ábra - Az Otto-motor üzemanyag-ellátó rendszere

A benzin a tartályból (1) gravitációs vagy szivattyús szállítással (4), csővezetékben (2), szűrő(kö)n (3) keresztül jut el a porlasztóba, ahol a levegővel keveredik és éghető gázkeverék formájában áramlik be a szívószelepen (8) keresztül a hengertérbe (9). A porlasztó fontosabb szerkezeti elemei az úszóház (5), a szívótorok a légszűrővel (6) és a porlasztó keveréktere a főfúvókával (7). • A dízelmotorok üzemanyag-ellátó rendszere A dízelmotorok tüzelőanyaggal való ellátása három részből áll: a gázolaj szállításából, szűréséből és befecskendezéséből (8. ábra). A gázolaj szállítását az üzemanyagtartály (1), a tápszivattyú (2) és a vezetékek,


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei szűrését beöntőszűrő, az előszűrő és a főszűrő (3), befecskendezését a befecskendező szivattyú (4), a nyomóvezetékek és a porlasztók (5) végzik. Az ábrán látható még a fordulatszám-szabályozó vagy regulátor (6), valamint az önműködő előbefecskendezés-állító (7) elhelyezkedése is.

8. ábra - A dízelmotorok üzemanyag-ellátó rendszere

1.1.1.1.8. A szívó- és a kipufogórendszer 1. A levegőszűrő A motor a beszívott nagymennyiségű levegővel együtt az üzemeltetés környezetétől függően több-kevesebb port is beszív. Mivel a beszívott porszemek a hengertérbe jutva kopást okoznak, illetve a kenőolajba kerülve megtámadják a csapágyfelületeket, e káros jelenségek elkerülése érdekében a beszívott levegőt a motorbajutás előtt meg kell szűrni. Kivitelük szerint száraz vagy nedves légszűrőket különböztetünk meg. A száraz légszűrőkben (9. ábra) a speciális, papírból készült szűrőbetét (1) fémlemez házban (2) helyezkedik el, amelyet fedél (3) zár. Ez a típus elsősorban személygépkocsiknál terjedt el. Általában 10 000 km-enként a szűrőbetétet ki kell cserélni. Léteznek ún. centrifugál- vagy ciklonszűrők is, ezeket elsősorban mezőgazdasági erőgépeknél alkalmazzák. A nedvesszűrő szűrőházában olajfátyolos fémforgács vagy fémszivacs található. A szűrőn átáramló levegő többször is irányváltoztatásra kényszerül, eközben érintkezik a nedves felületekkel, amelyek a levegőben levő szennyeződéseket megkötik.

9. ábra - Száraz levegőszűrő



A nedvesszűrők egyik korszerű típusa az olajtükrös (olajfürdős) szűrő (10. ábra). Ennél a szűrőtípusnál a szűrőház alján előírt magasságú olaj van (1). A levegő egy függőleges csövön áthaladva, nagy sebességgel az olajba ütközik és 180°-os irányváltoztatást végez, minek következtében a benne levő por nagy része az olajtükörre (az olaj felszínére) ragad és leülepszik az olajfürdő fenekére. A visszaáramló levegő még egy olajnedves fémszálas szűrőn (2) is áthalad, így a szennyeződések mintegy 99%-át ki lehet szűrni.

10. ábra - Olajtükrös-olajnedves levegőszűrő



Az olajtükrös szűrőkben az olajat megadott üzemórák után le kell cserélni, az olajnedves szűrőt pedig petróleumban vagy gázolajban ki kell mosni, majd újra kell olajozni. 2. A kipufogóberendezés A kipufogócső a munkát végzett égéstermékek elvezetésére szolgál. A nagy nyomású és magas hőmérsékletű égéstermékek közvetlen szabadba áramlása nagy zajt keltene, ezért hangtompító felszerelésére van szükség. A légszennyezettség mérséklése érdekében a motorok károsanyag-kibocsátását is csökkenteni kell. Ezt a célt szolgálják a kipufogórendszerbe iktatott különböző katalizátorok. A katalizátorok feladata a kipufogógázokban lévő káros anyagok kémia átalakítása. Mind az Otto-, mind a dízelmotorokon alkalmaznak már katalizátorokat. 1.1.1.1.9. A belső égésű motorok villamos berendezései A belső égésű motor indításához, az egyes kiegészítő és segédberendezések üzemeltetéséhez, Otto-motorok esetében a gyújtáshoz villamos berendezéseket használnak. A motorokon található villamos berendezések a következők: akkumulátor, áramfejlesztő (egyenáramú dinamó vagy váltakozó áramú generátor), feszültségszabályozó, indítómotor (önindító), villamos gyújtóberendezés (Otto-motoroknál), izzítógyertya (dízelmotoroknál). 1. Az akkumulátor


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei Az akkumulátor a dinamó vagy a generátor által termelt villamos energia tárolására szolgál. Gépjárművekben általában savas akkumulátorokat alkalmaznak. Mivel az elemi kénsavas ólomakkumulátor kapcsai közötti névleges feszültség csak 2 V, az akkumulátor sorba kapcsolt elemi akkumulátorcellákból épül fel. Az akkumulátor feszültségét így a sorbakapcsolt cellák száma határozza meg. A gépjárművekhez és a mezőgazdasági gépekhez általában 12 V-os feszültségű ólomakkumulátorokat használnak. Amennyiben a savszint lecsökken, azt csak desztillált vízzel szabad (és kell!) utántölteni! Ennek érdekében az akkumulátor savszintjét nyáron kéthetente, télen havonta ellenőrizni kell. Az akkumulátor töltöttségét cella-feszültségmérővel ellenőrzik. Ez egy olyan voltmérő, mellyel egy nagy amperitású söntöt kapcsolnak párhuzamosan annak érdekében, hogy terhelés mellett végezzék a mérést. A teljesen feltöltött cella feszültsége 2,7 V, a kisütött (teljesen „lemerült”) cella feszültsége pedig 1,75 V. A lemerült akkumulátort akkumulátortöltővel újra kell tölteni, a töltés során a cellákról a celladugót el kell távolítani. A teljes feltöltés után tovább töltve az akkumulátort a töltőáram az elektrolitot oxigénre (O2) és hidrogénre (H2) bontja, amelyek nagyon robbanásveszélyes durranógázt alkotnak egymással! Ezért ott, ahol akkumulátortöltés folyik, a dohányzás és a nyílt láng használata szigorúan tilos! 2. Áramfejlesztés Az áramfejlesztők feladata a villamos fogyasztók árammal való ellátása és az akkumulátor töltése. A belső égésű motoroknál áramfejlesztőként egyenáramú dinamót vagy váltakozó áramú, háromfázisú generátort használnak. A belső égésű motorokban alkalmazott egyenáramú dinamó mellékáramkörű, öngerjesztő villamos gép. Két részből: az állórészből és a forgórészből áll. Az állórész külső része a henger alakú lágy acélöntvény, ez a dinamóház. A dinamó mágneses terét a gerjesztőtekercsen átfolyó áram létesíti. Az állórészhez tartoznak még a szénkefetartók a pehelygrafitból készült szénkefékkel és az azokat a kollektorhoz nyomó leszorítórugókkal. A belső égésű motoroknál használt dinamók névleges feszültsége 6, 12, 24 V, névleges teljesítményük 150–300 W. A korszerű belső égésű motorokat háromfázisú generátorokkal szerelik fel. A dinamóval szembeni előnyei: kisebb mérete ellenére nagyobb a teljesítménye, hatásfoka 80–85%, míg a dinamóké csak 50–60%, üzembiztosabb, nagyobb fordulatszámon működtethető, alacsony (üresjárati) fordulatszámon is tölti az akkumulátort. Az állórész három tekercse egymástól 120°-ra helyezkedik el. A forgórész mágnespólusainak forgása közben tehát három, egymástól független, egyfázisú feszültség indukálódik, amit Graetz-kapcsolásba kapcsolt hat darab diódával egyenirányítanak. A diódákat a generátorházban helyezik el és külön gondoskodnak azok hűtéséről. A generátor áramkörei: a töltő-, a gerjesztő- és az előgerjesztő áramkör. 3. A feszültségszabályozás berendezései A feszültségszabályozás egyik eszköze az áramkapcsoló, amely a dinamó és az akkumulátor közé iktatott elektromágneses készülék. Ha a dinamó által szolgáltatott feszültség 10–15%-kal meghaladja az akkumulátor feszültségét, akkor az áramkapcsoló a dinamót az akkumulátorral összekapcsolja. Kisebb fordulatszámon vagy a motor leállásakor – amikor a feszültség nem éri el a fentebb említett nagyságot – viszont lekapcsolja. Ha ez nem valósulna meg, akkor visszáram indulna meg, ami lemerítené az akkumulátort és leégetné a dinamót. Az ún. feszültségszabályozó a dinamó, illetve a generátor feszültségét szabályozza, mert az indukált feszültség az állandóan változó motorfordulatszám függvénye, míg számunkra állandó nagyságú feszültségre van szükség. 15 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A feszültségszabályozás úgy történik, hogy amikor a dinamó, illetve a generátor fordulatszáma magas, s emiatt a feszültség a megengedett fölé emelkedne, akkor a mágneses teret gyengítjük úgy, hogy csökkentjük a gerjesztőtekercsek áramát. Ezt vagy ellenállás beiktatásával, vagy a mágneses tér eltolásával lehet megvalósítani. Az előbbi esetben feszültségszabályozásról, az utóbbiban áramszabályozásról beszélünk. 4. Indítómotorok A belső égésű motorokat a forgattyústengely megforgatásával indítjuk el. Ehhez külön indítóberendezés szükséges. Bármilyen indítóberendezéssel is végezzük a motor indítását, egy bizonyos minimális fordulatszám kell ahhoz, hogy a motor egyáltalán meginduljon. Ezt a minimális fordulatszámot gyújtási vagy indítási fordulatszámnak nevezzük. Az indítási fordulatszám: négyütemű Otto-motornál: ni = 50–60 1/min, kétütemű Otto-motornál: ni = 100–150 1/min, dízelmotoroknál: ni = 120–150 1/min. Az indítómotor a dinamóhoz hasonlóan álló- és forgórészből áll, tekercseit azonban a nagy áramfelvétel miatt kisebb menetszámú, vastagabb vezetékből készítik. A tekercseket sorba kapcsolják, az akkumulátor árama az állórésztekercsen keresztül jut a forgórésztekercsbe. A indítómotor forgórészkollektorának bronzkefék adják át az áramot. A forgórész tengelye a házon kívül meg van hosszabbítva, s rajta a meghajtó fogaskerék foglal helyet. Az indítómotornak az indítást három, egymástól különválasztott ütemben kell elvégeznie. Az első ütemben a hajtó fogaskerék összekapcsolódik a belső égésű motor lendítőkerekének fogaskoszorújával. A második ütem a tényleges indítás. Ha a fogaskerekek kapcsolata létrejött, az indítómotor teljes áramot kap és megforgatja a belső égésű motor főtengelyét. A harmadik ütemben az indítómotor túlpörgésének elkerülésére, a belső égésű motor beindulása után a hajtófogaskerék vagy önműködően kilép a fogaskoszorúból, vagy szabadon futó (azaz nem lehetséges visszafelé hajtás) és oldja a kapcsolatot. Az indítómotorokat kapcsolószerkezetük szerint csoportosíthatjuk, ez alapján csúszó fogaskerekes és csúszóarmatúrás indítómotorokat különböztetünk meg. A túlpörgést ez utóbbinál is szabadonfutó akadályozza meg. A kikapcsoláskor megszűnik a mágneses tér, és a rugó a forgórészt visszahúzza nyugalmi helyzetbe. 5. Villamos gyújtóberendezések A gyújtóberendezés feladata, hogy az Otto-motor hengerterében összesűrített keveréket meggyújtsa, továbbá szabályozza a gyújtás időpontját. Az Otto-motoroknál kétféle elektromos gyújtóberendezés használatos: az akkumulátoros és a mágneses. A kertészeti üzemekben használatos erőgépekben általában akkumulátoros, míg kerti motoros kapákon, motoros fűrészeken, motoros szivattyúkon leginkább mágneses gyújtóberendezés használatos. 1.1.1.1.10. A dízelmotorok villamos berendezései A dízelmotorok villamos berendezései különböznek az Otto-motorok hasonló részegységeitől. A különbség az, hogy a dízelmotorokon nincs gyújtóberendezés, ezzel szemben sokszor van: 16 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei 2 db 12 V-os akkumulátor, soros–párhuzamos kapcsoló, 24 V-os indítómotor, izzítógyertyák. A kamrás dízelmotoroknál – az égőtér nagy felületéből származó hűtő hatás miatt – a hideg motor indításához izzítógyertyák szükségesek, amelyek a kamrák hőmérsékletét mintegy 120 °C-ra melegítik elő. Az izzószál belenyúlik a kamrába, és az akkumulátorból jövő áram izzítja fel. Az izzítás időtartama kb. 40–50 s. A szerelvényfalon elhelyezett ellenőrző izzószál világosvörös színe jelzi, hogy az izzítás befejezhető. Ezt követően kell az indítómotort üzembe helyezni. 1.1.1.2. Teljesítményátviteli szerkezetek A traktorok erőátviteli szerkezetei a motor főtengelyétől a kerekekig, illetve a TLT-ig közvetítik a hajtást. A következő fő elemek tartoznak közéjük: tengelykapcsoló (kuplung), nyomatékváltó (sebességváltó), kardántengely, differenciálmű (kiegyenlítőmű) és differenciálzár, véglehajtás. 1.1.1.2.1. Tengelykapcsoló (kuplung) Feladata, hogy oldható kapcsolatot hozzon létre a motor főtengelye és az erőátviteli berendezés többi része, közvetlenül pedig a sebességváltó nyelestengelye között akkor is, amikor a motor üzemel. További fontos funkciója az erőátviteli szerkezet túlterhelés elleni védelme. A tengelykapcsoló csak átadja a motor forgatónyomatékát, de azt megváltoztatni nem képes. Az erőgépekbe beépített tengelykapcsolók: súrlódásos és hidraulikus működésűek lehetnek. A súrlódásos tengelykapcsoló (11. ábra) általában egy, nagyobb motoroknál két súrlódótárcsával létesít kapcsolatot a motor főtengelye (1), valamint a sebességváltó nyeles-tengelye (8), illetve fogaskereke (12) között. Kapcsolódó részei a főtengelyre ékelt lendítőkerék (1), a tengelyirányban szabadon elmozdítható nyomólap (7) és a közöttük elhelyezkedő, vékony acéllemezből készült súrlódótárcsa (6). Ez utóbbi mindkét oldalára súrlódást növelő, hőálló anyagból készült, gyűrű alakú súrlódóbetétet szegecselnek, esetleg ragasztanak. A lendítőkerékkel együtt forgó nyomólapot – s a közöttük elhelyezkedő súrlódótárcsát – nyomórugók (2) szorítják egymáshoz. A rugókat másik végükön a kuplungház támasztja meg. E nyomórugók fejtik ki a kapcsoláshoz szükséges nyomóerőt. A tengelykapcsoló a tengelykapcsoló pedál (5) lenyomásával oldható. A pedál hatását a mozgatórudazaton (9) és állítószerkezeten (11) keresztül fejti ki, a visszahúzó rugót (10) megfeszítve. A kiemelővillák (3) a nyomólapot a nyomórugók ellenében 1,2–1,5 mm távolságra eltávolítják a súrlódótárcsától. A kiemelőszerkezetben helyet foglaló kinyomócsapágy (4) és a kiemelővillák között nyugalmi helyzetben 2–4 mm hézagnak kell lennie, hogy a nyomólap teljes rugóerővel szorítsa a súrlódótárcsát a lendítőkerékhez.

11. ábra - Egytárcsás súrlódásos tengelykapcsoló



Nagyobb teljesítményű motoroknál kéttárcsás tengelykapcsolót vagy hidraulikus erőátvitelt alkalmaznak. A hidraulikus tengelykapcsoló automatikus működésű, így sima indítást biztosít. Indításnál kis fordulatszám esetén kis nyomatékot továbbít, nagy fordulatszámnál azonban jelentős nyomaték átvitelére alkalmas. Hatásfoka alacsony fordulatszámon rossz, a fordulatszám emelkedésével azonban fokozatosan javul. Ismeretesek még elektromos és hidrosztatikus tengelykapcsolók is. 1.1.1.2.2. Nyomatékváltó (sebességváltó) A kertészeti termesztésben az erőgépekkel szemben különböző vonóerő- és sebesség-igényeket támasztunk, a változó terheléseknek, illetve az út- és lejtviszonyoknak megfelelően. Az erőgép haladását akadályozó menetellenállások (pl. induláskor, emelkedőn, szántáskor) leküzdése érdekében a motor nyomatékát a többszörösére kell növelni, ami a motor és a hajtott kerekek közötti áttétel megváltoztatásával lehetséges. Ezt a célt szolgálja a nyomatékváltó (sebességváltó). Fő feladatai: a vonóerő és a haladási sebesség változtatása, a motor kedvező terhelési viszonyainak biztosítása, a hátramenet lehetőségének biztosítása, a kerekek és a motor közötti kapcsolat tartós megszakítása. Ezen feladatok megvalósítására az erőgépeknél mechanikus, hidraulikus és hidro-mechanikus váltóműveket alkalmaznak.


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A mechanikus váltóművek általában normál (hagyományos) fogaskerekes és bolygókerekes kivitelben készülnek. Az előtéttengelyes mechanikus fogaskerekes (tolókerekes) váltómű (12. ábra) hajtását – mint korábban láttuk – a tengelykapcsolóról (7) kapja. Rendszerint négy tengelyt találunk benne: a bemenő (nyeles-) (8), az előtét- (15), a bordás- (12) és a hátrameneti tengelyt (14). A bemenőtengely állandó fogaskerék-kapcsolatban van az előtéttengellyel (6), az előtéttengelyt pedig a különböző áttételt adó egyenes fogazású fogaskerékpárok kapcsolják a kimenő- (bordás-)tengelyhez (1: I. fokozat, 2: II. fokozat, 3: III. fokozat, 4: IV. fokozat, 5: V. fokozat, R: hátrameneti fokozat fogaskerékpárja). A fokozatváltás a különböző átmérőjű fogaskerekek (tolókerekek) eltolásával valósítható meg. A sebességfokozat kapcsolása általában kézzel történik oly módon, hogy a sebességváltó kar (10) a tolórudak (11) és a tolóvillák (9) közbeiktatásával a fogaskerekek valamelyikét a rajtuk lévő horony segítségével tengelyirányban eltolja. A közvetlen vagy direkt fokozatban a nyelestengely és a bordástengely körmöskapcsolóval (5) közvetlenül összekapcsolható, a váltómű tehát ilyenkor áttételezés nélkül viszi át a hajtást. Az előtéttengely ilyenkor is forog, de nyomatékot a járószerkezetnek nem, míg a TLT-nek (17) csak esetlegesen ad át. A TLT-re körmös tengelykapcsolóval (16) juttatható nyomaték. Az előtéttengelyes váltómű előnye, hogy egy-egy áttételi fokozat megvalósítása mindig két lépcsőben történik, ennek következtében csökkennek a kapcsolódó fogaskerekek méretei, ugyanakkora helyen több sebességfokozatot lehet elhelyezni.

12. ábra - Előtéttengelyes (tolókerekes) sebességváltó

Egylépcsős váltóműben a nyelestengely és az előtéttengely közötti áttétel nem változtatható. Előnye, hogy könnyebben kezelhető, hátránya a nagyobb méret és nagyobb tömeg, valamint a viszonylag kevés sebességfokozat. A korszerű, nagyteljesítményű traktorokat olyan váltóművel látják el, amely terhelés alatt is kapcsolható. Ilyen megoldás vázlatát mutatja a 13. ábra. A terhelés alatti kapcsolást bolygókerekes hajtómű (3) teszi lehetővé a bolygómű elemeinek fékezésével, illetve kapcsolásával tengelykapcsoló útján.


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A főtengelyről a teljesítmény ezután a főtengelykapcsolón (1) és a 6 előre, egy hátrameneti sebességfokozat valamelyikén (2) át jut a differenciálműhöz (9). Az ábra a hidraulikaszivattyú (5), a teljesítményleadó tengely (6, 7) és az első kerekek (8) hajtótengelyét is mutatja.

13. ábra - Teljesítményátvitel vázlata terhelés alatt váltható hajtóművel

1.1.1.2.3. Kardántengely A kardántengely feladata, hogy a motor forgatónyomatékát a váltóműtől a hátsó híd hajtóművéhez jutassa. A kardántengely alkalmazása azért szükséges, mert az erőgép erőátviteli berendezései egymáshoz képest általában elmozdulhatnak. A különféle irányú mozgásokat, amelyek nem csak be- és felfelé, hanem előre- és hátrafelé is irányulhatnak, a kardántengely egyenlíti ki, s egyben lehetővé teszi, hogy az egymáshoz szögben csatlakozó tengelyvégek nagy fordulatszámon is képesek legyenek a forgatónyomaték átvitelére. 1.1.1.2.4. Kiegyenlítőmű (differenciálmű) A differenciálmű feladata: állandó lassító áttétel létrehozása a sebességváltó kimenőtengelye és a hajtott kerekek féltengelyei között, annak biztosítása, hogy a két féltengelyre mindig ugyanakkora forgatónyomaték jusson. A lassító áttétel általában kúpfogaskerekes (az ezzel megvalósítható módosítás 1:3,5–1:7 nagyságú). Az, hogy a differenciálmű a két féltengelyen mindig egyforma nagyságú nyomatékot biztosít, azt eredményezi, hogy a kerekek kanyarban – mikor is a gép kerekei tiszta gördüléssel nem egyenlő utat tesznek meg – csúszás nélkül és eltérő fordulatszámmal járhassanak. A differenciálmű meghajtása kúpkerekes és homlokkerekes lehet. A kúpkerekes differenciálmű (13. ábra, 9) szerkezeti részei: a meghajtó kúpkerék, az ahhoz kapcsolódó tányérkerék, a bolygóház, amely magában foglalja a kereszttengelyt, a bolygókerekeket és a féltengelyek fogaskerekeit.


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A differenciálmű bolygókerekei a forgatónyomatékot mindig egyformán továbbítják a két meghajtó féltengelyre. Ha a traktor egyenes úton halad, a két féltengely fordulatszáma is megegyezik. Kanyarodáskor a nagyobb menetellenállású belső kerék lassabban forog, mint a külső. A féltengelyek fogaskerekei a bolygókerekeket saját tengelyük – a kereszttengely – körül forgatják el. A bolygókerekek a külső kerék féltengelyének fogaskerekét előresiettetik. A belső kerék annyival marad le, mint amennyivel a külső kerék előresiet. A két kerék közötti fordulatszám-különbséget a bolygókerekek azáltal teszik lehetővé, hogy nemcsak a bolygóházzal járnak körbe, hanem saját tengelyük körül is elforognak. Mint láttuk tehát, a differenciálmű kiegyenlíti a kerekek fordulatszáma közötti eltéréseket és biztosítja azt, hogy a két féltengelyre mindig azonos nyomaték jusson. Ennek következtében a hajtókerekek vonóereje csak akkor marad azonos és a traktor irányítása csak akkor oldott meg biztonságosan, ha a hajtókerekek tapadása mindkét oldalon egyforma. Ettől eltérő esetben differenciálzár használata indokolt. A differenciálzár ugyanis kiiktatja a differenciálmű szerepét azáltal, hogy a féltengelyeket mechanikusan összekapcsolja. Ennek megvalósításához elégséges valamelyik féltengely és a bolygóház összekapcsolása. A 13. ábrán az összekapcsolás tengelykapcsolóval történhet. 1.1.1.2.5. Véglehajtás Annak érdekében, hogy a tengelykapcsolót, a sebességváltót és a differenciálművet szilárdsági tulajdonságait tekintve ne kelljen drága szerkezeti anyagból előállítani, illetve nagyméretűre, ezzel nagysúlyúra készíteni, a teljesítményt nem nagy nyomatékkal, hanem nagy fordulatszámon viszik át. Arra az alacsony fordulatszámra, mellyel a kereket meg kell hajtani, csak a féltengelyek külső végén a véglehajtás révén redukálják a hajtást (13. ábra, 12). Az erőátviteli szerkezetek karbantartása – a tengelykapcsoló kivételével – elsősorban a megfelelő kenés biztosítására irányul. 1.1.1.3. Teljesítményleadó tengely (TLT-csonk) A teljesítményleadó tengely feladata, hogy a traktor motorjának forgatónyomatékát az általa üzemeltetett munkagép(ek)nek átadja. A mezőgazdasági traktor nemcsak vontatója, hanem az általa üzemeltetett munkagépek és -eszközök erőforrása is. A TLT-csonk elhelyezési helyei a traktoron (14. ábra): a traktor végén, középen, a traktor hossztengelyével párhuzamosan; korszerű traktoroknál elöl is. Forgásiránya szemből nézve az óramutató járásával megegyező.

14. ábra - A TLT-csonk elhelyezése és kialakítási formái


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei Típusai: bordás TLT, fordulatszáma 540 1/min névleges motorfordulatszámon, bordás kialakítású (6 borda), mérete O 35 mm, evolvens TLT, fordulatszáma 1000 1/min névleges motorfordulatszámon, fogazott kialakítású (21 fog), mérete O 35 mm, evolvens TLT, fordulatszáma 1000 1/min névleges motorfordulatszámon, fogazott kialakítású (20 fog), mérete O 45 mm. A bordás és az O 35 mm-es 21 fogas evolvens TLT-csonk fordulatszáma egyes korszerű traktorokon átkapcsolható az 540 1/min fordulatszámról 1000 1/min fordulatszámra. Ilyenkor a kapcsolókar olyan kialakítású, hogy véletlenül se lehessen a alacsonyabb fordulatszám helyett a magasabb fordulatszámot bekapcsolni. A TLT-csonk meghajtását rendszerint a tengelykapcsoló csőtengelyéről kapja, a kettős tengelykapcsolón keresztül, de egyes traktorokon találhatunk olyan kapcsolási megoldást is, amikor külön tengelykapcsolót alakítanak ki a TLT-csonk ki- és bekapcsolására. Találkozhatunk olyan megoldással is, amikor a TLT-csonk meghajtását a sebességváltó kimenőtengelyéről veszik le. Ennek az az előnye, hogy a TLT-csonk fordulatszáma a hajtókerék fordulatszámával arányos, a kapcsolt sebességfokozattól függetlenül. Az első és a harmadik megoldást sokszor egyesítik, azaz a traktoron mindkettő megvalósítható. Az erőgép TLT-csonkjához a munkagépet kardántengely segítségével csatlakoztatjuk. Fontos munkavédelmi szabály, hogy az erőgépet munkagéppel összekapcsoló kardántengelyt csak annak burkolatával együtt szabad használni! 1.1.1.4. Kormányzás, kormányszerkezet Az erőgépek kormányszerkezetével szemben támasztott követelmények a következők: a traktor legyen iránytartó, valamint stabil, azaz az elfordított kerekek térjenek viszsza az egyenes irányba, a kormányzáshoz kis erőt kelljen kifejteni, az út egyenetlenségeiből származó dinamikus erőhatások ne adódjanak át a kormánykerékre, működése legyen üzembiztos és biztonságos. 1.1.1.4.1. A kormányzás geometriája Az univerzális traktorok szinte kivétel nélkül elsőkerék-kormányzásúak. A mellső kerekek elfordítása történhet forgózsámolyos kormányzással és tengelycsonkkormányzással. A forgózsámolyos kormányzás (15. ábra) esetében a kormányzás az egész mellső tengely forgócsap körüli elforgatásával megy végbe. Kis sugarú köríven való elforduláskor a jármű labilissá válik, mivel a kormányzott kerekek talppontjai túlságosan közel kerülnek a jármű középvonalához. Ezt a kormányzási módot szinte kizárólag csak pótkocsikon alkalmazzák.

15. ábra - Forgózsámolyos kormányzás



A tengelycsonkkormányzás (16. ábra) esetén kormányzáskor nem fordul el az egész mellső tengely, hanem csak a tengely két végén csuklósan kapcsolódó tengelycsonkok. A kormányzott kerekeknek forduláskor is csúszásmentesen kell gördülniük. Ez a feltétel úgy valósul meg, hogy a kerekek közös fordulási középpont körül gördülnek. A belső, kisebb íven haladó kerék nagyobb szögben kell, hogy elforduljon, mint a külső íven haladó. Kanyarodáskor a kormányzott kerekek különböző szöggel való elfordítását a kormánytrapéz (nyomtávkarok és összekötőrúd) teszi lehetővé. A 16. ábrán vázolt kormányzásgeometria akkor valósul meg, ha a kerekek egyenesbe kormányozott állásában a trapézkarok képzeletbeli meghosszabbításai a hátsó tengely felezőpontjában metszik egymást.

16. ábra - Tengelycsonkkormányzás



Fordítófékes kormányzás. A kerekes traktorok két fékpedállal rendelkeznek, a két kereket külön-külön – a két fékpedál szétkapcsolása után –, a jobb oldali és a bal oldali fékpedállal lehet fékezni (13. ábra, 10, 11). A féloldalas fékezéskor a traktor abba az irányba fordul, amelyik oldali kereket fékezzük. Szántóföldi munkavégzés közben szükség lehet kisívű forduló végrehajtására, ilyenkor használják a fordítóféket. A kormányzott kerekek állása A traktor jó úttartása és könnyű kormányozhatósága érdekében az első kerekek beállításánál a következő paramétereket kell helyesen beállítani: kerékdőlés (17. ábra), csapterpesztés (17. ábra), kerékösszetartás (18. ábra), csapszegdőlés.

17. ábra - Kerékdőlés és csapterpesztés

18. ábra - Kerékösszetartás 24 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


1.1.1.4.2. Kormányberendezések A kormányberendezés felépítését a 19. ábra mutatja be. A kormányszerkezet részei: a kormánykerék (1), a kormányoszlop (2), a kormánymű (3), a kormánykar (4), a tolórúd (5), az irányítókar (6), a nyomtávrúd (7) és a trapézkarok (8).

19. ábra - A kormányszerkezet felépítése



A kerekes traktorokon többféle kormányművet is alkalmaznak. Ezek a következők: fogasléces, csavarorsós, globoidcsigás. Az ábra globoidcsigás kormányművet mutat. 1.1.1.5. A járószerkezet A járószerkezet a traktornak azon része, amely az alvázhoz kapcsolódva viseli a traktor súlyát és lehetővé teszi előrehaladását, illetve gördülését. A járószerkezet részei: kerekek, tengelyek, rugók. 1.1.1.5.1. A gumiabroncsozású kerék A traktorok hátsó kerekeire kis nyomású és nagy bordázatú, terepjáró gumiköpenyeket szerelnek. Az abroncs a terhelés hatására belapul, felfekvőfelülete megnő, nagyobb felületen fekszik fel a talajra, ezért a káros talajtömörítő hatás kisebb lesz, valamint jobban tud kapaszkodni. Növényápolási és vetési munkáknál különösen előnyös a kis talajnyomás. Fontos a belső nyomás előírt értéken tartása, mert ettől függ a gumiabroncs élettartama. A gumiabroncs kapaszkodóképességét a kapaszkodóbordák alakja és felszerelési módja is befolyásolja. Kötött talajon jobb a traktor kapaszkodóképessége, ha a keréknyomon a V szárai a haladási irányba mutatnak. A hajtás nélküli első kerekek gumiabroncsai kisebb átmérőjűek, futófelületük körkörösen, a menetiránnyal párhuzamosan bordázott a jobb kormányozhatóság érdekében. Hajtott mellső kerekeken a hátsó kerekekéhez hasonló bordázatú köpenyeket használnak. 1.1.1.5.2. Nyomtávállítás


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A korszerű gumikerekes traktorok széles körű alkalmazhatósága megköveteli a traktor nyomtávának állíthatóságát. Erre kétféle megoldás adódik: a kerekek kihúzása/betolása és a keréktárcsák megfordítása. A mellső kerekek nyomtávállítása az első híd hosszának változtatásával történhet (20. ábra). Az állítás nem fokozatmentes, a nyomtáv csak diszkrét értékeket vehet fel. A hátsó kerekek nyomtávolsága úgy állítható, hogy azok a keréktengelyen kihúzhatók, illetve betolhatók.

20. ábra - A mellső nyomtáv állítása

1.1.1.6. Fékberendezések A fékberendezés feladata a traktor sebességének csökkentése, a traktor megállítása és álló helyzetben való rögzítése. A fékberendezésnek lehetővé kell tennie a lehető legnagyobb lassulást, valamint a traktor stabilitását a fékezés alatt és a pótkocsis járműszerelvény fékezését becsuklás nélkül. A fentiek érdekében a járműveket kétféle fékkel kell ellátni, amelyek egymástól függetlenül működnek. Ezek: az üzemi fékberendezés (lábfék), amely a traktoroknál a két hátsó kerékre hat, és a rögzítőfék (kézifék), amelynek a jármű egyik tengelyén levő valamennyi kereket fékeznie, illetve rögzítenie kell. A kerekeken kívül még egy fékezési lehetőség áll rendelkezésünkre: a motorfék. A kerékfékek tartós, szünetmentes használata esetén a fékszerkezetek jelentős mértékben felmelegednek és ennek következtében deformálódnak, mivel a jármű mozgási energiája a fékezés során hővé alakul át a súrlódás következtében. Ha a sebességváltót alacsony sebességfokozatba kapcsoljuk, akkor a motor fordulatszámával együtt annak belső súrlódása és kompressziós munkája is megnő, ez pedig jelentős nagyságú fékező ellenállást képez. Mezőgazdasági erőgépeken kerékfékszerkezetként az alábbi fékszerkezeteket használják: szalagfék, belsőpofás dobfék, tárcsás fék. Szalagféket elsősorban rögzítőfékként használnak. Szerkezetük egyszerű, fékező hatásuk intenzív. A belsőpofás fékeket a fékpofák működtetése alapján az alábbiak szerint különböztetjük meg: mechanikus, hidraulikus és pneumatikus (légfék). A mechanikus dobfék (21. ábra) szerkezeti részei: fékpedál (1), fékrudazat (2), fékkar (3), fékkulcs (4), fékdob (5), fékpofák (6) és fékrugó (7). Ennél a fékberendezésnél a fékpofákat a tengelye körül elforgatható fékkulcs szorítja a fékdobhoz. A fékkulcsot a fékpofák két vége közé helyezik el. A súrlódás növelésére a fékpofákra nagy tapadó hatású, sajtolt fékbetéteket szegecselnek vagy ragasztanak. Ha a fékpedált nem nyomjuk, a fékrugók a fékpofákat egymáshoz összehúzzák, így azok a fékdobtól eltávolodnak és a fékhatás megszűnik. A fékpedált egy másik rugó húzza vissza alaphelyzetbe. 27 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


21. ábra - Mechanikus működtetésű dobfék

A hidraulikus működtetésű dobfék fékszerkezete (22. ábra) hasonlít a mechanikus működtetésű fékekéhez, a különbség a fékek működtetésében van. A folyadékfékeknél a fékpedáltól a fékig a fékező erőt fékfolyadék továbbítja. A folyadékfék a következő főbb szerkezeti elemekből áll: főfékhenger (2), kerékfékhengerek (5) és fékcsövek. A főfékhenger felett helyezkedik el a fékfolyadéktartály (1), amelyben a fékerőt továbbító munkaközeg, a fékfolyadék foglal helyet. Nagyon fontos, hogy a fékrendszer mindig légmentes legyen, mert a levegő összenyomható és jelenléte megakadályozza a fékerő továbbadását. A fékfolyadék speciális fagyálló, jó kenőképességű, glükonol alapú folyadék, amely a fékrendszer gumi alkatrészeit nem támadja meg. Olajat vagy olajszármazékot a fékrendszerbe tölteni szigorúan tilos, mert az a fékberendezés gumi alkatrészeit tönkreteszi!

22. ábra - A folyadékfék felépítése


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A fékrendszer működése a hidraulikus erőátvitel elvén alapszik, nevezetesen a folyadékok azon tulajdonságán, hogy a folyadékokra ható nyomás zárt rendszerben minden irányban egyenletesen és veszteségmentesen hat. A hidraulikus erőátvitel ezen működési elvéből adódik a kiegyenlítés tökéletes megoldása is. A hidraulikus fék működése: a pedálhoz (4) kapcsolt főfékhenger (2) és az egész rendszer a főfékhenger feletti fékfolyadéktartályból (1) állandóan légmentesen feltöltött állapotban van. A főfékhenger dugattyújának (3) elmozdulása először a fékfolyadéktartály töltőnyílását zárja, majd a kettős visszacsapó szelepen keresztül a kerekeknél elhelyezett kerékfékhengerekbe (5) nyomja a fékfolyadékot. A kettős visszacsapó szelep azért szükséges, hogy a vezeték mindig légtelenített legyen. A fékszerkezetnél a következő hibák fordulhatnak elő: levegő kerülhet a rendszerbe, tömítetlenség miatt a fékfolyadék elfolyik. A pneumatikus működtetésű fék kizárólag légnyomással működik. A vezetőnek nem kell fékezőerőt kifejtenie, ő csak a vezérlőszelepet működteti. A szükséges levegő légtartályban áll rendelkezésre, amelyet a kompresszor tart állandóan nyomás alatt. A fékpedál lenyomásával megnyílik a sűrített levegő útja a légkamrákhoz, amely a fékkulcs elmozdításával működteti a dobféket. Ha a vezető visszaengedi a fékpedált, a vezérlőszelep elzárja a levegő útját a tartályból a fékrendszer felé, ugyanakkor a fékrendszerből leereszti a levegőt és így a rendszert feszmentesíti. Mivel a levegő nyomása minden fékre egyenlő erővel hat, ez a fékrendszer is jól megoldja a fékkiegyenlítést anélkül, hogy ehhez külön berendezésre lenne szükség. A légtartály 20–40 fékezéshez elegendő levegőt tárol. Ez azért szükséges, hogy egyrészt a fékerő ne függjön a motor fordulatszámától, s így véletlenül leálló motornál is biztosítható legyen a fékhatás, másrészt a légtartály a fékrendszernek egy állandó, a légfogyasztásra kevéssé érzékeny levegőellátást biztosít. Légfékkel ellátott gépjárművet csak akkor szabad elindítani, amikor a légnyomás a légtartályban eléri a megfelelő 0,4–0,8 MPa nyomásértéket. Ez a szerelvényfalon elhelyezett manométerrel (légnyomásmérővel) ellenőrizhető. A műszer általában két mutatóval rendelkezik. Az egyik a tartályban uralkodó nyomást, a másik a fékezéskor a fékrendszerben uralkodó nyomást mutatja. A pótkocsi fékezésére egyvezetékes rendszert alkalmaznak, ami azt jelenti, hogy ugyanaz a légvezeték szolgál a pótkocsi tartályának feltöltésére és a fékszerkezet működtetésére. A fékpedál nyugalmi helyzetében (ilyenkor nincs fékezés) a kompresszor a féktömlőn és az elosztószelepen keresztül tölti a pótkocsi légtartályát. Fékezéskor a pótkocsi fékszelepén keresztül a féktömlőben uralkodó nyomás lefúj, ugyanakkor a fékszelep a féktartályból nagynyomású levegőt enged a kerékfékkamrákba, amelyek a fékeket működtetik. A pótkocsin elhelyezett elosztószelep vezérli tehát a fékszerkezetet. Ha a pótkocsi leszakad, akkor a töltővezeték is elszakad, és a hirtelen nyomáscsökkenés hatására az elosztószelep ilyen esetben működteti a pótkocsi fékeit. A kisebb önsúlyú és terhelhetőségű pótkocsikat ráfutófékkel szerelik fel. A ráfutófék mechanikus fék. Működése: a vontató lassulásakor a pótkocsi vonórúdjával tolni kezdi a vontatót. A működtetőszerkezet a vonórúdba van beépítve: a nyomóerő hatására a vonórúd rugóerő ellenében összenyomódik és a működtető rudazaton keresztül befékezi a pótkocsit. Tolatáskor a ráfutóféket egy kar segítségével ki kell kapcsolni, mert enélkül a pótkocsi kerekei a tolatás megkezdésekor azonnal befékeződnek. 1.1.1.7. Függesztő- és vonószerkezet A traktor és a munkagép közötti kapcsolat megoldásai a következők lehetnek: függesztett, félig függesztett, vontatott, rászerelt. 1.1.1.7.1. Függesztőszerkezet


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A munkagép erőgéphez való függesztett és a félig függesztett csatlakoztatása a traktor függesztőszerkezetének segítségével történik. A traktor és a függesztett munkagép összekapcsolására a hárompont-felfüggesztésű függesztőszerkezetet használják. A függesztőszerkezet tulajdonképpen két fő részből áll: az egyik a rudakból álló karrendszer, amely a munkagépet a traktorhoz csatlakoztatja, a másik az emelőszerkezet, amely a hidraulikaszivattyúból, a vezérlőszelepből és a hidraulikus munkahengerből áll. A függesztőszerkezet (23. ábra) karrendszere: a felső, csavarorsóval állítható hosszúságú támasztórúd (1) és a két alsó, a hidraulikával emelhető és süllyeszthető függesztőkar (2). A két kar közül az egyik – általában a menetirány felé nézve a jobb oldali – magassága csavarorsó segítségével szintén állítható. A függesztőszerkezet csavarorsókkal történő állításával lehet a kapcsolt munkagép hossz- (felső támasztórúd) és keresztirányú (jobb alsó függesztőkar) vízszintességét beállítani. A két függesztőkar a traktor vonóerejét származtatja át a munkagépre. Ezeket a függesztőrudak (3) kapcsolják össze a hidraulikus emelőberendezéssel.

23. ábra - Hárompont bekötésű hidraulikus függesztőberendezés

A függesztőrudak egy-egy emelőkarhoz (4) kapcsolódnak. Az emelőkarok közös tengelyen, az emelőtengelyen helyezkednek el. A tengely elforgatásával lehet a munkagépet emelni, illetve süllyeszteni. A tengely elfordítását a hidraulikus munkahenger végzi. A függesztőkarokat a traktor alvázával a jobb és a bal oldali feszítőláncok (5) kötik össze. A láncok hosszát a láncba épített lakatanyával lehet változtatni. A láncokkal: egyes munkák végzéséhez szükséges függesztőkar-oldalmerevítést,


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei a függesztőkarok szükséges oldalirányú játékának behatárolását és a függesztett munkagép és a traktor egytengelyűségének beállítását lehet elvégezni. A függesztőberendezést a traktor hátsó részére függesztőberendezéssel és TLT-vel is rendelkeznek.

szerelik, de az új, korszerű traktorok

mellső

A hidraulikus emelőberendezést a 24. ábra szemlélteti. A tartályból (1) a hidraulikafolyadékot fogaskerékszivattyú (2) továbbítja a hidraulika vezérlőszelepéhez (3). Ez a hidraulikaolajat – állásától függően – vagy a hidraulikus munkahengerbe (4), vagy viszsza az olajtartályba irányítja. Emeléskor a vezérlőszelep a nagynyomású hidraulikaolajat a munkahengerbe irányítja, ahol a nyomás a dugattyút felemeli. A dugattyú az emelőtengellyel csuklósan kapcsolódik, és elmozdulásával a traktorhoz csatlakoztatott munkagépet megemeli.

24. ábra - A hidraulikus emelőberendezés

A függesztőszerkezet mérete a traktor teljesítmény-kategóriájának függvénye. I. kategória

–35 kW,

II. kategória

35–85 kW,

III. kategória

85– kW.

Az I. kategóriába tartozó függesztőszerkezeteket gyakorlatilag a keskeny nyomtávú kerti traktorokra szerlik. A nagyobb kategóriába tartozó traktorok függesztőberendezéseinél a karok, illetve a rúd bekötési pontjainak távolsága nagyobb, tehát nem minden traktorhoz lehet egy adott függesztett munkagépet csatlakoztatni. 1.1.1.7.2. Vonószerkezet A vontatott munkagépek egész sorát lehet a traktor kapocslécéhez csatlakoztatni. A kapocslécet a traktor két alsó függesztőkarjának gömbcsukóihoz rögzítik. A kapocslécen furatok vannak, a munkagépek vonórúdját csapszeg segítségével kapcsolják a kapocsléc valamelyik furatához (25. ábra). Kardántengely hajtotta munkagépek használata esetén a kapocslécet olyan mélyre kell leengedni, hogy a kardántengely biztonságosan elférjen. A pótkocsit nem a kapocsléchez, hanem a traktor vonószerkezetéhez kapcsolják. A vonószerkezet vagy automatikus, vagy csapszeg-villás kialakítású. Az ábrán bemutatott vonószerkezet csapszeg-villás.

25. ábra - A traktor vonószerkezetei



1.1.1.7.3. A rászerelt munkagépek A rászerelt munkagépeket a traktor két tengelye közé, egyes esetekben a mellső tengely elé szerelik. A csatlakoztatás számára olyan műszaki megoldást kell találni, hogy azt a traktorvezető egyedül el tudja végezni. 1.1.1.8. Vezetőfülke A korszerű traktorok vezetőfülkével vannak felszerelve. A fülke feladata, hogy megóvja a vezetőt az időjárás viszontagságaitól (erős napsütés, eső, hó, fagy), a munkafolyamatokból eredő zajterheléstől, porterheléstől, valamint növényvédelmi munkák végzése esetén a permetezőszerek belégzésétől. Magában a vezetőfülkében a különböző kezelőszervek ergonómiai szempontok figyelembevételével nyernek elhelyezést. A beépített műszerezés és a fedélzeti számítógép nem elsőrsorban kényelmi igényeket elégít ki, hanem a minőségi munkavégzés feltételeit biztosítja. A vezető életét óvja a borulásvédő keret, amelynek feladata boruláskor a fülke megvédése az összegyűrődéstől.

1.1.2. Különleges rendeltetésű (kertészeti) traktorok A különleges rendeltetésű, kertészetekben használt, speciális traktorok két fő csoportba sorolhatók be:

Kistraktorok

Hidastraktorok

– motoros kapa,

– szimmetrikus

– egytengelyű traktor,

– alsó motorelhelyezésű,

– kéttengelyű traktor

– felső motorelhelyezésű,



– kétkerék-hajtású,

– aszimmetrikus.

– négykerék-hajtású, – lánctalpas kertitraktor. 1.1.2.1. Kistraktorok Ezt a traktortípust a kertészeti kistermelők, kertépítők, kommunális üzemek és kertészetek kis volumenű kerti munkákra, belső anyagmozgatásra, termesztőberendezések belső munkálataira használják. Alkalmazásukra még olyan helyeken is sor kerül, amelyeket nagyobb gépekkel nem lehet megközelíteni. Motorteljesítményük max. 25 kW. A jelzett teljesítménykategória felső részébe tartozó gépek felépítése az univerzális traktorokével megegyezik. • A motoros kapák olyan, kis motorteljesítményű, általában kétütemű Otto-motorral ellátott kerti eszközök, amelyek alkalmazása elsősorban hobbikertekben és kisméretű díszkertekben ajánlható. Munkaeszközük rotációs kapa, amely meghajtását közvetlenül áttétel nélkül vagy közvetve, fogaskerék-áttételen át a motor főtengelyéről kapja a közbeiktatott röpsúlyos önműködő tengelykapcsolón keresztül. Ennek a tengelykapcsolónak az az előnye, hogy működtetéséhez külön kezelőkar nem szükséges, míg hátránya, hogy csak jól beállított alapgáznál old, illetve kopásakor csak nagyobb fordulatszámnál kapcsol be. A röpsúlyos tengelykapcsolót a 26. ábra, a lehajtást pedig a 27. ábra szemlélteti.

26. ábra - Röpsúlyos tengelykapcsoló

27. ábra - Motoros kapa véglehajtása



• Az egytengelyes kistraktor (28. ábra) elnevezése régebben kerti traktor volt. Eleinte csak motoros kapaként, illetve talajmaróként használták, de ma már egész sor munkagép üzemeltetésére alkalmas. Munka közben ezt a gépet is szarvakkal irányítja a mögötte gyalogló dolgozó. A hátranyúló kezelőszarvakon találhatóak a kezelőfogantyúk, kezelőkarok és a motor leállítására szolgáló, motorgyújtást rövidre záró gomb. A munka természetének megfelelően az irányítókarok állíthatóak.

28. ábra - Egytengelyes kistraktor



Az egytengelyes kistraktor motorja általában 2–4 kW között karburátoros, léghűtéses, kétütemű vagy négyütemű Otto-motor, míg 4 kW motorteljesítmény fölött már dízelmotoros változatok is előfordulnak. A motort a főtengelyére szerelt ventilátor által keltett légáram hűti. A járókereket a súrlódótárcsás tengelykapcsoló után közbeiktatott 2–3 előre fokozattal és 1 hátrameneti fokozattal rendelkező sebességváltó által meghajtott csigavagy csavarkerekes hajtómű hajtja. Bár az ilyen hajtóművek hatásfoka rosszabb, alkalmazásukat jelen esetben a szükséges lassító áttétel egyszerűbb megvalósítása indokolja. A rosszabb áttételi hatásfokból eredő hajtási veszteség a kis teljesítmény miatt nem jelentős. Merev tengellyel kötik össze a kis teljesítményű gépek járókerekeit, ebben az esetben forduláskor a kerekek csúsznak. A kiegyenlítőműves (differenciálműves) lehajtás előnye a csúszás nélküli kanyarodás; hátránya, hogy egyenlőtlen kerékterheléskor az egyik kerék könnyen elkapar. Ezt a hátrányt differenciálzárral lehet kiküszöbölni, amit viszont árnövelő hatása miatt csak igényesebb berendezéseken találhatunk meg. A sebességfokozatok számának növelésére fokozat nélküli, ún. variátoros hajtást szoktak alkalmazni (29. ábra). Ennél a meghajtásnál a hajtó ékszíj kúpos tárcsák között fut, s a szomszédos féltárcsák egymástól való távolsága állítható. A tengelyeken a tárcsafelek egymástól való távolságát változtatva – egymással összhangban növelve az egyik, illetve csökkentve a másik tengelyen – változik az ékszíjnak a tárcsán haladó sugara és evvel az áttétel is. A tárcsák egymástól való távolságát a kormányszarvakon elhelyezett emelőkarral lehet beállítani és rögzíteni. A fent leírt berendezéssel a 0–15 km/h közötti sebességet fokozatmentesen lehet beállítani.

29. ábra - Variátoros hajtás



Az egytengelyes traktorok előnye a sokoldalú felhasználhatóság. A különböző szélességben állítható rotációs művelőszerszámmal alkalmasak sorközművelésre, átszerelve öntözőszivattyúk meghajtására, töltögetésre, magágy-előkészítésre, kultivátorozásra, permetezésre, pótkocsival felszerelve belső szállításra, télen kotróvagy marószerszámmal felszerelve hóeltakarításra, ujjas vagy forgókaszával felszerelve fűnyírásra. Hátrányuk, hogy a kezelésükhöz viszonylag nagy fizikai erőkifejtésre van szükség. Egyensúlyban tartásukhoz különböző, tömegüket növelő pótsúlyok állnak rendelkezésre. Nagyobb menetsebességeknél kezelőjük vagy üléssel ellátott segédalvázon, vagy a hozzájuk kapcsolt egytengelyű pótkocsin helyezkedik el. • Kéttengelyes kistraktor (keskeny nyomközű traktor). Ezeket a traktorokat termesztőberendezésekben, parkokban, házikerttársulásokban, keskeny sorközű szőlőültetvényekben, törpe- és bogyósgyümölcsösökben használják. A szőlőültetvények szűk sortávolságának visszaállításával jelentőségük újból növekszik. A hajtott kerekek száma szerint két- és négykerék-hajtású kistraktorokat ismerünk. A kétkerék-hajtású kistraktor nyomtávolsága 0,9–1,1 m közötti. Ilyen méretek mellett – a biztos vezetés és a növényzet védelmének szempontjait is figyelembe véve – az 1,4–1,6 m sorközű ültetvényekben már biztonsággal alkalmazhatók. Motorteljesítményük 4–10 kW közötti, kialakításuk nagyban hasonlít az univerzális traktorokéra (30. ábra). Előnyük, hogy a vezetőnek nem kell a traktor után gyalogolnia, így a sebességhatárok nincsenek korlátozva. Hátrányuk, hogy adhéziós tömegük kicsi, így vonóerejük is korlátozott. A meghajtás nélküli első kerekek kormányzása kis méretük miatt nehezebb.

30. ábra - Kétkerék-hajtású kistraktor



A négykerék-hajtású kistraktorok felépítése pontosan követi a közel egyforma kerekekkel rendelkező négykerék-hajtású univerzális traktorok felépítését (31. ábra). A négykerék-hajtású kistraktorok kormányzása általában ízelt kormányzás, ami jobb fordulékonyságot biztosít. Ennél, a hagyományostól eltérő kormányzási módnál a traktor elülső és hátulsó részét csuklóval kötik össze, forduláskor a traktor ezen csukló mentén „megtörik”. A csukló síkjában található a mellső kerekeket hajtó kardántengely. Az ízelt kormányzással elérhető, hogy az első rész a hátsó részhez képest akár 45°-kal is elforduljon.

31. ábra - Ízelt kormányzású négykerék-hajtású kistraktor



A 32. ábra a bal oldali hátsó féltengelyről megvalósított mellsőkerék-hajtást mutatja be. Az első és a hátsó híd között a kétcsuklós kardántengely hozza létre az összeköttetést, amely a hátsó hajtóműházban levő kúpfogaskerék kikapcsolásával szüntethető meg. Ezt a megoldást olyan traktortípusoknál alkalmazzák, amelyeket mind kétkerék-, mind négykerék-hajtással lehet üzemeltetni. A négykerék-hajtású traktorok vontatási tulajdonságai sokkal jobbak, mint a kétkerék-hajtásúaké.

32. ábra - Négykerék-hajtás kardántegely-áthajtással



• A lánctalpas kistraktorok használata nagyon ritka. Kis sortávolságú szőlőültetvényekben szokták alkalmazni, de menetsebességük korlátozott volta miatt nem tudott elterjedni. 1.1.2.2. Hidastraktorok A hidastraktornak több változata ismeretes. Alkalmazásukra a faiskolai műveletek és a szőlőművelés egyes munkafázisainak végzése során kerül sor elsősorban. Az elnevezés onnan ered, hogy a traktor egy vagy több növénysort hidal át, nagy hasmagassága miatt (150–200 cm) a növénysor fölött halad.

1.1.3. Eszközhordozó traktorok Konstrukciós kialakításukat a vezető munkavégző szervekre való rálátásának javítása motiválta. Ezeknél a gépeknél az erőgép és a rászerelt munkagépek majdnem egy közös egységet alkotnak. Elterjedésüknek hátránya és egyben gátja, hogy minden traktorgyár a saját eszközhordozó traktorának vázszerkezetéhez megfelelő munkagépsorozatot készít, amely aztán más erőgépekhez nem használható. Újabban a gyártók már törekszenek bizonyos közös szabványok elfogadására. Az eszközhordozó traktorok elsősorban az alváz kialakításában térnek el az univerzális traktoroktól. A motor a sebességváltóval egybe van építve, ezt a tömböt a hajtott kerekek fölött helyezik el az adhéziós tömeg növelése érdekében. A mellső tengelyt a hátsóval csőváz köti össze, ezért ezeket a traktorokat csővázas traktoroknak is hívják. 1.1.3.1. Középgerendelyes eszközhordozó traktor (33. ábra)

33. ábra - Középgerendelyes eszközhordozó traktor



Ennél a traktortípusnál a váz négyzet keresztmetszetű zárt szelvény (cső). A csőváz felső részén furatsort találunk, ezek segítségével rögzítik a munkagépeket a gerendelyhez. Legtöbb esetben a munkagépet külön vázon helyezik el, amelyet csatlakoztatáskor csak a traktor alá kell tolni és a gerendelyhez kell rögzíteni. Az üreges csőváz alsó részében vezetik a kormányrudat. A mellső tengely a vázszerkezeten előre-hátra állítható, így munkagép nemcsak a két tengely közé, hanem a traktor elejére, a mellső tengely elé is szerelhető. Ily módon lehetőség nyílik egyszerre több munkagép felszerelésére és így kombinált munkavégzésre. Fenti módszerrel a munkamenetek száma és így a talaj káros tömörödése csökkenthető. A motor zárt egységet alkotva helyezkedik el a csőváz kiszélesedő részén. Az eszközhordozó traktor – hasonlóan az univerzális traktorokhoz – egy sor olyan szerelvénnyel is rendelkezik, amely arra hivatott, hogy megkönnyítse a gépkezelő munkáját. Ezek közé tartozik a kerékfordulatszámmal arányos fordulatszámú teljesítményleadó tengely (TLT), a sebességfokozatok nagy száma, a kezelőkarok és a kormányszerkezet áthelyezhetősége. 1.1.3.2. Oldalgerendelyes eszközhordozó traktor Felépítése az előzőleg ismertetett megoldáshoz hasonlít azzal a különbséggel, hogy két párhuzamos, a gép két szélén elhelyezett csőtartó létesít összeköttetést a mellső és a hátsó tengely között. A munkagépeket a csőváz alján végighúzódó, furatokkal ellátott laposacél tartóhoz rögzítik. A mellső tengely a csővázat összekötő kereszttartó alatt helyezkedik el. A két tengely közötti távolságot ennél a megoldásnál nem lehet változtatni. Az eszközhordozó traktorokat különösen zöldségtermesztő üzemekben lehet jól kihasználni, a sorközművelő munkáknál ugyanis a kultivátort kormányozó munkásra ekkor nincs szükség.

1.1.4. Lánctalpas traktorok A lánctalpas traktorok járószerkezetükben és ebből eredően a kormányzás módjában különböznek a kerekes traktoroktól. Az ilyen erőgépek járószerkezetét a két oldali lánctalpak alkotják. A kormányzás nem kormánykerékkel, hanem botkormányokkal történik, a megfelelő kapcsolókar hátrahúzásával. A hajtás megszakítása és az azt követő szalagfékes fékezés következtében a lánctalp lelassul, majd leáll. A nagyteljesítményű lánctalpas traktorok kormánytengely-kapcsolójának oldását hidraulikus szervoberendezés végzi, mert oldásukhoz olyan nagy erő kell, hogy annak gyakori működtetése a vezetőt fizikailag túlzottan igénybe venné. Ezeknél a gépeknél a botkormányt kormánykerék is helyettesítheti. A traktort úgy lehet elfordítani, hogy a motor az egyik lánctalpat lassabban forgatja, mint a másikat. A kanyar oldali lánc áll, és csak a külső lánc hajt, akkor a traktor a belső lánc körül, szinte helyben fordul. A fordulási sugár ilyenkor a traktor nyomtávolságával egyenlő. A járószerkezet meghajtását a hátsó lánckerék végzi. A traktor súlyát a hordozógörgők viselik. A lánctalp elején helyezkedik el a lánckerékhez hasonló méretű feszítőkerék (34. ábra).



34. ábra - Lánctalpas traktor járószerkezete

A kormány-tengelykapcsolók a vezető előtt elhelyezett jobb és bal oldali kapcsolókarral (botkormánnyal) kikapcsolhatók.

1.2. A traktorok üzemeltetése A traktorok teljesítményét a motorteljesítménnyel jellemzik. A valóságban a traktor által leadott teljesítmény ennél mindig kisebb. A motorteljesítmény és a traktorteljesítmény közötti különbség a veszteség.

1.2.1. Veszteségek a traktor üzemeltetése során A traktor üzemeltetése során a következő veszteségekkel kell számolnunk: áttételi veszteség, gördülési veszteség, csúszási veszteség, emelkedő okozta és gyorsulási veszteség. Az áttételi veszteség előidézője az erőátviteli szerkezetekben levő fogas- és lánckerekek, valamint csapágyak súrlódása. Ez a teljes terheléshez közeli esetekben a motor pillanatnyi ún. Nü üzemi teljesítményének kb. 10%-a. Az áttételi veszteség levonása után visszamaradó traktorteljesítmény az Nk kerékteljesítmény. Ez a teljesítmény áll rendelkezésre a hajtott kerekek tengelyén az önvontatás és a vonóerő-kifejtés céljára. A kerékteljesítmény és az üzemi teljesítmény közötti viszonyt az ηá áttételi hatásfok fejezi ki:

Önvontatásra a traktor kerékteljesítményéből a gördülési, a gyorsítási és az emelkedőből adódó veszteségek legyőzésén túl további teljesítményt használ. Gördülési veszteség kerekes traktoroknál a kerék és az úttest, illetve talaj, lánctalpas traktoroknál pedig a kerekek és a lánctalp közötti gördülési ellenállás következtében lép fel. Gördülés közben a talaj vagy a kerék, esetleg mindkettő, deformációt szenved. Ehhez a deformációhoz felhasznált vonóerőt nevezzük Fg gördülési ellenállásnak:


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei Fg = mk g f ahol: mk – a kerekekre nehezedő tömeg [kg], g – nehézségi gyorsulás [9,81 m/s2], f – a gördülésiellenállás-tényező. A gördülésiellenállás-tényező a talaj szerkezetétől, művelési módjától, nedvességi állapotától és a kerék kialakításától függ. A kis kerék gördülésiellenállás-tényezője laza talajon mindig nagyobb, mint a nagyé. Az ellenállás-tényező erőteljesebben csökken, ha a kerékátmérőt növeljük az abroncs szélesítése helyett. Az 1. táblázatban látható, hogy a gumikerék gördülésiellenállás-tényezője száraz talajon kedvezőbb, mint a lánctalpé; nedves talajon mindig nagyobb, mint szárazon. Laza talajon a guminyomás csökkentésével nő a felfekvő felület és így javulnak a gördülési viszonyok – szántóföldön ezért 0,08–0,1 MPa guminyomással célszerű a traktort üzemeltetni. Szilárd úttesten azonban indokolt a kerékabroncsokban a nyomás növelése. Ennek oka, hogy a puha abroncs deformációja a gumi felmelegedését okozza, ami teljesítményveszteséget és a gumi élettartamcsökkenését okozza.

1. táblázat - Traktorkerék gördülésiellenállás-tényezői Terep

Gumikerék

Lánctalp

Száraz aszfalt

0,02

–

Száraz föld

0,04

0,06

Friss szántás

0,18

0,06

Ülepedett szántás

0,12

0,08

Nedves tarló

0,10

0,08

Száraz homok

0,20

0,15

A gördülési ellenállás és a traktor tömegének ismeretében a gördülésiteljesítmény-veszteség: Ng = Fg v ahol: v – a traktor haladási sebessége [m/s]. A gyorsítás teljesítményszükséglete a menet közbeni sebességváltozásból adódik. Ez a traktornál szinte jelentéktelen, de teher- és személygépkocsiknál arányaiban az egyik legjelentősebb tényező: Fa = m a ahol: m – a jármű tömeg [kg], a – a jármű gyorsulása [m/s2] és ezzel a gyorsításiteljesítmény-szükséglet: Na = Fa v


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei Mivel gyorsítás közben a jármű sebessége állandóan változik, vele arányos az Na értéke. A legnagyobb érték a végsebesség behelyettesítésével adódik. Csúszási veszteségek. A traktor előrehaladása a hajtott kerekek és a talaj közötti tapadáson/súrlódáson alapul. A traktor hajtott kerekei ugyanis mindig többet fordulnak, mint ami a megtett útból és a kerék átmérőjéből elméletileg adódna. A laza talaj a kerék alatt mind függőleges, mind vízszintes irányban tömörödik, míg a szilárd útfelület és a kerék között csúszás lép fel. Ezen két jelenség együttes eredménye a csúszás (szlip). A csúszás értéke százalékban kifejezve, azonos úthossz megtételéhez szükséges kerékfordulatokat összehasonlítva:

ahol: n – a tényleges kerékfordulatszám [1/min], no – az elméletileg szükséges kerékfordulatszám [1/min]. Ha nem az út hosszát, hanem a kerékfordulatok számát tartjuk állandónak, akkor a csúszás:

Ebben az esetben so az azonos kerékfordulatra eső, elméletileg megtehető, s pedig a ténylegesen megtett út hosszát jelenti. A csúszás nagysága a vonóerőn és a talajminőségen kívül a kerék alakjától, méretétől és a ráeső terheléstől függ. Kerekes traktoroknál a csúszás nagysága 10–20%, de laza homokon ennél nagyobb, határesetben 100% is lehet. Ekkor a kerék a traktor álló helyzetében pörög, előrehaladás nincs, a traktor beássa magát. A traktor járókerekeinél (nem hajtott mellső kerekek) szintén lehet csúszás, de ez ellentétes értelmű, mert a kerék ténylegesen kevesebbet fordul, mint amennyi a megtett útból elméletileg következne. Lánctalpas járószerkezetnél a csúszás a 10%-os értéket ritkán haladja meg. A csúszásiteljesítmény-veszteség: Ncs = Nü ηá δ Az emelkedő okozta veszteség az önvontatásra fordított teljesítmény növekedését okozza. Az emelkedőn felfelé haladó traktor tömegereje lejtőirányú és lejtőre merőleges komponensekre bontható (35. ábra). A lejtőirányú, m · g · sinα összetevő lefelé húzza a traktort, legyőzéséhez azonos nagyságú, ellentétes irányú vonóerő szükséges.

35. ábra - Traktor az emelkedőn



Az emelkedőből adódó teljesítményveszteség számszerű értéke az: Ne = m g v sinα összefüggés segítségével határozható meg. A gyakorlatban az emelkedő mértékét nem fokban, hanem százalékban szokás megadni. Az emelkedőt ennek megfelelően az emelkedési szög tangenseként értelmezhetjük, tehát a 45°-os emelkedő 100%-os. A gyakorlatban nem követünk el nagy hibát a lejtési szög fokértékének kiszámításakor, ha a százalékban megadott emelkedés értékét kettővel osztjuk. Az emelkedőn felfelé haladó traktor teljesítményveszteségei lefelé haladáskor elvileg teljes egészében visszatérülnek, de azt nem tudjuk hasznosítani, mert a lejtmenetben adódó plusz teljesítményt fékezéssel rendszerint felemésztjük. A fenti veszteségek legyőzéséhez felhasznált teljesítményeket önvontatásiteljesítmény-veszteségeknek nevezzük. E veszteségek közül traktoroknál a gördülési, a csúszási és az emelkedő okozta veszteségek a legjelentősebbek.

1.2.2. A traktor vonóhorog-teljesítménye Annak a traktornak a motorja, amely csupán az önvontatási veszteségeket fedezi, elégtelen teljesítményű, mert munkát végezni nem képes. A traktor motorjának mindig nagyobb teljesítménnyel kell rendeznie, mint az önvontatási veszteségek összege. A vontatást végző traktor Nv vonóhorog-teljesítményét az alábbiak szerint lehet meghatározni: Nv = Nü – (Ná + Ng + Ncs + Ne). Az összefüggésben a gyorsítási veszteségeket elhanyagoltuk. A vonóhorog-teljesítmény közvetlenül a vonóerőből és a haladási sebességből határozható meg: Nv = Fv v. A vonóhorog-teljesítmény és az üzemi teljesítmény közötti viszonyt az ηv vontatási hatásfok fejezi ki:



A vontató legfontosabb jellemzője a vontatási hatásfok. Nagysága a járószerkezettől és a talajviszonyoktól függ. A gyakorlatban előforduló vontatásihatásfok-értékeket a 2. táblázat tartalmazza.

2. táblázat - Traktorok vontatási hatásfoka

Terep

Vaskerék Fél-lánctalp Gumikeré kapaszkodó kapaszkodó Lánctalp k val val

Kötött gyep

0,62–0,68

0,65–075 0,74–0,78

0,73– 0,77

Középkötött tarló 0,52–0,58

0,60–0,70 0,71–0,75

0,72– 0,76

Homokos tarló vagy frissen 0,38–0,42 művelt talaj

0,40–0,50 0,64–0,68

0,70– 0,74

Salak

0,52–0,58

0,60–0,70 0,68–0,72

0,72– 0,76

Beton

0,54–0,58

0,70–0,75 –

–

A táblázatból látható, hogy a kerekes traktor vontatási hatásfoka nagyon eltérő különböző talajviszonyok esetén, míg a lánctalpas traktoré a talajviszonyoktól alig függ. Mint láttuk, a traktorok vonóhorog-teljesítményét a kifejtett vonóerő és a haladási sebesség határozza meg. A sebességet csak addig tudjuk növelni, amíg az a művelet végzésére agrotechnikai szempontból nem hat hátrányosan. A vonóerő növelése még körülhatároltabb, mert a vonóerő nagyságát a talaj és a kerekek közötti tapadás szabja meg. Ez alapján a traktor által kifejtett vonóerő: Fv max = μ Fadh , ahol: – a kerék és a talaj közötti tapadási tényező, Fadh – a hajtott kerekekre nehezedő tömegerő (adhéziós súly) [N]. A tapadási tényezőt javítja a kerekekre szerelt kapaszkodó és a keréktalp-szélesítő (36. ábra). A vonóerő növelésének másik lehetősége az adhéziós tömeg növelése. Az adhéziós tömeget pótsúlyokkal vagy a traktorkerék víztöltésével lehet megnövelni (37. ábra). Általános esetben, ha a traktor vontatáson kívül – a TLT vagy a hidraulika segítségével – a munkagép egyéb szerkezeteit is üzemelteti, akkor az erre a célra kifejtett teljesítményt és a vele kapcsolatos veszteségeket is le kell vonni az üzemi teljesítményből.

36. ábra - A tapadási tényező növelése



37. ábra - Traktorkerék feltöltése vízzel



1.2.2.1. A vontatás feltétele A traktor csak akkor tudja az általa üzemeltetett munkagépet és saját magát a talajon továbbvinni, ha a szükséges vonóerő és az önvontatási erő összege kisebb, mint a traktor-kerekeken ébredő kerületi erők eredője. Ez a feltétel akkor teljesül, ha: – -a kerekeken elegendő nagyságú nyomaték ébred (megfelelő a kapcsolt sebességfokozat, illetve motornyomaték), mert ellenkező esetben a traktor motorja „lefullad”, illetve – -a kerekek és a talaj közötti tapadóerő nagyobb, mint az önvontatáshoz és a vontatáshoz szükséges erők összege (különben a traktor kerekei „kipörögnek”). Fenti feltételek az alábbi egyenlőtlenségrendszer esetén állnak fenn: Fk />/ Föv + Fv /

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei Fv – a traktor által kifejtendő vonóerő, Ft – tapadási erő.

3. táblázat - A 3. táblázat különböző kialakítású traktorok súlyának megoszlását mutatja az első és hátsó tengelyek között. Ennek ismeretében meghatározható az egyes kerekekre jutó tapadási erő. Tengelyterhelés

Traktorkialakítás

Motorálló helyzet teljesítmé ny kW elöl hátul

vontatás közben elöl

hátul

%

%

%

%

30–40

60–70

20

80

Összkerékhajtás, elöl 25–147 kiskerék

35–45

65–55

25–35

75–65

Összkerékhajtás, egyf. 74–236 kerekek

50–60

40–50

40–50

50–60

Rendszertraktor

48–92

55–60

45–40

45–50

50–55

Eszközhordozó

26–51

20–30

70–80

20

80

Hátsókerékhajtás

17–23

1.2.3. A traktor stabilitása A traktoroknál kétféle, hosszirányú és keresztirányú stabilitást különböztetünk meg. 1.2.3.1. Hosszirányú stabilitás A hosszirányú stabilitás vizsgálatakor a traktor stabilitása akkor megfelelő, ha a traktor mellső kerekei nem emelkednek el a talajtól. A kerekek megemelkedése egyaránt előfordulhat szóló traktornál, vontató traktornál és függesztett munkagéppel felszerelt traktornál. Támkerék nélkül hordozott munkagépnél a legveszélyesebb helyzet általában a munkagép kiemelt állapota. Ebben az esetben a stabilitást még a munkagép tömegéből adódó erőhatás billentőnyomatéka is csökkenti. 1.2.3.2. Keresztirányú stabilitás A keresztirányú stabilitást az oldalraborulás és a csúszás miatt kell megvizsgálni. Mindkét esetnek akkor nagyobb a veszélye, amikor a traktor keresztirányú lejtőn dolgozik és közben olyan irányban fordul, hogy a borulást vagy a csúszást a centrifugális erő is elősegíti. Az oldalraborulás vízszintes terepen is bekövetkezhet, ha a vezető nagy sebesség mellet fordítóféket használ. Ha a lejtő szögének tangense μ-nél kisebb, a traktor iránytartó marad, ellenkező esetben elkezd csúszni lefelé.

2. A talajművelés gépei 2.1. A talaj és a gép közötti kölcsönhatás A talaj művelése során egy „biológiai nagyüzem” munkájába avatkozunk be, és arra törekszünk, hogy a termesztendő növényünknek a lehető legjobb feltételeket biztosítsuk. A művelés közben, azaz a beavatkozás során, a talajban végbemenő fizikai, kémiai és biológiai folyamatokat kívánjuk befolyásolni. A gépi talajművelés elsősorban fizikai behatás, de közvetett módon befolyásolja a kémiai és a biológiai folyamatokat is, 48 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei és így jön létre az az összhang, amelynek eredménye betakarításkor a jó minőségű, bő termés. Tehát a gépnek és az azt kezelő embernek mindig a fenti célokat kell szolgálnia. A talaj a helyi geológiai adottságok, az évmilliók alatti, természet okozta változások, majd később az ember tudatos tevékenysége folytán vált olyanná, amilyen szerkezetű talajokkal a termesztő ember jelenleg találkozik. E szerkezet határozza meg elsősorban, hogy milyen gépet és milyen művelési technológiát kell választani az eredményes termesztői tevékenységhez. A mezőgazdasági termelés egy évente visszatérő ciklikus folyamat, amelyben a talajművelés szempontjából a fő műveletek közel azonos módon ismétlődnek. Ezért e műveletcsoportok gépeit is e gondolatmenetnek megfelelő csoportosításban tárgyaljuk. A ciklus kezdetére az alapvető talajművelés kínálkozik, ami elsősorban a szántást jelenti, de ezt esetenként helyettesítheti a középmély lazítás is. Azért tekintjük ezeket alapműveletnek, mert a viszonylag nagy művelési mélység következtében a talajfelszín legnagyobb térfogatát érintik. E tevékenység jósága jelentősen befolyásolja a később telepítendő növény fejlődését. A következő műveletcsoport a szántás elmunkálása, a magágykészítés, amikor a kultúrnövény kezdeti fejlődéséhez készítjük elő a kedvező feltételeket. A növény fejlődésének ebben a szakaszában gyökerének közvetlen környezetében aprószemcsés, morzsalékos, megfelelő nedvességtartalmú, enyhén tömörített, gyommentes és egyenletes talajfelszínt kíván. A kertészeti üzemekben sűrűn előforduló, sorba vetett vagy ültetett kultúráknál a sorközművelés a következő jelentős műveletcsoport. A sorok közében ki kell irtani az élősködő gyomokat, egy bizonyos fokú talajlazítást és -aprítást kell végezni a felszínen, hogy a talajban a kedvező biológiai folyamatokat elősegítsük, és mindezt úgy kell elvégezni, hogy a termesztett kultúrnövényt a legkevesebb kár érje. A nyári és kora őszi időszakban a betakarítás után a talaj mint „biológiai üzem” termelésének befejezéseként el kell végezni a tarlómunkákat, amelyek lehetnek megelőző tevékenységei másodveteményeknek vagy e műveletekkel előkészíthetjük a talajélet regenerálódását és teremthetünk kedvező feltételeket az ezt követő alapvető talajművelésnek. Ezzel zártuk a növénytermesztés ciklikus folyamatának megfelelő talajművelési ciklust is. Természetesen az itt bemutatott műveletcsoportokon kívül – a termesztendő kultúrák igénye szerint – másfajta talajművelő gépet is kell használni, de ezek működési elve lényegesen nem tér el az általánosan használt eszközökétől.

2.2. A talajművelő gépek működés szerinti osztályozása A talajművelő gépek energiát használnak fel működésük közben. Ezt az energiát az erőgépektől, a traktoroktól kapják, ezért az erőgépnek és a munkagépnek együtt kell mozognia, a két gépegység között kapcsolatnak kell lenni.

2.2.1. A traktor és a munkagép kapcsolata A technikai fejlődés során a traktor és a munkagép összekapcsolására lényegében négy megoldás született, amelyeket jelenleg is kiterjedten használnak. Ezek a következők: vontatott, függesztett, féligfüggesztett és rászerelt. A vontatott munkagép egy ponton, a vonószerkezeten vagy a kapocslécen keresztül kapcsolódik a traktorhoz. Mindezek mellett a fő- vagy kiegészítő műveletet végző elemek meghajtására szükség lehet olyan részegységekre és mechanizmusokra, amelyek a szükséges munkavégző mozgást előállítják. A függesztett traktor–munkagép kapcsolat jellegzetessége, hogy a munkagép a traktor hárompont-bekötésű hidraulikus függesztőberendezésén keresztül kapcsolódik az erőgéppel. A hidraulikus emelőberendezés segítségével emelhető szállítási helyzetbe és süllyeszthető munkahelyzetbe. A függesztett munkagép használhatóságának korlátait a munkagép tömegének nagysága és a tömegközéppontjának a hátsó kerék tengelyközéppontjától való távolsága határozza meg (38. ábra). Ha e kettő szorzata egy kritikus határt átlép – 49 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei azaz nagyobb lesz, mint a traktor tömegközéppontja által létrehozott nyomaték –, a traktor–munkagép által alkotott gépcsoport stabilitása megbomlik és kormányozhatatlanná válik.

38. ábra - A függesztett gép használhatóságának korlátai

A féligfüggesztett gépek használata az előzőekben ismertetett stabilitási problémákat már kiküszöböli, mert a traktor hárompont-bekötésű függesztőberendezésének csak az alsó függesztőkarjaihoz csatlakoznak. Általában hidraulikus munkahengerrel működtetett kiemelőkerék segít a nagytömegű gép felemelésében fordulókban és szállítás során. Rászerelt gépekről akkor beszélhetünk, ha az erőgépen szilárd rögzítésre alkalmas csatlakozási pontok vannak kialakítva, és e pontokhoz csavarozással vagy egyéb kötésmóddal csatlakoztatják a munkagépet.

2.2.2. A művelőeszközök csoportosítása munkavégzésük alapján A talajművelő eszközöket mozgásviszonyaik, munkavégzésük jellegzetessége alapján három fő csoportba lehet osztani, így passzív, félaktív és aktív művelőeszközöket különböztethetünk meg. 2.2.2.1. Passzív művelőeszközök Passzívnak tekintjük azt a munkavégző eszközt, amelyik a munkagépre mereven van rögzítve, a kerethez képest önállóan elmozdulni nem tud, így csak a munkagépnek a traktor által meghatározott főmozgását végzi. Ilyenek az ekefejek, a merev szárú kultivátorszerszámok stb. 2.2.2.2. Félaktív művelőeszközök E kategóriába tartoznak azok az eszközök, amelyek a munkagép keretszerkezetéhez képest elmozdulhatnak. A rögzítés lehet például olyan, hogy a művelőeszközt egyvagy többcsuklós mechanizmus hordozza. E csuklók mentén az eszköz a munkavégzés során segédmozgásokat végez. A művelőeszköz lehet merev megfogású, de ebben az esetben a kitámasztás vagy maga a tartóelem rugózó mozgásra alkalmas. A félaktív művelőeszközök munkavégzésének sajátossága, hogy a munkagép által végzett főmozgás – ami általában haladó mozgás – mellett a talajellenállás következtében létrejövő mellékmozgással együtt hat az eszköz a talajra. Félaktív művelőeszköznek tekinthetők azok a csuklós vagy csapágyazott tengelyű munkaeszközök – amelyeknél a főmozgás a haladó mozgás, a talajellenállás következtében létrejövő mellékmozgás pedig forgó mozgás. Ilyenek a különböző tárcsás talajművelő eszközök, ásóboronák, hengerboronák vagy küllős kapák. A merev felfogású, de rugó ellenében kitérni képes vagy rugózó szárral felerősített művelőeszközök szintén a főmozgás hatására a talajba mélyednek és a talajellenállás eredményeként keletkező mellékmozgás 50 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei következtében végzik az eredményes talajmunkát. E jellegzetességgel bíró eszközök fő képviselői a rugós biztosítású lazítóeszközök vagy a sorközművelésre és szántáselmunkálásra használt, rugózó szárú kultivátorszerszámok. 2.2.2.3. Aktív művelőeszközök Aktív talajművelő eszköznek tekintjük azokat a művelőelemeket, amelyeken a gép főmozgása (a haladó mozgás) mellett a munkavégző rész valamilyen kényszerhajtás következtében mellékmozgást végez, és e két mozgás együttes hatására jön létre az elérni kívánt talajmunka. Az aktív talajművelő eszközök jellegzetes képviselői az ásógépek, a talajmarók, a függőleges tengelyű forgó- és lengőboronák. E művelőeszközöknek fő jellegzetessége, hogy a mellékmozgásnak tekintett forgó mozgással végzett munkához is jelentős teljesítményre van szükségük. A teljesítményleadó tengelyen keresztül kardántengellyel kell a hajtást átadni a munkavégző résznek. A munkagépen még sok esetben a hajtás irányát és az áttételét is meg kell változtatni.

2.3. Az alapvető talajművelés Talajművelésen a talaj mechanikai eszközökkel történő művelését, megmunkálását értjük. A növény fejlődése szempontjából legmeghatározóbbak azok a műveletek, amelyekkel a legnagyobb talajtérfogatot műveljük, dolgozzuk át. Ezek az alapvető talajműveletek, amelyek jó elvégzése döntő jelentőségű a nővény fejlődése szempontjából. Az alapvető talajművelés egyik meghatározó eleme a szántás. Ennek során az eke mozgásra kényszeríti a kihasított talajszeletet teljes keresztmetszetében. Másik jellegzetes alapvető talajművelés a lazítás, ami lehet sekély, középmély és mély. A lazítószerszámok a talajnak csak bizonyos rétegére hatnak, az ekékkel ellentétben nem végeznek összetett műveletet. Sokszor szerepelnek kiegészítő műveletet végző egységként a technológiai sorban. Ide tartoznak még az ásógépek, amelyek lényegében a kézi ásás műveletét utánozzák. Munkájuk leginkább az ekékéhez hasonlít, azok eketalp és ekenád okozta hátrányos tömörítő hatásai nélkül.

2.3.1. A szántás A szántás alapvetően forgatáson alapuló művelet, ahol a barázdaszelet kivágása után lazítás, porhanyítás és kisebb mértékű keverés mellett a barázda-keresztmetszetnek megfelelő szeletet átfordítjuk. Az eke művelőeszköze, az ekefej, úgy van kialakítva, hogy egy függőleges és egy vízszintes vágással a talaj felszínéből egy, a barázdaszelet keresztmetszetének megfelelő részt kihasít, majd a barázdaszelet sarka környékén elhelyezkedő elméleti forgáspont körül átfordítja (39. ábra). E folyamat során a talaj eddigi szerkezete megváltozik: fellazul, aprítódik és keveredik.

39. ábra - A barázdaszelet elméleti átfordulásának lehetőségei



A szántás művelete egy bonyolult, összetett folyamat. Jelentős vonóerőt igényel, amely kifejezhető a traktor függesztőberendezésén jelentkező, az ekére jellemző vontatási ellenállással. A vontatási ellenállás Gorjacskintól származó képletének elemzéséből megismerhetők azok a tényezők, amelyek energetikai szempontból leginkább jellemzik az eke munkáját. Az elterjedten használatos képlet az alábbi három tagból áll: F = F1 + F2 + F3 = fFG + knab + εnabv2 [N]. A kifejezés első tagja – F1 – az eke súlyerejét, valamint a barázda falán és fenekén fellépő súrlódási tényezőt (f) veszi figyelembe. A második tag – F2 – függ az ekefejek számától (n), a barázda keresztmetszetétől (a × b) és a kihasítási és tömörítési munkát jellemző deformációs tényezőtől (k). A képlet harmadik tagja – F3 – a talajszelet gyorsításához, oldalirányú szállításához és tereléséhez szükséges erőhatásokat veszi figyelembe, ahol az n × a × b szorzat az eke által átművelt teljes keresztmetszet, ε az eke és a talaj jellemzőinek egymásra hatását fejezi ki. A sebesség (v) négyzetes alakban szerepel. A fenti kifejezés kapcsán érdemes megemlíteni, hogy a szántás elvégezhetőségét és munkaminőségét – egy adott munkaszélességű gépnél – csak a munkamélységgel és a haladási sebességgel lehet befolyásolni. A munkamélység általában szükségszerű követelmény, így csak a műveleti sebesség megválasztására van módunk. 2.3.1.1. 2.3.1.1.1. Az ekék szerkezeti felépítése


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei Az ekének – traktorhoz való csatlakozásának alapján – függesztett vagy féligfüggesztett (40. és 41. ábra) változata különböztethető meg. A technikai fejlődés egy régebbi szakaszában a vontatott ekék voltak az elterjedtebbek, de ma már alig lehet ilyen géppel találkozni.

40. ábra - Függesztett eke három ekefejjel

41. ábra - Féligfüggesztett eke négy fejjel

Az eke munkavégző szerve az ekefej (1), amelyből általában többet fognak fel az eke keretére. Ezen a kereten helyezik el a kiegészítő berendezéseket is. A keretszerkezet (2) fogja össze egy egységgé a gépet, teszi lehetővé a traktorhoz való csatlakoztatást (3). 2.3.1.1.2. Az ekefej Az ekefejek végzik a szántás tényleges műveletét. Oldható kötéssel, általában csavarok segítségével vannak a keretszerkezethez rögzítve. Az ekefejszár (42. ábra, 1) a felfogó résztől az eketestig nyúlik le. Az eketest (43. 53 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei ábra, 1) fogja össze mindazon funkcionális elemeket, amelyek a szántásban részt vesznek. A haladási irány szempontjából legelöl halad a szántóvas (43. ábra, 2), amely a barázdaszelet vízszintes kivágását végzi. A szántóvas felületével egy síkot alkotva a kormánylemez (43. ábra, 3) követi azt. A kormánylemez barázdafal felé eső éle választja el a barázdaszeletet a még szántatlan területtől. A kormánylemez felületén végigcsúszó talajszelet átfordul, közben rögökké töredezik szét. Az összetett mozgás eredményeként a rögök részben keverednek is. A kormánylemez munkájának jellemző tulajdonságait felületének görbületei határozzák meg. A kormánylemezeket többé-kevésbé azonos elvek szerint kialakított görbületi szabályok szerint (44. ábra) csoportosítva gyártják. A talaj minőségének, kötöttségének, az agrotechnikai követelményeknek stb. megfelelően – különböző típusú kormánylemezzel szerelt ekéket lehet vásárolni.

42. ábra - Ekefejszár a felfogóelemekkel

43. ábra - Az eketest a csatlakozó szerkezeti elemekkel



44. ábra - Különböző típusú kormánylemezek jellemző görbületi vonalai



A kormánylemez végében, ahol a talaj elhagyja a felületét, általában egy keskeny lemezből készült kormánylemeztoldat (43. ábra, 4) található, amely a barázdaszelet teljes átfordulását segíti elő. Rögzítőcsavarjainak meglazítása után e toldatok a legjobb átfordítást biztosító helyzetbe állíthatók. A kormánylemez barázdafalhoz közel eső oldalának felső részén található a hántólemez (43. ábra, 5). Szerepe ugyanaz, mint az előhántó ekefejé, azzal a különbséggel, hogy amíg az előhántó fejek – amelyek lényegében az ekefejek előtt haladó kisebb méretű eketestek – négyszögletes keresztmetszetű kivágást, a hántolólemezek háromszög keresztmetszetű (39. ábra, b, c) szeletet vágnak le a barázdából. Az előhántók (előhántó fejek és hántólemezek) a kihasított talajrésznek azt a sarkát forgatják le előbb a barázda aljára, amelyik különben a szántás felszínére kerülne. A barázda csak ezután fordul át, így a talajfelszínen található tarló- és növénymaradványok a barázda aljára és nem a felszínre kerülnek. Egyszerűbb szerkezeti felépítése következtében ma már egyre inkább a hántólemez használata terjed. A kormánylemez mögött a barázdafali oldalon az eketesthez csavarral rögzítve található az ekenád (43. ábra, 6). Ez egy viszonylag nagy felületű lemez, amely a barázdafalnak támaszkodik és felfogja az ekefejre ható oldalirányú erőket. Emiatt az eke keresztirányban nem tér ki, fogásszélessége állandó és biztos lesz. A legutolsó ekefejen általában nagyobb ekenád található (43. ábra, 7), mert az eke oldalirányú kitámasztásánál az utolsó ekefej a meghatározó. Erre az ekenádra van még felszerelve a saru, ami a barázdafenékre támaszkodik és az eke hátsó részén jelentkező függőleges erők felvételét szolgálja. A jól beállított hátsó ekenád és saru az eke nyugodt, egyenletes járását biztosítja.


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei Az ekének és azon belül egy-egy ekefejnek nagy a vonóerő-szükséglete, ezért szerkezeti elemeinek is nagy az igénybevétele. Ez akkor léphet egy biztonsági határon túl, amikor csak egy ekefejet terhel a traktor teljes vonóereje (például elakadás következtében). Ha ez az eset bekövetkezik és nincsen biztonsági berendezés, az ekefej olyan nagy deformációt szenvedhet, hogy működésképtelenné válhat. Ezért az ekefejeken nyírócsapos (42. ábra, 2) vagy nyírócsavaros biztonsági berendezéseket szoktak alkalmazni, így túlterhelés esetén nem a fő szerkezeti elemek mennek tönkre, hanem a biztonsági elemek, amelyek könnyen és egyszerűen cserélhetők. 2.3.1.1.3. Tárcsás csoroszlya Az eke keretszerkezetére általában kör keresztmetszetű könyökös rúddal, az utolsó ekefej előtt van felerősítve (45. ábra). A tárcsa egy villa közé fogott tengelyen csapágyazva tud elfordulni, a villa pedig a könyökös rúdon fordulhat el. Így a vékony tárcsa a talajba hatolva az eke előrehaladása következtében forog. A tárcsát úgy állítják be, hogy az utolsó barázdaszelet előtti barázdafal vonalában járva segítse a barázdaszelet kihasítását és tiszta átfordítását. Némely, főként kisebb méretű ekén a tárcsás csoroszlya helyett késes csoroszlyát lehet találni, amelynek feladata a tárcsáéval azonos.

45. ábra - Az eke keretére felerősített tárcsás csoroszlya

2.3.1.1.4. Mélységhatároló kerék Az ekéken általában művelési mélység (barázdamélység) állítására mélységállító kereket (40. ábra, 4 és 41. ábra, 4) használnak, amelyek zöme csavarorsós állítású. Ezen állítóberendezések – a függesztőberendezések jó 57 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei beállítása ellenére is – hasznos szolgálatot tesznek, mert jó beállításukkal az ekefejek egyenletes terhelését, az eke nyugodt járását és szép talajfelszínt lehet elérni. 2.3.1.1.5. Az eke keretszerkezete A különböző gyártmányú ekék eltérő keretszerkezetei úgy készülnek, hogy a traktor által leadott vonóerőt közvetíteni tudják a munkavégző szerveknek. A keretszerkezetek robusztusak, erősek. A kereten találhatók – az előzőekben már ismertetett munkavégző egységeken kívül – a traktorhoz csatlakozást biztosító függesztőberendezések, a kiemelt vagy szállítási helyzetet biztosító, általában hidraulikusan működtetett kiemelőkerekek és a nagynyomású olaj szállításához szükséges csővezetékek (41. ábra, 5, 6). Néhány eketípusnál, amellyel egy menetben szántáselmunkálást is lehet végezni, kapcsolóelemet (40. ábra, 5) is felszerelnek az elmunkáló számára. 2.3.1.2. Az ekék fajtái Azokat az ekéket, amelyeket az ekefejek jobbra forgatnak, ágyekéknek nevezzük. Az ágyekékkel mindig úgy kell a szántás irányát, a szántandó terület nagyságát megválasztani, hogy a lehető legkevesebb össze- és szétszántott barázda keletkezzen. A váltvaforgató ekék alkotják a másik csoportot. Ezen belül alapvetően két típust különböztethetünk meg: a váltóekét és az ikerekét. Mindkét típusnál ugyanannyi jobbra és balra forgató ekefejet találhatunk, csak azok a váltóekénél egymáshoz képest 90°-ra, az ikerekénél 180°-ra helyezkednek el (46. ábra). A váltóekék ma már kimentek a divatból, mert a traktorból vezérelve hidraulikus úton forgatható ikerekék kiszorították őket. Így, ma ha váltvaforgató ekéről beszélünk, ikerekéről van szó.

46. ábra - Két- három-, négyekefejes váltvaforgató ekék (ikerekék)

A váltvaforgató ekék jobbra és balra forgató fejeit a keretükkel együtt váltogatni lehet. Ha a táblán a jobbra szántó fejekkel kezdtünk el dolgozni, a tábla végén átváltunk a balra forgató fejekre. Ugyanabban a barázdában jöhet vissza az eke, amelyikben az előbb ment, így elkerülhetők a tábla közepén az össze- és szétszántásból eredő egyenetlenségek (lásd az ágyekéknél). A váltvaforgató ekékkel történő szántásnak különösen nagy jelentősége van a lejtős területeken, dombvidéken a rétegvonal menti szántás esetében, mert így mindig felfelé lehet forgatni a földet, ami előnyös a talajerózió megakadályozása szempontjából.

2.3.2. A középmély lazítás


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A talaj lazítására már nagyon régen használnak lapos, széles művelőelemeket, amelyek viszonylag mélyen lenyúlnak a föld felszíne alá. Ezek alakja elsősorban szilárdságtani szempontból alakult ki ilyenné. A lazítás egyik változata az agronómia fejlődése során alapvető talajműveléssé fejlődött. Mélységét tekintve a lazítás lehet sekély, amikor felületi elmunkálásról, szántáselmunkálásról beszélünk, lehet középmély, amikor a szántást helyettesíti, vagy a szántás műveletét kiegészítő lazítást végzünk (pl. eketalpbetegség megszüntetésére). Ismert még a mélylazítás, amit elsősorban talajjavítási tevékenységek kapcsán szoktak alkalmazni. A középmély lazítás hazai termesztési viszonyaink között nem tekinthető a szántást is kiküszöbölő alapvető műveletnek, de kedvező hatásai miatt, a szántással kombinálva vagy 3–4 évenként megismételve, a szántást helyettesítve ésszerű műveléstechnológiát lehet kidolgozni. 2.3.2.1. A középmély lazítók szerkezeti felépítése A középmély lazítók jellegzetessége, hogy a szilárdsági szempontokat kielégítő, jó minőségű anyagból készült, kés formájú eszköz, a lazítószár behatol a művelési mélységig a talajba. A lazítószár végén találhatók a lazítószerszámok. A lazítószerszámok az igényeknek megfelelően (47. ábra) lándzsa, dárda és szív alakúak, továbbá szárnyas kivitelűek lehetnek.

47. ábra - A lazítószerszámok választéka

A lazítókések nagy vonóerő átvitelére alkalmas, robusztus keretszerkezetre (48. ábra) vannak felerősítve. E keretszerkezethez erősítve található a traktor és munkagép közötti kapcsolatot létrehozó függesztőberendezés és az egyéb kiegészítő egységek, mint a mélységhatároló kerekek, féligfüggesztett gépnél a kiemelőkerekek, az azt működtető hidraulikus segédberendezések és azok hidraulikus csatlakozó elemei.

48. ábra - Függesztett középmély lazító



Külön említést kell tenni a mélységhatároló vagy mélységállító kerekekről, amelyek hasonlítanak az ekéknél már ismertetetthez. Ezeket csavarorsó forgatásával lehet felemelni vagy leereszteni s így a keretszerkezet magasságát változtatni a talajhoz viszonyítva. Ezzel határozzuk meg a művelőeszközök talajba hatolásának mértékét is. A középmély lazítóknál – szemben az ekékkel, ahol a hosszúsági méret a mértékadó – általában két mélységállító kerék van, mert a szerkezeti felépítésük következtében inkább széles gépek, ezért a két oldalán kell a keretet alátámasztani a szerszámok mélységtartása érdekében. 2.3.2.1.1. A lazítókések A lazítókések hosszának olyan nagynak kell lenni, mint a művelési mélység és a gép keretének a talajfelszíntől mért távolságának az összege. Így egy jelentős hosszúságú művelőeszköz adódik, mert a művelési mélységnek legalább a szántási mélységgel azonosnak kell lennie, de az eketalp-betegség elleni lazításnál ennél 5–10 cm-rel mélyebben kell dolgozni. Olyan eszközöknél, mint a lazítók, ahol nagyszámú művelőeszköz viszonylag közel dolgozik egymáshoz, fokozottan jelentkezik a talajfelszínen található jelentős szármaradványok okozta eltömődés veszélye. Ezt elkerülendő, a lehetséges mértékig növelik a szabad magasságot. A lazítószár végére vannak felszerelve a különböző alakú lazítószerszámok, amelyeknek a feladata a talajba hatolás, a behúzás elősegítése a munka megkezdésekor. Később, mikor már a mélységhatároló kerék feltámaszkodik a talaj felszínén – tehát az egyensúlyi helyzet beáll –, a lazítószerszámok a lazítószár környezetében a talajt megemelik, lazítják. A talaj belső súrlódásából származó törésszög értékét gyakorlati szempontból 45°-nak vehetjük, tehát ha a kés ennek a szögnek a szögfelezőjében halad, a felette lévő talajt 45°os szögben lazítja át. Ebből következik, hogy a talaj teljes átlazításának a mértéke a lazítókések egymástól való távolságától függ (49. ábra). Ha azok nagyon távol vannak egymástól, nem érintik egymást az átlazított szelvények. Nagyon közel eső szerszámoknál – az eltömődés veszélyén túl – az egymást fedő átlazított szelvények felesleges lazítást, ezzel felesleges energiafelhasználást okoznak.

49. ábra - Lazítószerszámok osztástávolságának befolyása az átlazítás mértékére



2.3.2.2. A középmély lazításhoz kapcsolható műveletek Középmély lazításkor, ha a szerszámosztás megfelelő volt, a talaj felszínén a lazítás eredményeként létrejövő térfogat-növekedés következtében kisebb méretű dombok és mélyedések, valamint nagyobb méretű rögök keletkeznek. A felület elrendezésére, elmunkálására a középmély lazító keretszerkezetéhez rögrendezőt és pálcás vagy léces hengerboronát (50. ábra) szoktak kapcsolni, így egy menetben átlazított, felületén elmunkált talajt kapunk eredményként.

50. ábra - Középmély lazító rögrendezővel és léces hengerboronával



2.3.3. Az ásás A géppel történő ásás művelete a kézi ásás folyamatát próbálja meg utánozni, azaz egy menetben egy talajszeletet kivág, és a felszínével a barázdafenék irányába fordítva viszszahelyezi közel ugyanarra a helyre. Ezt a műveleti formát a kertészetekben a zöldtrágya és a szerves trágya leforgatásánál, bemunkálásánál tarják nagyon előnyösnek, különösen nehéz, taposási kárt szenvedett, tömörödött talajoknál. Alkalmazása ott indokolt, ahol a szántáshoz vagy középmély lazításhoz szükséges vonóerőt a traktor a talaj kedvezőtlen állapota miatt nem tudja kifejteni, vagy helyszűke miatt az előbbi gépek nem férnek el (termesztőberendezésekben). Az idő folyamán az ásógépeknek több változata alakult ki, de a különböző fajták közül a vezérelt művelőszerszámú ásógépek (51. ábra) adják a legjobb minőségű munkát, és a fenti igényeket ezek a gépek elégítik ki a legjobban.

51. ábra - Vezérelt művelőszerszámú ásógép


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei Az ásógépek a traktor teljesítményleadó tengelyéről, kardántengelyen keresztül kapják a hajtást, amely mechanizmusok közbeiktatásával jut a munkavégző tengelyre és a vezérelt művelőszerszámokhoz. A művelőszerszámokat tartó munkavégző tengelyének lassú forgása közben a szerszám egy íves pályán hatol be a talajba, miközben a gép halad előre, így a talajszeletet kivágja, majd tovább forogva az ásószerszám saját tengelye körül is egy negyedfordulatot tesz, és a talajszeletet most már megfordítva visszaejti, majdnem az eredeti helyére. Az ásógépek hátránya, hogy szerkezeti felépítésük bonyolult, nagy a beszerzési és üzemeltetési költségük, nagyobb a meghibásodási lehetőségük, valamint a viszonylagosan nagy energiafelhasználás mellett a munkaszélességük kicsi. Előnyük viszont, hogy olyan jellegű talajműveletet képesek elvégezni egy menetben, amit más munkagépekkel csak több menetben lehet elérni.

2.3.4. Szántáselmunkálás, magágykészítés Az alapvető talajművelés bármelyik művelete után felületi elmunkálást kell végezni, ha vetni vagy palántázni akarunk a területen a közeli jövőben. A szántás felületi elmunkálása és a magágykészítés között jelentős munkaminőségi különbség van, mert amíg a szántáselmunkálás az ormosság elegyengetését, a felület zárását jelenti, a magágykészítéskor a termesztendő növény kezdeti fejlődéséhez a lehető legkedvezőbb feltételeket biztosító környezetet kell teremteni. A vetőágy készítésekor mindenkor a növény igényeit kell figyelembe venni, amelyek lehetnek speciálisak is. Általánosságban a talajnak legalább a vetési mélységig jól átmunkált, aprómorzsás szerkezetűnek kell lenni. A vetési mélység alatt egy enyhén tömörített réteget kell kialakítani, amire a mag kerül a vetéskor. Ezen túl kedvező, ha az aprómorzsás szerkezetű, a mag fölötti réteg úgy osztályozódik, hogy a talaj felszínén ne a legapróbb, hanem inkább a közepes vagy nagyobb szemcsék legyenek a kelés előtti csapadék okozta, fokozott talajkérgesedés elkerülése érdekében. Mint az előzőekből érzékelhető, a talajművelés egyik legigényesebb művelete a magágy készítése. A magágykészítés gépeinek fejlődéstörténetét áttekintve látható, hogy eleinte csak több menetben elvégzett egyedi műveletekkel (lazítás, aprítás, egyengetés, felülettömörítés, mélytömörítés) érték el a kívánt hatást. Ma már túlnyomó többségükben ezeket összekapcsolva, kombinált gépként, egy menetben lehet elvégezni. Természetesen ma is vannak olyan egyedi műveleteket végző gépek, amelyeket külön-külön használnak, mert arra az egy műveletre van szükség a termesztés technológiája szerint. 2.3.4.1. Szántáselmunkálás, magágykészítés fogasboronával A laza szerkezetű, rögösödésre kevésbé hajlamos talajokon a jól ismert fogasboronákkal jó eredményt lehet elérni a felület elegyengetése, a rögösség megszüntetése területén. A viszonylag nagyobb munkaszélességű gépek több tagból állnak (52. ábra). Ilyenkor a művelőeszközöket egy kisebb méretű keretre rögzítik, majd ezeket a művelőtagokat valamilyen laza felfüggesztéssel (pl. lánc) a gép főkeretére rögzítik úgy, hogy a munkaszélességnek megfelelően a teljes felületet átmunkálják. E felerősítési módnak az az előnye, hogy a lazán kapcsolt tagok jobban követik a felszínt, és az átmunkálás mélysége közel azonos mindenhol. A felület makroegyenetlenségei azonban inkább növekednek, mint csökkennek.

52. ábra - Szántáselmunkáló fogasboronatagok összekapcsolásával



A fogasboronákat, különösen akkor, ha hengerboronákkal (53. ábra) vannak összekapcsolva, magágykészítésre is alkalmazzák, mert így megvalósítható a magágy mélységében a tömörítés és a felső réteg aprószemcséssé alakítása.

53. ábra - Egyszerű magágykészítő

2.3.4.2. A tárcsás talajművelő eszközök 64 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A tárcsás talajművelő gépek művelőeszköze a gömbsüveg alakúra domborított tárcsalevél. E tárcsalevelek egymástól szabályos távolságra helyezkednek el egy csapágyazott tengelyen és a talajba hatolva haladás közben forognak. A gömbsüveg alakú tárcsát félaktív eszköznek lehet tekinteni, hiszen a talajbahatolás következtében kezdi el a forgó mozgást, és ezáltal végzi a talajmunkát. A tárcsaleveleket úgy lehet elképzelni, hogy meghatározott vastagságú lemezből készült gömbből egy szeletet levágunk és a vágás mentén leélezzük (54. ábra). Ha ezt a leélezett gömbsüveget a forgás tengelyével együtt – a haladási irány merőlegeséhez képest – α szöggel elfordítjuk, a tárcsalevél egy ellipszis alakú szeletet hasít ki a talajfelszínből. A talaj és a tárcsa közötti jelentős súrlódás miatt forogni kezd, és a talaj egy részét magával is viszi. A folyamat közben a rögök aprítódnak, keverednek, és amikor a tárcsalevelet elhagyja a talaj, egyenletes felszín marad hátra.

54. ábra - A tárcsalevél keletkezése és forgástengelyének elhelyezkedése

A korszerű gépeken a tárcsaleveleket felfogó tengely szögének (α) változtatásával a talajmunka intenzitását növelni, illetve csökkenteni lehet. A szöget növelve a gömbsüveg homorú része egyre inkább szembefordul a haladási iránnyal és egyre szélesebb szeletet hasít ki a talajfelszínből. Egyre erőteljesebb lesz a talajszelet deformációja, tehát növekszik az aprítás és ezzel párhuzamosan a keverés mértéke. Ha csökkentjük a szöget, éppen ellentétes folyamat játszódik le. Természetesen az α szög növelésével, azaz a talajmunka intenzitásának fokozásával növekszik a vonóerőigény is. A tárcsalevelek tengelyen mért osztástávolságra (55. ábra) nem lehet nagyon kicsi az eltömődés veszélye miatt. Túlzottan nagy osztástávolságnál viszont nem valósul meg a talajfelszín teljes átmunkálása. A teljes felszín átmunkálása érdekében az első tárcsasor mögött egy másodikat is elhelyeznek egy félosztásnyi eltolással. A második sor műveli át az első sor által kihagyott közöket.

55. ábra - A tárcsalevélosztás befolyása a tárcsás talajművelő gépek munkájára



Beépítési helyzetükből adódóan a tárcsák a talajt egy irányba dobják ki. A második sor tárcsáit ezért ellenkező irányba fordítják, így ez a sor a talajt visszaszállítja közel az eredeti helyére. A korszerű tárcsás talajművelő gépek ma már általában két tárcsasorral rendelkeznek, amelyek V- vagy Xelrendezésűek lehetnek. A V elrendezésű gépnél (56. ábra) az egyik tárcsasor a haladási irányra merőleges egyeneshez képest előre, a második sor pedig hátrafelé hajlik α szöggel, tehát a két sor tárcsa tengelyei egymáshoz képest 2α szöget zárnak be. Az X-elrendezésű tárcsasoroknál (57. ábra) az első és a második tárcsasor tengelyei két félből állnak. Az első sorban lévő féltengelyek egyikén jobbra, a másikon balra hordó tárcsák vannak szerelve, a második sorban szintén jobbra és balra hordók vannak. Ez utóbbiak az előttük lévőkkel ellentétes irányban szállítanak, így a gép elhaladása után a talajfelszín egyenletes és a gép működése kiegyensúlyozott. A tárcsás talajművelő gépek gömbsüveg művelőelemeinek vágóélét a jobb (vágó és aprító) talajmunka érdekében csipkés alakúra készítik és vegyesen is alkalmazzák, de mindenképpen úgy, hogy egy-egy összefogó tengelyre azonos típusúakat szerelnek. Általában az erőteljesebb talajmunkát végző, csipkés tárcsákat az első sorban, a talajt szépen terítő, egyenletes felszínt készítő, sima élű tárcsákat a második sorba helyezik.

56. ábra - Függesztett féligfüggesztett és vontatott, V-elrendezésű, tárcsás talajművelő gépek



57. ábra - Vontatott X-elrendezésű, tárcsás talajművelő gép felülnézete


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A könnyebb tárcsás talajművelő eszközök szántott területek elmunkálására is használhatók, megfelelő időjárási viszonyok között még elfogadható magágyat lehet velük készíteni. Száraz talajnál azonban a porosodás veszélye lép fel. 2.3.4.3. Kultivátor jellegű eszközök A kultivátor művelőszerszáma alapvetően lazítóeszköz, tehát a kultivátor jellegű eszközök magágykészítő munkája elsősorban a lazításon alapszik. A művelés mélységnek megfelelően a felszín alá nyúló szerszámok e réteget átlazítják, közben a rögöket felaprítják és a talajt keverik. Magágy készítésekor nagy művelési mélységre nincs szükség, ezért a kultivátorkapák karcsú, vékony kapaszárral rendelkeznek, és a felszín alatt dolgozó lazítószerszám kialakításával, alakjával lehet a talajmunkát befolyásolni. A talajmunka erőteljességét olyan megoldásokkal szokták fokozni, mint a kapaszár rugózó mozgásának a biztosítása. A rugós kapáknál (58. ábra) a kapaszárat magát készítik rugóacélból, így amikor a szerszám a talajba hatol, a változó talajellenállás következtében a rugós kapaszár változó nagyságú kitéréseket végez. A változó erők hatására a késszár lengésbe jön, és e kiegészítő mozgás a rögök fokozott aprítását segíti elő. A fentiekből látható, hogy ezek a művelőeszközök már a félaktív kategóriába tartoznak, mert a munkafolyamat közben olyan mellékmozgás jön létre, amely hasznos összetevője a talajmunkának.

58. ábra - A rugós kapák különböző változatai

A rugózó kapaszárral szerelt kultivátorok önmagukban is jó munkát végeznek, magágykészítéshez azonban kiegészítő műveleteket szoktak kapcsolni az alapgéphez, tehát egyszerre több, kombinált műveletet végeznek. Emiatt a magágykészítő gépeket sok esetben kombinátornak is nevezik. 2.3.4.4. Több műveletet összekapcsolva, egy menetben magágyat készítő gépek Mint az előzőekben már szó volt róla, a kultivátor jellegű eszközök nagyon jó munkát végeznek a magágy előkészítésében. A kultivátorszerszámokkal fellazított talajfelszínt, amely még erősen követi az eke által hagyott barázdákat, rendezni kell, ezért a több műveletet egy időben végző magágykészítő gépek keretére a lazítószerszámok után gyakran rugóerő ellenében működő egyengető- vagy más néven simítólapot (59. ábra) is szerelnek. Feladata, hogy a domborulatok földmennyiségét a mélyedésekbe tolja. A rugóerő beállításával szabályozni lehet a szállított talaj mennyiségét.

59. ábra - Egyengető- vagy simítólap magágykészítő gépen



A kapcsolt műveleteket végző gépeken (60. ábra) a lazítóeszközöket – és ha van ilyen, a simítólapot – a tömörítést végző hengerboronák követik. A hengerboronákból nagyon sok típus ismeretes, de alaptípusként megkülönböztetünk léces és pálcás hengerboronát. A léces kivitelnél a paláston elhelyezkedő és enyhén csigavonal alakban hajlított lécek lehetnek sima vagy csipkés élűek. A pálcás típus lényegében ugyanolyan, mint a léces, csak a tömörítőelemek élükre állított laposvas helyett kör keresztmetszetűek. Ezek készülhetnek acélhuzalból vagy vastagabb átmérőjű csőből.

60. ábra - Több műveletet egy menetben végző magágykészítő gép (kombinátor)

A hengerboronák léces vagy pálcás elemei a forgástengelyre rögzített, csillag alakú támasztórudakra vannak rögzítve és nem képeznek összefüggő felületet. Csak a pálcák vagy lécek mélyednek be a talajba, így a sima hengerekkel szemben nem a felületen gurulnak, hanem egy bizonyos mélységig a felszín alá hatolnak. Ha ez a


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei mélység azonos a vetési mélységgel, a vetés alatti területet tömöríti, ezzel a magból sarjadó növény gyökérének jó fejlődési, kapaszkodási feltételeket teremt. A talaj aprítását, osztályozását a léces hengerek különösen jól végzik, mert amíg a talajban mozognak, aprítják a rögöket. A kilépés pillanatában egy ferde hajítás jön létre, aminek eredményeként az apróbb szemcsék közelebbre, a nagyobbak távolabb repülnek, és az utóbbiak a felszínen maradnak. Ezzel teljesül az a kívánalom is, hogy a közvetlen felszínen nagyobb rögök legyenek, mint a felszín alatt. 2.3.4.5. Magágykészítés félaktív eszközökkel A rögösödésre különösen hajlamos talajok esetén szükséges lehet erőteljesebb talajmunkát végző eszközök alkalmazása is. Az alap talajműveléskor keletkezett nagy méretű rögök a szántáselmunkálás vagy a magágykészítés időszakára nem esnek szét. Ennek sok esetben a száraz időjárás az oka. A rögöket tehát fel kell aprítani, és közben a magágynak szánt réteget is át kell munkálni. Erre célra készült a félaktív, talajhajtású eszközök egy része. 2.3.4.5.1. Ásóborona Az ásóborona (61. ábra) művelőszerszámai kovácsolási eljárással készült, ívelten leélezett szerszámok, amelyeket jobbos és balos kivitelben készítenek. A szerszámokat egy meghatározott osztástávolságra egy tengelyen rögzítik, egymáshoz képest 45°-os szöggel elfordítva. A tengelyeket a haladási irányhoz képest szögben elfordítják, így a szerszámokra ható erő következtében a tengelyek forgásba jönnek. A forgó szerszámok erőteljes aprító-, keverőmunkát végeznek a talajban. Az ásóboronákat szélsőségesen kötött vagy kiszáradásra, rögösödésre hajlamos talajokon használják eredményesen.

61. ábra - Ásóborona-szerszámok és a szerszámok elrendezési vázlatai

2.3.4.5.2. Küllőskapa jellegű eszközök A küllőskapa jellegű eszközök hasonlítanak az ásóboronákhoz, de addig, míg az ásóboronákon az egyenes szerszámok a tengelyen egy bizonyos távolságra elhelyezve adnak egy csillag alakú vetületi képet, a küllőskapaelemek minden tagja egy csillag alakú szerszám. Hegyei a talajba mélyedve forgásra kényszerítik a szerszámokat, és így végeznek elsősorban aprítómunkát. A küllőskapák egyik fajtája (62. ábra) a haladási irányra merőleges tengelyen helyezkedik el, csak az ívelt kialakítás és a talajbahatolás következtében végez munkát. A másik fajtán, az ívelt fogú forgókapán (63. ábra) a küllők valamivel szélesebbek, jobbos és balos változat készül belőlük, amelyek közül az egyiken jobbra, a másikon balra vannak leélezve a küllők. Az elemek szintén tengelyre vannak rögzítve, és jobbos és balos egységekből lehet a gépet teljes munkaszélességben felépíteni. Munkájukra leginkább a saraboló kultivátorkapa és a tárcsás talajművelő eszköz munkájának együttes hatása jellemző. Az utóbb ismertetett elemek nagyon súlyosak és ezért nagyobb munkaszélességű eszközök kialakítására kevéssé alkalmasak, de sorközök művelésére elterjedtebben használják.

62. ábra - Küllőskapaelem



63. ábra - Kételemes ívelt fogú forgókapa

2.3.4.6. Magágykészítés aktív eszközökkel Az aktív talajművelő eszközök használatának az igénye két jellemző esetben szokott előtérbe kerülni. Az egyik eset, amikor a talaj szerkezete olyan, hogy csak nagyon intenzív talajmunkával lehet a megfelelő magágyat elérni, a másik eset pedig az, amikor rövid idő alatt szeretnénk nagyon jól átmunkált vetőágyat előállítani. Az utóbbi eset nagyon sokszor fordul elő a kertészeti kultúrák telepítése kapcsán. Az aktív talajművelő gépek jellegzetessége, hogy a traktor teljesítményleadó tengelyéről kapják a hajtást, tehát a munkájukhoz elsősorban nem a traktor vonóerejét használják, hanem a forgó mozgásból származó teljesítményt. A munkavégző szervek kényszerhajtásúak és túlnyomó részt forgó mozgásúak (pl. talajmaró), de lehetnek lengő mozgást végzők is (pl. lengőborona).


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei 2.3.4.6.1. Talajmaró jellegű elmunkálók A talajmarás mozgásviszonyai alapján dolgozó eszközöket talajmaró jellegű gépeknek nevezzük (ezek a talajmarótól a kiskerti rotációs kapáig terjedhetnek). Egyes változataikat elsősorban nem a szántáselmunkálás, magágykészítés területén használják, de működési elvükben nem térnek el egymástól. A talajmaró jellegű gépek (64. ábra) sajátossága, hogy munkavégző eszközeik vízszintesen forgó tengelyeken helyezkednek el. A szerszámok alakja határozza meg, hogy a gép elsősorban milyen munka elvégzésére alkalmas, mert ha derékszögben hajlított kapa van a tengelyre szerelve (65. ábra, a), a művelési mélységnek megfelelő teljes keresztmetszet átmunkálására számíthatunk, így a sekély művelésű sarabolástól a nagyobb művelési mélységet igénylő szálasanyag-bedolgozásig előnyösen használható; az ívelt kapával szerelt (65. ábra, b) gép nem a teljes keresztmetszetet műveli át, ezért inkább a nagy mélységű művelésre, főként szálas anyag és zöldtrágya bemunkálására ajánlható; az egyenes eszközökkel (65. ábra, c) – leginkább boronafogakra hasonlító szerszámokkal – szerelt gép kifejezetten a finom magágy készítésére alkalmas.

64. ábra - Talajmaró

65. ábra - Vízszintes tengelyű aktív talajművelő gép szerszámválasztéka



A talajmaró jellegű eszközökkel kapcsolatban felmerül a porosítás veszélye, azaz olyan mértékű aprítás lesz a munkájuk eredménye, hogy a szemcseméret már a por kategóriájába tartozik. Természetesen ez a jelenség a rosszul megválasztott művelési paraméterek esetén következhet be, mert a vízszintes tengelyű, aktív talajművelő eszközök munkája akkor a legjobb, ha a gép haladási sebességénél a művelőszerszám legkülső pontjának kerületi sebessége ötször nagyobb, azaz Vk/Vh = 5. Ha ez az arány ötnél lényegesen nagyobb, a gép rosszul műveli át a teljes keresztmetszetet, ha pedig lényegesen kisebb, a porosítás szintjéig aprítja fel a kivágott talajszeletet. 2.3.4.6.2. Függőleges tengelyű forgóboronák A függőleges tengelyű művelőeszközzel rendelkező gépek (66. ábra) szintén kényszerhajtásúak, itt azonban függőleges tengely körül forognak a szerszámok. A hajtásláncolatot úgy alakították ki, hogy a traktor-TLT-ről érkező forgó mozgást fogaskerekek közvetítik a függőleges tengelyekhez, amelyre a célszerűen kialakított szerszámok vannak felszerelve (67. ábra). A szerszámok talajba nyúló részei a haladó és a forgó mozgás együttes hatására hurkolt ciklois pályát írnak le a talaj felszínével egybeeső síkban. E mozgás jelentős keverő hatás mellett aprítómunkát is eredményez.

66. ábra - Hajtott függőleges tengelyű forgóborona



67. ábra - A függőleges tengelyű borona tengelye és a szerszám felerősítése

2.3.4.6.3. Lengő fogasléces elmunkáló A lengő fogasléces elmunkáló vagy más néven szinuszborona a kényszerhajtású eszközök közé tartozik, mert traktorról kapja a hajtást. Ezt egy speciális mechanizmus segítségével egyenes vonalú, de változó irányú mozgássá alakítja át. Ennek köszönhetően a két, munkaszélességnek megfelelő hosszúságú, lécre rögzített boronafogakhoz hasonló művelőelem lengő mozgást végez. A gép kiegyensúlyozott járása érdekében a két, művelő elemeket hordozó léc ellentétes irányban mozog. A boronafoghoz hasonlító elemek haladás közben a talajban szinuszvonalszerű pályát írnak le. A gép munkájának jellege hasonlít a függőleges tengelyű forgóboronák munkájához.

2.3.5. A magágy tömörítése A tömörítés eszközei a felülettömörítő és mélytömörítő hengerek. 2.3.5.1. 2.3.5.1.1. Felülettömörítő hengerek A felülettömörítő hengerek legegyszerűbb fajtája a sima henger (68. ábra, a), amelyik tömegének megfelelő súlyerővel megnyomja a laza szerkezetű réteget. Ennek hatására a felső réteg tömörödik és a felületen található rögök összetörnek.

68. ábra - Felülettömörítő hengerek 74 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


A sima hengereket általában lemezből készítik, és ennek következtében a tömegük viszonylag kicsi. Ha erőteljesebb tömörítésre van igény, belsejüket ki lehet tölteni valamilyen nagyobb sűrűségű anyaggal, pl. vízzel vagy homokkal. Általában kimondható, hogy a henger tömegének növekedésével a tömörítési mélység is növekszik. Olyan talajokon, ahol a nagy rögök keletkezése és kiszáradásának veszélye fokozottabb mértékben jelentkezik, profilos hengereket szoktak használni, mert a jelentős tömörítés mellett ezek rögaprító hatása sokkal jobb, mint a sima hengereké. A profilos hengerek általában öntöttvasból készülnek, ezért tömegük önmagában is nagy. A profilos hengerek legelterjedtebb képviselője a gyűrűshenger (68. ábra, b), e típus fő sajátossága, hogy a hengergyűrűk két fél, kúpos elemből állnak, és összefordítva egy élet képeznek. Több ilyen összefordított elem alkot egy hengertagot. A gyűrűshengerek előnyös tulajdonsága, hogy a talajbanyomódás kezdetén minden eleme egy élen fekszik fel, és a súlyerő csak itt hat, tehát e vonalon nagyon nagy deformációs munkát tudnak végezni a talajban. Ha éppen egy ilyen él gurul rá egy nagyobb méretű rögre, azt biztosan szétroncsolja. Hasonló elv alapján dolgozik a többi profilos henger is. Ismeretesek olyan változatok is, amelyeknek egyes tagjai (68. ábra, c) tengelyirányban is képesek elmozdulni vagy minden elem külön csapágyazott, s így az elemek (68. ábra, d) önálló forgásra képesek. Ezzel sikerül elkerülni a tapadós, nagy nedvességtartalmú talaj feltapadását a tagok közé. 2.3.5.1.2. Mélytömörítő hengerek A mélytömörítő hengerek (69. ábra) az előzőekben megismert profilos hengerekhez hasonlóak. Általában öntöttvasból készülnek, tehát nagy a tömegük, a talajba hatoló részük él kiképzésű, de átmérőjük az előzőeknek két-háromszorosa. A hengerek minden eleme egy-egy élfelületen fekszik fel, és e felületre koncentrálódik nagy súlyerejük. Ennek hatására nagyobb mélységbe hatolnak a talajba, ezért mélytömörítésre alkalmasak. Ugyanakkor a külső gyűrűket az agyhoz rögzítő, általában ívelten hajló küllők a talajban mozogva jelentős aprító- és keverőmunkát végeznek.

69. ábra - Mélytömörítő hengerek

A mélytömörítő hengereket gyakran kapcsolják közvetlenül ekékhez, ha szántáselmunkálást is szeretnének a szántással egy időben végezni, mert a mélytömörítő hengerek az átfordított barázdaszeleteket felaprítják, a nagyméretű rögök közötti üregeket, légzsákokat megszüntetik. Ezt a megoldást általában akkor szokták 75 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei alkalmazni, amikor nincs idő arra, hogy a szántás utáni szokásos, természetes ülepedéshez szükséges időt kivárják. Mélytömörítő hengereket szoktak használni a vetési mélységben szükséges tömör réteg elkészítéséhez is.

2.3.6. A sorközművelés A termesztett növények fejlődése közben, velük párhuzamosan a gyomok is fejlődnek. Ezek eltávolításának, valamint a talaj kedvező vízháztartása, biológiai egyensúlya érdekében a sorok közének művelésére is szükség van. A fenti tevékenység akkor volna a legeredményesebb, ha a tövek között, azaz a tőtávolságnak megfelelő közöket is művelni tudnánk. Sajnos ez a jelenlegi korszerű technikai megoldások mellett is nehézkes és főként költséges feladat lenne. Ezért a gépgyártók inkább arra törekszenek, hogy csökkentsék a biztonsági sávot. Olyan gépeket alakítanak ki, amelyekkel a lehető legjobban meg lehet közelíteni a növényt a sorközök oldaláról – a tövek megsértése vagy esetleges kivágása nélkül. A sorközművelő eszközökkel szemben a követelmény – mint már a fentiekből is érzékelhető – a pontos sorontartás lehetősége, a sekély és pontosan beállítható művelési mélység, valamint a művelőszerszámok olyan elhelyezése, hogy az eltömődés veszélye a legkisebb legyen. Számolni kell ugyanis az erősebben megnőtt és kivágott gyomok művelőeszközökön való fennakadásával. 2.3.6.1. Sorközművelés kultivátorokkal A magágykészítés kapcsán a kultivátor jellegű eszközök munkájáról már volt szó, és ott elsősorban az eszközök lazító-, aprítómunkáját emeltük ki. Ha a merev kultivátorszárakon lévő szerszámokat kicseréljük sarabolómunkát végző eszközökre, a felszín alatt sekélyen haladva azok talajmunkája minimális lesz, de az útjukba eső gyomok gyökereit elmetszik. Ezzel sekély talajművelést és jelentős gyomirtó tevékenységet végzünk. A talajművelés kíméletességét azért kell hangsúlyozni, mert a viszonylag zsenge kultúrnövényekben az intenzíven mozgó, nagymennyiségű talaj jelentős károkat okozhat. Az előzőekben leírt művelet sajátosságából eredően a sorközművelő gépek kialakításakor arra törekednek, hogy a művelőtagok mélységhatárolását tagonként oldják meg, mert így valósítható meg legjobban a talajfelszín követése (kopírozása). 2.3.6.1.1. A sorközművelő kultivátorok felépítése A sorközművelő kultivátorok a traktorokhoz a hárompontfüggesztő berendezésen keresztül kapcsolódnak, tehát általában függesztett gépek vagy ha az erőgépünk eszközhordozó, a has alatti térben, a traktor gerendelyére mereven szerelt keresztgerendán helyezkednek el a függesztett gépeknél használatos művelőtagok (lásd a 70. ábrán). A függesztett kultivátorok felépítésének jellemzője, hogy a függesztőberendezés egy merev keresztgerendához csatlakozik, amelyen a művelőtagok és a keretszerkezet durva mélységhatárolását biztosító berendezés található; – a mélységhatárolást általában a keret két oldalán elhelyezkedő, függőleges irányban állítható támasztókerekekkel oldják meg. • A sarabolóeszközökkel felszerelt kultivátortagok A gép keretére felcsavarozott tartószerkezetre (70. ábra, 1) – amely a sortávolság állításakor elmozdítható – felszerelt két „párhuzamvezeték” (2) rögzíti a sarabolószerszámokat tartó befogóegységet (3). A befogóegységhez kapcsolódik a tagonkénti mélységhatároló kerék (4). A befogóegységbe rögzíthetők – a szükséges művelési mélységnek megfelelően – a sarabolókapák (5). A sorközművelő kultivátorok szokásos művelőeszközei:

70. ábra - Sorközművelő kultivátortag



A sorközművelő kultivátorok szerszámkészlete (71. ábra) lényegében két alapszerszámból, a lúdtalpkapából (1) és a szárnyas sarabolóból (2) áll. Ezt egészítik ki a telepített kultúrnövények védelmét szolgáló kiegészítő egységek, mint például a védőtárcsa (3).

71. ábra - Sorközművelő kultivátorok szerszámkészlete és fő elrendezési lehetőségük

A lúdtalpkapák Ezek a kapák a lúdtalphoz hasonló alakúak, csúccsal előrehaladva a vágóél a gyomok gyökereit elmetszi. Mivel a vágóélhez képest a kapa hátsó éle magasabban van, a talajt megemeli, ezzel aprítja. A még felszín alatt maradt gyökér részei hatására kifordulnak a felszínre. A lúdtalpkapák hátrányos tulajdonsága, hogy működésük közben a talajt oldalirányban szállítják. A kultivátorozás alapkövetelménye, hogy a lehető legjobban közelítsük meg a termesztett növényt, tehát a biztonsági sáv kicsi legyen. A lúdtalpkapa fenti tulajdonsága, az oldalirányú talajszállítás miatt – különösen nagyobb rögök keletkezése esetén – a zsenge növényekben jelentős kárt tehet.


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A szárnyas sarabolók A szárnyas saraboló egy vízszintes és egy függőleges síkba közel derékszögben hajlított részből áll, amely egy anyagból készül. A vízszintes részen van a vágóél, amely kissé hátrahajlik, hogy haladáskor metszés jöjjön létre. Így a vontatási ellenállása is kisebb, valamint a gyökerek elvágása is tökéletesebb. A szárnyas sarabolók – a vágóélük hátrahajlása miatt – szintén szállítják oldalirányban a talajt. E szerszámokból azonban jobbos és balos kivitelűeket gyártanak, így mindig lehet úgy szerelni azokat, hogy a függőleges élek a növényhez közelebb kerüljenek, így a vízszintes él elszállítja a talajt a növény közeléből. A védőtárcsák Az előzőekben már ismertetett talajszállítási problémák különösen a helyrevetett kultúrák esetében okoznak jelentős problémát, mert a vetés utáni természetes vagy mesterséges csapadék és a kiszáradás a talajfelszínen erőteljes cserepesedést okoz. A talajcserép oldalirányú kimozdulása nagyon nagy károkat tehet a zsenge növényben, ezért a növény védelme érdekében a közelében járó szerszám és a növény közé egy enyhén domborított védőtárcsát szoktak elhelyezni. A védőtárcsa forogni kezd, amikor az élével a talajba hatol, és egyben megvédi a növényt a túloldalán haladó sarabolószerszám károsító hatásától. A művelőszerszámok szerelési változatai A sorközművelő kultivátorokhoz a különböző sortávolságokra változatos eszközválasztékot kínálnak a gyártók. Lúdtalpkapából és szárnyas sarabolóból is különböző méretek léteznek, célszerű elrendezéssel szinte minden igényt ki lehet elégíteni. A hagyományosan leginkább elterjedt változat az, amikor a szomszédos növénysorok mentén jobbos és balos sarabolószerszámok vannak felszerelve, a két szárnyas saraboló között pedig lúdtalpkapa dolgozik. A védőtárcsák igény szerint szerelhetők fel. 2.3.6.2. Sorközművelés aktív eszközökkel A sorközművelés kritikus pontja, hogy passzív eszközökkel a műveletet időben el tudjuk-e végezni. Ha a csapadékos időjárás vagy munkacsúcsok, a munkák torlódása miatt a sorköz művelése megkésik, a gyomok annyira megnőhetnek, hogy passzív eszközzel nem tudunk eredményes munkát végezni. Ilyenkor kerülnek előtérbe az aktív eszközök: a kényszerhajtású, talajmaró jellegű sorközművelő elemek a magasra nőtt gyomokat is felaprítják és a talajfelszínt is fellazítják. Az aktív sorközművelő egységekkel szerelt gépek művelőtagjai hajtásukat a traktor teljesítményleadó tengelyéről, kardántengelyen keresztül kapják. A rotációs sorközművelő eszközök igen hatékony munkát végeznek, de hátrányuk, hogy a művelőtagok (72. ábra) művelési szélességét nem lehet állítani. Tehát vagy a szokásos telepítési sortávolságnak megfelelő szélességű gépet kell beszerezni, vagy a rendelkezésre álló sorközművelő eszköznek megfelelő sortávolságra kell a kultúrát telepíteni.

72. ábra - Rotációs sorközművelő tag állandó művelési szélességgel



Az aktív (rotációs) eszközökkel végzett sorközműveléskor arra is vigyázni kell, hogy a műveletet ne túlzottan későn végezzük el, mert ha a gyomnövények magérése már megkezdődött, újravetjük azokat. Az aprítás révén újra dugványozhatjuk azokat, amelyek szár- vagy tőosztással szaporodnak. 2.3.6.2.1. Sorközművelés gyomkefével A forgó mozgást végző (rotációs) művelőeszközök erőteljes talajmunkát végeznek, és e tulajdonságuk következtében a gyomok határozott irtása mellett helyenként a zsenge és gyengén fejlett kultúrnövényekben is kárt tehetnek. A gyomkefe típusú eszközöknek – amelyek szintén forgó mozgást végző eszközök – elsősorban a helyrevetett és frissen palántázott szántóföldi kultúrák vegyszer nélküli vagy vegyszerszegény termesztésében van jelentősége azáltal, hogy a kultúrnövény fejlődésének kezdeti, kritikus időszakában részben vagy teljesen megoldhatja a gyomirtást. A gyomkefe – szemben a korábban említett mechanikus eszközökkel – alkalmas akár a frissen kikelt, 2–3 cm-es fejlődési fázisban lévő kultúra sorközművelésére is, mert a növények a művelés során egy „alagúttal” vannak védve (73. ábra). A művelőelemek vízszintes tengelyen elhelyezkedő, tárcsák közé fogott, pászmába kötött műanyag szálak, (egyes megoldásoknál acélszál pászmákkal kiegészítve, váltakozó sorrendben), amelyek a forgás következtében a talajjal találkozva hátrahajolnak, majd az akkumulált energia felszabadulásakor a hátracsapódásuk közben a már kikelt gyomnövényeket lesöprik, letépik a felszínről. Ha a forgórész acélszálakkal vegyesen van szerelve, akkor a kefe a talaj felső rétegébe is behatol, s így a felület roncsolása közben a gyomok gyökérzetét is károsítja. A tér, amelyben a művelet folyik, elölről nyitott, hátsó része pedig egy rugalmas függönnyel le van zárva. A hátradobott talajrészecskéket a függöny lefékezi, ezzel további aprózódásuk és a felszálló por mennyisége csökken. 79 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


73. ábra - Sorközművelés gyomkefével

2.3.6.2.2. Termikus gyomirtás A termikus gyomirtás szintén a vegyszerhasználat csökkentésének érdekében nyer egyre nagyobb teret. Az eljárás lényege, hogy egy lehatárolt térben magas hőmérsékletet hoznak létre, a magas hőmérsékletű térbe bekerült gyomok tartós károsodást szenvednek és elpusztulnak. Ennek oka, hogy a 60–80 °C-ra melegedő növényben a sejtfolyadék kitágul, átszakítja a sejtfalat, fehérjekicsapódás jön létre, amely a növény részleges vagy teljes elhalásához vezet. Ez a kezelés visszafordíthatatlan károsodást okoz, és egy-két nap elteltével a gyomnövény föld feletti része száradásnak indul. A szükséges hőmérsékletet legegyszerűbben lángfúvó égőfejekkel lehet előállítani, amelyeket gáztároló palackokból nyert gázzal táplálnak. Az üzemeltető traktorhoz csatlakoztatott termikus gyomirtó egy keretszerkezettel rendelkezik, amelynek magassága a talajhoz képest mélységállító kerékkel szabályozható (74. ábra). E kereten helyezkednek el a lángfogó lemezek (burkolatok), amelyek a kultúrnövényt védik a hőhatástól. A határolt téren belül találhatók a talaj felé irányított lángszóró fúvókák. Általában a termikus gyomirtó gép keretére rögzítik a gázpalackokat, valamint a láng begyújtásához és szabályozásához szükséges berendezéseket és műszereket.

74. ábra - Termikus gyomirtás elrendezési vázlata

A termikus gyomirtás hatékonysága függ a gyomnövények fajtára jellemző hőérzékenységétől és a növény fejletségi fokától, mert a zsengébb növényekre erőteljesebben hat a termikus kezelés. 2.3.6.2.3. Gyomszabályozás gyomfésűvel A gyomfésűk működési elve a félaktív talajművelő eszközöknél leírtakra épül. A gyomritkítás, gyomszabályozás e művelőeszközökkel akkor hatásos, ha a kultúrnövény és a gyomok között fejlődési különbség van, azaz a később kikelt gyomokat kell irtani, illetve ritkítani. Működési elvükre jellemző, hogy a viszonylag vékony rugózó pálcák talajba hatolásakor – a változó terhelés következtében (lásd a rugós kapákat) – fellépő rezgő mozgást használják fel a gyomok irtására. A gyomfésűk használhatók sorközök művelésére is, de elsősorban – kis szerkezeti tömegük és a szerszámoknak az egyenetlen felszínt jól követő tulajdonságai következtében – a nagy felületek művelésére alkalmas, széles eszközök terjednek.


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei Az ismert gépek szerkezeti felépítése hasonló, mert a rugózó művelőpálcákat – megfelelő osztásban és több sorban – tagokba szerelik össze (75. ábra), és ezeket többirányú elmozdulásra alkalmas módon kapcsolják a traktorhoz, hárompont-függesztésű keretszerkezet közbeiktatásával. A keretre erősített kerekekkel lehet a pálcák művelési mélységét beállítani.

75. ábra - A pálcák elrendezése egy gyomfésűtagon

A beállítást úgy kell elvégezni, hogy a pálcák csak sekélyen hatoljanak a talajba. Így talajmunkájuk kicsi lesz, de az útjukba kerülő zsenge gyomokat a talajból kifordítják, gyökerüket megsértik, sőt a felszín feletti lombkezdeményeket, hajtásokat is károsítják, ennek eredményeként a gyomok kipusztulnak. 2.3.6.3. Sorközművelő eszközök soronvezetése, kormányzása Az előzőekben már említettük, hogy a sorközműveléskor fontos követelmény a művelt sorok mellett a legkisebb biztonsági sáv elérése, mert ezzel lehet a művelet hatékonyságát növelni. Ha meggondoljuk, hogy egy több hektáros területen több kilométer utat kellene megtenni néhány centiméteres oldalirányú kitérés nélkül, már nem is látszik olyan egyszerű feladatnak. A gyakorlatban a függesztett gépek soronvezetésére két jellegzetes megoldás született. Az egyik esetben a traktor vezetőjére van bízva, hogy a traktor kormánymozdulataival helyesbítse, módosítsa a megközelítés mértékét. A másik esetben a sorközművelő gépre kormányzóberendezést szerelnek, és ennek kezelésére egy személyt ültetnek fel a gépre, aki a traktor mozgását követő gép kitéréseit helyesbíti. A nem kormányzott gépek esetében a traktorfüggesztő berendezés alsó függesztőkarjainak oldalirányú kitérését korlátozni, azaz rögzíteni kell a haladási irányban összetartó állapotában. Kormányzást igénylő gép esetén az alsó függesztőkarokat úgy kell beállítani, hogy a karok párhuzamosan álljanak és rögzítetlen állapotban oldalirányú kitérésre alkalmasak legyenek. Ezért a kormányozható sorközművelő gépeken az alsó függesztési pontok a szokásosnál közelebb vannak egymáshoz vagy állíthatók.


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A sorközművelő gép oldalirányú kitérítését (76. ábra), kormányzását általában a talajhoz jól tapadó vagy besüllyedő, taréjos kerékkel szokták megoldani.

76. ábra - Kormányozható sorközművelő kultivátor

2.3.7. A tarlóművelés A tarlón szükséges talajműveletek a periodikusan jelentkező termelési folyamat befejező munkájának is tekinthetők, mert ez a műveletsor a betakarítás utáni, de az alapvető talajművelés előtti időszakra esik. A termőterületünk befejezte a termelést, a learatott takarónövény eltávolítása miatt a felszín védtelenné vált és erőteljesen száradni kezd vagy a gyomok indulnak fejlődésnek a konkurencia és a takarónövény hiánya következtében. Tehát sürgősen tenni kell valamit, amivel megalapozhatjuk a másodvetemények telepítését vagy talajunk biológiai életét előkészítjük az őszi alap talajműveléshez. A tarló egyik jellegzetessége, hogy a betakarítás után a felületen nagyobb mennyiségű szalma, szármaradvány, szálas anyag található, amit a talajba be kell keverni a talajfelszín művelése közben. Így a tarlóműveléskor csak olyan talajművelő eszközök jöhetnek szóba, amelyek ennek a feladatnak is megfelelnek. 2.3.7.1. Tarlóművelés tárcsás talajművelő eszközökkel, ásóboronával A magágykészítés kapcsán már megismerkedtünk a tárcsás talajművelő eszközök működési elvével és talajmunkájuk jellegzetességével. Munkájuk jellegzetessége a határozott aprítás és keverés. Ezek kifejezetten előnyösek tarlóműveléskor, amikor egy viszonylag vékony réteg intenzív átmunkálása mellett a felületen található szálas anyagot kell e rétegbe bekeverni. A tárcsás talajművelő eszköz könnyű talajba hatolása érdekében egy függőleges irányú erőre is szükség van, amely a gép tömegéből adódik. Tarlóművelésre száraz és kemény talajfelszín esetén a nagyobb tömegű gépeket 82 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei használják. A szántáselmunkálásnál használatos, könnyű tárcsákon kívül középnehéz és nehéz tárcsákat ismerünk, ezeket a gépeket az egy tárcsalevélre eső súlyerő nagysága alapján szokták osztályozni. A Magágykészítés félaktív eszközökkel című részben már beszéltünk az ásóboronáról, amelyet tüzetesebben megvizsgálva megállapítható, hogy működési elve teljes egészében megegyezik a tárcsás eszközökével. A különbség – egy kissé leegyszerűsítve – anynyi, mintha a tárcsalevelekből egy-egy szegmens ki volna vágva. Éppen ez a jellegzetesség teszi hasznossá a tarlóművelésnél. Ha a talajfelszínt nem kell túlságosan aprítani, de szálas anyag, szalma bekeverése szükséges, az ásóborona hasznos eszköz lehet. 2.3.7.2. Tarlóművelés lazító jellegű eszközökkel Tarlóművelésre az erősebb felépítésű középmély lazítók jöhetnek szóba, mert e művelet teljesítményigénye nagy. Az alapvető talajművelés című részben már tárgyaltuk a középmély lazítók munkáját, és itt csak arra kell felhívni a figyelmet, hogy tarlóműveléskor a művelési mélység jóval kisebb, tehát a teljes átlazításhoz a kések osztástávolságát csökkenteni kell. Másik lehetőség, hogy a lazítószárra olyan lazítószerszámot (47. ábra) szerelünk fel, amelyiknek nagyobb a munkaszélessége (pl. lúdtalp alakú szerszámot). Az osztástávolság csökkentésének hátránya a lazítószárak viszonylagos közelségéből adódó eltömődés lehetősége. Ez annál is inkább előfordulhat, mivel jelentős mennyiségű szármaradvány található a felszínen. A gépfejlesztés ezért inkább a szélesebben dolgozó lazítószerszámok irányába mutat. A szárnyas lazító ugyanúgy a lazítószárra szerelt szerszám, mint a középmély lazító, de az egyszerre megmozdított talajszelet szélessége nagyobb. Szárnyas része a kivágott szeletet jobbra és balra át is fordítja, így a lazítás és forgatás mellett a szármaradványokat is jól bekeveri. E gépek oldalirányban erőteljesebben szállítják a talajt, ezért szinte mindig alkalmaznak rögrendezőket, amelyek a felületi egyenetlenségeket eligazítják. 2.3.7.3. Tarlóművelés több művelet összekapcsolásával Nehézkultivátorokkal, középmély lazítókkal vagy szárnyas lazítókkal végzett műveletek után részben a felületi egyenetlenségek, részben a keletkezett rögök miatt egyengetésre és elmunkálásra van szükség. Különösen akkor van ez így, ha rövid időn belül másodveteményt szeretnénk telepíteni. Hasznos az elmunkálás akkor is, ha az alapvető talajművelés előtti talajélet beindítása a célunk. A kombinált műveleteket végző gépeken általában megtalálhatók a rögrendezők és a felületi aprítást, a tömörítést, mélytömörítést végző hengerboronák (77. ábra).

77. ábra - Tarlóművelésnél hengerboronával

használatos

lazítóeszközök

rögrendezővel

és

A rögrendezők lehetnek tárcsás jellegű eszközök, amelyek a szárnyas lazítók oldalirányú talajszállítását egyenlítik ki. Alkalmasak rögrendezésre a megfelelő alakúra hajlított, esetleg oldalirányú kitérésre is képes, laposacélból készült rögterelők, amelyek jobbra-balra mozogva a felületet elrendezik.


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A hengerboronákról a Szántáselmunkálás című fejezetben már szóltunk. A tarlóművelésnél használatos hengerborona-elemek sok esetben erősebbek, robusztusabbak, a mert itt az igénybevétel is nagyobb. Meg kell említeni azokat az eszközkapcsolatokat, amelyeknél az egyik művelőegység aktív eszköz. Ezekkel az eszközkombinációkkal egy menetben kedvezőtlenebb időjárási viszonyok és talajállapot mellett is lehet magágyat készíteni. Példaként egy szárnyas lazító, egy kényszerhajtású függőleges tengelyű forgóborona és egy profilos mélytömörítő henger összekapcsolásából származó gépet mutatunk be (78. ábra).

78. ábra - Tarlóművelés lazítóval és aktív elmunkálóval

2.3.8. Különleges eszközök A különleges eszközök közé soroljuk azokat a talajművelő gépeket, amelyek szorosan csak egy technológiai folyamathoz kapcsolódnak. 2.3.8.1. 2.3.8.1.1. Töltögető- és bakhátkészítő gépek A töltögető- és bakhátkészítő gépek közel azonos műveletet végeznek, és a termesztendő növény határozza meg a használatukat. Munkájukra az a jellemző, hogy a talajfelszínt erőteljesen felaprítják és a viszonylag kis méretű rögöket egy sávba, bakhátba terelik. Ilyenkor egy bakháttal együtt egy barázda is keletkezik (79. ábra). A későbbiek folyamán, ha az a bakhátban elhelyezkedő növény fejlődéséhez, illetve terméskialakulásához szükséges, a töltögetés műveletét többször meg lehet ismételni. Némely kultúra telepítése, fejlődése során tömörebb bakhátat igényel, ilyenkor profiljának megfelelő alakú simítólemezt húznak a bakhátkészítéssel egy menetben végig a felületen.

79. ábra - Bakhátkészítés aktív rögaprítóval és tárcsás barázdahúzóval



A bakhátat egyszerűbb gépi berendezésekkel is el lehet készíteni több lépésben, de ilyenkor magágy minőségű talajfelszínen kell kezdeni a töltögetőfejekkel vagy egyéb bakhátkészítő berendezéssel a munkát. 2.3.8.1.2. Ágyáskészítő gépek Az ágyásos termesztési rendszerek kialakulását két sajátosság indokolta. Az egyik a talajban fellelhető víz mennyisége, a másik pedig a mechanikus sorközművelésnek a szokásosnál pontosabb megvalósíthatósága. Az ágyásos művelési módnál az ágyások kialakítása és alakja rokon a bakhátas műveléssel. Annyi csak a különbség, hogy a két barázda között kiemelten elhelyezkedő ágyástető szélesebb (80. ábra) és így több sor is termeszthető rajra. A kialakított profil következtében a talaj az ágyás teljes keresztmetszetében könnyebben felmelegszik, így korábbi termesztés valósítható meg, de ezzel együtt jár a gyorsabb kiszáradás is, ezért az öntözés itt alapvető követelmény. Ha megfelelően tereprendezett a terület, ez a barázdák felhasználásával könnyedén megoldható ún. barázdás öntözés formájában.

80. ábra - A talajfelszín alakja ágyásos műveléskor

A hideg, nyirkos talajokon – főleg a tőlünk jóval északabbra fekvő országokban – előszeretettel használják ezt a művelési módot, mert az ágyás gyorsabban felmelegedik, a felesleges talajvizet pedig a barázdák segítségével el lehet vezetni. Az ágyástetőn elhelyezkedő növények sorközművelésekor a biztonsági sávot jelentős mértékben lehet csökkenteni, mert az ágyások közötti barázdákat vagy azok oldalfalát soronvezetésre lehet felhasználni. Ennek előfeltétele, hogy a vetőgép vagy palántázó soronvezetése is ugyanarról a bázisról történjen.

3. A vetőmag-feldolgozás gépei 3.1. A vetőmag-feldolgozás célja 85 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A vetőmag-feldolgozáson mindazon műveletek összességét értjük, amelyek segítségével a betakarított termésből egyöntetű, azonos biológiai értékű – így meghatározott csírázási és tisztasági fokú, adott nedvességtartalmú, ezermagtömegű és egészségi állapotú – vetőmaghalmazt állítunk elő. A vetőmag-feldolgozást a vetőmag-előállítás egyik legfontosabb részének kell tekinteni, ugyanis a betakarított szemtermés még nem alkalmas közvetlenül vetőmagnak. A megtermelt tisztítatlan vetőmag mint „nyersáru” tartalmazhat gyommagvakat, fajtaidegen kultúrmagvakat, fajtaazonos sérült, törött, fejletlen szemeket, valamint szerves és ásványi eredetű szennyeződéseket. A vetőmag-feldolgozásnál kétségtelenül a legfontosabb művelet a tisztítás, amikor is a betakarított nyersáruból idegen anyagoktól mentes, egyöntetű, egészséges maghalmazt állítunk elő. Ugyanakkor a vetőmag-feldolgozás fogalmába beletartozik minden egyéb olyan művelet is, ami a vetőmag értékét növeli. Ilyenek: mintázás, minősítés, összevonás, keverés, csávázás, különleges magkezelési eljárások, csomagolás, fémzárolás stb. Jelen alfejezetben a magtisztítással és csávázással, illetve ezen műveletekben felhasznált gépek szerkezeti kialakításával és működésével foglalkozunk.

3.2. A magtisztítás, -osztályozás alapeljárásai A tisztítás tulajdonképpen az idegen anyagok eltávolítását jelenti a nyersáruból. A tisztított áru szélesség– vastagság szerinti szétválasztását osztályozásnak, a szélesség–vastagság–hosszúság szerinti szétválasztását kalibrálásnak nevezik. A magtisztítási-osztályozási feladatot egy maghalmaznál rendszerint több lépcsőben végzik el. A lépcsők közvetlenül követhetik egymást, de időben el is válhatnak. Így beszélhetünk elő-, utó-, finom- és utántisztításról. A magkeverék alkotóelemeinek szétválasztási lehetősége elsősorban azok fizikai tulajdonságainak eltéréséből adódik. A szétválaszthatóság szempontjából fontosabb fizikai tulajdonságok a következők: méret, gördülékenység, sűrűség, áramlási (aerodinamikai) tulajdonság, felületi minőség (érdesség, tapadóképesség), rugalmasság, szín. További szétválasztási lehetőség adódik az alkotóelemek elektromos tulajdonságbeli (pl. elektrosztatikai tulajdonság), akusztikai tulajdonságbeli, fényelnyelő és röntgensugár-elnyelő tulajdonságbeli eltéréséből. Az egyes tételek tisztítása lehet: egymenetes, amikor egy összetett magtisztítóval méret és aerodinamikai tulajdonságok alapján (szelelőrosta) elérhető a kívánt minőség; kétmenetes, amikor is az előzőn kívül még egy műveletre van szükség, pl. hosszúság alapján (triőr), sűrűség alapján (szeparátor), felületi minőség alapján (mágneses magtisztító) stb. történő szétválasztás; összetett: ebben az esetben az egymenetes eljárás alapgépére több menetben is szükség lehet, valamint egy vagy több speciális művelettel, illetve tisztítógéppel kell a tökéletes elválasztást elvégezni. A nagyobb vetőmagüzemekben az adott tétel tisztítási technológiájának meghatározása laboratóriumi kisgépeken történik. Itt eldöntik, hogy milyen géptípusokon, milyen paraméterekkel (rostaméretek és -típusok, légsebesség stb.) és milyen segédanyagok (vaspor, víz, olaj) felhasználásával történjen a nyersáru tisztítása.


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei Itt kívánjuk megjegyezni, hogy a betakarított szemtermés előtisztítására minden esetben sor kerül, legtöbbször a vetőmagüzembe való beszállítás előtt vagy közvetlenül a beérkezéskor. Ugyanis ezzel jelentős mennyiségű idegen anyag távolítható el, így növelhető a szárítási és tárolási kapacitás, másrészt a további tisztítási műveleteknél jobb lesz az utótisztító gépek kapacitáskihasználása és munkaminősége.

3.3. A magtisztító, -osztályozó gépek kialakítása, működése 3.3.1. Légáramos magtisztítók Légárammal az áramlási (aerodinamikai) tulajdonság alapján választható szét a magkeverék alkotóira. Az elválaszthatóság feltétele az alkotók lebegtetési sebességének különbözősége, amelyet elsősorban a sűrűség és az alak határoz meg. Magtisztításra ferde (határesetben vízszintes) és függőleges légáramot használnak. Az utóbbi nyomó és szívó rendszerű lehet (81. ábra). A ferde légáramot (a) rostával kombinálva a régebbi, ún. magtári szelelőknél, valamint a cséplő- és arató-cséplő gépek tisztítószerkezeténél használták. A függőleges légáramú széltisztítást is általában rostával összeépítve alkalmazzák, de vannak önálló széltisztító berendezések is. A nyomó (b) és szívó (c) légáramú rendszernél is függőleges szélcsatorna van, amelyben rostán szétterítve lebegtetik az anyagot. A kritikus szélsebesség mellett az ép szemek éppen lebegni kezdenek, a könnyű szennyeződések, léha szemek pedig a légárammal távoznak.

81. ábra - A széltisztítás alapváltozatai

A szívó légárammal működő, tisztán aerodinamikai tulajdonság alapján való szétválasztást végző ún. légáramos tisztítókat előtisztítóként alkalmazzák, elsősorban gabonaféléknél. A levegősebességet a ventilátor fojtásával úgy kell beszabályozni, hogy az ép szemek közepes lebegtetési sebességének 90%-a körül alakuljon. A tisztítógép működését a 82. ábra szemlélteti. A tisztítandó termény 45°-ban, surrantással (1) érkezik a berendezés lebegtetőkamrájába, vagyis a munkatérbe (2). Itt egy lapátos forgórész (esetleg terítőkúp) (3) található, amelyet a légáram működtet, és feladata a maghalmaz függönyszerű szétterítése. A kiválasztott könnyű szennyező frakció a szívóventilátoron (4) áthaladva leválasztóciklonba gyűlik össze.

82. ábra - Légáramos előtisztító működési elve


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei Néhány légáramos magtisztító gép főbb jellemzőit a 4. táblázat tartalmazza.

4. táblázat - A légáramos magtisztítók főbb jellemzői

Típus

Gyártó

Ventilátor Teljesítmény légszállítása t/h m3/h

Beépített villamos telj., kW

ETI–20

AGRIKON SKM

20

4000

3,0

ETI–40

AGRIKON SKM

40

6000

5,5

ETI–60

AGRIKON SKM

60

6000

5,5

KF–12

KONGSKILD 12 E

*

0,74

KF–20

KONGSKILD 20 E

*

0,74

KF–40

KONGSKILD 40 E

*

1,50

*nincs adat

3.3.2. Szelelőrosták A szelelőrosták legáltalánosabban használt magtisztító-osztályozó gépcsoportot jelentik. Tisztító-osztályozó munkájukat a magok mérete (szélesség és vastagság), valamint az aerodinamikai tulajdonsága alapján végzik, tehát összetett magtisztító gépekről van szó. Több rostával és általában elő- és utószélcsatornával rendelkeznek. A rosta a magtisztító gépek leggyakoribb tisztító-osztályozó eleme. Tulajdonképpen egy rácsfelület, amelyen a rostanyílások kör, négyzet, téglalap (általában lekerekített sarkokkal) és különleges alakúak lehetnek (83. ábra). A mag átesik a kör és négyzet lyukazatú rostán, ha szélessége kisebb, mint a lyukasztás átmérője, illetve a négyzet oldalhossza. A téglalap (v. hasíték) lyukazatú rostán azok a magok esnek át, amelyek vastagsága kisebb a nyílás szélességi méreténél. A kör és téglalap lyukazatú rosták anyaga acéllemez, alakját tekintve sík, henger és csonkakúp a leggyakoribb. A négyzetes lyukazatú rosta többnyire drótszövetből készül, sík, és láncrostaként legfeljebb az előtisztító gépeken aprómagvaknál használják, mivel mérettartása nem a legjobb. A rosták hasznos felületének (lyukak nettó felülete) és a teljes rostafelületnek a hányadosa a hasznos felületi tényező, amelynek értéke az egyes rostatípusoknál eltérő.

83. ábra - Rostanyílások alakja



A síkrostákból a magtisztító gépekben rendszerint több dolgozik együtt, amelyek soros (a), párhuzamos (b) és zegzugos (c) elrendezésűek lehetnek (84. ábra). A soros elrendezést durvuló (növekvő nyílásméretű) rostasorral, többnyire osztályozógépeken használják. Leggyakrabban a finomodó rostasorral rendelkező, párhuzamos rostaelrendezést alkalmazzák. A síkrosták szétválasztási munkát csak mozgatással tudnak végezni. Az alternáló és lengő mozgást általában forgattyús hajtóművel biztosítják, 10–30 mm-es lökettel és 200–500 percenkénti löketszámmal. A kör- és ellipszispályán mozgó ún. vibrációs rosták lökethossza 2–7 mm, löketszáma 1000–3000 percenként.

84. ábra - Síkrosták elrendezése

Az átejtőfelület eltömődésének elkerülése érdekében üzem közben a rostákat folyamatosan tisztítani kell. A tisztítóberendezések közül régebben többnyire a kefés és gumikalapácsos megoldásokat használták. Újabban elterjedt a gumigolyós tisztítás, ugyanis nem igényel meghajtást, kisebb a karbantartási igénye és jobb a munkaminősége. A szelelőrosták elő-, utó- és finomtisztítók lehetnek. Újabban a többfunkciós, univerzális gépek is előtérbe kerültek. A magtisztítók többsége alkalmas egyébként nagyobb teljesítménynél elő-, alacsonyabb teljesítménynél utótisztításra. Szokás az utótisztítókat intenzív-, a finomtisztítókat vetőmagtisztítóknak is nevezni.


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A szelelőrosták többnyire síkrostákkal dolgoznak, de megtalálhatók a henger és csonkakúp alakú rostákkal rendelkező gépek is. A síkrostás gépeknél egy vagy két rostaszekrény (hajó) található általában, és azokban 1–4 rostát helyeznek el egymás alatt. Előtisztítóknál 5–15° utó- és finomtisztítóknál 0–5°, az univerzális tisztítóknál többnyire 5–10° között változik a rosták lejtési szöge. Egyes típusoknál az univerzalitást a rosták számának, esetleg a lejtésük szögének, illetve a lengésszámának a változtatási lehetősége is biztosítja. A rostatisztítók teljesítményének emelésére a rostafelület növelésével (pl. párhuzamosan működő két vagy több rosta) is megoldható. Különösen az előtisztítóknál és a finomtisztítóknál található erre a megoldásra több példa. A PETKUS cég újabb univerzális magtisztító gépei (U típuscsalád) alkalmasak elő-, utó- és finomtisztításra egyaránt a közepes és nagyobb magméreteknél (gabonafélék, pillangósok). Kettő rostaszekrénnyel rendelkeznek, a rostasíkok száma kettő vagy három, a típustól függően. A három rostasíkkal rendelkező gép két alsó rostája párhuzamosan is működtethető pl. gabonafélék nagyteljesítményű elő- és utótisztításánál (85. ábra). Aprómagvak tisztításánál vagy osztályozásnál a felső, középső és alsó rosta eltérő. A típuscsaládon belül a GF típusjelűek aprómagvak tisztítására is felhasználhatók.

85. ábra - U 60–6 GL GF és U 80–12 GL, GF típusú univerzális magtisztító

Az egyenletes és szabályozott betáplálást súlyterhelésű csappantyú és a terményhez megválasztható profilhenger biztosítja. A tisztítást hatékony elő- és utószélcsatorna segíti. Ez utóbbi kétcsatornás kialakítású és állítható csappantyúja van. A felső rostaszerkezet rögrostaként, az alsók leggyakrabban mag- és porrostaként üzemelnek. Egyébként a síkrostás rendszereknél a felső rosta mindig fölözési, az alsó aljazási műveleteket végez. A felső rosta mindkét felülete tisztítva van. Felső felületét speciális láncos lesodrószerkezet, az alsó felületét gumigolyók tisztítják. Az alsó rosták tisztítószerkezete a terménytől függően választható (gumigolyós, kefés, görgős, láncos lesodró). Anyagáramok rendre: a) tisztított mag, b) rög, c) és d) rostaalj, e) elő- és utószélalj. Elsősorban előtisztításra használható a 86. ábrán bemutatott Sigma SHT–754 típusú, dobrostás magtisztító gép. A négy pár henger vagy csonkakúp alakú rosta bolygó mozgással forog. A központi tengely és a saját tengelyük körül is elfordulnak. A tisztítandó termény forgó elosztón keresztül jut a hengerrosták belsejébe. A rögfrakciót a belső rosták, az apró és porszerű szennyeződést, tört magot a külső rosták választják le. A rosták közül kikerülő tisztított termény ellenáramú széltisztítóba jut, ahol a könnyű részek kiválasztása történik meg. A fellépő centrifugális erő kényszerrostálást eredményez, így a nedvesebb tapadós terménynél is jól használható. A külső rosták tisztítását páronként egy-egy műanyag kefehenger végzi. Anyagáramok rendre: a) tisztított mag, b) rögfrakció, c) porfrakció, d) könnyűfrakció.

86. ábra - SIGMA SHT–754-es összetett magtisztító



3.3.3. Triőrök A triőrök a magvak szétválasztását a hosszúsági méretek eltérése alapján végzik; hengeres és tárcsás kivitelben készülnek. Felhasználásukra a két- vagy többmenetes (összetett) magtisztítási eljárásnál kerül sor a szelelőrosta után vagy azzal egybeépítve. A hengeresek lassú járású, gyors forgású és nagyteljesítményű ultratriőrök lehetnek. A triőrhengerek belső palástfelületén sejtek találhatók. A lassú járású triőröknél a rendszerint gömbsüveg alakú sejteket fúrással vagy marással készítik, míg a korszerű, gyors forgású triőrökben a táskás alakú sejteket sajtolással alakítják ki. Működés közben a magkeverék különböző hosszúságú magjai beülnek a sejtekbe, a hosszabbak előbb kiesnek, a rövidebbek (gömbölyded mag, tört mag stb.) nagyobb elfordulási szögnél – tehát magasabb ponton – gördülnek ki a sejtekből és az állítható gyűjtővályúba kerülnek. A vályúba hulló alkotókat gyűjtőcsiga szállítja a kiömlőnyíláshoz. A lassú és gyors triőrnél a súrlódás hatására a termény a forgásirányban felkúszik, majd visszacsúszik. Az így kialakuló „vese” alakú rétegkeresztmetszet belsejében elhelyezkedő szemek nem érintkeznek a triőrköpennyel. Az ultratriőrnél a gabonavese kialakulását lejtős terelőlemez akadályozza meg. A hengerköpeny belső felületén áthaladó anyag mozgási sebessége a henger lejtésétől függ. A lejtés lassú forgású triőröknél 6–10%, gyors forgásúaknál 2–4%. A triőrhengerek átmérője 400–900 mm, fordulatszámuk 15–60 l/min. A lassú forgású triőrök kerületi sebessége 0,3–0,45 m/s, a gyors forgásúak 1,0–1,4 m/s. A sejtek mélysége a sejtátmérő 2/3-a. A hengeres triőröket egyhengeres változatban is készítik, ekkor azonban vagy a rövid és tört magok, vagy a hosszabb magok elválasztására képesek, a sejtméret megválasztásától függően. Gyakoribb a többhengeres kivitel, amikor is a két vagy több henger triőrblokkot alkot. A triőrblokkban különböző sejtméretű hengerek találhatók egymás fölött, ha a többlépcsős szétválasztás a cél. Az egymás mellett elhelyezett, azonos sejtméretű hengerekkel a teljesítmény növelése valósítható meg. A 87/a ábra a rövid és tört szem, a 87/b ábrán pedig a hosszú szem kiválasztásának elve követhető nyomon. 91 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


87. ábra - A triőrök működése

A tárcsás triőröknél (88. ábra) a sejtek a tengelyre fűzött, körgyűrű alakú tárcsák (1) két oldalán helyezkednek el. A tasak alakú sejteket öntéssel alakítják ki. A sejtekbe beülő alkotók közül a hosszú szemek hamar kibillennek. A rövidebb és gömbölyded szemeket a centrifugális erő a sejtekben tartja, átfordulás után a másik oldalon gördülnek ki a tárcsák közé benyúló lemezcsatornákba (2). A tárcsás triőrökhöz 50 különböző sejtméretű tárcsát gyártanak. Előnye, hogy azonos szerkezeti hossz mellett nagyobb teljesítőképességű, mint a hengeres triőr. Nagyobb munkafelülettel rendelkezik, és a tárcsák fordulatszáma is magasabb (160–190 l/min).

88. ábra - Tárcsás triőr kialakítása



Triőrön általában a fentiekben bemutatottakat értjük, a gyakorlatban a más elven működő ún. csiga- és tűtriőrök is megtalálhatók. A csigatriőr gördülékenység alapján választja el a magokat. A csigatriőr lényegében több bekezdésű csavarfelület, amely kétféle átmérővel rendelkezik. A kis átmérőjű belső csavarfelületek száma három, a külsőé egy. Ezek közös tartóoszlophoz vannak erősítve. A garatból a kis átmérőjű belső csavarfelületekre kerül a magkeverék. A lefelécsúszás közben a gördülékenyebb magok nagyobb sebességre tesznek szert, és a centrifugális erő átsodorja azokat a külső, nagy átmérőjű csavarfelületre. Itt további elkülönülés következik be, a gördülékenyebbek a külső peremnél, a kevésbé gördülékenyek beljebb érkeznek a kiömlés helyére. A tűtriőrök a felületi tulajdonság alapján választják el a magokat. A rágott, szúrt, fúrt és héjsérült, repedt magvak távolíthatók el ezzel a tisztítóberendezéssel a sértetlen felületű magvak közül. A tűtriőr egy nagyméretű henger, amelynek belső palástjába a hegyükkel forgásirányba mutató tűk találhatók. A henger a kiömlőgarat felé lejt, így az előrehaladó magáramból a tűk hegyei a sérült magvakat kiemelik és egy lesodróhenger segítségével a kihordóvályúba juttatják.

3.3.4. Magszeparátorok A magszeparátorok sűrűség (térfogattömeg) szerinti szétválasztásra használhatók. Nyomó és szívó légárammal egyaránt készülnek. A leggyakrabban a nyomó rendszerű szeparátorokat használják, amelyeknek működése a 89. ábrán követhető nyomon.

89. ábra - Magszeparátorok működési vázlata



A gépek munkafelülete derékszögű trapéz, téglalap vagy összetett síkidom alakú rázóasztal, amely hossz- és keresztirányú lejtéssel rendelkezik. Az asztal bevonata a három magméretnek (apró-, közepes és nagymagvak) megfelelő szitaszövet, amelyen egyenletesen elosztott lazító légáram fúj át. Az asztal rázó (lengő) mozgását forgattyús mechanizmus biztosítja. A bal felső sarokba feladott mag a rázómozgás és a lazító levegőáram hatására az asztal teljes felületén szétterül. A kialakult fluid magrétegben önosztályozódás áll elő. A nehezebb alkotók a bevonat felszíne felé, a könnyebb összetevők az anyagréteg felső zónájába vándorolnak. Az önosztályozódás eredményeként a szállító hatás fokozottabb a nagyobb sűrűségű alkotóknál. Gyakran érintkeznek a bevonattal, megkapaszkodva azon fokról fokra feljebb vándorolnak a lejtő irányában. A kialakult rétegek egymáshoz képest elmozdulnak, és az egyes frakciók az asztal egyik oldalán foghatók fel. A derékszögű trapéz és téglalap alakú asztalok jól használhatók a földrög és kő leválasztására is. Az osztályozómunka az asztal kétirányú lejtésének, lökethosszának és löketszámának, valamint a levegő mennyiségének változtatásával szabályozható. A kiválasztandó alkotót is tartalmazó ún. középterméket visszavezetve tökéletesebb szétválasztás valósítható meg. A magszeparátorok felhasználására az összetett megtisztítási eljárásban akkor kerül sor, amikor a különböző frakciók és idegen anyagok más fizikai tulajdonságaikban (pl. méret, alak stb.) azonosak. A gépre már osztályozott, illetve kalibrált termék kerül. Magszeparátorok főbb jellemzőit az 5. táblázat foglalja össze.

5. táblázat - Magszeparátorok főbb jellemzői Beépített villamos Ventilátor teljesítmény kW légszállítása m3/h

Asztalfelület, m2

(0,6)1

3+0,55

9 000

0,9

4

(1,2)1

4+0,55

15 000

1,5

"

6,5

(2)1

7,5+1,1

19 200

2,3

"

10

(3)1

11+1,1

30 000

3,6

Típus

Gyártó

Teljesítmény t/h

GA 30

HEID

2

GA 70

"

GA 100 GA 200



15

(4,2)1

KA–1200 KAMAS

1,2–1,5

KA–1500 "

GA 300

"

15+11

43 200

5,5

(0,25–0,285)2 7,5+0,75

5 000

0,45

1,75–2,15

(0,35–0,45)2 7,5+0,75

5 000

0,80

KA–1900 "

2,9–3,6

(0,55–0,75)2 11,0+1,1

13 000

1,05

KA–2200 "

3,5–4,3

(0,70–0,90)2 11,0+1,1

13 000

1,44

TS 90–S3 HEID

5

0,374

3 900

*

TS 180–S3 "

10

0,554

5 700

*

Megjegyzés: 1. repce, 2. vörös és fehérhere, 3. szívott rendszerű, speciális kőkiválasztó, 4. ventilátor nélkül, * nincs adat

3.3.5. Válogatószalagok és a bársonygép A válogatószalagokkal elsősorban gördülékenység szerinti szétválasztást lehet elvégezni. Működő elemük ferdén elhelyezett, végtelenített szalag, amely mozgása lehet hossz- és keresztirányú (90. ábra). A többszintes, hosszirányú (felfelé) mozgású szalagnál (a) a lejtés két irányába áramlik a maghalmaz, így itt csak két frakció nyerhető. A kevésbé gördülékeny, nagyobb súrlódási tényezővel rendelkező magvakat a szalag felfelé hordja, a gördülékenyebb magvak pedig a szalagon legördülnek. Keresztirányú mozgás esetén (b) viszont több frakció is képezhető, mert a szalag oldalmozgása a gördülékenységtől függően más-más távolságra viszi az egyes alkotókat.

90. ábra - Szalagos tisztítóberendezések


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A magvak gördülékenységétől függetlenül a szétválasztandó anyag súrlódási tulajdonságait is figyelembe kell venni a szalag anyagának megválasztásánál. Ez lehet gumi, bársony vagy durván szőtt ponyvaanyag. A szalag lejtési szöge állítható, sebessége 0,8–1,2 m/s. A válogatószalagok teljesítménye kicsi, pl. a répamag-válogatásra használt, hosszirányú mozgású szalagnál 80 kg/h.m, a borsó válogatására használt keresztirányú mozgásúnál 400 kg/h.m a fajlagos teljesítmény. A gördülékenység és a magfelület súrlódási tulajdonságán alapszik az ún. bársonygép szétválasztómunkája is. A bársonygép speciális szövésű bársonnyal vagy flanellel bevont hengerpárokkal dolgozik. A ferdén elhelyezett hengerek ellentétes irányú forgást végeznek, és a kevésbé gördülékeny, de erősen súrlódó felületű magvakat a finom bársony kiemeli a két henger közé bevezetett anyagáramból. Az átfutási sebesség a hengerpárok lejtőszögével (10–40°) változtatható. A gép pl. a herefélék gyomtalanítására (pl. vadsóskamagok eltávolítására) különösen előnyös.

3.3.6. Mágneses magtisztítók A mágneses magtisztítókkal a felületi különbözőségek alapján lehet a szétválasztást elvégezni. Leggyakrabban a sima felületű herefélék magjából az érdes felületű arankamag kiválasztására használják. Az egyébként más fizikai tulajdonságban megegyező magkeveréket finom szemcséjű vasporos kezelésnek vetik alá. Ez korábban száraz, ma nedves eljárással történik. 100 kg magkeverékhez 300–600 g vasport és 4–8 dl vizet adnak. Egyes érdes felületű gyommagvaknál (pl. mécsvirágmag) tapadást elősegítő folyadékként olajat is használnak önállóan vagy vízzel kombinálva. A nedvesített érdes felületen a vaspor jobban megtapad, míg a sima felületeken nem. Egyes gyommagvak nedvesség hatására nyálkássá, ragacsossá válnak, és így a vaspor felvételére sima felületük ellenére alkalmasak lesznek (pl. útifű). Így a nedves eljárás növelte a szétválasztás lehetőségeit. A magkeverék, a víz és vaspor összekeverése szakaszos üzemű, függőleges tengelyű, csigás keverővel, illetve folyamatos üzemű, vízszintes tengelyű, lapátos keverővel történhet. A 91. ábrán egy térfogat szerinti adagolóval (1) és függőleges tengelyű, csigás keverővel (2) kiegészített mágneses magtisztító gép látható. A garatból a vasporos magkeverék vibrációs adagoló (3) segítségével egyenletesen, egy rétegben érkezik a forgó hengerre (4), amelynek belsejében álló helyzetű elektromágnes (5) található. A vibrációs adagoló és a forgó henger is vörösrézből készül, így antimagnetikus. A recés vagy nyálkás felületű, vasporos magok a hengerhez tapadnak, és arról a mágnes hatóköréből kikerülve tudnak csak leválni (b frakció). A tisztítás fokozása érdekében két dobot sorba kapcsolva üzemeltetnek. A sima felületű magok külön frakciót alkotnak (a).

91. ábra - Mágneses magtisztítógép működési vázlata



3.3.7. Paddy-asztal Paddy-asztallal a magvak rugalmasság szerinti szétválasztását lehet elvégezni. Leggyakrabban a hántolt és hántolatlan rizsszemek szétválasztására használják, de alkalmas pl. a réti csenkeszből a rozsnokfélék elkülönítésére is. A Paddy-asztal zegzugos csatornákkal kialakított osztályozószintekből áll (92. ábra). A csatornákra merőleges irányú, alternáló síkmozgás hatására (lengésszám 120–160 l/min) a középen feladagolt magkeverék alkotói tehetetlenségüknél fogva a ferde falakkal ütköznek. Ütközés után a rugalmasabb (pl. hántolt) és a kevésbé rugalmas (héjas) szemek különböző irányeltéréssel pattannak vissza és végeredményként ellentétes irányban haladva hagyják el az asztal felületét. A csatornákban a szemek halmaza található, ezért nem áll elő tiszta ütközés, így a szétválasztást a magvak súrlódási tulajdonsága és térfogattömege is befolyásolja. A gép munkaminőségét a lengésszám, az asztal dőlésszöge és az adagolási teljesítmény változtatásával befolyásolhatjuk.

92. ábra - Paddy-asztal működése

3.3.8. Fotocellás színszeparátor A szín szerinti szétválasztás fotoelektromos úton, fotocella vagy katódsugárcső felhasználásával történhet. Általában a visszaverődő fényerősség alapján választanak szét. Színszűrők behelyezésével a fotocellák szürke látási képessége, ezzel színérzékenysége fokozható. Az elszíneződött rizsszemek kiválasztására, a zöld- és sárgaborsó keverékének, valamint a különböző fajtájú babkeverékek szétválasztására használják. A szín szerinti elválasztógépeknél az elektrosztatikus kiválasztót is használják. Eltérő szín észlelése esetén a bekapcsolódó érzékelő áramkör kb. 40 000 V egyenfeszültséget kapcsol az érzékelőtérbe nyúló tűre. A tű ily


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei módon pozitív elektromossággal tölti fel az eltérő színű magokat, amelyek a válogatófej alá helyezett negatív töltésű, földelt lemezhez közelítve hullnak lefelé, és így elkülöníthetők. A színszeparátorok költséges berendezések, tisztítási hatásfokuk jó, de teljesítményük a szemenkénti adagolás miatt kicsi, ez utóbbi miatt mindig több csatornával rendelkeznek.

3.3.9. Elektrosztatikus magszeparátor A magvak elektromos tulajdonságai (pl. dielektromos állandó, vezetőképesség, elektromos kapacitás stb.) jelentős eltérést mutatnak. Így egyes olyan gyommagvak, amelyek egyetlen más fizikai tulajdonságban sem térnek el a kultúrnövény magjától (pl. fehér here és disznóparéj) elektromos tulajdonság alapján szétválaszthatók. Az elektrosztatikus magszeparátor szétválasztómunkája pl. a vezetőképesség különbségén alapul. Itt vízszintes szalag fölött elektróda található, amely a magokat magas feszültségen pozitív statikus elektromossággal tölti fel. A magok így hozzátapadnak a negatív töltésű szalaghoz. Az egyes alkotók töltésüket a vezetőképességtől függően eltérő időpontban vesztik el, így különböző helyeken hullnak le a szalagról.

3.4. Vetőmagcsávázó gépek A vetőmagvakat számos betegség és kártevő veszélyezteti. Védelmükről és a betegségek terjedésének megakadályozásáról gondoskodni kell. A vetőmagvak fertőtlenítő kezelése történhet gázosítással is, azonban a különböző csávázási eljárások elterjedtebbek a gyakorlatban. Csávázási eljárások: Porcsávázás. Egyszerű kivitelű gépekkel problémát jelent a por pontos adagolása, valamint a gyenge tapadóképesség, így jelentős a hatóanyag-veszteség és a környezetszennyezés. A piaci igényeknek sem felel meg az így kezelt mag. A gyakorlatból az utóbbi időszakban teljesen kiszorult. Nedvesített porcsávázás. A vetőmag felületét előzőleg vízzel megnedvesítik, majd ez után juttatják rá a por alakú csávázószert. A leporlás ennél az eljárásnál is jelentős, 20–25%. Nedvescsávázás. Itt a csávázószer folyékony formában jut a magvak felületére. Felhasználható vízben elkevert, por alakú csávázószer (nedvesítő csávázásnak is nevezik), gyárilag elkészített szuszpenzió (csak hígítást igényel) és különböző vegyületeken oldott csávázószer. Nedvesítő adalékok és folyékony halmazállapotú ragasztóanyagok felhasználásával a leporlás nagymértékben csökkenthető és tartós, egyenletes vegyszerborítás érhető el. Inkrusztálás. Különleges nedvescsávázási eljárás, amikor is a különböző vegyszereket több rétegben, ragasztóanyag felhasználásával viszik fel a mag felületére. Az eljárás végén összefüggő burkolat fogja körül a magot, annak formája is változik és átmérője is kismértékben növekszik. A nedvescsávázó gépek többségével inkrusztálás is elvégezhető, azonban a nagyobb folyadékfelhasználás miatt szükség lehet szárítóberendezéssel való kiegészítésükre. Kombinált csávázás. A por- és nedvescsávázás együttes alkalmazása. A többrétegű ragasztóanyagos csávázásnál és az inkrusztálásnál a gombaölő szereken kívül egyéb anyagok (pl. mikroelemek, hormonok, antidotumok, antibiotikumok, madárriasztó és színezőanyagok stb.) is felvihetők a mag felületére. A csávázógépek stabil és mobil kivitelben készülnek, üzemvitelük lehet szakaszos és folyamatos. Leggyakrabban a folyamatos üzemű nedves- és kombinált csávázógépeket használják. Egyes típusokhoz a poradagoló adapter, illetve a vetőgumó-csávázó adapter külön rendelhető. A korszerű nedves- és kombinált csávázógépek kétfázisú fedést valósítanak meg. Az első fázisú fedés a csávázótérben szórófejek adagolása révén jön létre. Az ezt követő magáramlás és -szállítás során a keveredés következtében a magvak fedettségének egyenletessége következik be. A csávázószer egyik magról a másikra jut: ez jelenti a második fázisú fedést. Kétfázisos fedést megvalósító korszerű kombinált csávázógép működési vázlata a 93. ábrán látható. A mobil gép alkalmas arra, hogy a garmadából automatikus üzemmódban felszedje a magokat. A második fázisú fedést biztosító csigás kitároló (13) zsákolóval vagy szállítóeszköz rakásához hosszabbító toldattal szerelhető fel. A


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei terelőlap (1) és középre hordó csiga (2) segítségével a magáram a kaparóelemes felhordóhoz (3) jut, amely a magtartályba (9) szállítja. A felesleg a visszafolyó csövön (4) surran vissza a garmadába. A csávázótérbe (5) jutó magáramot elektromágnessel működtetett fojtócsővel (20) szabályozzák, amely az átömlő keresztmetszetet változtatja. A szórótányérról (6) a magok körgyűrűszerű függönyt alkotva (21) esnek lefelé, miközben a folyadékszóró tárcsákról (7) belülről kifelé haladva jutnak a cseppek az összetett mozgást végző magvak felületére (első fázisú fedés).

93. ábra - MOBITOX Super II. típusú kombinált csávázógép

A magtartályban elhelyezett elektromos szintérzékelő vezérli az adagolórés nyitását az ütközővel beállított értékre, amennyiben a megfelelő magmennyiség a tartályban rendelkezésre áll, ellenkező esetben zárva tartja. A poradagoló (8) tartálya szintjelzővel (12) van ellátva, az adagolás szalagos rendszerű (10). A por alakú vegyszer csávázótérbe kerülését kefehenger (11) segíti. A tartályba (14) töltőnyíláson (18) bejuttatott folyékony csávázószert szivattyú (19) elágazó idomon (15) keresztül szállítja a szórótányérokhoz és a keverést végző vízsugárszivattyúhoz (16). A géppel mind a négy csávázási eljárás megvalósítható, alkalmas por-, nedvesített por-, nedves- és kombinált csávázásra egyaránt. A leporlási veszteséget a kitárolócsiga felső szakaszát is megszívó ventilátor (17) csökkenti. Csávázógépek fejlesztésénél és üzemeltetésénél fő szempont, hogy csak a szükséges mértékig terhelje a környezetet. A gépekkel szemben megfogalmazott főbb követelmények a következők: a csávázószer és a vetőmag adagolásának összhangja és pontossága, megfelelő fedettség biztosítása (az átlagtól való eltérés ne haladja meg a 10%-ot), vegyszer környezetbe jutásának minimalizálása (biztonságos töltés, jó tisztíthatóság, porelszívás, megfelelő szűrők és szintjelzők megléte stb.), tartályok jó üríthetősége. A hazánkban gyártott és forgalmazott néhány csávázógéptípus főbb jellemzőit az 6. táblázat tartalmazza.

6. táblázat - Csávázógépek főbb jellemzői Típus

Gyártó ország, cég

Teljesítmé Csávázás módja ny t/h


Beépített villamos

Üzemm ód

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei telj. kW GRAMAX–V

Magyarország, FARMGÉP

2–8

nedves

5,4

stabil

GRAMAX–S


max. 5,3

kombinált

–

stabil

MOBITOX Super


2–20

kombinált

–

mobil

INKRUMAT

Magyarország, –

4

kombinált többrétegű 3,5 cs.

B4

Ausztria, HEID

max. 5

nedves, kombinált

ill.

B 10–S

Ausztria, HEID

max. 15

nedves, kombinált

ill. 1,12 (1,67) stabil *

B 10–EC

Ausztria, HEID

max. 15

nedves

Németország, –

GUSTAFSON OFT

stabil

0,73 (0,91)* stabil

1,65

stabil

max. 6–24 nedves

–

stabil

USA, –

1,4–2,8

nedves

–

stabil

GUMOTOX–S

Magyarország, –

10–12

nedves

2,25

mobil

GUMOTOX–S/3

Magyarország, –

10

nedves

1,2

stabil

Niklas WN–24

WN–6–

* Poradagolóval kiegészítve

4. Vető-, ültető- és iskolázógépek 4.1. Vetőgépek A vetőgépek feladata a vetőmag talajba juttatása az előírt mélységre és tőtávra. A magvakat a csírázást és a kikelt növények kezdeti fejlődését elősegítő vetőágyba kell helyezni. A vetés fő jellemzői: a kivetett magmennyiség, a sortáv, a tőtáv és a vetési mélység. A szükséges magmennyiséget kg/ha-ra, db/ha-ra vagy 1 folyóméter sorhosszra adják meg, db/m-ben. Néhány zöldségnövény főbb vetési adatait a 7. táblázat tartalmazza.

7. táblázat - Néhány zöldségnövény főbb vetési adatai Növény megnevezése

Vetési norma 1000 Sortáv cm db/ha

Tőtáv cm

Mélység cm

Zöldborsó

1150–1500 12

5–7

5–8

Zöldbab

400–500

5–10

3–5

24, 40, 60



Fejes káposzta 25–35

70–75

40–60

1,5–2

Uborka

70–100

20–30

2–3

Vöröshagyma 1800–2000

4×25– 28+50–56

2–3

2

Fűszerpaprika (féldeterminált 400–500 )

45–50

4–6

2–3

33–50

Valamennyi növény összes vetési követelményét nem lehet egyféle vetőgéppel kielégíteni, ezért többféle vetőgéptípust készítenek. Ezek három nagy csoportba sorolhatók: sorvető gépek vagy gabonavető gépek, szemenkénti vetőgépek, szórvavető gépek. Mindhárom változathoz tartozó gépek készülhetnek mechanikus vagy pneumatikus kivitelben. A sorbavető gépek, más szóval a gabonavető gépek általában univerzálisak, ami azt jelenti, hogy a gabonaféléken kívül mindazok a növények vethetők velük, amelyek vetését az agronómia gabona sortávra vagy annak többszörösére írja elő. A szemenkénti vetőgépeket a nagyobb sortávú kapásnövényeknél – kukorica, cukorrépa, szója stb. – alkalmazzák. Szórvavető gépek alkalmazására elsősorban aprómagvak, fűfélék vetésénél kerül sor. Az utóbbi évtizedben a gabona szórvavetésére hazánkban röpítőtárcsás műtrágyaszóró gépet alakítottak át. A vetésnek különböző módjai vannak, amelyek más tantárgyak anyagához tartoznak, ezért itt ezzel részletesebben nem foglalkozunk.

4.1.1. Sorbavető gépek A vetés gépesítésének kezdetén kizárólag mechanikus vetőszerkezetű gépeket használtak. A magvak továbbítását levegővel végző pneumatikus gépek később alakultak ki. Ma mindkét változatot használják. A sorbavető gép általános felépítését a 94. ábrán látható, tolóbütykös rendszerű gép vázlatán mutatjuk be.

94. ábra - A sorbavető gép általános felépítése (Saxonia rendszer)



A magládában lévő magot a boltozódás megakadályozása céljából keverő mozgatja, miközben a mag a vetőszerkezethez kerül. A vetőszerkezet a kiadagolt magvakat a magvezető csövön és a csoroszlyán keresztül a talajba juttatja. A vetőszerkezet alatt rugóterhelésű terelőnyelv van, amely elmozdul, ha pl. kő kerül a vetőszerkezetbe. A lap és a vetőszerkezet közötti hézagot a mag nagysága szerint kell beállítani. A terelőnyelvek egy központi karral állíthatók. A finomállítást vetőelemenként, csavarral végzik. A magláda a terelőnyelveket felfogó tengely elfordításával üríthető. A csoroszlyák mélységtartását rugóterhelés biztosítja. A vetési mélység a rugó feszességével szabályozható. A csoroszlyák hidraulikusan kiemelhetők. A vetőszerkezet hajtását járókerékről, Norton-szekrényen keresztül kapja. A hajtás a csoroszlyák kiemelésekor megszűnik. Az ábrán látható tolóbütykös vetőszerkezetnél a magmennyiség a vetőelem fordulatszámával szabályozható. Az állítás a Norton-szekrényen levő karokkal végezhető. A beállítást vetőmagfajtánként a gépek kezelési utasítása tartalmazza. A vetőgépek főbb szerkezeti elemei a következők: magláda, vetőszerkezet, csoroszlya, járó- és hajtószerkezet, kiemelőszerkezet, gépkeret, nyomjelző, kiegészítő részek. A sorbavető gépek általában vontatott kivitelben készülnek; a kisebb munkaszélességű gépek függesztett kivitelűek. A nagyteljesítményű vetőgépek 28–32 csoroszlyával készülnek, munkaszélességük 12 cm-es sortáv esetén 3,5–4 m. Két-három gép összekapcsolásával a gépegység munkaszélessége 8–13 m-re növelhető. A szokásos munkasebesség 8–12 km/h, területteljesítmény 50–80 ha/10h, 10 m-en felüli munkaszélesség esetén a vontatáshoz kb. 100 kW motorteljesítményű traktor szükséges.


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei 4.1.1.1. Vetőszerkezetek 4.1.1.1.1. Mechanikus vetőszerkezetek A gépeken többféle vető- (magadagoló) szerkezet alakult ki. A ma használt gabonavető gépeken a mechanikus vetőszerkezetek két fő típusa terjedt el: a tolóhengeres és a tolóbütykös. Régebbi gyártmányú gabonavető gépeken ezeken kívül alkalmazták még a merítőkanalas és a merítővályús vetőszerkezetet is. Itt megjegyezzük, hogy a pneumatikus gépeken a magadagolás részben ugyanazokkal a szerkezetekkel történik, mint a mechanikus gépeknél, azonban egyes pneumatikus géptípusokon az adagolást több csoroszlya részére egyetlen nagyméretű celláskerék végzi. A tolóhengeres vetőszerkezet (95. ábra) egy hornyos és egy sima hengerrészből áll.

95. ábra - A tolóhengeres vetőszerkezet működési vázlata

A magokat a hornyos vetőhenger veti ki. A magmennyiség a vetőhenger tengelyirányú eltolásával, a hatásos hossz változtatásával szabályozható. A támasztóbordás sima henger a vetőhengerrel együtt csúszik tengelyirányban, de a két támasztóbordája nem engedi a házban forogni. A vetőszerkezetet a járókerék hajtja. Mivel a vetőhenger tengelyirányú eltolásával nem lehet elég adagolási fokozatot biztosítani, ezért a hajtásáttételezés különböző nagyságú, cserélhető kerekekkel készül. Rendszerint háromféle cserekerék tartozik a tolóhengeres géphez. A vetőszerkezet hajtását a járókerékről kapja. A csoroszlyák kiemelésekor a hajtásból egy könyökös tengely egy fogaskereket kiiktat (lásd az ábrát), s ezáltal megszűnik a vetőszerkezet hajtása. A tolóhenger anyaga fém vagy műanyag. A tolóbütykös vetőszerkezet működési vázlata a 96. ábrán látható.

96. ábra - Tolóbütykös vetőszerkezet működési vázlata



A 20-as évek óta ismert német találmányt Saxonia rendszerű vetőszerkezetnek is nevezik A gabonavető elem egy bütykös henger, amelyen fél osztással eltolva két bütyöksor van. Az eltolás célja az adagolás egyenletességének növelése. A vetőszerkezetet a járókerék hajtja, többfokozatú Norton-szekrény közbeiktatásával. A hajtás a csoroszlyák kiemelésekor itt is megszűnik. 4.1.1.1.2. Pneumatikus vetőszerkezetek A pneumatikus vetőszerkezetnél a kiadagolt mag nem gravitációs úton, hanem légárammal fúvatva, hosszú, hajlékony műanyag csöveken keresztül kerül a talajba. Fő előnye, hogy egyetlen központi vetőszerkezettel több (24–48 db) csoroszlya is kiszolgálható, szemben a mechanikus vetőgépekkel, ahol minden csoroszlyához egyegy magadagoló tartozik. Az alkalmazott gépek két fő változatát a következőkben ismertetjük. Az ACCORD rendszerű pneumatikus sorbavető gépen (97. ábra) a járókerékről hajtott központi vetőszerkezet több csoroszlyát is ellát vetőmaggal.

97. ábra - Az ACCORD rendszerű pneumatikus vetőgép elvi működési vázlata a) oldalnézet b) elrendezési vázlat hátulnézetben



A vetőszerkezet 48 csoroszlyát szolgál ki. A felszálló ág végén állítható elosztókúp van, amelyen 6-felé osztódik a 20–25 m/s sebességű légáram az általa szállított magokkal együtt. Egy alsóbb szinten minden cső további nyolc részre osztódik, majd bevezet a csoroszlyába. A terelőkúpokat gondosan be kell állítani, hogy minden csőbe egyformán adagoljon. A magmennyiség a központi tolóhengeres adagolóelem működő hosszával állítható. A légsebesség a ventilátor szívónyílásának fojtásával változtatható. Érzékeny a gép a hossz- és keresztirányú lejtésre is, ezért kimondottan csak sík területre ajánlható. A TIVE-JET rendszerű pneumatikus gabonavető gép egy svéd cég találmánya. A gép működési és elrendezési vázlatát a 98. ábra mutatja.

98. ábra - A TIVE-JET (Svédország) rendszerű pneumatikus gabonavető gép működési vázlata Szívélyes üdvözlettel:a) oldalnézet b) elrendezési vázlat hátulnézetben


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A 4,5 m3 befogadóképességű magtartályból a mag az alul sűrűn egymás mellett elhelyezett, 50 db bütykös vetőelembe kerül. A vetőelemek által kiadagolt magvak hajlékony műanyag csővezetékeken keresztül nyomó légárammal kerülnek csúszócsoroszlyán át a talajba. Ez a rendszer a pontosabb magadagolással némileg csökkenti az Accord rendszernél előforduló egyenlőtlenséget, a magadagolás egyenletessége azonban nem éri el a mechanikus gépek pontosságát. 4.1.1.2. Csoroszlyák A csoroszlyák a mag talajba helyezésére szolgálnak. Megkülönböztetünk csúszó, tárcsás és szárnyas csoroszlyákat. A csoroszlyák különböző kialakítása és felfüggesztése a 99. ábrán látható.

99. ábra - Csoroszlyatípusok

A csúszó csoroszlya lehet tompa orrú és hegyes orrú. A csúszó csoroszlyákat eredetileg a kis sebességgel dolgozó fogatos vetőgépekhez alakították ki. Előnye, hogy egyszerű kialakítású, kissúlyú a szerkezet. A tompa orrú csoroszlyát általában kis és közepes kötöttségű talajokon használják. A csoroszlya a tompa orrrésszel tömörített magágyba helyezi a magokat. A homoktalajokat kivéve igen jó a mélységtartása, kicsi a vontatási ellenállása. A hegyes orrú csoroszlya kötöttebb, illetve növényi részekkel jobban telített, vagy azzal borított talajokra készült. Az előreálló orr-rész miatt jó a behúzóképessége. Hátránya a tompa orrúval szemben, hogy a magágyat nem tömöríti, hanem lazítja. A csúszó csoroszlyáknak van bizonyos gereblyéző hatása, ami miatt a csoroszlyasor a gyom- és kukorica- vagy egyéb szármaradványokat összegyűjti, és az ilyen talajon gyakran eltömődik. A tárcsás csoroszlya egytárcsás vagy kéttárcsás kivitelben készül. Általánosan a kéttárcsás terjedt el, az egytárcsásat ritkán alkalmazzák. A tárcsás csoroszlyák kialakítását elsősorban a nagyobb vetési sebesség tette szükségessé. Alkalmazásukat indokolta az is, hogy a kombájn után maradó kukorica-, illetve napraforgószárak leszántásával nagy szártömeg került a talajba. A szárnyas csoroszlya az előzőknél újabb megoldás. A csoroszlya alján lévő szárnyak a talajba hatolva biztosítják, hogy a magvak ne „vonalban”, hanem 5–8 cm szélességű sávban szóródjanak a talajban. Ha ugyanazt a mennyiséget szélesebb sávba vetjük, akkor a kikelt növények egymástól távolabbra kerülnek, a 106 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei növényeket jobban éri a napfény és a levegő, ami kedvező hatással van a fejlődésükre és a terméshozamot is befolyásolja. A csoroszlyákhoz maglevezető csövön át jut a mag. Régebben acéllemezből tölcséres, spirállemezes, teleszkópos kivitelben készültek. Ma gumiból vagy műanyagból készülnek a hajlékony magvezető csövek. A kis munkaszélességű gépeknél a csoroszlyák kiemelése mechanikus úton, karos szerkezettel történt. A nagy munkaszélességű gépeknél a nagyobb kiemelendő csoroszlyatömeg hidraulikus emelőszerkezet alkalmazását tette szükségessé. 4.1.1.3. A sorbavető gépekkel kapcsolatos beállítások Munkába állítás előtt a vetőgépeket be kell állítani. Meg kell határozni a felszerelendő csoroszlyák számát és helyét, be kell állítani magmennyiségre a vetőszerkezetet, továbbá a szomszédos húzások megfelelő csatlakoztatása miatt be kell állítani a nyomjelzőt. A vetőmag mennyiségét kétféle módon állíthatjuk be: a területegységre kivetendő magok tömege és az egy folyóméterre jutó magok száma szerint. A tömeg szerinti beállításhoz a gépek kezelési utasításában részletes táblázat van. Az itt szereplő értékekkel beállított vetőgép általában a megengedett 3–4%-os hibahatáron belül veti ki az előírt magmennyiséget. Ha nincs a géphez kezelési utasítás vagy ellenőrizni akarjuk a táblázat szerinti beállítást, akkor leforgatási próbát kell végezni. 4.1.1.4. A vetőgépek munkájának ellenőrzése A vetőgépek munkaminőségének megbírálására a sok évtizedes hazai gyakorlat során kialakultak bizonyos jellemzők, amelyeket a munka közbeni szemle során állapítanak meg. Általában azt nézik, hogy van-e a felszínen mag, s ami a földben van, az kellő mélységre került-e. Nagyobb tőtávra vetett növényeknél, mint pl. a kukorica, a bab vagy a borsó, az elvetett magvaknak egy-egy méter sorhosszon végzett kikaparásával az 1 fm-re eső elvetett magszámot is meg lehetett állapítani. Ez kellő gondossággal végezve elegendő annak eldöntésére, hogy a gép az adott táblán megfelelő munkát végzett-e. Ezt az ellenőrzést már az első húzás után feltétlenül el kell végezni. 4.1.1.5. Direktvető gépek A szélerózió hatásának csökkentése, a vetés költségeinek a csökkentése, továbbá energiatakarékossági szempontok vezettek a direktvető gépek kialakításához, amelyeknek eddig többféle változata alakult ki. A direktvető gépek előnyei között említhető még az is, hogy nem változtatja meg a talaj struktúráját, nem rombolja szét a kapilláris járatokat, ami azt eredményezi, hogy a nedvesség utánpótlása jobban megmarad, mint ha felszántották volna a területet. Szántás után barázdák keletkeznek, amelyek lejtő irányban vezethetik a csapadékot, ahol az nagy mennyiségben összegyűlhet és kárt okoz. A szántással betemetett növényi maradványok bomlása lassú. A direktvetés lényege, hogy a vetést úgy végzik, hogy előzetesen nem szántják fel a talajt. A vetőgéppel nem csak gabona, hanem más magok is vethetők.

4.1.2. Szemenkénti vetőgépek A szemenkénti vetőgépek feladata a cukorrépa, a kukorica, a napraforgó, a szója vagy a különféle zöldségmagok pontos vetése. Ezek a magok gabonavető géppel nem vethetők ki elég pontosan. 4.1.2.1. A vetőszerkezetek csoportosítása A szemenkénti vetőszerkezeteknek eddig számos változata alakult ki. Ezekről áttekintést adhat pl. a következő csoportosítás: a) Mechanikus vetőszerkezetek:


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei peremcellás, szalagos, merítőkanalas, szorítóujjas, egyéb. b) Pneumatikus vetőszerkezetek: szívó rendszerű, nyomó rendszerű. A gépszerkesztők eredetileg arra törekedtek, hogy mindkét fő változat gépei alkalmasak legyenek mindenféle mag vetésére, amit az adagolóelem cseréjével lehet megoldani. A sokéves tapasztalat azonban azt mutatta, hogy ezt a feladatot technikailag elég nehéz megoldani, mert a magvak nagysága és alakja erősen eltérő, ami megnehezíti, hogy ugyanazzal a szerkezettel egyformán jól vessük ki valamennyit. A gyakorlat kialakította a maga kategóriáit, amely szerint a szemenkénti vetőgépeket az elsősorban elvethető magvak szerint csoportosítják. Ezek szerint a következők vannak: cukorrépavető gépek, kukoricavető gépek, zöldségmagvető gépek. A cukorrépa- és kukoricavető gépek vetőelemcserével más magvak vetésére is alkalmassá tehetők. 4.1.2.2. A magelosztás és a magtovábbítás fő változatai szemenkénti vetőgépeken A vetőszerkezetek részleteinek a megismerése előtt célszerű tájékozódni a magelosztás és magtovábbítás fő változatairól, mert ezek fő ismérvei már bizonyos orientáltságot adnak a szerkezetet illetően. Így a szerkezetek részletes ismertetésénél nem kell ugyanazokat a jellemzőket többször elismételni. 4.1.2.3. Egyedi és központi adagolású szemenkénti vetőszerkezetek A szemenkénti vetőgépeknél éppúgy, mint a sorvető gépeknél, megkülönböztetünk egyedi, illetve központi elosztású vetőszerkezeteket. Szerkezeti kialakítás tekintetében azonban lényeges az eltérés a sorvető gépek és a szemenkénti vetőgépek adagolószerkezetei között. A vetőgépeknek három fő szerkezeti része van, amely a maggal érintkezik: a magtartály, a magelosztó vagy magadagoló szerkezet, a csoroszlya. E három fő rész egymáshoz képesti elrendezése alapján teszünk különbséget egyedi, illetve központi vetőszerkezet között. A kétféle rendszer általános elrendezését a 100. ábra szemlélteti.

100. ábra - A magelosztás két fő változata szemenkénti vetőgépeken a) egyedi b) központi magelosztás



Az egyedi vetőszerkezetű gépeknél (a) a vetőszerkezetet a csoroszlya fölött helyezték el. Közvetlenül fölötte van a magláda is. Ezek a gépek nagy pontossággal vetnek, mert a vetőszerkezetből a mag közvetlenül a magágy fölött hull ki. Az ejtési magasság általában 5–10 cm, tehát a mag gyakorlatilag a kivetés pillanatában kerül a magágyba, nincs magvezető cső, ami az egyenletességet a benne kialakuló ütközések miatt ronthatná. A magláda, a vetőszerkezet és a csoroszlya egy egységet képez, amit vetőegységnek neveznek. Minden sorhoz egy-egy vetőegység tartozik. A vetőegységet húzószárral vagy paralelogrammás függesztéssel kapcsolják a vonógerendelyhez. Így a vetőegységek egymástól függetlenül elmozdulhatnak, és jól követhetik a talajfelszín hossz- és keresztirányú domdorulatát, ami nagyon fontos, hogy tartani lehessen a vetési mélységet. Az egyedi vetőszerkezetű gépek készülhetnek mechanikus vagy pneumatikus kivitelben. A központi vetőszerkezetű gépeknél egyetlen nagy vetőszerkezet több csoroszlyát is kiszolgál (b). A vetőszerkezettől a csoroszlyákhoz hajlékony műanyag csővezetékeken nyomó légáram továbbítja a magokat. Ilyen vetőszerkezet egyelőre csak a Cyclo típusú vetőgépeken van, ezeket nálunk a CASE-IH cégtől megvásárolt licenc alapján gyártják. 4.1.2.4. Mechanikus és pneumatikus szemenkénti vetőszerkezetek A mechanikus és a pneumatikus szemenkénti vetőgépek közötti verseny még ma sem dőlt el. Az alkalmazást illetően a munkaminőség mellett a gazdaságosságnak van jelentősége. A mechanikus szemenkénti vetőgépek előnye a pontos vetés, a gyors tőtávállítás, a kis géptömeg és ezzel összefüggésben a viszonylag alacsony gépár. Ezzel szemben a gépek csak kisebb haladási sebességgel (5–7 109 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei km/h) üzemeltethetők, ezért azonos munkaszélesség esetén kisebb a területteljesítményük, mint a pneumatikusoké. A pneumatikus vetőgépeknek nagyobb a tömege és a teljesítményigénye, bonyolultabb a szerkezete, nehézkesebb a tőtávállítás. Nem vet olyan pontosan, mint a mechanikus gép. Mindezekkel szemben áll a nagyobb munkasebesség, s ennek megfelelően a nagyobb területteljesítmény. 4.1.2.4.1. Vetőszerkezetek A vetőszerkezet a szemenkénti vetőgépek legfontosabb része. A vetés egyenletessége elsősorban a vetőszerkezettől függ. Ezért nagyon fontos annak megismerése, a vetőszerkezet és a kivetendő mag méretének, alakjának gondos összehangolása a cserélhető magadagoló elemek kiválasztásával, a tőtávolság gondos beállításával. A tőtávolság beállításánál figyelembe kell venni a vetőszerkezetet hajtó talajkerék szlipjét is, ami főleg lazább homoktalajokon nem elhanyagolható. A szlip miatt a hajtó kerék kevesebbet fordul, mint az elméletileg kiszámított érték. A szlip minden körülmények között fellép a talajkeréken, még akkor is, ha kemény betonon vontatjuk a kereket. A szlipet fokozza az is, ha a hajtott részek közül valamelyik nehezen forog, nincs eléggé megkenve vagy szorul. Ezért vetés előtt ellenőrizni kell, hogy a kerekek elég könnyen futnak-e. • Mechanikus vetőszerkezetek A peremcellás vetőszerkezet működési vázlatát a 101. ábra szemlélteti.

101. ábra - A peremcellás vetőszerkezet működési vázlata

A járókerékről hajtott celláskerék a felülről bekerülő magokat kb. fél fordulat után alul kiejti. A cellák körbefutó hasítékában elhelyezett magkilökő ék a magokat lefelé tereli, hogy minél rövidebb úton a magágyba kerüljenek. A cellákból a fölösleges magokat maglesodró kerék távolítja el. Egyes típusokon kerék helyett állítható lesodrólemezt alkalmaznak. A celláskerék cserélhető. Egy géphez különböző lyukméretű celláskerék-sorozatot készítenek. A peremcellás gépek újabb változatainál a mag belülről tölti meg a tárcsa peremén lévő furatokat. Ezt a megoldást belső feltöltésű vetőszerkezetnek nevezik. A szalagos vetőszerkezet (102. ábra) a mag méretének megfelelő, kör alakú lyukakkal ellátott gumiszalag haladással ellentétesen mozgó alsó ága a magtartályból ráömlő magokat magával viszi, majd egy kiejtőnyíláson át a magágyba ejti. A géphez több szalagkészlet-sorozat tartozik, a szokásos magméreteknek megfelelő lyukakkal. A tőtávolság a hajtóművön lánckerékcserével, illetve szalagcserével is változtatható.

102. ábra - A szalagos szemenkénti vetőszerkezet működési vázlata (Stanhayszabadalom Anglia) 110 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


A merítőkanalas vetőszerkezet függőleges síkban forgó tárcsára helyezett, kis méretű, vezérelt kanalakkal végzi a magvak szemenkénti adagolását (103. ábra). A kanalak a haladási irányra merőlegesen álló tengely körül forognak a vetőházban. A kanalak tengelye forgattyúszerűen van kiképezve. A forgattyú végén vezérpályában futó görgő van. A kanalak alsó helyzetükben bemerülnek a vetőház alján lévő maghalmazba, és abból egy szemet kiemelnek. A kiemelt szemet a felső helyzetben elforduló vezérelt kanál a magvezető csúszdán át a csoroszlya által nyitott magágyba juttatja.

103. ábra - Nibex típusú kanalas vetőgép

A gép a kanalak cseréjével többféle nagyságú mag vetésére alkalmas. A svéd, Nibex típusú kanalas vetőgépet hazánkban elsősorban zöldségmagok vetésére használják. • Pneumatikus vetőszerkezetek A szívó rendszerű pneumatikus vetőszerkezet (104. ábra) működésekor a függőleges helyzetű vetőtárcsa a rajta lévő furatokkal a vetőládából felszippantja a magokat, majd alul a magágyba ejti. A furatokra ragadt fölösleges magokat egy kivételével a fésűs maglesodró távolítja el. A magra ható szívóerő a furat alsó helyzetében megszűnik, mert belülről egy gumihenger takarja el a lyukakat. 111 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


104. ábra - Szívó rendszerű vetőszerkezet és vetőgép

Szívó rendszerű vetőszerkezetet több gyártó cég is előállít. A gépek vetőtárcsáinak átmérője 250–300 mm. Egy géphez többféle tárcsasorozat is tartozik. Pl. a Rau Multisem vetőgépnél a kukorica vetéséhez 15 lyukú és 4 mm átmérőjű furattal készülő tárcsák tartoznak (15/4); napraforgóhoz 15/3 és 15/3, 4; cukorrépához 30/2; magrépához és szójához 60 lyukú tárcsa készül, amelyen a furatok kettesével vannak elhelyezve. Ehhez a típushoz tartozik még a román gyártmányú SPC–6-os vetőgép is (b ábra), ennél azonban nem az ábrán látható fésűs lesodró, hanem ujjas lesodró van. A gép kukorica, napraforgó, ricinus, szója, borsó, bab, cirok, kender stb. vetésére alkalmas. A gépre szerelhető sávos permetezővel a vetéssel egy időben gyomirtó és rovarirtó szer is kijuttatható. Traktorigénye 37 kW. A gép 12 soros kivitelben is készül. • Nyomó rendszerű pneumatikus vetőszerkezetek A kúpcellás vetőszerkezet (Becker Aeromat) működési vázlatát a 105. ábra mutatja.

105. ábra - A kúpcellás pneumatikus vetőszerkezet működési vázlata

A nyomás alatt lévő magládából a mag szabályozható beömlőnyíláson át kerül a forgó celláskerékhez, amelyen a maghoz képest nagyméretű cellák vannak. A cellákba kerülő magok közül a folyamatos, nagy sebességű nyomó légáram a kissé beszoruló legalsó mag kivételével a fölösleget kisöpri, a cellában maradt szem pedig alul kihull. Az esetleg erősebben beszorult szemeket a cellás gyűrű belső peremén végigfutó hasítékba benyúló vékony magkilökő lemez mozdítja meg. A fúvóka végénél levő túlnyomás alatt álló teret kiegyenlítőcső köti össze a magtartály felső részével, különben a mag nem tudna beömleni a koronghoz. A magtartály tehát nyomás alatt van. (Az összekötő csövet az ábra nem tünteti fel). Ez a vetőszerkezet eredetileg a francia Rivierre Casalis gyár szabadalma. Ennek alapján készült a hazánkban is nagy számban alkalmazott, német gyártmányú Becker 112 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei Aeromat, 12 soros vetőgép. A géphez háromféle cellasorozat készül: kukoricához és napraforgóhoz 24, szójához 36 és cukorrépához 48 cellás vetőtárcsát használnak. A cellás vetőtárcsa átmérője D = 250 mm; a 24 cellás tárcsán a kúpos furat nagyobbik átmérője 20 mm, a kisebbiké 5 mm, a csonkakúp magassága 17 mm; ezek alapján egy cella térfogata kb. 2 cm 3. A kisöprő légáram sebességét a magnak megfelelő légnyomással kell beállítani; ha a sebesség túl nagy, akkor minden magot kisöpörhet a cellából, ha kisebb az előírtnál, akkor egynél több mag is maradhat a cellában. Az előírt légnyomás értéke kukoricához és szójababhoz 0,19–0,2 bar, napraforgóhoz 0,17–0,18 bar, cukorrépához 0,12–0,13 bar. Nagyon fontos ezek betartása. A központi dobos vetőszerkezet (Cyclo) (106. ábra). A kb. 700 mm átmérőjű vetődobon 6 lyuksor van, a magvak vastagságánál kisebb furatokkal. A dob belsejében a ventilátor túlnyomást idéz elő, ami a magtartályból a dobba kerülő magokat rátapasztja a furatokra. Egy-egy furatra több mag is rátapad, a magokat azonban egyesével kell elvetni. A lyukakra tapadt fölösleges magokat kefés maglesodró távolítja el. A kefék pontos beállítását a kefetartó rúd két végén elhelyezett görgők biztosítják. A felső holtpontban a cellára „tapadt” magra ható nyomóerő megszűnik, mert a gumi nyomógörgő kívülről egy pillanatra letakarja a lyukat. A mag elválik a dobtól, és belehull a magfelfogó tölcsérbe. Mivel a dobba befújt levegő csak a tölcséreken keresztül távozhat, így az idekerült magokat magával sodorja a csoroszlyákon át a magágyba. A tartályt és a dobot nyomáskiegyenlítő cső köti össze, e nélkül a magot a dobban levő túlnyomás nem engedné beömleni a dobba. Ez a szerkezeti megoldás egyébként minden nyomó rendszerű vetőszerkezetnél megtalálható (lásd a Becker Aeromat gépet). A tartály és a dob között kétállású elzárólap van, amellyel a dob cseréje esetén a beömlőcső elzárható; ez való a tartály ürítésére is.

106. ábra - Az IH Cyclo vetőszerkezetének működési vázlata

A vetődob zárócsavarral egy álló hátlapnak szorítható. A dob és az álló lap között lévő hézagot gumikarika tömíti, így a dobba fújt levegő csak a palást lyukazatán és a csoroszlyákhoz vezető csöveken át távozhat a dobból. Mivel a lyukakra belülről egy-egy mag tapad, így azokon levegő nem távozhat. A dobot az álló lap felőli végén csapágyazott konzolos tengely hajtja kúpkerékkel. A dobot a zárócsavar levételével lehet cserélni. A vetődobban uralkodó túlnyomás a vetőmagtól függően 0,03–0,05 bar (3–5 kPa) között változtatható. A magvezető csövek igen egyszerű szerkezeti megoldást jelentenek, azonban hátrányuk, hogy a csőkanyarok rontják a vetés egyenletességét, amit még a csövek hossza is befolyásol. A hosszabb vetőcsövű külső csoroszlyákon 5–10%-kal egyenlőtlenebb a mageloszlás, mint a belső rövidebb csöveknél. A légáram sebessége 10–15 m/s. 4.1.2.4.2. Vetésellenőrző műszerek A vetésellenőrző műszer (107. ábra) részei: a csoroszlyában elhelyezett magérzékelők, a kijelző monitor, huzalok, csatlakozók. A traktoros előtt elhelyezett monitoron minden csoroszlyának van egy jelzőlámpája. Az érzékelőfej a magvak áthullását fotoelektromos úton érzékeli, és a mag áthullását kijelzi a monitoron. A jeladás


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei azáltal jön létre, hogy a megvilágító lámpának a fényérzékelőre irányuló sugarát az áteső szem megszakítja. A berendezést a traktor akkumulátora működteti.

107. ábra - A vetésellenőrző műszer működési vázlata

4.2. Palántázó-, iskolázó- és ültetőgépek Palántázáson, iskolázáson és ültetésen a növények vegetatív részeinek szaporításra történő felhasználását értjük. Ennek során előnevelt növényt, gumót, szárdugványt ültetünk ki meghatározott termesztési céllal. A kiültetendő szaporítóanyag sokfélesége és különböző formája következtében az ültetés változatos felépítésű, egymástól igen különböző berendezésekkel, eszközökkel valósítható meg. A fiatal növények kiültetésére szolgáló gépeket a kertészeti gyakorlatban palántázógépeknek, a csemetetermesztési gyakorlatban iskolázógépeknek, míg a vegetatív növényi részek ültetését végző berendezéseket ültetőgépeknek hívjuk. A palántázó- és iskolázógépek szerkezetükben nem térnek el lényegesen egymástól, ezért azokat palántázógépek címszó alatt együtt tárgyaljuk. A palántázás és az ültetés céljára a növényeket szabadföldbe, a termesztőberendezés talajába, szaporítóládákba vagy tálcás palántanevelés során (KITE-plant) palántahordozó tálcába vethetjük. A termesztés iránya és célja az alkalmazható technikai megoldást és a gépesítés lehetőségét is meghatározza. A kiültetésre kerülő növényanyag alapján sima szálas palántát, csemetét vagy dugványt, különböző méretű tápkockás palántát, csemetét, kis térfogatú táphengeres palántát, SUPER SEEDLING palántát


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei különböztethetünk meg. A szakirodalom a felsorolás utóbbi két palántatípusát tálcás palántának is hívja. A palántázó- és iskolázógépekkel szemben a következő agrotechnikai követelményeket támasztjuk: a kiültetés során a palánta ne szenvedjen sérülést, az ültetési mélység a technológiai kívánalmaknak megfelelően állítható legyen, a gép megfelelően rögzítse a növényt a talajba, biztosítsa a megfelelő sor- és tőtávolságot, biztosítsa a növény térbeli függőleges helyzetét, adjon lehetőséget az ültetéssel egyidejűleg vegyszer- és műtrágya-kijuttatásra, kialakítása legyen robusztus, kopásálló, az ergonómiai követelményeknek jól feleljen meg, legyen biztosítható az ültetéssel egyidejűleg az öntözővíz kijuttatása is.

4.2.1. 4.2.1.1. A palánta- és csemeteültetés munkafázisai Az ültetést megelőzően megfelelően elő kell készíteni a talajt. A talaj-előkészítéssel szemben támasztott követelmények a vetést megelőző optimális magágykészítés követelményeivel megegyezőek. A talaj-előkészítés művelési mélysége némileg meghaladja az ültetési mélységet, ugyanis a tömörödött talaj akadályozza a gyökérfejlődést. Szálas palánta/csemete kiültetésekor kell a legjobb talajszerkezetet kialakítani. Az alkalmazott tápkockák mérete és a talajszerkezet finomsága között fordított arányosság áll fenn. A palántázás során először az ültetőárkot kell megnyitni, ezt követi a növény behelyezése a barázdába, majd végül a tömörítőkerekek rögzítik a növényt a talajba (108. ábra).

108. ábra - A palántázás/csemeteültetés munkafázisai

A termelés biztonsága és a koraiság fokozása érdekében egyre terjednek a tápkockás palánták/csemeték. A hagyományos tápkockapréselő gépekkel készített tápkockákon kívül rohamosan terjed, a kis térfogatú tálcás palánták nevelése során a nevelőtálca mélyedéseinek megfelelő alakú, kisméretű tápkockák használata is. A palántákat műanyag tálcák mélyedéseiben nevelik, s a palánta gyökérzete belenő a tálca mélyedéseinek megfelelő méretű és formájú, a mélyedés negatívját adó földlabdába. Egy-egy tálcán 144–600 mélyedés található. A tálcák többször is felhasználhatók. A különböző, legjelentősebb tápkockaméreteket és -formákat a 8. táblázat tartalmazza. 115 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


8. táblázat - Tápkockák jellemző alakja és méretei Méretek, cm A tápkocka alakja szélesség magasság Kocka

Préselt tápkocka Gúla

átmérő

Térfogat cm3

3

3

27

4

4

5

5

125

6

6

216

3–4

4–6

–

64

–

12–32



Tálcás palánta Csonka kúp

–

3–5

2–3

8–25

Tálcás palánta



Henger

–

4–6

2–3

13–42

Tálcás palánta A palántázó- és iskolázógépek üzemeltetési módjuk szerint: függesztett, magajáró és vezetőpályához kötött kialakításúak lehetnek. A függesztett gépek (109. ábra) vázszerkezetből (1), mélységhatároló szerkezetből (2), palánta/csemetetárolóból (3) és palántázó/iskolázó elemekből (4) állnak. Vázuk kétgerendelyes, hegesztett szerkezet, amely elülső részén hordozza a hárompontfüggesztő berendezés elemeit, gerendelyeihez pedig általában kétsorosan teszi lehetővé az ültetőelemek csatlakozását. Mélységhatároló szerkezete a váz két oldalára szerelt kerékpárból áll, amelyek a váz helyzetét a talajhoz képest üzem közben stabilizálják (ilyenkor a függesztőberendezés úszó helyzetű).

109. ábra - Függesztett palántázógép


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A magajáró gépek vázszerkezete az ültetőelemek kétsoros csatlakozásán túl a további szerkezeti részeket is hordozza: viszonylag kis teljesítményű (általában 20 kW alatti) dízel vagy benzinmotort, erőátvitelelt, amely mechanikus vagy hidrosztatikus, a járószerkezetet, amely kerekes vagy lánctalpas lehet. A sebesség-intervallum alsó határa a mászósebesség-tartományba esik. Kormányműve általában mechanikus rendszerű. A vezetőpályához kötött gépek pályája áttelepíthető, biztosítja a pályához való kapcsolódást. A vezetőpálya fémsín vagy peremes favályú lehet. További szerkezeti részeik jellegüket tekintve hasonlóak, mint a magajáró gépeké.

4.2.2. Közvetlen kézi kiszolgálású palántázógépek A gépesítettség foka alapján a következő rendszereket különböztethetjük meg: 4.2.2.1. Sornyitók A sornyitók az iskolázási művelet minimális szintű gépesítésére alkalmas berendezések. Működésük közben a talajban barázdákat – egy menetben egyszerre több sorban – nyitnak, amelyekbe kézzel kell behelyezni az iskolázandó csemetéket, majd a barázdát taposással kell a gyökérzet körül zárni. Függesztett kialakításúak, amelyek a barázdanyitó elem kialakításától függően: csúszócsoroszlyás és gördülőtárcsás gépek lehetnek. Az utóbbiak lazább talajokon adnak jobb munkaminőséget. A barázdanyitó elemek mindkét változaton cserélhetők, ezzel az elkészített barázda szélessége és mélysége változtatható, igazodva az iskolázandó csemeték gyökérzetéhez. Az elemek a gép vázán keresztirányban mozgathatók, ezzel a sortávolság állítható be a kívánt értékre. 4.2.2.2. Lyukkészítő palántázógépek Csak a sor- és tőtávolságnak megfelelő lyukakat készíti el a talajba, a dolgozók gyalogosan végzik el az ültetést. Szálas és hengeres tálcás növények kiültetésére használható. A lyukasztóhengert a tőtávolságnak megfelelő távolságokban excenter nyomja be a talajba. Póréhagyma palántázásához előszeretettel használják, mert ott nagy (20 cm) ültetési mélység szükséges. 4.2.2.3. Bütykös- vagy gyűrűshengeres palántázógép (110. ábra)

110. ábra - Bütyköshengeres palántázógép



A gép hárompont függesztéssel (6) kapcsolódik a traktorhoz. Bütykök vagy gyűrűs nyitószerkezetek (5) segítségével készíti el a helyet a növények számára a talajban. A sortávolság a bütykös-, illetve gyűrűskerekek oldalirányú eltolásával állítható be. A tőtávolság a bütykök távolságának, illetve a palántázási ritmusnak a változtatásával szabályozható. A növénykéket a palántatartó asztalon (1) tárolják, talajba rögzítésüket itt már tömörítőkerekek (2, 3) végzik. Ez a gép magával viszi a dolgozókat (4) is, akik a lyukba vagy barázdába kézzel helyezik be a növényeket. A berendezés hátránya, hogy munka közben nagyon mélyre kell hajolni, ezért a dolgozók fizikai igénybevétele jelentős. 4.2.2.4. Fogóujjas palántázógép (111. ábra)

111. ábra - Fogóujjas palántázógép



Szálas növények ültetésére legelterjedtebben és leghosszabb ideje használt berendezés. A gép a haladási irányra keresztben elhelyezett gerendelyből s az arra felszerelt ültetőelemekből áll. Az elemeket a váz (1) tartja. A váz elején elhelyezett sornyitó test (2) készíti az ültetőárkot. A nyitótest alakja a talajtípustól és az ültetendő növény méretétől függ. A szórítócsavar (3) lazítását követően állítható be az ültetőárok mélysége, vagyis az ültetési mélység. A sornyitó test vágóélének kialakítása a talajtípustól függően hátrahajló, függőleges vagy előrehajló. Kötöttebb talajok esetén a sornyitó testet behúzóorral látják el. A palántákat/csemetéket az ülésen (5) helyet foglaló dolgozó adagolja a fogószerkezetbe (4). A palántát szorító fogószerkezetet a szorítópálya (6) zárja, miközben a palánta gyökerével lefelé az ültetőárokba fordul. A sornyitó test és a fogóelem alsó helyzete közötti távolságot (ahol a fogóelem „elereszti” a növényt) úgy kell beállítani, hogy az épp függőleges helyzetbe kerülő növény a még teljesen nyitott barázdába kerüljön, miközben a tömörítőkerekek (7) által a gyökérzetre nyomott talaj már megfelelő szilárdsággal rögzíti azt függőleges helyzetében. A beültetett palántasor melletti talajfelületet a simító-behúzó elem (8) munkálja el. 4.2.2.5. Szorítótárcsás palántázógép Két, egymással szöget bezáró tengelyű, rugalmas műanyag tárcsából áll. A tengelyek szöghelyzete biztosítja, hogy a tárcsák kb. egyharmad kerületük mentén együtt – a kerületükön egymással érintkezve – forognak, az azon túli szakaszon pedig egymástól elválnak. Az érintkezés megközelítőleg az alsó helyzetig tart, a haladási irányba eső oldalon. A kiszolgáló dolgozó a növényeket a felső érintkezési ponton helyezi – gyökérrel kifelé – a tárcsák közé. A tárcsák azokat magukkal viszik és az alsó érintkezési pontnál – a szár függőleges helyzetében – elengedik. A rugalmas tárcsás rendszereknél a tőtávolság nem szigorúan kötött, attól függ, hogy a kiszolgáló dolgozó mennyire egyenletesen adagolja a palántákat/csemetéket a tárcsák közé. A korszerű szorítótárcsás gépek (112. ábra) esetében a dolgozó (3) nem közvetlenül a szorítótárcsák (8) közé, hanem az elé helyezett adagolóberendezésbe (4) helyezi a növényt (1). Ennek következtében a tőtávolság az adagolószerkezet tartóelemeinek (2) egymástól való távolságától, illetve a gép haladási sebességétől függ. Szálas, illetve tálcás palánták ültetésére egyaránt alkalmas. A szorítótárcsák a növényeket a száruknál/levelüknél fogva ragadják meg és függőleges helyzetben engedik el. A géphez sornyitó (7), tömörítőkerék (9) és simító (5) is tartozik. Gerendelyen (6) keresztül kapcsolódik a traktorhoz.

112. ábra - Szorítótárcsás palántázógép 121 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


4.2.2.6. Láncos-fogóelemes palántázógép A hagyományos, de meglehetősen nehéz és elavult palántázógép új, korszerű változatát mutatja be a 113. ábra. Ezen a gépen a palántázást végző dolgozó (6) a menetiránynak háttal foglal helyet. A palántát a tartóból (1) veszi el, a berakás ütemét a fogószerkezet (2) sebessége, a tőtávolságot azok egymástól mért távolsága határozza meg. Az elemek zárásáról a zárósín (4) gondoskodik. A sortávolságot az egyes palántázóelemek gerendelyen (5) egymástól mért távolsága adja, amely a rögzítőcsavarok fellazítása után fokozatmentesen állítható. Amennyiben a palántázóelem szélességénél kisebb sortávolságban kívánunk palántázni, akkor minden második palántázóelemet hosszabbítószárra kell szerelnünk. A berendezéssel szálas palánták és tálcás palánták egyaránt kiültethetők. További tartozékok a sornyitó (7) és a tömörítő-meghajtó kerekek (8). A gerendely hárompontfüggesztéssel (3) kapcsolódik a traktorhoz.

113. ábra - Láncos-fogóelemes palántázógép


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei 4.2.2.7. Ültetőserleges palántázógépek A gépek működő részének felépítése nagyban hasonlít a fogóujjas gép konstrukciójához. A palántákat a munkavégzés során vertikális körpályán mozgó serlegekbe kell elhelyezni. A serlegben lévő palántát a serleg pályájának alsó holtpontján a talajba helyezi. Ezen megoldású gépek egy részénél nincs sornyitó csoroszlya, a talajban az ültetőlyukat a növény számára a hegyes aljú serleg alakítja (szúrja) ki, majd a serleg alját alkotó, két részből álló csappantyús kiszúrószerkezet kinyílik, a palánta becsúszik az ültetőlyukba. A sornyitó csoroszlyával rendelkező gépeknél a serlegből a palánta a barázdába jut. A palánták talajba rögzítését a tömörítőkerekek végzik. A gépekkel tálcás palánta és tápkockás palánta egyaránt kiültethető. A palánták kis esési magassága miatt a géppel nagyon pontosan tarható a beállított tőtávolság. A sornyitó csoroszlya nélküli gépek az előzőleg mulcsfóliával fedett talajba is képesek ültetni, mivel a serleges szúrószerkezet a fóliát is át tudja lyukasztani. 4.2.2.8. Táras palántázógépek A táras palántázógépek abban különböznek az eddig ismertetett berendezésektől, hogy a palántázást végző dolgozók számára bizonyos pufferidő áll rendelkezésre a palánták behelyezése során, kevésbé vannak a monoton ütemű palántaberakás kényszerének kitéve. A tár vízszintes körön elhelyezett – általában 6–8 darab – ültetőserleg. A serlegek vízszintes síkban körbe forognak, a dolgozók viszonylag szabad ütemben helyezik bele a palántákat az egyes serlegekbe. A palántázással kapcsolatos összes többi műveletet a palántázógép maga végzi el. A palánták ejtőcsövön keresztül, „szabadeséssel” jutnak el a sornyitó csoroszlya által készített ültetőárokba. A sortávolság a palántázóelemek egymástól való távolságával, a tőtávolság az adagolószerkezet áttételének változtatásával állítható be. 4.2.2.9. Revolverfejtáras, vezetőküllős palántázógép (114. ábra)

114. ábra - Revolverfej-táras vezetőküllős palántázógép

A palántázást végző dolgozó ezen a gépen is a menetiránynak háttal foglal helyet (3). A vízszintes síkban körbeforgó palántatartó serlegtárak (1) alját egy zárólemez zárja le, a lemeznek csak az ejtőcső (2) alatti része nyitott. A revolverfej alatt egy – a menetiránynyal ellentétes értelmű forgásirányban haladó – vezető küllősor (6) helyezkedik el. A küllősor feladata, hogy biztosítsa a palánták függőleges elhelyezkedését addig, míg a tömörítőkerekek azokat a talajba nem rögzítették. A jobb oldali ábrák az egyes munkafázisokat szemléltetik: „A” – a palánta éppen a talajra ér, „B” – a küllők tartják a palántát, míg a tömörítőkerekek oda nem érnek, 123 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei „C” – új palánta érkezik és becsúszik a küllők közé, azok fékezik esését. A gép elsősorban tálcás palánták ültetésére szolgál. A szálas palántáknak nincs meg a megfelelő tartásuk, a préselt tápkockák pedig a méret- és alakegyenetlenségek miatt beleakadhatnak a kilépőnyílásba vagy beszorulhatnak az ejtőcsőbe. A helyes működés feltétele, hogy a küllők sebességének vízszintes komponense nagyságra megegyezik a haladási sebességgel. Az ültetési mélység menetorsóval (4) állítható, az ültetőbarázdát sornyitó (5) készíti el. 4.2.2.10. Revolverfejtáras palántázógép palántakitoló szerkezettel (115. ábra)

115. ábra - Revolverfejtáras palántázógép palántakitoló szerkezettel

A gép hárompont-függesztésű (1), kezelője (5) haladási irányban ül. A gépen tartalék palántatartó tálcák (2) számára is van hely kialakítva. A kezelő a kiültetés alatti palántákat döntött tálcából végzi (3). A horizontális serlegtárak (4) elhelyezése és mozgása megegyezik az előzőleg ismertetett berendezésével. A mozgó gépelemek meghajtásáról ebben az esetben viszont külön központi meghajtókerék (7) gondoskodik. A meghajtás egyrészt a horizontálisan elhelyezett serlegtárakat forgatja, másrészt a kitolószerkezetet (9) működteti egy körhagyó segítségével. A kitolószerkezet előtt találjuk a sornyitót (8). Az egyes munkafázisok a következők: „A” – Az ejtőcsövön (6) keresztül a palánta „szabadon esik” a talajra. Eddig az ejtőcső zárólemeze (10) hátrafelé lezárja az ejtőcsövet. „B” – Miután a palánta leérkezett a talajra, a zárólemez felemelkedik, és a szinkronizált mozgású kitolószerkezet hátrafelé, a tömörítőkerekek (11) irányába tolja a palántát. „C” – A tömörítőkerekek rögzítik a palántát a talajban, a kitolószerkezet elfoglalja alaphelyzetét, a zárólemez leereszkedik. Ez a palántázógép az előző berendezéshez hasonlóan elsősorban tálcás palánták kiültetésére alkalmas. A táras palántázógépek további előnye, hogy a tárak térdmagasságban helyezkednek el, a dolgozó ergonómiailag kedvező testtartásban végezheti a munkát, így a munkavégzés során kevésbé fárad el. 4.2.2.11. Szalagos palántázógépek A szalagos palántázógépek tápkockás salátafélék kiültetésére alkalmas berendezések. Az egymáshoz képest lazán elhelyezkedő tápkockák lejtős szállítószalagokra kerülnek (minden ültetendő sorhoz egy szalag tartozik), a szalagok a tápkockákat a nyitott ültetőárokba helyezik. Ezt követően tömörítőkerekek végzik a palánták talajba rögzítését. A tőtávolság a szállítószalag-sebesség és a gép haladásisebesség-arányával változtatásával állítható be. Ezen megoldással egy hatsoros palántázógép kiszolgálása két fővel megoldható. 124 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A pontos tőtávolság szalagos palántázógépeknél csak aktív palántaadagolással valósítható meg. Ennek során a legalsó tápkockát egy fogómechanizmus felveszi és az ültetőárokba helyezi. 4.2.2.12. Automata palántázógépek A gépek papírcserepes palánták és tálcás palánták kiültetésére alkalmasak. Az automata palántázógépeknél a dolgozók csupán a folyamatos palántaellátást biztosítják és ellenőrző munkát végeznek. Minden más műveletet maga a palántázógép lát el. Minden sort külön palántázóelem ültet. Az ültetőelem adagolórészébe kézzel kell behelyezni a palántatálcákat, míg a palánták tálcából való kiszedését már az automata palántázóelem végzi. A tálcákon előforduló esetleges üres palántahelyeket a rendszer optikai érzékelői felismerik, és a fogóelem túlugrik rajtuk. A gép által már megfogott palántát a táras palántázógépeken megismert módszerekkel ültetik el. Az üres tálcákat a gép automatikusan különrakja. A gép egyes szerkezeteinek működtetése hidraulikus vagy pneumatikus elemek segítségével történik. A beépített számlálószerkezet pontos tőszám-meghatározást tesz lehetővé. Az óránkénti ültetési teljesítmény – az üres tálcahelyek számától függően – 3500–8000 palánta.

4.2.3. Gépbeállítás és üzemeltetés A palántázó-, iskolázó- és ültetőgépeken munkába állításuk előtt be kell állítani a tőtávolságot, a sortávolságot, az ültetési mélységet, a csatlakozó sort, valamint a haladási sebességet, illetve függesztett gépeknél még el kell végezni a szintbeállítást. A tőtávolság beállítása általánosságban a tömörítőkerék tengelye és az adogatószerkezet tengelye közé épített hajtás áttételének változtatásával, valamint a fogóelemek számának (fogóelemes gépeknél), illetve a növények egymáshoz képesti helyzetének (rugalmastárcsás gépeknél) változtatásával lehetséges. A hajtásáttétel (i) változtatása több fokozatban, valamennyi gépnél lehetséges, és a tőtávolság beállításának alapját jelenti. Értéke fogóelemes gépeknél a tőtávolság függvényében a következő összefüggéssel számítható (116. ábra):

ahol: D – a hajtó tömörítőkerék átmérője, δ – a hajtó tömörítőkerék csúszása, t – a tőtávolság, p – a megfogóelemek száma.

116. ábra - Iskolázógép hajtásvázlata



A hajtásáttétel rugalmastárcsás gépeknél az

összefüggéssel számítható, ahol: s – -a rugalmas tárcsa kerületén mért, a tárcsák közé kerülő csemeték közti ívhossz, d – a rugalmas tárcsa külső átmérője. A gépeken a szükséges áttétel általában a kétfokozatú hajtásátvitel előtéttengelyén lévő hajtó fogas- vagy lánckerék cseréjével állítható be. A cserekerék megkívánt fogszámmal (z3):

ahol: z1 – a hajtó tömörítőkerék tengelyén lévő kerék fogszáma, z2 – az előtéttengely hajtott kerekének fogszáma, z4 – az adogatószerkezet tengelyén lévő kerék fogszáma. A fogóelemek számának változtatása lehetséges: adogatótárcsa-cserével (az egyes géptípusokhoz általában különböző számú fogóelemet tartalmazó adogatótárcsák tartoznak), illetve az adott adogatószerkezetnél olyan üzemeltetési előírással, hogy a kiszolgáló dolgozó minden második, harmadik, esetleg negyedik fogóelembe helyezzen csak csemetét (ezzel az adogatószerkezet adta alap tőtávolság kétszerezhető, háromszorozható, illetve négyszerezhető). A sortávolság beállítása az ültetőelem vázszerkezethez képesti helyzetváltoztatásával (keresztirányú eltolásával) lehetséges. Az elemek a vázszerkezeten a kívánt – a sortávolságnak megfelelő – helyzetben rögzíthetők. Az ültetési mélység beállítása elemenként, a sornyitó csoroszlya kerethez képesti helyzetváltoztatással lehetséges. A csatlakozósor beállítására vonatkozóan a vetőgépeknél ismertetett elvek értelemszerűen alkalmazhatók. A legtöbb géptípusnál a beállítást egyszerűsíti, hogy a munkaszélesség egy ágyás szélességével azonos, azaz egy 126 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei menetben az ágyáson belüli sorszámnak megfelelő számú sor ültetése történik, az ágyások egymás mellé csatlakoztatását pedig az üzemeltető erőgép járószerkezete biztosítja. Az üzemi sebesség megválasztása akkor helyes, ha üzem közben a kiszolgáló dolgozók biztonságosan el tudják látni feladatukat, azaz a növények adogatószerkezetbe helyezését úgy tudják elvégezni, hogy minden fogóelembe, illetve a rugalmas tárcsák közé a kívánt távolságként kerüljön palánta/csemete. A haladási sebesség (v) a v = Y·t összefüggéssel számítható, ahol: Y – az egy kiszolgáló dolgozó által, időegység alatt adagolt növények száma, t – a tőtávolság. A számítás eredményeként adódó igen alacsony mászósebességet nem minden traktor tudja biztosítani, ezért az erőgép megválasztására különös gondot kell fordítani. A függesztett gépek szintbeállítását úgy kell elvégezni, hogy vázszerkezetük üzem közben párhuzamos legyen a tábla felszínével. Ez a helyzet az üzemeltető traktor hárompontfüggesztő berendezése emelőrudjainak hosszváltoztatásával (keresztirányú szintbeállítás), illetve felső függesztőkarja hosszváltoztatásával (hosszirányú szintbeállítás) érhető el.

5. A tápanyagpótlás gépei A talajok termőképességének fenntartása érdekében a növények által felvett tápanyagokat pótolni kell. A tápanyagok visszajuttatása szerves és szervetlen formában lehetséges. Az 1950-es évekig a tápanyagok pótlása szinte teljes mértékben a gazdaságok belső tápanyag-körforgalmára, tehát a szervestrágyázásra korlátozódott. A terméseredmények növelése érdekében azonban az 50-es évektől egyre nagyobb részarányt képviseltek a szervetlen tápanyagok, a műtrágyák. Szemben a szerves trágyákkal, a műtrágyák kezelése egyszerű, teljesen gépesíthető, kijuttatásuk során nagy területteljesítmény érhető el. Ennek következtében a szerves trágyák alkalmazása teljesen háttérbe szorult. Az elmúlt évtizedben a műtrágyák ára jelentősen emelkedett, előtérbe került a környezetvédelem, ezen belül a talajvédelem. A gazdaságok érdekeltek lettek a szerves trágyák nagyobb mértékű alkalmazásában. A műtrágyák mennyiségének jelentős csökkenése mellett egyre nagyobb hangsúlyt kapott a növények igényeihez igazodó, differenciált tápanyagpótlás, a megfelelő helyre és időben, egyenletes eloszlásban való tápanyag-kijuttatás.

5.1. A tápanyag-kijuttatás agrotechnikai követelményei A tápanyagok kijuttatásánál – függetlenül attól, hogy azok szerves vagy szervetlen tápanyagok, szilárd vagy folyékony halmazállapotúak – fontos az agrotechnikai követelmények betartása. A környezetvédelem szempontjai, a minőségi termények előállítása igényli, hogy a tápanyagok kijuttatásánál szigorú normákat alkalmazzunk. A kijuttatás minőségének értékelésénél a tápanyagok eloszlását vizsgáljuk a haladási irányra merőlegesen (keresztirányú eloszlás) és a haladási iránnyal párhuzamosan (hosszirányú eloszlás). Az eloszlás egyenlőtlenségének jellemzésére az alábbi három tényezőt vagy azok valamelyikét alkalmazzák. Közepes eltérés(ek):


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei ahol: xi – a háromszori ismétlés során egy mérőhelyen felfogott műtrágyamennyiségek átlaga,

a háromszori ismétlés során az összes mérőhelyen felfogott műtrágyamenynyiségek átlaga, n – a mérőhelyek száma. ek megengedett értéke 10%. Variációs tényező (VK):

VK megengedett értéke 15%. Legnagyobb eltérés (emax):

emax megengedett értéke ±20%. Mind a szerves, mind a műtrágyák kijuttathatók szilárd és folyékony formában. Ennek megfelelően a kezelés és kijuttatás gépei is különböznek egymástól. A szilárd szerves trágya (istállótrágya) felhasználása gépesítési szempontból három fázisra bontható: rakodás, szállítás, kijuttatás. A rakodás traktoros vagy önjáró homlok-, illetve forgókaros rakodógépekkel történik. A szállítást a kijuttatás módjától függően a szórógéppel vagy a szórógépet kiszolgáló, billenő rakfelületű traktorvontatású pótkocsival, illetve tehergépkocsival végzik. Ez utóbbi megoldást a kétfázisú szervestrágyakijuttatásnál alkalmazzák. A kijuttatás szállító-szóró gépekkel vagy trágyaszóró célgépekkel történik.

5.2. Istállótrágya-szállító–szóró gépek A szórószerkezetet ebben az esetben pótkocsi vagy tehergépkocsi rakfelületére szerelik. A szórószerkezet általában vízszintes vagy függőleges szóródobokból áll. A trágyát a rakfelületen mozgó kaparólánc szállítja a szórószerkezethez. A vízszintes dobokkal szerelt szórószerkezet (117. ábra) a rakfelület hátsó végén elhelyezett két, azonos irányban forgó, egymás fölött elhelyezett szóródobpárból áll (2, 3). A tépőfogakkal, ritkábban fogazott csigaszalaggal szerelt szóródobok a rakfelületen mozgó kaparólánc (1) által szállított trágyát fellazítják és szétterítik. A gép munkaszélessége lényegében a szóródobok szélességével azonos, kb. 2 m. 128 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


117. ábra - Vízszintes dobokkal szerelt szórószerkezet

A területegységre jutó trágya mennyisége a kaparólánc sebességével és a haladási sebességgel állítható. A kaparólánc hajtása a traktor-TLT-ről történik lassító áttétellel, legtöbbször kilincsmű közbeiktatásával. Ma már gyakori a kaparólánc hidrosztatikus hajtása. Ebben az esetben a láncsebesség a hidraulikus körbe épített fojtószeleppel változtatható. A szóródobok hajtása állandó áttételen keresztül a TLT-ről történik. A függőleges dobokkal szerelt szórószerkezet (118. ábra) a rakfelület hátsó végén elhelyezett, általában négy, egymás mellett lévő szóródobból áll (2). A szóródobpárok forgásiránya ellentétes. A rakfelületen hátrafelé mozgó kaparólánc (1) által szállított trágyát a tépőfogakkal szerelt szóródobok fellazítják és hátra, illetve oldalra szétterítik. A gép szórásszélessége a trágya jellemzőitől függően 8–9 m. A gép közepétől kétoldalra a kiszórt trágya mennyisége csökken, így a gépet átfedéssel kell üzemeltetni. A munkaszélesség így 7–8 m.

118. ábra - Függőleges dobokkal szerelt szórószerkezet



A területegységre jutó trágya mennyisége a kaparólánc sebességével és a haladási sebességgel változtatható. A kaparólánc hajtása leggyakrabban hidrosztatikus. A szóródobok hajtása a TLT-ről történik, állandó áttételen keresztül.

5.3. Istállótrágya-szóró gépek A trágyaszóró célgépek (119. ábra) vízszintes elrendezésű szórószerkezetét (2) a rakfelület oldalán helyezik el. Az egy tagból álló vagy osztott szóródob hossza a rakfelület hoszszával megegyezik. A szóródobhoz a rakfelületen keresztben, a haladási irányra merőlegesen mozgó kaparólánc (1) szállítja a trágyát. A szóródobon kettő vagy három sorban, csigavonalban elhelyezve erős szórókarok találhatók, amelyek a trágyát fellazítják és a dobon átemelve oldalra szórják. A dob forgásiránya lehet ellentétes, ekkor a trágyát alul juttatja ki. Az egyenletes terítés és a nagyobb munkaszélesség érdekében ebben az esetben a dob alatt és felett terelőlemezeket alkalmaznak. A gép szórásszélessége a trágya jellemzőitől függően 10–12 m. A trágya mennyisége a géptől oldalra távolodva csökken, így a gépet átfedéssel kell üzemeltetni. A munkaszélesség ennek megfelelően 7–9 m.

119. ábra - Trágyaszóró célgép



A területegységre jutó trágya mennyisége a kaparólánc sebességével és a haladási sebességgel változtatható. A kaparólánc hajtása általában hidrosztatikus, sebessége fokozatmentesen vagy több fokozatban állítható. A szóródob hajtása a traktor-TLT-ről, állandó áttételen keresztül történik. A trágyaszóró gép – rakfelületének hosszától függően – hátra vagy oldalra billenthető pótkocsival vagy tehergépkocsival tölthető fel. Az áttöltés idejére a szórógép rakfelülete hidraulikus úton (3) lesüllyeszthető, felépítményének oldala (4) lehajtható, így az áttöltési veszteség csökkenthető. Tekintettel arra, hogy a szórógép a trágya szállításában nem vesz részt, a kétfázisú szervestrágyaszórásnál a szórógép kihasználása jobb és nagyobb a területteljesítménye.

5.4. Trágyalé- és hígtrágya-kijuttató gépek A trágyalé áramlási jellemzői lehetővé teszik, hogy öntözéssel vagy tartálykocsival – előzetes kezelés nélkül – felhasználjuk. A hígtárgya azonban sűrűbb, nehezebben folyó anyag. Kijuttatása előtt fázisbontással vagy homogenizálással kell a megkívánt áramlási jellemzőket elérni. A hígtrágya mozgatása speciális szivattyúkkal történik. A hígtrágyaszivattyúk egyszerű, nyitott lapátozású centrifugálszivattyúk, amelyek aprítókésekkel rendelkezhetnek vagy excenter-csigaszivattyúk. A szivattyú szerkezeti felépítésétől függően a kezelt anyag szárazanyag-tartalma 5–10% lehet. Szívómagasságuk 2–5 m, emelőmagasságuk 3–6 m. A szivattyúk segítségével a hígtrágya keverése, homogenizálása és a tartálykocsi feltöltése, illetve a trágya kijuttatása egyaránt elvégezhető. A hígtrágya szállítására, kijuttatására szolgáló tartálykocsik a feltöltés és a kijuttatás módjától függően eltérő kialakításúak. A tartálykocsik egy része nincs ellátva önfeltöltő rendszerrel. Ezeket külön szivattyúval töltik fel. Ilyen megoldású a csigás keverővel ellátott tartálykocsi (120. ábra). A feltöltés a tartály tetején kialakított, a traktor vezetőüléséből (1) kezelhető nyíláson (2) keresztül történik. A tartály alján lévő keverőcsiga (3) megakadályozza az anyag ülepedését és nyomás alatt juttatja azt a szórószerkezethez (4, 5). A szórókocsi nagy (5–10%) szárazanyag-tartalmú hígtárgya kijuttatására is alkalmas.

120. ábra - Csigás keverővel ellátott tartálykocsi



Saját feltöltő rendszerrel van ellátva a zagyszivattyús tartálykocsi (121. ábra), amely ugyancsak alkalmas nagy szárazanyag-tartalmú hígtárgya kijuttatására. A felszívás megkönnyítése és az anyag hígítása érdekében a feltöltést megelőzően a tartályba kb. 30 cm magasságig vizet kell tölteni. A feltöltést a tartály hátsó részén elhelyezett és hidraulikus munkahengerrel elfordítható, lapátkerekes zagyszivattyú (1) végzi. A trágyalégödör széléhez tolt tartálykocsi zagyszivattyúja a hígtrágyába süllyeszthető. A lapátkerék által felemelt és továbbított hígtrágyát a keverőcsiga (2) szállítja a tartályba. A zagyszivattyú felső állásában a szívónyílás zárva van. Kijuttatáskor az anyagot a keverőcsiga szállítja a tartály elején lévő szórószerkezethez (4, 5). A tartály alján ürítőnyílás (3) található.

121. ábra - Zagyszivattyús tartálykocsi



Az eddig ismertetett megoldásoknál jobban szabályozható a szivattyús tartálykocsi (122. ábra). A tartály alatt elhelyezett, TLT-ről hajtott szivattyú (1) (általában excenter-csigaszivattyú) sokoldalú felhasználást tesz lehetővé. Elvégezhető vele a tartály feltöltése (2), az anyag keverése (3) szállítás közben, valamint az anyag kijuttatása (4). Megfelelő csatlakozóegységekkel a trágyagödörben lévő hígtrágya átkeverésére, homogenizálására is alkalmas. A szivattyús tartálykocsihoz különböző kijuttatószerkezetek illeszthetők.

122. ábra - Szivattyús tartálykocsi


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei Az eddig ismertetett hígtrágya-kijuttatók tartályában feltöltéskor, szállítás közben és kijuttatáskor egyaránt légköri nyomás uralkodik. Nyomásálló tartályt igényelnek a kompresszoros tartálykocsik (123. ábra). A tartálykocsira szerelt és a TLT-ről hajtott légsűrítővel (1) a tartályban (4) légritkítás és túlnyomás egyaránt létrehozható.

123. ábra - Kompresszoros tartálykocsi

Feltöltéskor a légsűrítő szívó oldalát (2) kapcsolják a tartályhoz. A szívás (0,6–0,9 bar) hatására, az anyag sűrűségétől függően, 4–7 m szívómagasság és 0,5–1 m3/min töltési teljesítmény érhető el. A kívánt folyadékszintnél egy úszóval mozgatott szelep a felszívást megszünteti, így a légsűrítő nem szennyeződhet. A szívás hatására bekövetkező habosodás a tartály töltöttségét általában 10%-kal csökkenti. Ürítéskor a légsűrítő nyomó oldalát (3) kapcsolják a tartályhoz. A túlnyomás (0,5–2,5 bar) hatására jut a hígtrágya a kijuttatószerkezethez. A kijuttatott anyag menynyiségének szabályozása kevésbé biztosítható, mint a szivattyús tartálykocsiknál. A nyomásálló tartály ugyanakkor költségesebb.

5.4.1. A hígtrágya kijuttatásának elosztó- és szórószerkezetei Központi szórószerkezetként (124. ábra) fúvókában végződő, stabil vagy lengő szórócsövet (1), ütközőtányért vagy vízszintes, illetve függőleges tengelyű szórókereket (2) alkalmaznak. Munkaszélességük 8–10 m. Az eloszlás egyenletessége általában nem éri el az agrotechnikai követelményekben megfogalmazott értékeket. Emellett a kiszórt hígtrágya nagy felületen érintkezik a levegővel, így a hatóanyag-veszteség jelentős és nagy a környezet terhelése. Nagy előnyük az egyszerűség, az üzembiztosság, a kijuttatás nagy munkaszélessége és kis költsége. Ennek ellenére alkalmazásukat kerülni kell, és a kijuttatásnál törekedni kell a talajfelszínhez közeli, minél durvább cseppképzésre vagy cseppképzés nélküli felületre juttatásra.

124. ábra - Központi szórószerkezet



Mind a hatóanyag-veszteség, mind a környezetterhelés csökkenthető a keretes szórószerkezetekkel (125. ábra). Itt a szivattyú elosztószerkezeten (1) keresztül megfelelő osztású szórócsövekbe (2) juttatja a hígtrágyát. A szórócsövek végén elhelyezett ütközőlapok (3) vagy szórótárcsák juttatják az anyagot a talajra. Előnyösebb, ha az ütközőlapok a talajhoz közel helyezkednek el. Azonnali bedolgozás esetén a hatóanyag-veszteség és a környezetterhelés az eddigi módszerekhez képest 20–30%-kal csökkenthető.

125. ábra - Keretes szórószerkezet

A felületre való szórás legkedvezőbb megoldása a csúszócsöves kijuttató. Ebben az esetben a hígtárgya 350–400 mm osztású, talajon csúszó csövekből jut a talaj felszínére. Az 50 mm átmérőjű csúszócsövek megfelelően kevert és homogenizált hígtárgya esetén 10% szárazanyag-tartalom mellett is biztonságos kijuttatást tesznek lehetővé. Különösen sorbavetett kultúra kezelésére előnyös a módszer, hiszen a kultúrnövény szennyezése nélkül, pontos helyre és jól szabályozható mennyiségben juttatható ki az anyag. Itt a hatóanyag-veszteséget és a szaghatást a kultúrnövény árnyékoló hatása csökkenti. Kultúrnövény nélküli felületre juttatásnál az azonnali bedolgozás fontos. Ezzel a módszerrel az agrotechnikai követelményekben megfogalmazott eloszlási pontosság betartható. Mind a hatóanyag megőrzése, mind a környezetterhelés csökkentése szempontjából a kijuttatás legkedvezőbb módja a hígtrágya talajba injektálása (126. ábra). Ebben az esetben a hígtrágya a tartályból (1) elosztón (2) át jut a 400–500 mm osztástávolságú talajlazító eszközhöz (3, 4) kapcsolt csövön (5) keresztül a talajba. Az injektálás szokásos mélysége 100–150 mm. A tömörítőkerékkel (6) lezárt barázda a hatóanyag-veszteséget és a szaghatást is megszünteti. Az injektálóegység hidraulikus munkahenger (7) segítségével a talajba nyomható, illetve kiemelhető. A gyakorlatban alkalmazott 5–7 soros injektoroknak a felületre szóráshoz képest lényegesen


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei nagyobb az energiaigénye és kisebb a területteljesítménye. Ezen segít, ha a hígtrágyát kisebb osztású, sekélyen járó injektálóeszközökkel juttatjuk a talajba. Megfelelő barázdatakarás és tömörítés mellett így kedvező eredmény érhető el.

126. ábra - Injektálóberendezés

5.5. Műtrágyaszóró gépek A műtrágya talajfelszínre vagy talajba juttatható. A két rendszer közül a felszínre szórás vált általánossá. A szilárd műtrágyák döntő többségét röpítőtárcsás műtrágyaszóró gépekkel juttatják ki. Felépítésük attól függ, hogy az erőgéphez miként kapcsolódnak. A függesztett, röpítőtárcsás műtrágyaszóró gépek (127. ábra) tartályából (1) gravitációsan jut a műtrágya az adagolószerkezethez (2). A folyamatos műtrágyaáramlást forgó vagy lengő boltozódásgátló (3) biztosítja. A műtrágyaszemcsék aprításának elkerülése végett lassú fordulatszámú vagy lengésszámú boltozódásgátló berendezést alkalmazunk. A szokásos fordulatszám vagy lengésszám 100–150 min–1. A résszabályozású adagolószerkezet a traktor vezetőüléséből működtethető, a nyitás mértéke adagtáblázat alapján előre beállítható. Az adagolónyílásból a műtrágyát állítható tölcsér vezeti a röpítőtárcsára (4). Egyes gépeknél az adagolási hely állandó. A műtrágya felületre juttatását a kisebb gépeknél egy, a nagyobb gépeknél két TLT-ről vagy hidromotorral hajtott röpítőtárcsa végzi. A sík vagy enyhén kúpos röpítőtárcsa felületén 2–6 db szórólapát (5) található. A röpítőtárcsa kerületi sebessége az elérendő munkaszélesség függvénye. 25 m-nél kisebb munkaszélességnél a szokásos érték 20–30 m · s–1. A lapátok száma és beállítása gyárilag meghatározott, azok állítása csak a kezelési utasítás alapján megengedett. A gyári adatoktól való eltérés rontja a kijuttatás minőségét.

127. ábra - Függesztett röpítőtárcsás műtrágyaszóró gép



A vontatott gépek (128. ábra) felépítése a függesztett gépekétől abban tér el, hogy a tartályból (1) a műtrágyát szállítószalag (2) vagy kaparólánc juttatja az adagoló- és szórószerkezethez. A kihordószerkezet hajtása TLT-ről vagy járószerkezetről dörzshajtással történik. A területegységre kijuttatott műtrágya mennyisége a kihordószerkezet sebességével, résszabályozással (3) vagy a kettő kombinációjával állítható. Járókerékről hajtott kihordószerkezet esetén a területegységre kijuttatott műtrágya mennyisége független a haladási sebességtől. A szórószerkezet általában 2 db röpítőtárcsa (4, 5), amelyek a nagyobb munkaszélesség elérése érdekében gyakran döntött kivitelűek.

128. ábra - Vontatott röpítőtárcsás műtrágyaszóró gép



A műtrágyaszóró szerkezet tehergépkocsira is felszerelhető. A tartályból a műtrágyát legtöbbször kaparólánc juttatja az adagoló- és szórószerkezethez. A kihordószerkezet hajtása TLT-ről vagy járószerkezetről dörzshajtással történik. A dörzskereket hidraulikus vagy pneumatikus munkahenger működteti. A területegységre kijuttatott műtrágya mennyisége a kihordószerkezet sebességével, résszabályozással vagy a kettő kombinációjával állítható. Járókerékről hajtott kihordószerkezet esetén a területegységre kijuttatott műtrágya mennyisége független a haladási sebességtől. A röpítőtárcsákra állítható csúszda juttatja a műtrágyát. A röpítőtárcsás műtrágyaszóró gépek munkaszélessége szerkezeti kialakításukon túlmenően a műtrágya szemcseméretének függvénye. Jó minőségű, szemcsés műtrágyával 25 m-nél nagyobb munkaszélesség is elérhető 15%-nál kisebb szórásegyenlőtlenség mellett (36–48 m). Kisebb számban bár, de alkalmaznak más elven működő műtrágyaszóró gépeket is. A lengőcsöves műtrágyaszóró gépeknél (129. ábra) a gép tartályából (1) a műtrágya gravitációsan (függesztett gépeknél) vagy kihordószerkezettel (vontatott gépeknél) jut az adagoló- és szórószerkezethez. A tartály alakjától függően a kihordószerkezet csiga (2) is lehet. A boltozódásgátlóval (3) ellátott réses adagolón (4) keresztül a műtrágya 50– 60 fokos szögben, 540 min–1 lengésszámmal, vízszintes síkban mozgó lengőcsőbe (5) jut. A TLT-ről hajtott lengőcső a műtrágyát felgyorsítja és a talaj felületére szórja. Előnye a gépnek, hogy az eltérő szemcseméretű műtrágyákkal közel azonos munkaszélesség érhető el (14–15 m), 15%-nál kisebb szórásegyenlőtlenség mellett. A géppel nedves vagy porszerű műtrágya nem szórható. Ütközőfelület (6) nélküli lengőcsővel a műtrágya zöme két sávban juttatható ki, amely gyümölcsösök műtrágyázásánál előnyös lehet. Ebben az esetben a sávok egymástól való távolságát a lengőcső hossza határozza meg.

129. ábra - Lengőcsöves műtrágyaszóró gép



Porszerű anyagok kijuttatására alkalmas a csigás műtrágyaszóró gép (130. ábra). A tartályból (1) a kihordószerkezet (2) állítható résen (3) át juttatja a műtrágyát jobb-, balmenetes csiga (4) házába. A csigaház alján, állítható nagyságú szóróréseken (5) hull ki a műtrágya a talajra. A szállítószerkezet által továbbított műtrágyának azonosnak kell lenni a szórónyílásokon kihullott műtrágya mennyiségével, ellenkező esetben a gép munkaszélessége csökken vagy a szórócső végén jut ki a műtrágya egy része. A keresztirányú eloszlás mindkét esetben romlik. Az összhang nehezen teremthető meg, ezért a gépet csak az eloszlás egyenletessége szempontjából kevéssé kritikus, porszerű talajjavító szerek kijuttatásánál alkalmazzák.

130. ábra - Csigás műtrágyaszóró gép

A mechanikus műtrágyaszóró gépeknél pontosabb eloszlást biztosítanak a pneumatikus műtrágyaszóró gépek. Működési elvüket tekintve központi és osztott adagolású változatai ismertek. A központi adagolású pneumatikus műtrágyaszóró gépek (131. ábra) egyszerűbb szerkezetűek. A műtrágya a tartályból (4) állítható réseken (3) át ventilátor (1) légáramába kerül. A központi légcsatornában (2) függőlegesen felfelé áramló műtrágyát ütközőkúp (5) osztja el a szórófejekhez vezető légvezetékekbe (6). A ferde ütközőlapokról (7) osztásuknál szélesebb sávban hull a műtrágya a talajra, így az egyedi szórásképek átfedése következtében 15%-nál kisebb szórásegyenlőtlenség érhető el.

131. ábra - Központi adagolású pneumatikus műtrágyaszóró gép



Pontosabb kijuttatásra alkalmasak az osztott adagolású pneumatikus műtrágyaszóró gépek (132. ábra). Itt a tartályból (1) a szórófejekhez vezető légvezetékek (3) mindegyikébe külön adagolószerkezet (2) juttatja a műtrágyát. A szórófejek (4) osztása kisebb, mint a központi adagolású gépeknél. Gyakori a 0,5 és 0,25 m szórófejosztás. E két tényező hatására 10%-nál kisebb szórásegyenlőtlenség érhető el.

132. ábra - Osztott adagolású pneumatikus műtrágyaszóró gép

Mindkét rendszer csak jó minőségű, granulált műtrágyával működik megbízhatóan. A pneumatikus gépek a fogáscsatlakoztatás pontosságára sokkal érzékenyebbek, mint a röpítőtárcsás gépek.


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A tápanyagok jobb hasznosulása, azoknak a gyökérzónába helyezése érdekében lehetőség van a műtrágyának közvetlenül a talajba juttatására. A lazítóeszközökkel kívánt mélységre juttatott műtrágya gyümölcskultúráknál volt alkalmazott megoldás, de szántóföldi viszonyok között is szóba kerülhet. A műtrágya kijuttatható egyéb gépre, pl. vetőgépre szerelt adapterrel talajfelszínre vagy talajba, illetve kisebb műtrágyamennyiség esetén mezőgazdasági repülőgéppel. A repülőgépekkel elérhető keresztirányú szórásegyenletesség azonban a földi gépekénél sokkal rosszabb.

5.5.1. Folyékony műtrágyák előállítása és felhasználása A folyékony műtrágyákat oldat- és szuszpenziós műtrágyákra lehet felosztani. Az oldatműtrágyák lehetnek: kisnyomású oldatok, pl. 20% N-tartalmú vizes ammónia, vagy nagynyomású oldatok, pl. 82,25% N-tartalmú vízmentes ammónia, nyomás nélküli N oldatok, pl. 28–32% N-tartalmú UAN oldat, NP, illetve NPK oldatok, speciális készítmények, pl. permettrágyák. A szuszpenziós műtrágyák NPK, NP stb. hatóanyagot tartalmazhatnak. A tápanyagok részben vízben oldott, részben lebegő állapotban, szilárd részecskék formájában vannak jelen. Tápanyagtartalmuk 36–40 m/m%, sűrűségük 1,36–1,40 kg/dm3, viszkozitásuk 50–300 mPa·s. Hazánkban elsősorban a gyári előállítású és a helyi keverőüzemekben előállított, nyomásmentes, folyékony műtrágyákat, így UAN oldatot, NPK szuszpenziót alkalmaznak. Az előállítás, tárolás, kijuttatás műszaki kérdései a helyi keverőüzemeken keresztül tanulmányozhatók. A helyi keverőüzemek technológiája szorosan kapcsolódik a szilárd műtrágyák fogadásához, tárolásához és a kitárolás műveletéig attól nem tér el. A tárolótelep ebben az esetben azonban kiegészül a műtrágyaoldatok, illetve szuszpenziók készítéséhez elengedhetetlen anyagok (foszforsav, ammónia, szalmiákszesz), valamint a szuszpendáló anyag fogadásához és tárolásához szükséges berendezésekkel. A szuszpenziók előállításához különböző kapacitású keverőüzemek használhatók (133. ábra). A tárházban tárolt és a keveréshez szükséges műtrágya (MAP, karbamid, kálisó) műtrágyaőrlőn és rostán keresztül jut az előtároló tartályokba, majd onnan a keverőberendezésbe. A keverőberendezés általában mérőcellákra épített, 5–15 m3-es, hengeres acéltartály, amelyet villanymotorral hajtott mechanikus keverőberendezéssel látnak el. Felszerelhetők előválasztó ciklonnal és nedvesőrlővel is. A szuszpenzió általában úgy készül, hogy vízben intenzív keverés közben diszpergálják a MAP-ot, stabilizálószer hozzáadása mellett, szalmiákszesszel való semlegesítés közben. Ezután finomszemcsés kálium-kloridot kevernek a szuszpenzióhoz. Szükség esetén a kívánt hatóanyagnak megfelelően N-kiegészítés történhet karbamid vagy UAN hozzáadásával. Az eljárásnál lényeges az alapanyagok pontos bemérése, az intenzív keverés, a semlegesítés közben kialakuló alacsony hőmérséklet kezelése és a szuszpenzió szűrése. Ez utóbbi általában ívszita felhasználásával történik.

133. ábra - Folyékonyműtrágya-keverő üzem



A nitrogénoldatok előállítására alkalmazhatók a szuszpenziókészítésre használt keverőberendezések is. A nagy hőelvonással járó oldási folyamat lerövidítésére azonban az oldáshoz használt víz melegítéséről gondoskodni kell. Ahol keverőüzem nem áll rendelkezésre, ott a nitrogénoldatok megfelelően szigetelt földmedencékben is elkészíthetők. A kész nitrogénoldatok, szuszpenziók tárolására általában 30–100 m3-es, álló elrendezésű, bevonatos szénacél vagy alaktartó műanyag tartályokat alkalmaznak. Szuszpenzió tárolása esetén intenzív keverésről kell gondoskodni, amely hidraulikus, mechanikus vagy kombinált megoldású lehet. A szuszpenziós műtrágyákat általában 3–6 m3-es, hengeres vagy gömbtartállyal ellátott tartálykocsival szállítják. Menet közben az ülepedést hidraulikus vagy mechanikus keverő akadályozza meg. A tartály feltöltése, illetve átfejtése szivattyúval vagy kompresszoros tartálykocsi esetén sűrített levegővel történik.

5.5.2. A folyékony műtrágyák kijuttatása A nyomásmentes, folyékony műtrágyákat földi vagy légi úton juttatják ki. A földi kijuttatás mind a kijuttatás költségét, mind a tápanyag eloszlásának egyenletességét tekintve kedvezőbb. A földi kijuttatás talajfelszínre vagy növényre permetezve, illetve talajba injektálva történik. Oldatműtrágyák kipermetezéséhez a hagyományos felépítésű permetezőgépek alkalmasak, amennyiben az áramlásrendszerükben alkalmazott anyagok ellenállnak az itt érvényesülő korróziós hatásoknak. A szuszpenziós műtrágyák talajfelszínre juttatásához az alacsony nyomású permetezőgépek felépítéséhez hasonló kijuttatógépek alkalmazhatók. Ebben az esetben azonban az áramlási rendszerben a betöltőszűrőn kívül további szűrő nincs és a tömlők átmérőjét növelni kell. Megfelelő szakaszolással biztosítani kell a szórófejeknél az azonos nyomást. A szuszpenzió egyenletes kijuttatását nagy keresztmetszetű, ütközőlapos szórófejek biztosítják. Mind a talajba injektálás, mind a felületre permetezés egyéb művelettel (talajművelés, vetés) kapcsoltan is elvégezhető.

6. A növényvédelem gépei 6.1. Védekezési eljárások, a vegyszerkijuttatás elvei A növényvédelem feladata a kultúrnövények védelme, a termelésbiztonság, a minőségbiztosítás – a lehető legkisebb környezeti terhelés és takarékos energiafelhasználás mellett. Az alkalmazott növényvédelmi módszerek megelőző vagy közvetlen, gyógyító (a kártevők és kórokozók megsemmisítésével) hatásúak. A növényvédelem lehet:


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei agrotechnikai (ellenálló fajták termesztésével, állománysűrűség helyes megválasztásával, sorközműveléssel stb.), mechanikai, fizikai (rovarfogó csapdákkal, hőkezeléses fertőtlenítéssel, fagyvédelemmel stb.), biológiai (kártevőket elpusztító élőlényekkel stb.) és kémiai (gombaölő, rovarölő, gyomirtó, baktériumölő stb. hatású vegyszerekkel). A korszerű, integrált növényvédelem nem korlátozódik csupán egyik vagy másik eljárásra, hanem az összes lehetséges módszer összehangolt, együttes alkalmazását jelenti. Az alkalmazás jelenlegi arányait tekintve azonban ma még a vegyszeres növényvédelem szerepe a meghatározó, e fejezet is ennek gépeit, eszközeit, alkalmazástechnikáját ismerteti. A növényvédelmi eljárások döntő többségében szórással juttatjuk ki a kezelendő felületre a hatóanyagot. A növényvédő szereket egyrészt felhígítva (leggyakrabban vízzel) mint permetlé (oldat, emulzió, szuszpenzió), másrészt por, granulátum, esetleg gázosodó készítmény formájában használjuk. Szórástechnikai módszerek: a permetezés (a cseppek />/= 80%-a 150–750 µm közötti), a porlasztás (a cseppek />/= 80%-a 50–150 µm közötti), a ködképzés (0,5–50 µm közötti cseppekkel), a porozás (általában 0,5–100 µm közötti szemcsemérettel) és a mikrogranulátumszórás (általában 100–800 µm közötti szemcsemérettel). A cseppképzés történhet kis (5 bar-ig), közepes (5–15 bar közötti) és nagy (15 bar fölötti) nyomáson. A cseppképzés módja lehet: hidraulikus, pneumatikus (légporlasztásos), mechanikus, kombinált és termikus. A területegységre kijuttatott permetlé mennyisége alapján is csoportosíthatjuk a védekezési eljárásokat: 0,5–5,0 dm3/ha ULV (ultra-low-volume) igen kis mennyiségű, 5,0–50 dm3/ha LV (low-volume) kis mennyiségű, 50–150 dm3/ha MV (medium-volume) közepes mennyiségű, 150–500 dm3/ha HV (high-volume) nagy mennyiségű, 500–2000 dm3/ha UHV (ultra-high-volume) igen nagy mennyiségű a permetezés. Egyéb (nem szórástechnikai) növényvédelmi eljárás: a csávázás (vetőmagvak vagy gumók védelme), az injektálás (permetlé talajfelszín alá juttatása) és a kenés (folyékony növényvédő szer felkenése a növény felületére).


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei Azokat a berendezéseket, amelyek a folyékony vagy szilárd halmazállapotú növényvédő szereket apró cseppekben, permet- vagy ködszerűen, por alakban, illetve az előbbieket kombinálva juttatják a védendő növényzet leveleire, lombjára, növényvédő gépeknek nevezzük. A növényvédő gépek sokféleképpen csoportosíthatók, például az eljárás módja szerint: permetező-, porozó-, csávázó- (lásd a Vetőmag-feldolgozás gépeinél) és egyéb célú (pl. mikrogranulátumszóró) gépekről beszélünk. A permetező- és porozógépek kombinálhatók is.

6.2. Permetezőgépek A cseppképzés elve és a cseppek célfelületre juttatásának módja szerint a permetezők lehetnek: hidraulikus cseppképzésűek, szállítólevegős, légporlasztásos, mechanikus cseppképzésű és termikus cseppképzésű (melegköd-képző) munkagépek.

6.2.1. Hidraulikus cseppképzésű permetezőgépek A permetezőgépek általános felépítése, működési elve úgyszólván valamennyi gépnél hasonló (134. ábra). A permetlevet előszűrővel ellátott beöntőnyíláson (9) keresztül töltik a tartályba (1), amelyből csapon (4), szívószűrőn (3) keresztül szivattyú (2) szívja, majd nyomószűrőn (10), szakaszolószelepeken (13) keresztül szállítja a szórószerkezethez (15), illetve a szórófejekhez (14). A permetlétartályban a keverőszerkezet (8) tartja mozgásban a leülepedésre hajlamos permetlevet. Hidraulikus keverőszerkezetnél a visszaáramló folyadékmennyiséget fojtószeleppel (7) szabályozhatjuk. A nyomásingadozást a légüst (6) és a nyomásszabályzó szelep (11) csillapítja, a nyomásértéket nyomásmérő óra (12) mutatja. A nyomásszabályzó szeleppel a permetlé nyomása beállítható. A permetléfelesleg a visszavezető csövön (5) keresztül a permetlétartályba kerül vissza. A cseppképzés módjától függően elsősorban a szivattyú- és a szórófejtípus, illetve a szórószerkezet-kialakítás változhat.

134. ábra - Permetezőgép felépítése



A permetlétartályt többnyire ívelt alakúra készítik, anyaga általában műanyag, esetleg fém. Traktorral üzemeltetett vagy önjáró gépeknél térfogatuk 300–6000 liter között változhat. Térfogatát a mindenkori permetezési technikához igazodó, a területegységre jutó permetlé mennyisége, illetve a rendelkezésre álló vonóerő határozza meg. A tartály növelésével csökkenthető a permetléfeltöltések gyakorisága és ezzel növelhető a gépek teljesítménye. A nagyobb tartálymérethez speciális járószerkezet alkalmazása indokolt, hogy a taposási kár csökkenjen. Ellátják szintjelzővel, hullámtörővel, nagyméretű beöntőnyílással (benne szűrőkosárral). Speciális esetben külön víz- és vegyszertartályt alkalmaznak, ilyenkor a hagyományos permetezőgép felépítésétől eltérően a vegyszert injektálva a vízáramba adagolják (a szivattyú előtti szívóágba vagy utána a nyomóágba). Elvárás, egyes országokban már követelmény, hogy kézmosásra egy 5–15 literes kézmosó, illetve a hidraulikus kör átmosására egy 80–150 l-es öblítőtartály szintén a gép tartozéka legyen. Ez utóbbi használható a tartályban lévő maradék permetlé felhígítására is, így biztosítható környezetkímélő kijuttatása a már lepermetezett célfelületre. A 135. ábra kétfunkciójú öblítővíztartályt mutat. 1. A szivattyú, a szabályozó és a fúvókák öblítése anélkül történik, hogy a tartályt öblítenénk, illetve hígítanánk a még benne található permetlét. 2. Az üresrejáratáskor keletkező technikai lémaradék hígítása és a folyadékrendszer ürítése.

135. ábra - Öblítővíztartály két funkcióval

A keverőberendezések (136. ábra) a permetlé állandó homogenitását biztosítják. Kialakításukat tekintve elsősorban hidraulikus (esetenként mechanikus) rendszerűek.

136. ábra - Keverőberendezések 145 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


A hidraulikus keverőberendezések a permetezőgép szivattyúja által szállított folyadékáram egy részének a visszavezetésével hoznak létre a tartályban örvénylést és ezzel bizonyos fokú keverést. Követelmény a tartálytérfogat min. 3%-át kitevő percenkénti keverési intenzitás biztosítása. Az egyszerű fúvókás keverő alkalmazásánál a tartályba egy szűkített fúvókán visszaáramoltatott permetlé végzi a keverést. Keverő hatása ezért nem számottevő. Az injektoros kialakításnál a fúvókát egy injektorházba szerelik. A ház oldalába nyílásokat képeznek, amelyen át a tartály folyadéka szabadon bejuthat. Működéskor a szivattyúból érkező folyadék a fúvókán kilépve szívó hatást fejt ki, így a tényleges keverőteljesítmény a visszavezetett folyadékáram többszöröse lesz. Tehát alkalmazásával intenzív keverő hatást érhetünk el. A korszerű, hidraulikus keverésű gépekre az állandó arányú folyadékmennyiséggel való keverés a jellemző. Ennél a megoldásnál a szivattyú nyomóoldalát két ágra osztják: az egyik a szórófejekhez, a másik ág a permetlékeverőhöz vezeti a permetlevet. Ilyen kialakítás mellett a beállított folyadéknyomás nagysága alig befolyásolja a keverés intenzitását. A változó arányú folyadékmennyiséggel való keverésnél viszont a nyomásszabályozóból visszajuttatott folyadék szolgál keverésre. Lehetőség van mindkét keverőág együttes alkalmazására is. A permetezőgépeken gyakran alkalmaznak keverőcsöves szerkezeteket. Műanyag vagy korrózióálló fémcsöveken 25–500 mm távolságban 2–10 mm átmérőjű furatok vannak. A kiáramló folyadék végzi a keverést. Gyakran a furatokba injektoros fúvókákat építenek. Ezek a szabad kiáramláshoz viszonyítva lényegesen nagyobb hatást érnek el. Ritkábban alkalmazzák a statikus keverőszerkezeteket is. Ilyenkor az áramló folyadék útjába épített terelőlemezek segítségével az irányváltoztatások eredményeként érnek el keverő hatást. A megfelelő homogenitás érdekében esetenként kombináltan alkalmazzák az egyes keverőelemeket. A mechanikus keverők tengelyre szerelt, lengő vagy forgó mozgást végző, lapátos szerkezetek. A fenéklappal párhuzamos vezetésű tengelyre 2–3 db, propellerszerű lapátot erősítenek. A 100–200 min–l fordulatszámú lapátok a folyadékot részben körkörösen, részben tengelyirányban áramoltatják. A permetezőgépen a szivattyú védelmére, illetve a szórófejdugulások megelőzésére, többfokozatú szűrő rendszert (beöntő-, szívó-, nyomó- és elemi szűrővel) alakítottak ki. A 137. ábra a) része hagyományos felépítésű szűrőt mutat. A szűrők lyukmérete fokozatosan csökken, a legdurvább szűrő a beöntőnyílásban, a legfinomabb pedig a szórófejben (elemi szűrő) található. Tisztításukról rendszeresen gondoskodni kell. Vannak olyan korszerű megoldások is, amelyeknél a nyomószűrők öntisztító rendszerűek (137. ábra, b) rész).



137. ábra - Szűrőkialakítások

A szűrők alakja félgömb, csonka kúp, henger vagy sík lapfelület. Kialakításuk perforált lemez vagy szitaszövet. A lyukméretet Mes-számmal (M) jelölik, amely az 1 coll (25,4 mm) hosszméreten képzett lyukak számát jelöli. A szűrők anyaga rozsdamentes acél vagy műanyag. A korszerű szívó- és nyomószűrőket bajonettzáras pohárba helyezik, amelyből tisztításkor könnyen kivehetők. A szivattyúk feladata a permetlé továbbítása a szórófejekhez és a cseppképzéshez szükséges nyomás biztosítása. Szerkezeti kialakításuk szerint lehetnek: • térfogat-kiszorításos elven működők, ezen belül szelepes, szakaszos szállítású (dugattyús, membrán-) vagy szelep nélküli, folyamatos szállítású (pl. görgős-, lapátos-, fogaskerék-, csavar-) szivattyúk és • örvény (pl. centrifugál-) szivattyúk. A dugattyús és a membránszivattyú esetében a permetlevet egy dugattyú, illetve egy rugalmas falú membrán által létrehozott térváltozás mozgatja. A 138. ábra jelölése szerint: forgattyús hajtómű (1), vezetődugattyú (2), dugattyú (3), nyomószelep (4), szívószelep (5), olaj (6), membrán (7), hajtókar (8). Dugattyús szivattyúnál (a) a kopás csökkentése érdekében az egymáson elmozduló dugattyúfal és hengerfal egyike gumi, a másik pedig fém.

138. ábra - Szakaszos szállítású permetlészivattyúk

Így a fémdugattyú gumi tömítőgyűrűben mozog, fémhenger esetén pedig gumidugattyút alkalmaznak. A motorral vagy a traktor teljesítményleadó tengelyéről működtetett dugattyús szivattyúkban a hajtótengely forgó 147 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei mozgását a forgattyús tengely, a hajtókar és a vezetődugattyú (keresztfej) alakítja át egyenes vonalú alternáló mozgássá. A dugattyúval keltett térfogat-növekedés és -csökkenés, a szívás, illetve a nyomás vezérli a szívó-, illetve a nyomószelepet. A dugattyús permetlészivattyúk általában kis fordulatszámon működnek megbízhatóan és jó hatásfokkal. Emiatt a motorral vagy teljesítményleadó tengellyel üzemeltetett permetlészivattyúk bemenőtengelyét fordulatszámcsökkentő áttételen keresztül hajtják. A szivattyú szállítóképességét a dugattyú átmérője, lökethossza, a szivattyú fordulatszáma és a hengerek száma határozza meg. A jelenleg gyártott szivattyútípusok esetén ez hengerenként 30–40 dm3/min folyadékszállítást jelent. A legnagyobb üzemi nyomás általában 40–60 bar. A membránszivattyú (138 ábra b–c) felépítése a dugattyús szivattyúhoz hasonló, a permetléteret azonban membrán választja el a dugattyútól. Működés közben a membránt közvetlenül a hajtókar, illetve keresztfejjel (138. ábra b), esetleg kulisszával vezetett dugattyú mozgatja. Eközben a szivattyúházban periodikusan szívás, illetve nyomás jön létre, amely a szabályozón keresztül a szórószerkezetbe továbbítja a permetlevet. A permetezőgépekhez két-hat membrános változatokat készítenek. Amennyiben a dugatytyú és a membrán között közvetítő közeg van, pl. olaj (138. ábra c), a membrán nagy nyomással terhelhető. Ebben az esetben az üzemi nyomás a dugattyús szivattyúkéval megegyező lehet. Amennyiben a közvetítő folyadék hiányzik és a nyomást a membránnak kell felvenni, a membránszivattyú csak közepes nyomással (10 bar) üzemeltethető. Folyadékszállítása hengerenként 25–40 dm3/min. A dugattyús és a membránszivattyúknál, a hengerek számától függően, üzem közben jelentős nyomásingadozás léphet fel. A nyomás kiegyenlítésére légüstöt alkalmaznak A légüstben lévő levegőpárna nyomás hatására végbemenő változása csökkenti a nyomásingadozást. A membránnal ellátott légüst háza fémből vagy műanyagból készül. A benne rögzített sík gumimembrán választja el a folyadék- és légteret. Ez utóbbit a membrán tehermentesítésére – egy szelepen keresztül – levegővel töltik fel meghatározott nyomásra. A gépek hosszabb üzemszünete után a levegővel való feltöltést ismételten el kell végeznünk. A szelep nélküli, folyamatos szállítású szivattyúk közül a növényvédelemben a görgős szivattyú a legelterjedtebb (139 ábra a). Henger alakú házában excentrikus elhelyezésű forgó rész található, amelynek hornyaiban műanyag görgők vannak. Forgás közben a görgők a centrifugális erő hatására a ház belső falához szorulnak. A görgők között így kialakuló, változó nagyságú tér az egyik oldalon szívó, a másik oldalon nyomó hatást fejt ki. Kis- (esetleg közepes) nyomásúak, szállítási teljesítményük 30–200 dm3/min, áttétel nélkül TLTről üzemeltethetők.

139. ábra - Folyamatos szállítású permetlészivattyúk

A centrifugálszivattyúknál (139. ábra b) csigaházban lapátkerék forog, rozsdamentes tengelyre ékelve. Működésekor a szívócsonkon – a forgó mozgás következtében – folyadék áramlik a lapátkerék csatornáiba, ahonnan a centrifugális erő hatására nagy sebességgel a csigaházba jut. A ház bővülő keresztmetszetű részében a folyadék áramlása lelassul, nyomása megnő, és a nyomócsonkon már megnövelt nyomással távozik.


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A centrifugálszivattyúk előnye, hogy szerkezetük egyszerű, helyszükségletük kicsi. Hátrányuk, hogy üzembehelyezés előtt légteleníteni kell őket. Kisnyomású, nagy fordulatszámú (3000–5000 l/min) és 50–500 dm3/min folyadékszállítású változatait ismerjük. Hajtható a traktor-TLT-ről gyorsító áttételen keresztül vagy hidromotorral. A különböző műveletek (permetezés, keverés, átmosás-öblítés, tartálytöltés, vegyszerbekeverés) be-, illetve kikapcsolása, a folyadékáramlás irányítása, a mennyiség, illetve nyomás szabályozása többnyire egy központi armatúracsoporttal, elosztóegységgel történik (140. ábra). Ebbe a központi elosztó-szabályozó egységbe a szivattyútól érkezik a folyadékáram (2), és egy ki/be kapcsoló főelzáró szelepen (1) keresztül a permetlé az állandó arányú folyadékmennyiséggel működő keverőberendezést (4) és a szórófejeket táplálja. Az egyes szórócsövekhez irányuló vezetékek (3) kézi erővel állítható, rugó terhelésű szelepekkel külön-külön nyithatók, nyomásuk szabályozható (nyomáskiegyenlítőként működve).

140. ábra - Központi armatúrák

A permetezési nyomást szabályozó armatúra (5) többnyire egy rugós nyomásszabályzó szelep, amely a rugó előfeszítésének megfelelő nyomáson kinyílik, a folyadék egy részét a tartályba visszaengedi és ezzel a beállított nyomást állandó értéken tartja. A szórószerkezet zárása után a szivattyú által szállított permetlé a nyomásszabályzón és a keverő vezetékén (4) jut vissza a tartályba. A rendszer tehát a biztonsági szelep szerepét is betölti. A nyomásszabályzó helyett fojtásos szabályozást is alkalmazhatunk, amikor a folyadék egy részét állítható keresztmetszetű szelepen vezetjük vissza a tartályba, és ezzel szabályozzuk a nyomást. A beállított nyomás értéke nyomásmérővel ellenőrizhető. Egy központi armatúracsoport tehát több szabályozási és irányítási funkció ellátására alkalmas: ki/be kapcsolóval üzembe helyezhető a rendszer, szabályozza a permetezési nyomást, a permetezés központi kapcsolóval indítható vagy leállítható, a szórókeretszakaszok kapcsolhatók, illetve nyomásuk nyomáskiegyenlítővel beállítható,


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei a keverőberendezés (ún. nyomókeverő) állandóan üzemeltethető egy gyorskapcsoló nyitásával, a keverés intenzitása szabályozható is, mivel a nyomásszabályzóból visszajutott, változó arányú folyadékmennyiség vagy egy második keverőbe, vagy közvetlenül a tartályba vezethető vissza egy útszelep állításával, a dózis (l/ha) a kijelzett üzemeltetési értékek alapján, a nyomásszabályzó segítségével menetközben is korrigálható, szabályozható; a RAU Quantometer például egy nagyobb skálapontosságú nyomásmérő mögött, azzal egybeépítve, szórófejtípusonként speciális dóziskijelző nomogramot alkalmaz; a nyomásmérő mutatójának helyzete így közvetlenül leolvasható formában közli a névleges sebesség függvényében a dózis pillanatnyi értékét. A permetezés, keverés fenti műveletei mellett a központi armatúracsoport az öblítővíztartály két funkcióját: a permetlévezeték átmosását, illetve a technikai permetlémaradék hígítását, környezetkímélő kipermetezését is kapcsolhatja (135. ábra). Továbbá alkalmas a tartálytöltésnek és a permetlékészítés vegyszerbemosó berendezéseinek a működtetésére, amelyet a későbbiekben, a permetlékészítés gépeinél és eszközeinél ismertetünk. Együtt, a különböző műveletek kapcsolásának, irányításának működési vázlata az 141. ábrán látható. Az ábrán a nyílfolyam a tartálytöltéssel (1) kezdődik, ezt követi a lékivétel a tartályból (2). A permetezés (3), a visszakeringető keverés (4), a kikapcsolt visszakeringető keverés elvezetése (5), a kapcsolható nyomókeverő (6), a szűrőmosó és nyomásmentesítő vezeték (7) egyaránt a központi armatúracsoporttól indul. Az ábrán látható még a nyomáskiegyenlítő berendezés visszatérő ága (8), a bemosó-, szűrő (9), valamint az injektoros bemosóberendezés (10).

141. ábra - A permetezés keverés, tartálytöltés, vegyszerbemosás működési vázlata

Hidraulikus cseppképzésű permetezőgépeknél a szivattyú által szállított permetlé nyomási és mozgási energiája speciális szórófejek segítségével biztosítja a cseppbontást. A szórófejek kialakításuk szerint lehetnek: • cirkulációs, ezen belül pörgetőtestes (pl. csigabetétes, ferdefuratos) vagy pörgetőkamrás (pl. tangenciális beömlésű) és • ütközéses, ezen belül felületütköztetéses (ütközőlapos) vagy


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei folyadékütköztetéses (réses) szórófejek. Működési elvük, szórásképük a 142. ábrán látható.

142. ábra - Hidraulikus cseppképzésű szórófej-kialakítások és szórásképük

Cirkulációs típusoknál a cseppképzés döntően annak a forgómozgásnak tulajdonítható, amelyet a folyadék a cirkulációs kamrában végez. A forgó mozgás létrehozása érdekében a folyadékot megfelelő nagyságú és irányú sebességgel kell bevezetni a kamrába. A célszerű bevezetési irányt a különböző kialakítású pörgetőtestek (pl. csigabetétes), illetve tangenciális beömlésű pörgetőtestek biztosítják (142. ábra). A szóráskép minden esetben kúp alakú lesz. A kúp rendszerint üreges, de kis tangenciális sebesség esetén ún. teli porlasztáskúpot kapunk. A cirkulációs szórófejek elsősorban nagy- és közepes nyomású állománypermetezésnél alkalmazhatók. Ütközőlapos fúvókáknál a folyadéksugár egy ívelt felületnek ütközve legyező alakban terül szét. A szórásszög általában 110–150°. Többnyire kisnyomású gyomirtó- vagy folyékonyműtrágya-kijuttató, durvább cseppképzésű szórófejekben alkalmazzuk. A réses fúvóka elliptikus (ovális) kilépőnyílása egy belső félgömbfelület és egy külső horony áthatásából képződik. Az érkező folyadéksugarak a félgömbfelületnél ütköznek, és legyező alakban lépnek ki az ovális résen. A szórásszög a rés kialakításától függően igen változó lehet. A 60°-os és a 80°-os változata vetésnél kis magasságból való sávos permetezésre, a 110°-os pedig szántóföldi síkszórásra alkalmas. A szórófejek fontos eleme a kilépőnyílást magában foglaló szórólapka, illetve fúvóka (réses, ütközőlapos). Kopásálló anyagból készítik (kerámia, rozsdamentes acél, műanyag, sárgaréz), a kilépő furatátmérő általában 0,8–3,0 mm. Az igényelt szórásteljesítmény és cseppméret alapján kell a megfelelő méretet kiválasztani. Ha a pörgetőtest és a szórólapka távolsága munka közben állítható, úgy változtatható a szórási kúpszög, a cseppméret és a hatótávolság. Ez állománypermetezésnél nagyon előnyös. Az egyes szórófejeket szűrőbetéttel és csöpögésgátló szeleppel vagy membránnal (143. ábra) is ellátják.

143. ábra - Szórófejek csöpögésgátló szeleppel (a) ill. membránnal (b)



A különböző szórófejtípusok fejlesztésének egyik fontos területe olyan konstrukciók kialakítása, amelyek a cseppméret növelésével szántóföldi síkszórásnál csökkentik az elsodródás veszélyét. Például a Lechler AD, illetve a TeeJet DG típusok 1,5–5 bar között (120°, illetve 80°-os, 110°-os szórásszög mellett) már 5 m/s szélsebességig is alkalmazhatók. További előrelépést jelent ezen a területen az ún. injektoros fúvókák (pl. réses-, 144. ábra) megjelenése. Az injektorbetétek levegőbeszívása révén légzárványos nagy cseppek keletkeznek, amelyek a célfelületre ütközve kisebb cseppekre eshetnek szét, ezzel is javítva a fedettség mértékét. A 110°-os, 120°-os változatok ajánlott nyomástartománya 3–7 bar, és max. 7 m/s szélsebességig alkalmazhatók.

144. ábra - Injektoros réses fúvóka

A szórófejgyártók és -forgalmazók az egyes szórófej-, illetve fúvókatípusok üzemeltetési adatait (méret, nyomás, folyadékadagolás, szórásszög, ajánlott osztástávolság, illetve -magasság) táblázatosan is közlik. Az adott védekezési feladathoz pedig alkalmazástechnikai javaslatokat készítenek a különböző típusok figyelembevételével.


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A szórószerkezet a kezelendő felülethez, kultúrához illeszkedő megfelelő szórófejelrendezést, a cseppek célfelületre irányítását biztosítja. Hidraulikus cseppképzésű permetezőgépeknél általában szántóföldi síkszórókeretet (145. ábra, a), gyomirtásra levélalápermetezőt (b), sávpermetezőt (c), szántóföldi sorkultúrapermetezőt (d), kézi szórópisztolyt (e) alkalmaznak.

145. ábra - Permetezőgép – szórószerkezet-megoldások

A szántóföldi síkszóró keret munkaszélessége többnyire 10–24 m, vontatott (mankókerekes) vagy függesztett kivitelben készül. A keret nyitása, illetve emelése kézzel, mechanikus úton vagy hidraulikus munkahengerekkel vezérelve történhet. Függesztett kialakításnál a káros keretlengés teleszkópos, rugós csillapítással és ingafelfüggesztéssel mérsékelhető.

6.2.2. Szállítólevegős permetezőgépek Hidraulikus cseppképzésű permetezőgépek alkalmazását nagyobb, zárt lombkoronájú állományban erősen korlátozza, hogy a képzett cseppek mozgási energiájukat rövid távon elveszítik, hatótávolságuk kicsi, behatolóképességük a lombozatba rossz. A munkaminőség javítható, ha a hidraulikusan képzett cseppeket légáram (ún. szállítólevegő) juttatja a kezelendő felületre. A légáram a lombozat mozgatásával a behatolóképességet, a levélzet mindkét oldali fedettségét is javítja. Nagytömegű, kis sebességű szállítólevegővel érhető el legjobban a fenti hatás. Előállítására axiális-, esetleg dobventilátort alkalmaznak. E ventilátorok légszállító képessége 50 000–100 000 m3/h, kilépő légsebessége 30–60 m/s. Az axiális ventilátor cső alakú házában légcsavarszerű lapátkerék forog (146. ábra, a). A tengelyirányba beáramló levegő egy terelőfelület hatására sugárirányba távozik. A körkörös fúvónyílásban elhelyezett kétoldali szóróív (145. ábra, f) vagy a szórókeretes (h), illetve átfúvásos (g) változat az axiálventilátorhoz legáltalánosabban alkalmazott szórószerkezet-konstrukció.

146. ábra - Ventilátorok



A dobventilátor (dob forgórészes radiális ventilátor) kettős csigaházában egy dob forgórész (146. ábra, b) van elhelyezve. A dob palástja mentén sűrűn elhelyezett, rövid, ívelt, radiális lapátok találhatók. A kilépőnyílás (illetve a szórószerkezet) fúvócső vagy fúvórés (illetve szóróív) kialakítású. A szállítólevegős gépeknél cirkulációs szórófejeket és nagynyomású dugattyús vagy membránszivattyúkat alkalmaznak.

6.2.3. Légporlasztásos permetezőgépek A permetlékör általános felépítése a hidraulikus cseppképzésű gépekével megegyező. A cseppképzéshez azonban elsősorban a levegő porlasztó hatását használják fel. Tiszta légporlasztást a gyakorlat általában nem alkalmaz. Első lépésben legalább egy ütközőfelületen (pl. szitán, szórógombán) durva folyadéksugarakra bontás történik, és csak ezután következik a nagysebességű levegő hatására a tényleges cseppképzés. Kombinált cseppképzést is használhatunk, ilyenkor egy szórófej elsődleges cseppképzését követi a levegő további, másodlagos cseppfelbontása. A fenti cseppképzési elvből következik, hogy kisnyomású folyadékszállítást (centrifugál- vagy görgős szivattyúval) és kisebb légszállítású, de nagyobb légsebességű radiális ventilátort kell alkalmazni. A radiális ventilátor (146. ábra, c) a levegőt tengelyirányban szívja és sugárirányban (illetve érintőlegesen) szállítja. Szerkezeti kialakítását tekintve egy bővülő keresztmetszetű csigaházban sík lapátkerék forog. Légszállító teljesítménye 4000–8000 m3/h, kilépő légsebessége 80–150 m/s. A légporlasztásos gép működése során kisnyomású szivattyú szállítja a permetlevet a szórószerkezetben elhelyezett szórófejekhez (illetve ütközőfelülethez). A radiálventilátor légárama pedig magával ragadja a folyadékot, és finom cseppekre porlasztva a célfelületre szállítja. A szórószerkezet a védendő növényállománytól függően szántóföldi sorpermetező keret (145. ábra, i), állítható fúvókacsoport (j) vagy vízszintes keresztáramlásos kialakítás lehet. A cseppbontás további finomításához – hidegköd-képző gépeknél – nagyobb nyomású légsűrítőt (pl. dugattyús kompresszort) alkalmaznak. A ködszerű, apró cseppek szállítását a levélfelületre külön ventilátor biztosítja.

6.2.4. Mechanikus cseppképzésű permetezőgépek A hidraulikus és légporlasztásos cseppképzés hátránya, hogy a képzett cseppek mérettartománya széles, így az elsodródó, elpárolgó kis cseppek, illetve a felületről legördülő nagy cseppek aránya (azaz a veszteség) nagy. A cseppspektrum szűkítésére, közel azonos méretű cseppek képzésére legelterjedtebb megoldás a mechanikus eljárás. Az átlagos cseppméret, illetve a permetléveszteség csökkentése azt jelenti, hogy kis folyadékmenynyiséggel (LV, illetve ULV technika), vegyszertakarékos módon történhet a permetezés. A mechanikus cseppképzésű szórófej általában egy forgó tárcsa (147. ábra) vagy egy perforált felületű forgó dob, illetve szita. A permetlé kis nyomáson (esetleg gravitációs úton) érkezik a villanymotorral hajtott, nagy fordulatszámú tárcsára vagy tárcsafelek közé. A centrifugális erő hatására a tárcsa felületén kialakuló vékony folyadékfátyol a fogazott kerület felé mozog, majd arról apró, egyenletes cseppek formájában leválik. A tárcsa fordulatszámának változtatásával a kívánt cseppnagyság beállítható.

147. ábra - Forgótárcsás szórófej



A 40–150 µm méretű kis cseppek elsodródhatnak, ezért a célfelületre való szállításukat külön ventilátor vagy pl. repülőgépes permetezésnél a szórófej forgástengelyére rögzített légcsavar végzi.

6.2.5. Termikus cseppképzésű permetezőgépek A termikus ködképzés lényege, hogy a szórófejhez vivőanyagban oldott hatóanyagot vezetnek, amely a 200–300 °C hőmérsékletű füstgázban elpárolog, majd a nagy hőtartalmú keverék a külső alacsony hőmérsékleten kondenzálódik, és 100–300 m-es körzetben ködhatást fejt ki (148. ábra). A melegítésre benzin szolgál, amely porlasztva jut az égéstérbe, ahová Root-fúvó szállít levegőt. A keveréket villamos szikra gyújtja meg.

148. ábra - Termikus ködképző berendezés



A melegköd-képző gépek használata korlátozott, elsősorban zárt termesztőberendezésekben, raktárakban, főként kártevő rovarok elleni védekezésnél alkalmazzák.

6.3. A permetlékészítés gépei és eszközei A permetlékészítés legegyszerűbb formája, hogy a helyszínen kézi eszközökkel először nagy töménységű keveréket, törzsoldatot készítünk, majd ezt a vízzel már félig feltöltött tartályba töltjük a keverőberendezés folyamatos működtetése mellett. Végül a vízzel való teljes feltöltés következik. A korszerű permetezőgépeket már zárt rendszerű vegyszerbeadagolóval, -bemosó berendezésekkel (141. ábra) látják el. Ezeknél egy injektor (10) segítségével a folyadékáram szívó hatása biztosítja a por alakú szerek gyors oldódását, illetve a folyékony hatóanyagok bekeverését. Gyakran ún. bemosószűrőt (9) használunk. A por alakú növényvédő szereket bemérés után ide töltik be, majd nagy sebességű folyadékárammal feloldjuk, mintegy „bemossuk”. Nagyüzemi keretek között, több permetezőgép kiszolgálására mobil permetlékészítő és -töltő berendezést is alkalmazhatunk. A törzsoldat elkészítését, gyors (3–5 min) homogenizálását a törzsoldat szivattyú végzi. Ezt a tartályban elhelyezett injektoros keverők mellett a hidraulikus körbe épített statikus keverőelemek is segítik. A permetezőgép feltöltése törzsoldattal, illetve vízzel az elfordítható töltőcsövön keresztül, mindkét szivattyú egyidejű működtetésével történik. Végül a permetlevet a permetezőgép keverőrendszerével homogenizálni kell.

6.4. Szilárd vegyszer kijuttatásának gépei 6.4.1. Porozógépek A por alakú növényvédő szer kijuttatása porozó célgéppel vagy poradagoló berendezéssel ellátott légporlasztásos permetezőgéppel történik. A gépek felépítése, szerkezeti elemei mindkét esetben azonosak (149. ábra).

149. ábra - Porozógép



A tartály (1) alján jobb-bal menetes csiga szállítja középre a port, és cellás adagoló (2) juttatja változtatható keresztmetszetű résnyíláson (3) keresztül a ventilátor (4) légáramába. A ventilátor nyomócsövéből a port a levegő továbbítja a légporlasztásos szórószerkezethez (5) (szántóföldi szórócső, favédelmi fúvócső).

6.4.2. Mikrogranulátum-szóró gépek A portól és a normál granulátumoktól eltérő, 100–800 µm szemcseméretű, kis mennyiségben (5–50 kg/ha) kijuttatandó mikrogranulátumok szórása speciális követelményeket támaszt a gépekkel szemben. Célgépes vagy vetőgéppel kombinált, illetve talajba vagy talajfelszínre, továbbá teljes felületre vagy sávba szóró változatuk ismeretes. A gépek általában osztott tartályos rendszerűek. Mechanikus adagolószerkezetük (150. ábra) többnyire egy cellás adagoló, amelyik pontosan szabályozható adagolórésen keresztül továbbítja az anyagot az ejtőcsőbe, sávszórásnál esetleg a halfarokszerűen kiképzett terítőfejbe. A rombusz alakú kifolyónyílás keresztmetszetének változtatása a két elem egymáson való elcsúsztatásán alapszik. A cellás (vagy tolóhengeres) adagolók hajtása többek között talajkerékről vagy villanymotorral történhet.

150. ábra - Mikrogranulátum-adagoló



6.5. Repülőgépes növényvédelem A növényvédelmi feladatokat esetenként célszerű légi járművekkel elvégezni. A repülőgépek, helikopterek használata – összehasonlítva a földi gépekkel – számos előnnyel jár: a földi gépekkel nem vagy nehezen járható területek, zárt kultúrák védelme is megoldható, elmarad a taposási kár, a művelet a talajállapottól függetleníthető, lényegesen nagyobb a területteljesítményük. Természetesen hátrányokkal is számolni kell. Így nagyobb az időjárási viszonyoktól való függőség, és a vegyszerelsodródásból eredő környezeti ártalmak is fokozottabban jelentkeznek. A repülőgépek mezőgazdasági alkalmazásának fontos feltétele, hogy megfelelő kialakítású, illetve méretű fel- és leszállópálya, illetve kiszolgálási terület álljon rendelkezésre. A növényvédelemben alkalmazható repülőgépek merev vagy forgó szárnyúak (helikopter), általában 500–1500 kg közötti terhelhetőséggel. Permetezőberendezésük mindkét esetben hasonló kialakítású: tartály – szívószűrő – szivattyú – nyomásszabályzó – (hidraulikus keverő) – szórószerkezet alaprendszerből áll. A vegyszertartály többnyire permetlé, illetve por, granulátum tárolására egyaránt alkalmas. Feltöltése permetlé esetén permetlékészítő és -töltő berendezéssel, szilárd anyagoknál pedig csöves szállítószalaggal vagy konténerrel történhet. A permetlé a vegyszertartályból szívószűrőn át jut a centrifugális szivattyúba. A szivattyú meghajtása szélkerékkel, villamos vagy belső égésű motorral történik. A nyomásszabályzó a tartályba visszavezető ág keresztmetszetének szabályozásával dolgozik, így a szivattyú megfelelő szállítási teljesítménye esetén a hidraulikus keverés is biztosított. LV permetezésnél (5–50 dm3/ha) csepegésgátlóval ellátott, hidraulikus cseppképzésű (cirkulációs, réses, ütközőlapos) szórófejeket használunk, ezek kis nyomás mellett is biztosítják a primer cseppbontást. Az így képzett cseppeket azután 100–180 km/h sebességnél a menetszél hatásosan tovább bontja. A cseppnagyságot – a nyomás, a szórófejtípus és a méret mellett – a szórófejek állásszögének változtatásával is tudjuk szabályozni. A szórófejek rögzíthetők a repülés irányával szemben (kis), merőlegesen (közepes) vagy hátrafelé (nagy cseppek). Az igen kis mennyiségű, ún. ULV permetezéshez mechanikus cseppképzésű, forgódobos vagy forgószitás szórófejeket alkalmazunk. A cseppnagyságot típustól függően, az igényeknek megfelelően dobcserével, illetve fordulatszám-változtatással lehet beállítani. A szórófejek osztástávolsága itt lényegesen nagyobb, általában 1,5– 2,0 m. 158 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei Növényvédelmi permetezéshez motoros sárkányrepülőgépek is alkalmazhatók. Ezeknek az ultrakönnyű légi járműveknek a használata természetesen csak kis táblaméreteknél, továbbá folt- és sávkezelések esetén célszerű és gazdaságos.

6.6. Környezetkímélő növényvédelmi eljárások A környezetkímélő, vegyszertakarékos növényvédelmi technológiák bevezetésénél alapvető szempont a veszteségek csökkentése. Ha ez biztosítható, akkor az azonos hatás (azonos cseppméret mellett is) csökkentett permetlémennyiséggel is elérhető. Szántóföldi növényállománynál a veszteségek csökkentésére ún. permetezőernyőt vagy légzsákos levegőrásegítést alkalmazhatunk (151. ábra). Permetezőernyőnél a leárnyékolás az elsodródást csökkenti. A légzsák furataiból kilépő légáram (szállítólevegő) a szórókeret teljes hosszában magával ragadja és a célfelületre irányítja a cseppeket. Így csökken az elsodródás, javul a penetráció (behatolóképesség), és az intenzív levélmozgás miatt a fonák oldali fedettség is nő.

151. ábra - A veszteségek csökkentésének technikai megoldásai

Ugyancsak a veszteségek csökkentésére fejlesztették ki (elsősorban sövényállomány védelméhez) a zárt terű, recirkulációs (visszanyeréses) permetezési eljárást. Ezek a gépek szállítólevegős vagy szállítólevegő nélküli megoldásúak lehetnek. A szállítólevegő nélküli ún. alagútpermetezés (151. ábra) lényege, hogy a sorkultúrát két oldalról olyan gyűjtőernyők zárják, amelyek a növényzeten áthatoló cseppeket felfogják, majd az így visszanyert permetlevet szűrőkön keresztül visszavezetik a gép folyadékrendszerébe. A gyakorlati tapasztalatok 10–35%-os permetlé-visszanyerést igazolnak. Jelentős veszteségcsökkentés érhető el a permetezőszer elektrosztatikus feltöltésével. Az elektrosztatikus feltöltés (152. ábra) általában 20–70 kV feszültséggel történik. Többnyire két technikai megoldás alkalmazható: a korona-, illetve a kontakt feltöltés. Koronafeltöltésnél szórófejenként egy-egy elektróda ionizálja a teret, a kilépő permetlésugarat. Ha pl. a cseppek pozitív töltést kapnak, a lerakódás az ellentétes (negatív) töltésű növényzeten hatékonyabb lesz. Kontakt feltöltésnél a szórófejben vagy a permetlévezetékben – az azt körülvevő elektróda révén – közvetlen folyadékfeltöltés történik. Hátránya, hogy a rendszert szigetelni kell a környezettől. 159 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


152. ábra - Elektrosztatikus feltöltés

A kenőgépek nem cseppképzéssel dolgoznak, hanem permetlével átitatott kanóc-, félig áteresztő falú tömlővagy kefeelemek útján a juttatják a nagy koncentrációjú permetlevet a célfelületre. Elsősorban kis magasságú kultúrán túlnövő vagy sorközben található gyomok irtására alkalmazzák. Nem szélérzékeny, víztakarékos eljárás. Egyes esetekben 50–80%-os vegyszer-megtakarítás is elérhető vele. A vegyszertakarékosság hatékony, technológiai jellegű módszere lehet, ha gyomirtásnál sávos permetezést vagy foltkezelést alkalmazunk. Ilyenkor az egész felület helyett csak a vetett sor vonalában (pl. 10–12 cm-es sávban) permetezünk vagy csak a gyomfoltokat kezeljük. Sávos permetezéshez kis szórásszögű (60°, 80°), kis magasságban elhelyezett réses fúvókákat használunk. Az üzemeltetői tevékenység minőségének jelentős szerepe van a veszteségek csökkentésében. Alapvető feladat a gépek helyes beállítása, a munkaminőségi követelmények betartása. Ennek előfeltétele a gépek megfelelő műszaki állapota és annak ellenőrzése. Gyakori hiba a csepegésgátlók hiánya, az elromlott vagy pontatlan manométer, a kopott fúvóka, amelyek mind a vegyszerfelhasználást, mind a környezetszennyezést jelentősen megnövelik. A vegyszerkijuttatásnál az elektronika, az automatikus szabályozás segíti, pontosabbá teszi az üzemeltető munkáját, emellett a vegyszer-takarékosság egyik technikai eszköze is. A hatóanyag területarányos kijuttatására a gyakorlatban két út kínálkozik: ezek a szórókeret folyadékfogyasztásának, illetve a hatóanyag mennyiségének szabályozása. Önszabályozó, automatikus rendszereket az első esetben vagy a visszafolyás, vagy a szivattyú fordulatszámának szabályozásával alakíthatunk ki. A visszafolyás szabályozásánál a sebesség, a szórófejek összfolyadékfogyasztása (Σq) és az idő mérése, valamint a konstans alapadatok (munkaszélesség, adott kerékfordulat alatt megtett út stb.) beprogramozása mellett a tartályba vagy a szívóágba visszatápláló vezeték keresztmetszetének automatikus szabályozásával korrigálja a rendszer a dózisváltozásokat. Egy ilyen megoldás 160 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei általános működési elvét a 153. ábrán láthatjuk. Az ábra jelölésében: permetlé-tartály (1), szűrő (2), szivattyú (3), átfolyásmérő (4), nyomásérzékelő (5), visszaáramlást szabályozó motorikus szelep (6), központi egység (7), haladási sebességgel arányos jeladó (8).

153. ábra - Elektronikus szabályzó rendszer elve

Az elektronikus szabályzók a legfontosabb üzemeltetési jellemzők (dm3/min, km/h, dm3/ha, ha/h, dm3, ha, h stb.) értékéről a központi egység (7) kijelzőjén tájékoztatják a kezelőt, és tárolják az adatokat az akkumulátorról való lekapcsolás után is. A második szabályozási módszer a koncentrációszabályozás. Ennél a víz vívőanyag állandó folyadékáramába a haladási sebesség függvényében, területarányosan adagoljuk a hatóanyagot (pl. a vegyszeradagoló szivattyú fordulatszámának szabályozásával). Előnye, hogy nincs szükség hagyományos keverőszerkezetre, a permetezési nyomás közel állandó marad és lehetővé teszi pl. gyomirtásnál a lokális, kombinált védekezést (a csak fertőzött, illetve a különböző gyomnövényekkel borított területek differenciált permetezését). A gépcsoport táblán belüli pontos helyzetmeghatározásával (GPS technika) így végül az ún. helyspecifikus vegyszerkijuttatás is kialakítható. Ilyenkor „foltszerűen”, a helyi igényeknek megfelelően azt a hatóanyagot, illetve kombinációt és mennyiséget adagoljuk ki, amelyet az adott talaj vagy növényállomány igényel. A helyspecifikus igényeket – pl. infravörös fototechnikával készült digitalizált talajtérkép és helyzetmeghatározás alapján – folyamatosan dolgozza fel a rendszer.

6.7. Gépbeállítás, munkaminőségi követelmények Közvetlenül csak a biológiai hatáson keresztül egy növényvédő gép munkáját értékelni nem lehet, hiszen az több tényező (konstrukciós, üzemeltetési, tábla-, növény-, időjárás-, hatóanyag-, kártevő és kórokozó-jellemzők stb.) kölcsönhatásának együttes eredője. Ezért olyan adagolási, eloszlási paramétereket, munkaminőségi jellemzőket kell definiálni, amelyektől függ a biológiai hatékonyság, és ezek a munka megkezdése előtt vagy a kijuttatás közben is mérhetők, ellenőrizhetők, értékük beállítható. A szórófejek jelleggörbéi (154. ábra) azt mutatják, hogy egy adott típus esetén az üzemi nyomás (forgótárcsásnál a tárcsafordulatszám) és a fúvókaméret változtatásának függvényében hogyan alakul a folyadékfogyasztás, a közepes cseppméret, valamint a keresztirányú szóráskép. A különböző szórófejkatalógusok, gépkönyvek ezeket az alapinformációkat táblázatok, diagramok formájában minden esetben közlik a felhasználóval.

154. ábra - Szórófej-jelleggörbék



A szóráskép a háromszög (cirkulációs, illetve réses szórófejnél) vagy a trapéz (ütközőlapos fúvókánál) eloszlást közelíti meg legjobban. A cseppméret csökkentése elsősorban a nyomás növelésével és a fúvókaméret csökkentésével érhető el. A cseppnagyság befolyásolható továbbá a permetlé fizikai tulajdonságainak (pl. viszkozitásának) vagy cirkulációs szórófejeknél a szórásszögnek a változtatásával is. A szórófej folyadékadagolása pedig a nyomás és a szórófejméret növelésével növelhető. A gépek munkavégzés előtti beállításánál a legfontosabb munkaminőségi jellemzők (adagolási, eloszlási) méréssel ellenőrizhetők: Első lépésben nyomásmérő ellenőrző paddal ellenőrizni kell a nyomásmérő pontosságát (az eltérés max. 10% lehet). Egyszerű térfogat- és időmérő eszközökkel vagy átfolyásmérővel meg kell mérni a szórófejek egyedi folyadék adagolását (q) [dm3/min]. Az adagolásegyenetlenség ±5%-os értékhatáron belül elfogadható. Számítási módja:

az ennél rosszabb adagoláspontosságú szórófejeket ki kell cserélni. Be kell állítani a szórókeret célfelülettől való távolságát. Gyümölcs-szőlő permetezőnél meg kell határozni az optimális szórófejszámot.


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A keresztirányú szórásképek geometriai illesztésével meg kell határozni az átfedések javasolható értékeit. Szántóföldi síkszóró keret esetében réses fúvókánál – a keretlengést is figyelembe véve – célszerű kétszeres átfedést alkalmazni, a fúvókák réseit pedig 5–10°-os szögben egy irányban elfordítani, hogy a folyadéksugarak ne ütközzenek és ez ne okozzon szórásképtorzulást. Álló helyzetben üzemeltetve ellenőrizni kell a szórószerkezet keresztirányú szórásegyenetlenségét. Mérése szántóföldi síkszóró keretnél vagy állománypermetezőnél 10 cm-es osztású vályúasztalon, illetve vályús kialakítású mérőfalon történhet. A szórásegyenetlenség még elfogadható, ha nem több, mint ±15%. Végül be kell állítani és ellenőrizni kell a fajlagos szórásmennyiség (Q) [dm3/ha, kg/ha] értékét:

ahol: Σq – a szórófejek, illetve a szilárdvegyszer-adagolók összteljesítménye [dm3/min, kg/min], B – a munkaszélesség [m], V – a haladási sebesség [km/h]. A beállítás megkönnyítésére a szórófej-katalógusok, gépkönyvek olyan nomogramokat közölnek, amelyekről a hektáronkénti szórásteljesítmény-igény és a haladási sebesség ismeretében egyszerűen leolvasható a választható fúvókaméret, illetve a szükséges folyadéknyomás. Például 50 cm-es osztástávolságú réses fúvókáknál – 250 dm3/ha, 6 km/h esetén – az 1,25 dm3/min szórófej-teljesítmény 03-as (3,1 bar), 04-es (1,9 bar) vagy 05-ös (1,2 bar) fúvókákkal érhető el (155. ábra). A gyakorlatban emellett ún. növényvédő beállítóléceket is alkalmaznak a szórófejek kiválasztásához.

155. ábra - Nomogram permetezőgépek beállításához


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A növényállománytól, a fertőzés mértékétől, az időjárási tényezőktől stb. függően változik a közepes cseppátmérő, illetve a cm2-enkénti cseppszám ajánlott értéke. A nomogramról (155. ábra) a szórófej jelleggörbéi alapján a térfogati közepes cseppátmérő (VMD) adatai is leolvashatók. Segítségével – a példánál maradva – eldönthető, hogy melyik fúvóka alkalmazása célszerűbb: a 03-as (180 µm), a 04-es (250 µm) vagy a 05-ös (320 µm). A VMD azt a cseppnagyságot jelenti, amelynek térfogatánál a kisebb, illetve nagyobb térfogatú cseppek gyakorisága a vizsgált csepptartományon belül azonos (medián helyzeti középérték). A cseppszám javasolható minimális értéke 20–50 db/cm2.

7. Öntözőgépek és -eszközök 7.1. Az öntözővíz biztosítása és forrásai Az öntözővíz jellemző áramlástani jellemzőit, úgymint nyomás és térfogatáram, a vízkiadagoló szerkezetek (esőztető-szórók, csepegtetőcsövek), valamint az öntözendő terület nagysága határozzák meg. Adott vízkiadagoló szerkezetek megfelelő működéséhez (porlasztás, szórási sugár, cseppméret) megfelelő nyomás és térfogatáram szükséges. Nagyobb területek gazdaságos öntözésénél nagyobb térfogatáram- és nyomásértékek indokoltak, mint kisebb területek esetén. A vízforrás áramlástani jellemzőinek is eleget kell tenniük a fentiekben leírtaknak azzal, hogy fedezniük kell a vízszállító hálózatban jelentkező áramlási veszteségeket is (lásd a későbbiekben a hálózat méretezésénél). Az alábbiakban a legfontosabb vízforrásokat vesszük számba.

7.1.1. Vezetékes hálózat Ebben az esetben a vezetékes víz áramlástani paraméterei adottak, az öntözőhálózatot kell ezekhez igazítani. A paraméterek a kivétel helyétől (geodéziai magasság, tározótól való távolság) eltérést mutathatnak, ezért azokat meg kell mérni.

7.1.2. Ásott vagy fúrt kút, felszíni vizek Létesítés, üzemeltetés Bármilyen természetes vízforrásból való vízkivételhez létesítési, meglévő kutak esetén fennmaradási, és üzemeltetési engedély szükséges. Amennyiben a nyert víz talajvíz, továbbá a vízkivétel éves szinten az 500 m 3-t nem haladja meg és házi vízellátásra (pl. kert öntözése) használjuk fel, az engedélyt az Önkormányzat Műszaki Osztályától kell kérni. Minden más esetben: ha az éves vízkivétel az előzőekben említett értéket meghaladja, ha a vizet rétegvízből, karsztvízből, partszűrésű kútból vagy felszíni vízből nyerjük, az engedélyt a Vízügyi Igazgatóságtól kell kérni. Létesítés után Üzemeltetési engedélyre is szükség van. Létesítés előtt a vizet vizsgáltatni kell. Öntözővíz esetén a vonatkozó szabvány az MSZ 10640/1989. A vizsgálat eredményét a Növény- és Talajvédelmi Állomásra kell benyújtani, amely az alapján az mint szakhatóság véleményt ad. A kiemelt víz után vízkészletjárulékot kell fizetni. Ennek mértékéről az 1992. évi 83. törvény ad tájékoztatást, amelyet a Magyar Közlöny 92/136. számában közöl.

7.1.3. Összegyűjtött csurgalék- és esővíz Csurgalékvízen az olyan technológiai vizet értjük, amely egy technológiai folyamatból kikerülvén további felhasználás nélkül kerül a csatornahálózatba. Ilyen például az uszoda üzemeltetéséből származó víz is. Az esővíz öntözővízként való felhasználása nem egyértelműen gazdaságos megoldás, mivel tárolása rendkívül beruházásigényes.

7.2. Vízkivétel 164 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei Amennyiben nem vezetékes vízzel öntözünk, az öntözővizet szivattyúval emeljük ki és továbbítjuk az öntözőhálózatba. A beépítendő szivattyú paramétereit az adott vízforrás adottságai és az öntözőhálózat kialakítása együttesen határozzák meg. Az alkalmazott szivattyút elhelyezhetjük vízforrás mellett úgy, hogy csak a szívócső nyúlik a vízbe, valamint lehetnek a vízfelszín alá süllyesztettek (búvárszivatytyúk). Ezenkívül még sokféle szivattyúkialakítás lehetséges, de számunkra ennek a kettőnek van gyakorlati jelentősége. Általános szabály, hogy ott, ahol a vízfelszín a szivattyú szívócsonkjához képest 6 m-nél mélyebben van, búvárszivattyút kell alkalmazni.

7.2.1. A szivattyú kiválasztása Az egyre dráguló vízdíjak miatt a vezetékes vízről való öntözés egyre költségesebb. Ez is indokolja, hogy ha lehetőség van rá, valamilyen természetes vízforrásból nyerjük az öntözővizet. A beruházásigénye ugyan jelentős, de viszonylag hamar – az öntözendő terület nagyságától függően – megtérül. Az öntözésben a centrifugális elven működő, ún. centrifugálszivattyúkat használjuk, mivel ezen szivattyúk hidraulikai jellemzői felelnek meg leginkább az öntözés igényeinek: közepes nyomásúak (4–8 bar) és viszonylag magas térfogatáramra (50–500 m3/min) képesek (lásd a Növényvédelem gépei c. fejezetben). A szivattyú kiválasztásához szükséges jelleggörbéjének ismerete. Jelleggörbén az adott szivattyú emelőmagasságát, H (m), valamint a hatásfokát, η (%) ábrázolják a térfogatáram qv (l/min, m3/h) függvényében. Két jellemző pontja az úgynevezett normálpont és a munkapont. A normálpont a jelleggörbének a maximális hatásfokhoz tartozó H–qv pontja, a munkapont pedig az a pont, ahol a szivattyú a csőhálózattal együtt dolgozik. (Ezt a későbbiekben még részletesebben tárgyalni fogjuk.) A 156. ábrán egy szivattyúsorozat jelleggörbéit láthatjuk. A normálpontot, N-t, bejelöltük.

156. ábra - SP 3A szivattyúsorozat jelleggörbéi

7.2.2. A szivattyúk kapcsolásai Két vagy több szivattyút akkor tudunk sorosan vagy párhuzamosan kapcsolva, stabilan működtetni, ha azok jelleggörbéi azonosnak. Mondhatjuk tehát, hogy csak azonos típusú és méretű szivattyúk kapcsolhatók sorba vagy párhuzamosan. 7.2.2.1. Sorbakapcsolás A szivattyúk sorbakapcsolására akkor van szükség, ha egy szivattyú térfogatárama megfelelő, de az emelőmagasság értéke kevés. Sorbakapcsolásnál az emelőmagasság-értékek összeadódnak, a térfogatáram értéke pedig változatlan marad. Mivel csak azonos szivattyúkat kapcsolhatunk össze, ezért az emelőmagasság értéke annyiszoros lesz, ahány szivattyút sorbakapcsoltunk. A gyakorlatban a sorbakapcsolást úgy oldják meg, hogy egy közös tengelyre több járókereket fűznek fel. A járókerekek száma jelzi, hogy az adott szivattyú hány „lépcsős”. A 157. ábrán többlépcsős centrifugálszivattyú látható.

157. ábra - Többlépcsős centrifugálszivattyú



7.2.2.2. Párhuzamos kapcsolás A szivattyúk párhuzamos kapcsolására akkor van szükség, ha egyetlen szivattyú emelőmagassága megfelelő, de térfogatárama alacsony. Párhuzamos kapcsolásnál a térfogatáram-értékek összeadódnak, az emelőmagasság pedig változatlan marad. Mivel csak azonos szivattyúkat kapcsolhatunk össze, ezért a térfogatáram értéke annyiszoros lesz, ahány szivattyút párhuzamosan kapcsoltunk. A 158. ábra három sorba kapcsolt szivattyú, a 159. ábra három párhuzamosan kapcsolt szivattyú jelleggörbéit szemlélteti.

158. ábra - Három sorba kapcsolt szivattyú jelleggörbéi



159. ábra - Három párhuzamosan kapcsolt szivattyú jelleggörbéi



7.2.3. A vízszállító hálózat felépítése, szerelvényei Feladata, hogy adott nyomáson, megfelelő térfogatáram mellett szállítsa az öntözővizet a vízforrástól a vízadagoló szerkezetekig (160. ábra). Fő részei a szivattyún (1) túl a szívócső (2), a nyomócső vagy ellátóvezeték (a), a fővezeték vagy gerincvezeték (b) és a szárnyvezetékek vagy mellékvezetékek (c). A szívócső a vízforrástól a szivattú szívócsonkjáig, az ellátóvezeték a szivattyú nyomócsonkjától a fővezetékig, a fővezeték a mellékvezetékekig, azok pedig a vízadagoló szerkezetekig, más néven szórókig (12, 13, 14, 15) szállítják az öntözővizet.

160. ábra - Hordozható öntözőberendezés

A fő- és szárnyvezetékeket együtt elosztóhálózatnak is nevezik. Az elosztóhálózat lehet beépített, vegyes építésű vagy felszínen szerelt, hordozható. 7.2.3.1. Beépített hálózat 168 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A hálózat fővezetéke és szárnyvezetékei talajfelszín alá telepítettek. A szárnyvezetékeken felszálló ágak vannak kialakítva, amelyekhez a vízadagoló szerkezetek csatlakoznak. A szárnyvezetékeket a fővezetékkel összekötő elzárószerelvények aknákban vannak elhelyezve. 7.2.3.2. Vegyes építésű hálózat A fővezetéket a talajfelszín alá telepítik, a szárnyvezetékek csatlakozási pontjainál hidránsok emelkednek a talajfelszín fölé, amelyeken elzárószerelvényeket találunk. A szárnyvezetékek ezen szerelvényekhez csatlakoztathatók gyorskapcsolókkal. 7.2.3.3. Felszínen szerelt (hordozható) hálózat A hálózatot teljes egészében (mind a fő-, mind a szárnyvezetéket) a talaj felszínén helyezzük el. Gyorskapcsolókkal és elzárószerelvényekkel kapcsolódnak egymáshoz, és gyorskapcsolókkal kapcsolódnak a vízadagoló szerkezetek az egyes szárnyvezetékekhez is. A beépített hálózat nagyobb beruházást igényel, de pl. díszkertek öntözése más módon nem képzelhető el, figyelembe véve az esztétikai, fenntartási és használhatósági szempontokat. Automatizálni is csak ezen hálózatokat lehet, illetve érdemes. A vegyes építésű hálózat a legelterjedtebb. Beruházásigénye csekély, de több élőmunkaerőt igényel. A felszínen szerelt (hordozható) hálózat a legkevésbé beruházásigényes. Egyidejűleg a legtöbb élőmunkaerőt igényli. Az elosztóhálózat csövekből, azok kötőelemeiből, záró- és egyéb szerelvényekből áll.

7.2.4. Csövek és kötőidomaik A 9. táblázat a beépített és vegyes építésű hálózatoknál használatos csövek jellemző paramétereit tartalmazza kis és közepes táblaméretekre. E csövekhez teljes idomválaszték áll rendelkezésre (T, „könyök”, szűkítő stb. idomok). A felszínen szerelt (hordozható) hálózatok fő- és szárnyvezetékei rendszerint 6 m hosszú, gyorskapcsolású, horganyzott acél- vagy alumíniumcsövekből és különböző idomokból, szerelvényekből állíthatók össze. Az előre gyártott ívek, T idomok, végelzárók, szűkítők (160. ábra 9, 10, 11) számát a tábla alakja, mérete szabja meg.

9. táblázat - Csőanyagok összehasonlító adatai Nagysűrűségű nyomócső

Anyag

polietilén

(KPE)

Kemény PVC nyomócső

nyomásfokozat

névleges csőméret

PN 6

PN 10

PN 10

PN 16

Tömlők Horganyzott acélcső gumi

tricot

cord

megengedett nyomás

megengedett nyomás

PN 25

PN

belső külső falfalfalfalnévlege fal20 15 fajlagos fajlagos fajlagos átmérő átmér vastags vastags vastags vastags s külső vastags súly súly súly D ő dn ág en ág en ág en ág en átm. dn ág en csőátmérő " mm mm kg/m mm kg/m mm mm mm mm kg/m

10

1/2"

20

1,8

0,107

1,9

0,112

1,5

1,5

21,3

2,6

1,27

13

13

13

3/4"

25

1,8

0,137

2,3

0,17

1,5

1,9

26,8

2,6

1,57

19

19

19



1"

32

1,9

0,186

3

0,277

1,8

2,4

33,7

3,2

2,43

25

5/4"

40

2,3

0,284

3,7

0,428

2

3

2,4

3,2

3,13

6/4"

50

2,9

0,438

4,6

0,662

2,4

3,7

48,3

3,2

3,6

2"

63

3,6

0,684

5,8

1,05

3

4,7

60,3

3,6

5,1

1/2"

20

20, 50 m tekercsben

3/4"

25

20, 50 m tekercsben

1"

32

100–300 m tekercsben

50 m tekercsben

5/4"

40

tekercs külső átmérője: 1400–3200 mm tekercs szélessége: 350–500 6 m-es szálakban 4 m-es szálakban mm tekercs belső átmérője: 1100– 2200 mm

tömlőkocsik (csőátmérő/fm)

6/4"

50

D 13

D 19

D 25

2"

63

50– 180

50– 181

25–50

7.2.5. A csőhálózatok szerelvényei Az öntözőhálózatban az alábbi szerelvények találhatók meg: vízóra, zárószerelvények (csap, tolózár, szelep, mágnesszelep), szűrő, nyomáscsökkentő szelep, drén szelep, visszacsapó szelep. A 160. ábrán látható, hogy a szerelvények többsége a motorral hajtott szivattyú (1) környezetében található. A szívócsőre (2) szerelt szűrőkosár (3) részt vesz a szennyeződések kiválasztásában. A szivattyú indítását segíti a légtelenítőszerkezet (4). A teljes rendszer nyitását, zárását, nyomásállapotának és térfogatáramának beállítását a főszelep (5) vagy tolózár teszi lehetővé. Ezen a központi helyen célszerű a különböző vegyszeradagolók elhelyezése is. Az ábrán egy igen egyszerű kivitelű tápoldatkeverő tartálya (6), feltöltő- (7) és szívóvezetéke (8) ismerhető fel. Ezek működésére a későbbiekben visszatérünk. A tábla ellátóvezetékébe (a) szokás beépíteni a vízmérő eszközt (vízórát), a nyomásmérő műszert, illetve azt a fővezeték- (vagy szárnyvezeték-)ellenőrző közdarabot, amely érzékeli a csőszakadás és a csőeltömődés állapotokat és leállítójelet küld a vízellátó rendszerhez. A szárnyvezeték-ellenőrzőnek ismert olyan funkciója is, amellyel számolja azon üzemórákat, amely időtartamban a berendezés az előre beprogramozott nyomástartományban üzemelt. 7.2.5.1. Vízóra A szabvány előírásának megfelelően két zárószerelvény közé szerelve indítja az öntözőhálózatot. A kijuttatott víz mérésének kettős szerepe van. Egyrészt figyelemmel tudjuk kísérni, hogy a tervezetthez képest mennyi a rendszer valós vízfogyasztása, másrészt, ha a terület csatornázva van, az öntözésre kijuttatott víznek megfelelő


25

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei mértékű jóváírást kérhetünk a Csatornázási Művektől, a csatornahálózatot az öntözésre felhasznált víz ugyanis nem terheli. 7.2.5.2. Csap A csapban kialakított furat ellipszis vagy kör keresztmetszetű. Az öntözési gyakorlatban az utóbbit használjuk, mivel itt az áramló víz a szerelvényen iránytörés és keresztmetszet-változás nélkül halad át. A csap nyitásával nem egyenletesen változik az átfolyási keresztmetszet, így fojtásra (térfogatáram szabályozására) ez a zárószerelvény kevéssé alkalmazható. Feladata a szakaszolás, tehát csak teljesen zárt vagy nyitott helyzetben célszerű használni. Áramlási vesztesége ilyen esetben minimális. A gyakorlatban leggyakrabban a gömbcsapot alkalmazzuk. Méreteit tekintve 1/2”-tól 2”-ig minden méret megtalálható. 7.2.5.3. Tolózár Öntöttvas házban bronz- vagy nikkelötvözetből készült, korong alakú záróelem, amelyet csavarorsó segítségével emelnek vagy süllyesztenek. A zárólapot gyűrűfelületek vezetik. A csavarorsó kivezetésénél tömítőszelencét alkalmaznak. A csapokhoz hasonlóan szakaszolásra használják, főleg nagy csőátmérőnél. 7.2.5.4. Szelep A gumilappal borított szeleptányért csavarorsó emeli, illetve süllyeszti. A szelepülékre hézagmenetesen felfekvő szeleptányér zárja a víz útját. A szelep felemelésével arányosan változó körgyűrű keresztmetszeten áramlik át a víz, így fojtásra (térfogatáram változtatására) ez a szerelvény a legalkalmasabb. Áramlási vesztesége elsősorban az iránytörés miatt nagyobb, mint a teljesen nyitott állásban lévő csapé vagy tolózáré. Ezen konstrukciós megoldásokkal segíteni lehet, ilyen például a ferdeülékes szelep. 7.2.5.5. Mágnesszelep Az automata öntözőhálózatok fontos szerkezeti eleme, amely elektromos jel hatására nyit és az öntözővizet a szárnyvezetékbe továbbítja. Működése, kialakítása alapvetően a szelepekéhez hasonlít. Vannak közvetlen és közvetett működtetésű mágnesszelepek. Az öntözési gyakorlatban ez utóbbiakat használjuk. Működési elve a teljesség igénye nélkül: a mágnes egy kisegítő furatot nyit, amely a szelep feletti teret köti össze a mágnesszelep légköri nyomás alatt lévő nyílásával. A szelep feletti tér nyomása lecsökken, a szeleptányérra nehezedő hálózati víznyomás a szelepet felemeli, és megindul a víz áramlása. Záráskor a furat elzárásával a szelep feletti tér ismét nyomás alá kerül és – mivel ez a nyomás nagyobb felületen hat, mint a szeleptányérra ható nyomás – a szelepet zárja. A mágnest működtetheti elem vagy 24 V váltakozó feszültség, amelyet az automatikában található transzformátor állít elő, és jelvezetéken juttat a mágnesszelephez. Ez utóbbi a gyakrabban használt megoldás. Az elsőnek ott van létjogosultsága, ahol az öntözendő területen nincsen elektromos csatlakozási lehetőség. 7.2.5.6. Szűrő Az öntözőhálózat elemei között sok olyan van, amely érzékeny a szennyeződésre, eltömődésre. A szűretlen víz a vízadagoló szerkezetek működésére is káros hatással lehet. Csepegtető öntözésnél könnyen eldugulnak a csepegtetőtestek, az esőztető-szóróknál a fúvókák, ha nem is dugulnak el, hamar kikopnak. A szűrőt vezetékes hálózatról táplált rendszereknél a főcsap után, egyéb esetekben a nyomócsonk után helyezzük el oly módon, hogy az időszakosan aktuálissá váló szűrőbetét-cserét vagy -tisztítást el tudjuk végezni. 7.2.5.7. Nyomáscsökkentő szelep Az öntözési gyakorlatban ott van szerepe, ahol a vízadagoló szerkezetek alacsony üzemi nyomást kívánnak meg. Ilyen például a csepegtető öntözés, mikroöntözés stb. Magas hálózati nyomás esetén a házba vezető ágba is érdemes nyomáscsökkentőt szerelni. Ez 6 bar statikus nyomásérték feletti hálózati nyomás esetén indokolt. Az öntözőhálózat számára a magas nyomásértékek kedvezőek, mert a fajlagos beruházási költségeket csökkentik. Az előbbiekben említett vízadagoló szerkezeteknél az adott zónára kell nyomáscsökkentőt építeni. A nyomáscsökkentő a hálózati nyomást a beállítástól függően 3–6 bar állandó értéken tartja.


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei 7.2.5.8. Drénszelep A hálózat víztelenítésében van szerepe. A vizet minden öntözési ciklus után, a nyomás megszűntével automatikusan leereszti. Vannak olyan öntözési rendszerek, amelyeknél minden elem (mágnesszelep, szóró, vízkonnektor stb.) beépített drénszeleppel rendelkezik. 7.2.5.9. Visszacsapó szelep Feladata az öntözőhálózatban lévő víz közműhálózatba való visszajutásának megakadályozása. Lejtős területek öntözésénél ajánlatos minden egyes szóró elé beépíteni. Nélküle ugyanis a geodéziai szintkülönbség hatására az adott szárnyvezetékben lévő víz az öntözés befejeztével a legmélyebben fekvő szóróknál elfolyik. Ez egyrészt az elfolyás helyén iszaposítja a talajt, másrészt értékes öntözővíz megy kárba.

7.2.6. Csőhálózatok méretezése A szivattyúk jellemzésére nyomás helyett emelőmagasságot szokás megadni. Az emelőmagasság nem más, mint annak a vízoszlopnak a magassága, amellyel valamely nyomásérték egyensúlyt tart. Így például 1 bar nyomás 10 m vízoszlop, 5 bar nyomás pedig 50 m vízoszlop nyomásával egyenértékű. 7.2.6.1. Csőhálózat-jelleggörbe A vízforrás az öntözővizet megfelelő nyomással és térfogatárammal továbbítja az öntözőhálózatba úgy, hogy legyőzve a geodéziai szintkülönbséget (hg), sebességmagasságot (hc) és a súrlódásból eredő veszteség magasságot (hv), adott nagyságú, a vízkiadagoló szerkezetnek megfelelő nyomómagasságot biztosít (hp). A vízforrásnál mérhető nyomás emelőmagasságban kifejezve (Hö) a következőkre fordítódik: Hö = hg + hc + hv + hp. Ez a csőhálózat jelleggörbéjének egyenlete. A jelleggörbe a térfogatáram függvényében rajzolt emelőmagasságot ábrázolja. Itt csupán annyit kell tennünk, hogy a fenti egyenlet minden egyes tagját adott térfogatáram-értékeknél kiszámoljuk. Az így kapott értékeket ábrázolva nyerjük a csőhálózat jelleggörbéjét. Előbb azonban értelmezzük az egyes emelőmagasságokat. Hö – a vízforrásnál rendelkezésre álló összes emelőmagasság [m], hg = hsz + hny – geodéziai magasság [m], hsz – -szívómagasság: a szivattyú szívócsonkja és a vízfelszín magasságkülönbsége [m], hny – -nyomómagasság: a szivattyú nyomócsonkja és a legmagasabban elhelyezkedő vízadagoló szerkezetek közti magasságkülönbség [m]. Megjegyzendő, hogy hálózatnál, illetve búvárszivattyú alkalmazásánál a szívómagasság értéke 0, a geodéziai magasság a nyomómagassággal egyenlő. hc – a hálózatban jelentkező sebességmagasság (értéke elhanyagolható) [m]:

ahol: v – a víz áramlási sebessége [m/s], g – nehézségi gyorsulás [m/s2], qv – térfogatáram [m3/s], d – csőátmérő [m]. 172 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei hv – a hálózatban keletkező veszteség magasság [m], amely az alábbi összefüggéssel számítható:

Itt: λ – csősúrlódási tényező értéke, nagysága a cső anyagától függ, átlagosan 0,015-nek vehető, le – egyenértékű csőhossz. A rendszerbe beépített csővezetéki elemek vesztesége egy ugyanolyan veszteséget okozó egyenes csőszakasz hosszúságával is kifejezhető. Kerti öntözőhálózatoknál egyenértékű csőhossznak a valódi csőhossz 1,25-szeresét vehetjük. Látható, hogy a veszteség magasságértéke a cső hosszúsággal egyenesen, a térfogatárammal négyzetesen, az átmérő ötödik hatványával aránylik. Ha például hv értéke 2 m, • a csőhosszúságot kétszeresére növelve hv a kétszeresére nő (4 m), • a térfogatáramot kétszeresére növelve hv a négyszeresére nő (8 m), • a keresztmetszetet felére csökkentve hv a harminckétszeresére nő (64 m). Méretezésnél ezért az átmérő megfelelő kiválasztása az elsőrendű feladat! hp – a szórónál a porlasztási nyomás gyártmánykatalógusból tudható meg.

biztosításához

szükséges

emelőmagasság

[m].

Értéke

Ábrázoljuk a csőhálózat jelleggörbéjét a szivattyú jelleggörbéjével együtt! A szivattyú jelleggörbéjét katalógusból felvehetjük, a csőhálózat jelleggörbéjének pontjait a fentiekben említett módon meghatározhatjuk. A geodéziai magasság, mivel adottság, a térfogatáramtól független, állandó érték. A sebesség magasság a sebesség négyzetével arányos, mert a sebesség a térfogatáramhoz egyenesen aránylik. Mondhatjuk tehát, hogy a sebességmagasság a térfogatáram négyzetével arányos. A veszteségmagasság, mint azt az összefüggésből láthatjuk, szintén a térfogatáram négyzetével arányos. A nyomómagasság ugyancsak a térfogatáram négyzetével arányos (meghatározására szolgáló összefüggéssel itt nem foglalkozunk, a mértezésnél azt ismertnek tekintjük). Ezek alapján mondhatjuk hogy a görbe jellegét tekintve nem más, mint egy hg geodéziai magasság értékkel eltolt másodfokú parabola. Ezt ábrázoljuk a 161. ábrán.

161. ábra - Csőhálózat jelleggörbéje és a munkapont



A szivattyú- és a csőhálózat-jelleggörbe metszési pontja M, a munkapont. A szivattyú ezen a ponton dolgozik együtt a csőhálózattal. 7.2.6.2. Méretezés A méretezés mindig a legkedvezőtlenebb helyzetben lévő vízadagoló szerkezetre történik. Ez általában a legtávolabb eső szórót jelenti. A méretezés menete a következő: 1. -Meghatározzuk a vízforrás jellemző paramétereit, úgymint a nyomást és a hozzá tartozó térfogatáramot. 2. -Kertészeti és geodéziai tervek alapján megtervezzük a vízadagoló szerkezetek kiosztási tervét. Ez tartalmazza az esőztető-szórók kiosztását a szóráskép megszerkesztésével, a zónakiosztást a szórók térfogatáramának ismeretében. Egy-egy zóna térfogatáramának meg kell egyeznie a vízforrás térfogatáramértékével. A szórók szórássugarát, valamint térfogatáramát a működtetéshez szükséges nyomásérték függvényében prospektusból kiolvashatjuk. Ugyanezen lépésekben határozzuk meg a csepegtető- vagy mikroöntözés geometriai és zónakiosztását. Eredményül megkapjuk a hálózat geometriai kialakítását és terhelését (a vízadagoló szerkezetek elhelyezkedését). Minden zónát külön méretezni kell. Az adott zónán meghatározzuk a legtávolabbi szórót, és erre végezzük a méretezést. A következőkben egy konkrét példa alapján végezzük el egy zóna (szárnyvezeték) és a gerincvezeték méretezését és választunk szivattyút a rendszer működtetéséhez. Méretezendő zónaként a vízforrástól legtávolabb eső (legkedvezetlenebb helyzetben lévő) zónát választjuk.


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A csőhálózat rajzát a 162. ábrán láthatjuk. Írjuk fel a már tárgyalt egyenletet: Hö = hg + hc + hv + hp, ebből ismert: hg = 5 m, hp = 40 m (4 bar – a szórók térfogatáramát ezen értéknél olvastuk le). A legkedvezőtlenebb helyzetben a IV. jelű szóró van, így ezt az ágat fogjuk méretezni. Írjuk fel az l4-es szakaszra az áramlási veszteséget. Vegyük a cső átmérőjét 3/4"-ra. Ezt az átmérőt az egyenletbe m-ben kell behelyettesítenünk, ezért számítsuk át: d4 = 3/4" = 3/4 – 0,0254 = 0,019 m. A térfogatáram értéke l/min-ban van megadva, ezt m3/s-ban kell behelyettesíteni. Számítsuk át ezt az értéket is! qv4 = 16 l/min = 16:60 000 = 0,000266 m3/s. Számítsuk ki a hc és hv értékeit:

Láthatjuk, hogy hc értéke minimális, ezért a számítások során eltekinthetünk ennek meghatározásától. A hv értékeket minden csőszakaszra ki kell számolni, ahol térfogatáram-változás történik. Tehát szóró – szóró között vagy leágazás – leágazás között. Esetünkben ez hat szakaszt jelent: l4, l3, l2, l1, l0, szakaszokat és a gerincvezeték teljes hosszát, Lg-t. A számítást az l4-es szakasszal kezdjük, az első esetben a képletbe való behelyettesítést is elvégezzük. A többi számítás eredményeit a 10. táblázatba foglaltuk.

10. táblázat - Csőhálózat-veszteség magasságértékei Megnevez Lg és

Ic

I1

I2

I3

I4

Mértékegység

I

50

10

8

10

10

12

m

d

5/4"

1"

3/4"

3/4"

3/4"

3/4"

"

qv

62

62

46

38

28

16

l/min

hv

2,56

1,56

2,9

2,47

1,34

0,52

m

hvösszes

11,35

m

Mint láthatjuk, az utolsó szóró és a szivattyú között az összes veszteség magasságértéke 11,35 m. Az l1–l4 szakaszok 3/4"-os, az l0-s 1"-os, a gerincvezeték 5/4"-os átmérőjű. Láthatók az egyes szakaszokon keletkező veszteség magasságértékei is. Ezek nagyságukat tekintve megfelelőek. Ha például a gerincvezetéket 1"-ra választottuk volna, a veszteség magasságértéke ezen a szakaszon 7,51 m lett volna. Határozzuk meg az összes emelőmagasságot: Hö = 5 + 11,35 + 40 = 56,35 m 175 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A szivattyúnak így a következő tulajdonságokkal kell rendelkeznie: Emelőmagasság: H = 56,35 m; qv = 62 l/min térfogatáram mellett. Ha megnézzük a 156. ábrán az SP 3A szivattyúsorozatot, az adott értékeknek legmegfelelőbb szivattyú az SP 3A–22. A 62 l/min (3,72 m3/h) térfogatáramhoz tartozó emelőmagasság értéke 63 m. Egyszerűbb a veszteségszámítás akkor, ha a szárnyvezetéken azonos térfogatáramú szórók vannak és azok egyenlő távolságra vannak egymástól elhelyezve. Legyen a szórók térfogatárama (I–VIII.) egységesen qv = 8 l/min, a szórók közti távolság l = 10 m. Először számítsuk ki 1"-os átmérőre a veszteséget. Ha az túl nagy, vegyünk fel egy fokozattal nagyobb, 5/4"-os átmérőt. A veszteség magasságot az egész szárnyvezetékre (ebben az esetben az I. és VIII. jelű szóró közötti csőszakaszra) a következő összefüggéssel számíthatjuk:

Az összefüggés első tagja az utolsó szakasz (VII–VIII. szóró között) veszteségmagasságát jelenti, a második pedig az ún. négyzetes tagok összegét. Az egyes betűk jelentése a következő: le = 1,25 * 10 m = 12,5 m (egyenértékű csőhossz), qvf = 8 l/min = 0,000133 m3/s (egy szóró térfogatárama), d = 1" = 0,0254 m (szárnyvezeték átmérője), n = z – 1 = 7 (osztástávolságok száma), z = 8 (szórók száma). Behelyettesítve:

Ugyanez a helyzet az olyan csepegtetőcsöveknél, ahol azonos vízkibocsátású labirinttestek vannak a csőbe beépítve egymástól egyenlő távolságra.

7.2.7. Automatizált öntözőhálózatok Az öntözőrendszer automatizálásán az öntözési ciklus programozott végrehajtását értjük. Ilyenkor egy programkapcsoló (későbbiekben automatika) az öntözést előre beállított időben elindítja, megadott ideig nyitva tartja, majd kikapcsolja. Az automatikus működtetés lehetővé teszi, hogy a területet hosszabb felügyelet nélkül hagyjuk. Megvalósítható az éjszakai öntözés, így a vízkorlátozó intézkedések mellett is biztosítható a kert folyamatos öntözése. Éjjel a hálózati nyomás is magasabb és kisebb a párolgási veszteség. Az automatizált öntözőrendszer a kézi vezérlésűtől abban különbözik, hogy a fő- és szárnyvezetékek mágnesszelepeken keresztül vannak táplálva, a mágnesszelepeket pedig vezérlő automatika működteti. A vezérlő automatika alkalmas arra, hogy zónánként (szárnyvezetékenként) eltérő öntözési idővel, naponta többszöri indítás mellett vezérelje az öntözést. Az adott időben (indítási idő) nyitja az első mágnesszelepet, és


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei ezzel egyúttal az első zónán elhelyezett vízadagoló szerkezetek kezdenek el öntözni mindaddig, míg az adott zóna öntözési ideje tart. Ezután kapcsolja a következő mágnesszelepet és így tovább. 7.2.7.1. Érzékelők A vezérlő automatikához csatlakoztathatunk talajnedvesség-érzékelőt vagy esőérzékelőt. A talajnedvességérzékelő, ha a talaj nedvessége a beállított értéket meghaladja, megszakítja az öntözést, ha a talaj nedvessége a beállított érték alá csökken, ismét indítja. Ugyanez a helyzet az esőérzékelő esetén: előre beállíthatjuk azt a csapadékintenzitást (például 4 mm, 10 mm stb.), amely értéknél az érzékelő az öntözést letiltja, majd az eső elállta után a rendszert ismét automatikus üzembe kapcsolja. A talajnedvesség-érzékelő csupán azt a környezetet tudja „figyelni”, ahová telepítve van. Akkor biztosít pontos beavatkozást, ha a terület adottságait figyelembe véve, több érzékelőt helyezünk el. Ez viszont jelentősen megnövelné a költségeket. Az esőérzékelő ezzel szemben a terület egészét „figyeli”, kevésbé befolyásolható a működése.

7.3. Öntözési eljárások A növénytermesztési gyakorlatban az esőszerű öntözést és a mikroöntözést mint öntözési eljárásokat szokás megkülönböztetni. Az esőszerű öntözésnél a vizet zárt csővezetéken keresztül, nyomás alatt vezetjük a felhasználás helyére. A csővezetékből szórófejen vagy más porlasztóelemen keresztül kerül a víz a légtérbe, ahol a vízsugár cseppekre bomlik és a természetes esőhöz hasonlóan jut a növényre, illetve a talajra. Az esőszerű öntözés szemlélete szerint a növényállományt kell megöntözni, és a talajfelszín minden pontjára lehetőleg azonos vízmennyiséget kell kijuttatni. A mikroöntözés filozófiája ettől annyiban tér el, hogy a víz sokkal több utat tesz meg zárt vezetékben és szinte minden növényt külön öntöz meg azáltal, hogy közvetlenül a gyökérzónába jut. A mikroöntözésnél nem feltétel, hogy a teljes talajfelszín nedves legyen. Mindezek miatt megtakarítható a légtéren keresztüli vízszétosztás energiaigénye, a légtér és a talajfelszín párologtatásából eredő vízveszteség. A mikroöntözési módszer csővezeték-rendszere sokkal precízebb vízigény-kielégítési lehetőséget ad az esőszerűhöz képest, ami együtt jelentkezik a magasabb szintű automatizálási lehetőségekkel is.

7.3.1. Az esőztető öntözés gépei Esőztető öntözést a korábban ismertetett három elosztó csőhálózat valamelyikével lehet megvalósítani. Az öntözés gépesítésénél megoldandó feladatok, a gépesített öntözés technológiája a 160. ábrán látható hordozható öntözőberendezés példáján foglalhatók össze. Az ott látható összes szerkezeti egység és szerelvény az öntözés befejezése után szétszerelhető és átszállítható, majd újra összeállítható az új öntözőállásba (lásd a Felszínen szerelt hálózat című részt az előző fejezetben). A hordozható öntözőberendezés felszínen szerelt hálózatát a táblaellátó vezeték (a), a rendszer fővezetéke (b) és a szárnyvezetéknek (c) alkotják. A gépesített áttelepítésű öntözőberendezéseknél a szárnyvezeték új állásba való áthelyezését, átszállítását nem szétszedés után, kézzel, hanem egészben, de gépi erőkifejtéssel valósítják meg. Ez a munkaművelet nehéz, bonyolult és sokrétű feladat. Ez az oka, hogy igen sokféle gépesített áttelepítésű szárnyvezetéktípussal lehet találkozni. Ezeket a termesztett kultúrákhoz, terepviszonyokhoz, talajadottságokhoz és a vízforrás paramétereihez való minél jobb alkalmazkodás követelménye hozta létre. Műszakilag a legegyszerűbb gépesített áttelepítésű szárnyvezeték a vontatható szárnyvezeték (163. ábra). Ez gyakorlatilag megegyezik a hordozható szárnyvezetékkel, csak a 164. ábrán látható kerekes szerkezettel egészítik ki, ezáltal a teljes csőrendszer hosszirányban új öntözőállásba vontatható és ebben a helyzetben a fővezetékre csatlakoztatható. A méretek teljes egészében a kézi áttelepítésű (hordozható) eszközökhöz igazodnak. Rendszerint 87 mm átmérőjű, 6 m hosszú, gyorskapcsolású alumínium csőtagokból állíthatók össze, 160–240 m-es hosszúságban. A hazai gyakorlatban 24 vagy 36 méterenként csatlakoznak a 130 mm-es alumínium fővezetékhez, keresztidomokkal és tolózárakkal.

163. ábra - Gördülő a) és vontatott b) gépesített áttelepítésű öntöző szárnyvezeték



164. ábra - Kerekes szerkezet vontatható öntöző szárnyvezeték áttelepítéséhez

A vontatható öntözőberendezések használatát a növénykultúra magassága általában nem korlátozza. Magas kultúrában a szórófejeket magasabb felszállócsővel kell szerelni, és a vontató traktor miatt indokolt lehet művelőutak kialakítása. A berendezéseket 5%-nál meredekebb lejtőn nem lehet használni a lejtőirányú megcsúszási veszély és az emiatti törések kockázata miatt. A vontatható öntözőberendezések technológiai és technikai továbbfejlesztése a csévélhető öntözőberendezések létrehozásához vezetett el. A gördülő szárnyvezetékek a hordozható szárnyvezetékek korszerűbb változata, amelyeket rendszerint 130 mm átmérőjű, merev acélcsövekből vagy nagyobb falvastagságú alumíniumcsövekből állítják össze, 240–400 m-es hosszúságban, a típustól és a táblaadottságoktól függően. A szórófejekkel ellátott szárnyvezetékeket kerekekkel támasztják alá a csövek irányára merőleges állásban. Egyes megoldásoknál az öntözőcső egyben a gördülő kerekek tengelye, más megoldásoknál „A” alakú tartóvázakat ikerkerék támaszt alá. Tartóvázas kivitelnél a szárnyvezeték hosszirányban is vontatható. A frontálisan gördíthető szárnyvezetékeket beépített motorok gördítik a következő állásba. A gördülő szárnyvezetékek alacsony kultúrák öntözésére alkalmasak (600–950 mm). A mezőgazdasági öntözés széles körében jól használható berendezések, nem jelentős az anyag- és energiaigényük, valamint a kézimunkaigény szempontjából is elfogadhatók. Hátrányuk, hogy a megöntözött talajon az áttelepítés fokozott taposással, kerékmegcsúszással jár, valamint a műszaki meghibásodásokkal (csőtörés, csavarodás stb.) is számolni kell, ami hátráltatja a folyamatos öntözést. Nagyobb távolságra való áttelepüléskor elkerülhetetlen a gép szét- és újbóli összeszerelése. A csévélhető KPE tömlős szárnyvezetékek a járvaüzemelő öntözőberendezések csoportjába tartoznak, mert a szórófej folyamatos haladó mozgás közben adagolja ki a vizet. Fő eleme a 250–450 m hosszú, alaktartó, kemény polietilén tömlő. Ez a tömlő szabja meg a szárnyvezetékkel beöntözhető sáv hosszát és részben a szélességét is. A tömlő működés közben dobra csévélődik fel, és üzembe állítás előtt a tömlőt traktorral húzzák ki az öntözendő sáv végére. A 165. ábrán láthatók a főbb szerkezeti részek. Kerékkel (1) és állítható lábbal (2)


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei alátámasztott alvázon (3) csapágyazzák a dobot (4). A berendezés vízcsatlakozó tömlője (5) egy megcsapoláson keresztül egy hidromotort (6) hajt meg, amely elvégzi a dob forgatását. A motor és a hajtómű közé tengelykapcsolót, fokozatváltót és külső TLT (7) hajtási lehetőséget is kialakítanak. A járvaüzemelő szórófej (10) a KPE tömlő külső végére szerelt keretes (8) állványon (9) helyezkedik el. Ez az állvány a 165. ábrán behúzott állapotban, ún. szállítási helyzetben van.

165. ábra - A csévélhető öntöző szárnyvezeték áttelepítéséhez

A berendezéseken számos automatikus elem található. Ezek közül a legfontosabb a szórófej-végkikapcsoló, amely a sáv teljes beöntözése után elzárja a víz útját. Fontos a vízborítás behúzás irányú egyenletessége miatt a sebességállandósító automatika, valamint a sávok elején és végén megvalósítandó előöntözést és utóöntözést szabályozó automatika. A járvaüzemelő nagy hatósugarú szórófej a kertészeti kultúráknál megkívánt esőminőséget helyes beállítási paraméterek estén teljesíteni tudja. Ennek ellenére alkalmazható az a megoldás, hogy egyetlen szórófej helyett két, kisebb fúvókájú szórófej kerül a gépre. Ekkor az R/H viszony (lásd a 181. oldalon) megjavul, azonban a beöntözött sávszélesség rendszerint csökken. A nagy hatósugarú szórófej kedvezőtlen munkaminőségi és energetika jellemzőinek kiküszöbölésére fejlődtek ki az ún. járvaüzemelő konzolok. A 166. ábrán látható szerkezet egy kerekes (1) vonórudas vázra (2, 4) szerelt csőrendszer (6), amelyet sodronykötelek (7) tartanak. A konzol a csévélhető öntöző szárnyvezeték szórófejkocsija helyére szerelhető. A víz a KPE tömlőből a felszállócsövön (3, 5) át kerül a konzolszárnyakat alkotó csövekbe. Ezeken helyezik el a porlasztó (8) szórófejeket vagy más típusú vízadagoló elemeket. A konzol használata a csévélhető öntözőgép területkapacitását általában csökkenti és az áttelepítéssel járó munkaszükségletet növeli, azt körülményesebbé teszi.

166. ábra - Járvaüzemelő konzol csévélhető öntözőgépre



A gördülő technológiai rendszerű, gépesített áttelepítésű öntöző szárnyvezetékek továbbfejlesztése során alakultak ki a többtámaszú öntözőberendezések. Külső megjelenési formájukat a statikai szerkezet határozza meg. A típustól függően 35–55 m hosszú, térbeli rácsos szerkezetet kerékpárral ellátott tartók (tornyok) támasztják alá, és ilyen egységek sorozatából épül fel az 500–1200 m öntözési munkaszélességű öntözőgép. Az egyes tagok térbeli csuklós szerkezettel kapcsolódnak, amivel követni tudják a domborzatot és a jellegzetes mozgásmód miatti alakváltozásokat. A rácsszerkezet egyik eleme a vízszállító cső, amely a rászerelt vízkijuttató elemekkel alkotja a vízszétosztó rendszert. A statikai rendszert hordozó kerekes támaszok öntözés közben folyamatosan haladnak a szárnyvezetékre merőleges irányban, így járvaüzemelő öntözés valósul meg. A gördülő szárnyvezetékekkel ellentétben az erőátviteli szerkezetnek a vízzel telt csőrendszert kell mozgatniuk. A kerekeknek általában másik funkciójuk is van, amely szerint 90°-kal kifordított helyzetben lehetővé teszik a teljes szárnyvezeték hosszirányú átvontatását. A többtámaszú öntöző szárnyvezetékek mozgását minden tagon megtalálható hajtóműves elektromotor teszi lehetővé. Ebből a szempontból lényeges megkülönböztetni a központi és a külső (szélső) öntözőtag járószerkezetét. A közbenső tagok mindig annyit mozognak, hogy helyzetük a két megkülönböztetett tag közötti egyeneshez igazodjon. A mozgás valójában szakaszos, az átlagos sebességet tagonként az állási és a tényleges gördülési idő aránya szabja meg. A mozgásmód, az egyes tagok mozgáspályái alapján megkülönböztethetünk körbenjáró és egyenesen mozgó berendezéseket. A körbenjáró öntöző szárnyvezetékeknél (center pivot) a központi öntözőtagot egy lealapozott toronyhoz rögzítik, amely körül elfordulhat a többi, sugárirányban elhelyezkedő tag. A külső tag egy beállított kerületi sebességgel mozog, a közbenső tagoknál a központi toronytól való távolságuknak megfelelő kerületi átlagsebességet állít be az automatika, és így teljesül az egyenesben maradás követelménye. A központi torony mint rögzített pont leegyszerűsíti a víztáplálást, hiszen vagy felszín alatti hálózatra, vagy külön szivattyúval kútra vagy más felszíni vízforrásra a csatlakozás műszakilag könnyen megoldható. A többtámaszú öntöző szárnyvezetékek nagyon változatos vízszétosztó elemeken keresztül juttathatják ki a vizet a talajra. Mindegyiknek van valamilyen előnyös tulajdonsága, amelyet a szélérzékenység csökkentésénél, a talajfelszín tócsásodási jelenségeinél vagy a lombozat különleges nedvesítésénél vehetünk figyelembe. Leggyakrabban ütközőlapos szórófejeket alkalmaznak. Gyakran előfordul, hogy a teljes szórófej nyomásszabályzó elem közbeiktatásával kerül a berendezésen kialakított csonkra. A szórófejek méretét hidraulikai számításokkal határozzák meg, ezért azok nem cserélhetők fel. Nem mindegy, hogy adott szórófejet a szárnyvezeték elejére vagy más helyre csavarozzuk be.


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei Az egyenes mozgású, többtámaszú öntöző szárnyvezetéknél (pl. Lineár) a vízbetáplálást nyitott csatornából vagy felszín alatti csőhálózat hidránsairól lehet megoldani. Ez utóbbi esetben a vontatott táplálótömlő hidrásonkénti áthelyezése komoly áttelepítési nehézséget okoz, míg a csatornás víztáplálás esetében a folyamatos karbantartás bonyolítja az üzemet. A csatorna mellett haladó tagon az egyébként szokásos dízelmotor + áramfejlesztő gépkombináció mellett el kell helyezni a szivattyút is. Akár tömlős, akár csatornás a berendezés vízellátása, ismerünk oldalbetáplálású és középső betáplálású berendezést, amelyek kiválasztásánál és a beruházásnál a helyi adottságok alapján kell dönteni. Az egyenes mozgású, többtámaszú berendezések automatikaszerkezete a körbenjárókhoz képest kiegészül az ún. egyenesben tartó érzékelő- és vezérlőszerkezettel. Ennek feladata, hogy a berendezés a víztápláló csatorna vagy a hidráns sorirányával pontosan párhuzamosan haladjon előre és hogy a szárnyvezeték alakját jelképező egyenes pontosan merőleges legyen erre az irányra. Az érzékelő típustól függően lehet egy előre kihúzott barázda, kifeszített sodronykötél, de a legigényesebb megoldásnál alkalmazzák a talajfelszín alá helyezett nagyfrekvenciás jeleket kibocsátó „antennarendszert” is. 7.3.1.1. Öntöző szórófejek Az esőztető öntözés vízszétosztásának eleme a szórófej. Feladata a folyadéksugár cseppekre bontása és a cseppek egyenletes szétterítése az öntözendő felületen. A fúvókán kiáramló víz ballisztikus pályára kerül, és kialakul a szükséges szórási sugár, amelyen belül a sugárbontás miatt többé-kevésbé egyenletes vízborítás alakul ki. A körmozgáshoz szükséges erőt a vízsugár által kibillentett lengőkar ütközése adja. Az egyszerűbb szórófejek csak körkörös, a bonyolultabbak körszektoros üzemre is alkalmasak. Az általános célú mezőgazdasági öntözésre használt szórófejeken kívül ismertek a szennyvíz vagy trágyalé kijuttatására alkalmas szórófejek, a fagyvédelmi szórófejek és a parköntözésre kialakított, különleges működtetésű szórófejek. Fontos jellemzőjük saját H–qv jelleggörbéjük, amelyet fúvókacserével lehet befolyásolni. Az öntözés egyenletessége azonban az átlagos csapadékintenzitás (i) és a szórástávolság (R) jelleggörbétől (i–R) függ legjobban. Ezt a paraméterrendszert a szórófej szerkezeti felépítése és részben a mérések módszere határozza meg. Adott szórófejeknél a háromszög, négyzet vagy téglalap szórófejkötések méretei befolyásolják az öntözés átlagos csapadékintenzitását. Nyilvánvaló, hogy ha a szórófejek egymáshoz közelebb vannak, akkor egy adott területegységre több víz zúdul, az öntözés hevessége nagyobb lesz, súlyos eróziós kártétel forrásává válhat. Egy szórófej hatásterülete F=a*b és az öntözés átlagos csapadékintenzitása.

ahol: qv – a szórófej térfogatárama [m3/h], a és b – a szomszédos szórófejek távolsága a szárny- és fővezetéken (kötésméretek [m], I – az átlagos csapadékintenzitás [mm/h]. Az esőszerű öntözés szélérzékenysége a szórási sugarak (R) széliránytól függő változásain keresztül érvényesül. A vízborítás egyenlőtlenségén túl csapadékintenzitás csúcsok alakulhatnak ki olyan helyen, ahol a megrövidült sugarú kisebb talajfelszínre kerül a víz. Az üzemeltetők kezében a kötéstávolságok csökkentése az egyik leghatékonyabb védekezési eszköz, amivel a szél zavaró hatása ellen védekezni lehet (11. táblázat).

11. táblázat - Ajánlott kötésméretek a szélerősség függvényében Átlagos

R-

Kötésméretek 181 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei szélsebessé csökkentés négyzetes kötés g

háromszögkötés

a

b

a

b

0–3

0,90

1,25 R

1,30 R

1,60 R

1,35 R

3–7

0,85

1,20 R

1,20 R

1,50 R

1,30 R

7–10

0,80

1,10 R

1,20 R

1,40 R

1,20 R

10 felett

0,70

1,00 R

1,10 R

1,20 R

1,10 R

Nem szabad azonban figyelmen kívül hagyni, hogy a kötésméret csökkentése a szórófej hatásterületét csökkenti és az átlagos intenzitást növeli (12. táblázat).

12. táblázat - A szélsebesség és az öntözés intenzitása Átlagos szélsebesség

Kötéscsökkenés F-csökkenés % i-növekedés % %

0–3

–8

–16

+16

3–7

–14

–28

+28

4–10

–20

–40

+40

10 fölött

–30

–60

+60

Lejtős területek esőztető öntözésénél általában a rétegvonal menti szárnyvezeték telepítése okoz legkisebb vízborítási egyenlőtlenséget. Kevesen gondolnak arra, hogy a lejtőirányt tekintve „felfele” szintén szórásisugárcsökkenés következik be. Miinél nagyobb a lejtő szöge, annál kisebb csapadékintenzitás engedhető meg az elfolyás veszélye miatt. A gyakorlatban ezt a veszélyt azzal lehet megelőzni, hogy a lejtős területen csak kisebb vízadagot engednek meg, vállalva a gyakoribb öntözés többletfeladatát és költségét. Irányadó adatoknak el lehet fogadni, hogy a különböző fizikai talajféleségeken a megengedhető átlagos intenzitás vízszintes, sík terepen az alábbi: homok: 19–25 mm/h, vályogos homok: 12–19 mm/h, homokos vályog: 12 mm/h alatt, vályog: 10 mm/h alatt, agyag: 8 mm/h alatt. A megengedett intenzitás mellet fontos paraméter a cseppméret. A gyakorlatban ezt az R/H faktorral minősítik. Egy 30 m sugarú szórófejnél, ha a H érték 30 bar (≅ 30 m), akkor az R/H faktor értéke 1. Kertészeti kultúráknál és kelesztő öntözésnél arra kell törekedni, hogy az R/H faktor ne haladja meg az 1 értéket, ezért pl. a 20 mm fúvókaátmérőjű szórófejnél: 4,0–4,5 bar, 22 mm fúvókaátmérőjű szórófejnél: 4,2–4,7 bar, 24 mm fúvókaátmérőjű szórófejnél:4,5–5,0 bar,


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei 26 mm fúvókaátmérőjű szórófejnél: 4,8–5,4 bar nyomást kell a szórófejnél biztosítani. A hagyományos, állva üzemelő öntözőgépek vízborítását az átlagos csapadékintenzitásuk alapján határozzák meg: h=i*T ahol: h – a vízborítás [mm], I – az átlagos csapadékintenzitás [mm/h], T – az egy állásban szükséges öntözési idő [h]. Járvaüzemelő szórófejeknél és a konzoloknál az öntözés folyamata eltérő, így a vízborítás:

ahol: qv – a berendezés (szórófej vagy konzol) vízhozama [m3/h], B – a munkaszélesség [m], V – a járvaüzemelés sebessége [m/h]. Az átlagos csapadékintenzitás értelmezése:

ahol: T – az egy talajpont fölötti tényleges öntözés időtartamát jelenti, tehát pl. a konzol „esőfelhőjének” áthaladási idejét az első esőcsepp leesésétől az utolsóig, v · T = a – az a távolság, amelyet a gép az első és utolsó csepp leesési helye között megtesz.

Az intenzitás tehát nem függ a haladási sebességtől. A konzoloknál szóbajövő a értékek: közepes hatósugarú szórófejeknél: a ≅ 15–20 m, porlasztó szórófejeknél: a ≅ 10–15 m. Meg kell jegyezni, hogy bár az átlagos intenzitás nem függ a sebességtől, de az átlagolás tárgyát képező, álló helyzetben mérhető és mozgás közben jelentkező pillanatnyi adagolásiintenzitás-függvények sebességfüggőek. A járvaüzemelő, nagy hatósugarú szórófej átlagos csapadékintenzitása ugyanúgy határozható meg, mintha álló helyzetben üzemelne.



ahol: α – a szórófej beállított szektorszöge.

7.3.2. A mikroöntözés 7.3.2.1. Csepegtetőelemes mikroöntözés A mikroöntözésben a csepegtető módszerek terjedtek el legjobban, ahol a szárnyvezetékbe beépített vagy beszúrható csepegtetőelemek adják ki a vizet. A szivárogtatócsövek ehhez képest úgy foghatók fel, mintha a csepegetők nagyon sűrűn helyezkednének el. A mikroszórófejes öntözés – hasonlóan a szántóföldi hordozható berendezésekhez – a csepegtetve nedvesített talajfelszínhez képest nagyobb átmérőjű területet öntöz be, és egyes esetekben az átfedések intenzitást szabályozó, illetve egyenletességet befolyásoló hatását is figyelembe kell venni. A mikroöntözés bármelyik technikai változatának eredményes használata két körülménytől függ: Minden egyes elem vízkibocsátása legyen azonos, egymáshoz viszonyítva egyenletes és lehetőleg független az öntözőrendszer nyomás- és hőmérséklet-változásaitól. Legyen biztosítható az elemek eltömődésmentes üzemeltetése, és ez az állapot az élettartam során se változzon lényegesen. Azt a tulajdonságot, hogy a mikroöntöző elemek által kibocsátott térfogatáram menynyire ingadozik a nyomásváltozások miatt, nyomásérzékenységnek nevezzük. Azt a tulajdonságot, amely a gyártási egyöntetűséget jellemzi, gyártási szórástényezőnek vagy méretszabatosságnak nevezzük. A mikroöntözés céljaira kifejlesztett vízadagoló elemek, a csepegtetők és a különböző vízsugaras vagy porlasztóelemek térfogatárama általában alacsony értékű, ezért sikeresen alkalmazhatók rosszabb vízgazdálkodási körülmények között is. Így agyagtalajokon, lejtőkön kisebb az eróziós veszély, az adagolás intenzitása alatta marad a talajok vízbefogadó képességének. A hagyományos esőztető öntözéseknél ez fordítva van: viszonylag rövid üzemidő után a szórófej tócsásodást okoz a talaj felületén, ami elfolyásokhoz vezet és elzárja a levegőt a gyökerektől. A csepegtetéssel kiadagolt víz jellegzetes, hagyma formájú talajtérfogatot nedvesít be. Azonos térfogatáramnál ennek a nedvesített térfogatnak az átmérője vályogtalajon kb. kétszer, agyagtalajon kb. háromszor nagyobb, mint ami a homoktalajon képződik. Az egyes csepegtetőelem-gyártmányok névleges térfogatárama is a talajtípusokhoz igazodik. Ennek megfelelően a nehéz agyagtalajokon, ahol a víz beszivárgási képessége kicsi, 1,8–2,3 l a célszerű óránkénti vízadagolás. Közepes vízelnyelési tulajdonságú vályogtalajokon 3,7–4,5 l, laza homoktalajokon 7,5–9 l óránkénti vízadagolású csepegtetőelemeket kell választani. Hasonló tapasztalati szabályt lehet adni a csepegtetők egymáshoz viszonyított távolságára. Az ajánlott legnagyobb kötésméretet a 13. táblázat mutatja.

13. táblázat - Csepegtetőtestek ajánlott kötésméretei (cm) Térfogatáram,

Talajtípus

l/h

könnyű (homok)

közepes (vályog)

nehéz (agyag)

1,8–2,3

30

45

60 184 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


3,7–4,5

45

60

75

Ezt a szabályt minden olyan esetben alkalmazni kell, amikor a növény vagy növénycsoport vízigénye meghaladja egyetlen csepegtetőtest vízhozamát és szeretnénk, ha a talaj felszíne alatt a nedvesített talajtestek összeérjenek. Az öntözött kultúra vízigényét különböző gyakoriságú öntözéssel lehet kielégíteni. A vízadagolások közötti szüneteket a talajok típusától függően kell meghatározni. Könnyű (homok) talajokon, ahol a víztartó képesség kicsi, gyakrabban kell viszonylag kis vízadaggal öntözni. Nehéz (agyag) talajok több vizet képesek tárolni, ezért ott ritkábban és hosszabb időtartammal kell a szükséges vizet kiadagolni. 7.3.2.2. Esőszerű mikroöntözés Az esőszerű (porlasztásos) mikroöntözésnél első lépésben a rendelkezésre álló víznyomás és a szükséges vízhozam ismeretében lehet fúvókaméretet, az öntözés céljának ismeretében pedig szórófejszerkezetet választani. A gyártók katalógusai jól elkülönítik a lomb alatti, a fagyvédelmi, a párásító, az általános mezőgazdasági célú vagy más kialakítású szórófejeket. Ellenőrizni kell a teljesítménytáblázatokat, de nem árt, ha referenciaként elfogadott üzemelő- vagy minősítőhelyen érdeklődünk az adott gyártmány tapasztalatairól. A vízigény-kielégítés és a hidraulikai követelmények összhangjának megteremtése után lehet dönteni a különböző kiegészítő eszközök: a légtelenítő-, a visszacsapó, és a szabályzószelepek, a vízmérés, tápoldatozás és szűrés, valamint az automatizálás szintjének megfelelő egyéb elemek beépítéséről. 7.3.2.3. A mikroöntöző-hálózat különleges szerelvényei 7.3.2.3.1. Szűrők A mikroöntözésnél használt vízadagoló elemek mindegyike szűk nyílásokon keresztül bocsátja ki a vizet a csővezetékből. Nyilvánvaló, hogy a mechanikai szennyeződések csőhálózatba jutását meg kell akadályozni. A vízszűrés egy abszolút szükséges művelet, ennek hiányában üzemzavarok, költséges javítási igények merülnek fel. Már a szerelésnél szűrést kell tervezni vagy közvetlenül a vízforráshoz, vagy a szelepek zónájához, vagy közvetlenül a szórófej-szárnyvezetékek, illetve a szórófejek elé. Az öntözővízben lebegő fizikai szennyeződések mellett a kémiai és a biológiai szenynyeződések hatása elleni küzdelem még több szakértelmet és felkészültséget igényel. A fizikai szűrés ellenére a pangó vizű csőszakaszokban a szilárdanyag-kicsapódások és baktérium- vagy algatelepek létrejötte eltömődéshez vezet. Az oldott sótartalom mérése Az oldott sótartalmat a mikroöntözési gyakorlat a konduktivitás értékének mérésével jellemzi és az oldat elektromos vezetési tulajdonságaival hozza összefüggésbe. Az öntözővizek 1 mS/cm elektromos konduktivitás(EC-)érték alatt gyakorlatilag nem tekintendők sós vizeknek, ha az összes sótartalom kisebb, mint 640 mg/l és alkalmasak a legtöbb növény termesztéséhez, gyakorlatilag bármilyen termesztési körülmények között. 7.3.2.3.2. Az öntözővíz kémiai kezelése Az öntözővíz sótartalmán belül a vas-, a mangán- és a kénvegyületek, a kalcium és a magnéziumsók átalakulnak és komoly eltömődési veszélyt jelentenek. A kémiai védekezések célja, hogy a sókat oldatban tartsuk vagy a már kikristályosodott anyagot újra oldattá alakítsuk, vagy a már kikristályosodott, kicsapódott anyagot még az öntözőberendezésbe kerülése előtt mechanikai eszközökkel kiszűrjük. Az öntözővíz sótartalmát növelhetjük megfelelően megválasztott tápanyagokkal vagy növényvédelmi anyagokkal is, ha a víz alapminősége ezt lehetővé teszi. Az öntözővíz kémiai kezelése óvatosságot, tapasztalatot, szakértelmet igénylő művelet, fennáll a baleset vagy az anyagi kártétel veszélye, ezért a karbantartásokhoz, kezelésekhez célszerű szaktanácsadók közreműködését kérni. A klórozás megakadályozza a biológiai eredetű eltömődéseket, oxidálja és kiszűrhetővé teszi a vas- és mangánvegyületeket. A helyes kezelésekhez szükséges klórmennyiséget vízmintákon kell kikísérletezni. Figyelemmel kell lenni arra, hogy a klór esetleg reakcióba lép a tápoldatokkal és hogy az öntözőrendszer 185 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei esetleges egyenlőtlen vízadagolása miatt az egyes növények károsodnak, a kicsapatott anyagok vagy korróziós termékek maguk is eltömődést okoznak. A savazással megelőzhető az oldott anyagok kicsapódása, oldhatók a már kicsapódott anyagok és növelhető a fentiekben ismertetett klórozás hatékonysága. Erre a célra sósav-, kénsav- és foszforsavoldatok használhatók. A helyes kezelésekhez használt mennyiségeket itt is vízmintákon kell kipróbálni. Ennek eredménye alapján lehet dönteni, hogy milyen időtartammal, milyen gyakran és milyen koncentrációval végezzük a kezelést. 7.3.2.4. Tápoldatos és vegyszer-adagolásos öntözés Az öntözéses növénytermesztésben az utóbbi 30 év alatt új technológia fejlődött ki. Ez a chemigáció, amely gyűjtőfogalom a vegyi anyagok öntözéssel együttes kijuttatásának több módozatát foglalja magában. Világszerte elfogadták a szakemberek a chemigation elnevezést erre a kapcsolt műveletre. Ezen belül a vegyi anyagok fajtája szerint kialakult a fertigation, herbigation, insectigation, fungigation, nematigation fogalma. A growth regulatorok, a biocontrol agensek, a desiccants, defoliants, bacteria, smogacids anyagok kijuttatására még nincs ilyen kifejezés, de maga a technológia létezik. A tápoldatozó és vegyszer-adagolásos technológia elemei közül a vegyszer-befecskendező szivattyút, a vegyszertartályt, a visszafolyásokat gátló szelepeket, a szűrőket és a mérőrendszert, illetve az áramlási viszonyokat állandósító, továbbá a működést esetleg programozható módon ki-be kapcsoló automatikákat kell megemlíteni. A műszaki megoldások közül az átáramoltató rendszerű oldótartályok a legelső (kézi áttelepítésű) esőztetőberendezések tartozékai között is szerepeltek. A nyomás alatti tartályok annyiban különböznek az előzőtől, hogy a tartályokban az oldat egy gumitartályban helyezkedik el. A vízteret az öntözővíz nyomása alá helyezve kipréseli a gumitartályból az oldatot a fővezetékbe. A Venturi-csöves tápoldat-adagolók legfőbb előnye az egyszerűség és az, hogy nem tartalmaznak mozgó elemeket. A törzsoldat egy nyitott műanyag tartályból kerül az injektorhoz. Ha a rendszerben a nyomásviszonyok, a törzsoldat sűrűsége és a környezet hőmérséklete stabil, akkor a kiöntözendő tápoldat hígítási aránya egy állandó értékre áll be. Ilyen szerkezeti kivitel látható a 167. ábrán.

167. ábra - Venturi-csöves vegyszeradagoló

A térfogati adagolású szivattyúk a tápoldatozásban általában sikeresebben használhatók, mint a Venturi-csövek. A nyomás nélküli tárolótartályból az öntöző vízáramba a víz nyomási energiájával, elektromos energiával vagy 186 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei belső égésű motorral működtetett szivattyú fecskendezi be a törzsoldatot. Az öntözővíz nyomása működteti a 168. ábrán látható, TMB membrános rendszerű tápoldatszivattyút. Más rendszerű, de szintén térfogati adagolású rendszer látható a 169. ábrán. A térfogati adagolás legnagyobb előnye abban van, hogy a főáram nyomásingadozásaitól függetlenül a rendszer törekszik a beállított keverési arány tartására.

168. ábra - TMB tápoldat-adagoló szivattyú

169. ábra - Rotációs működtetésű tápoldatszivattyú

A tápoldatszivattyúk rendszerbe építése történhet főáramkörbe és mellékáramkörbe, valamint különleges keverési feladatok indokolhatják a soros és párhuzamos kapcsolást. Ezeket a rendszereket a 170. ábra szemlélteti. Tipikusan akkor alkalmazzák, ha el akarjuk kerülni a foszfortartalmú és kalciumtartalmú törzsoldatok között várható reakciót. Ebben az esetben kétféle törzsoldatot kell készíteni, amelyekből vagy két tápoldatozó-szivattyú segítségével, vagy egymás után, szakaszosan injektáljuk az öntözővízbe az anyagokat. Szakszerűen jó megoldás, ha az egyik tápoldattartályba a pozitív töltésű kationos szereket (Ca, K, Mg), a másikba az aninokat (NO3, SO4, H2PO4) helyezzük el, a vízáramba kerülve a nagy hígítási arány miatt így nincs kicsapódási veszély.

170. ábra - Tápoldatozó-szivattyúk rendszerbe építése



A szántóföldi tápoldatozásra a 171. ábrán látható AMIAD készüléket használják jelenleg a leggyakrabban. Lineár berendezéseknél a vontatott törzsoldattartály teszi lehetővé a folyamatos üzemeltetést.

171. ábra - Tápoldatozó rendszer lineár berendezésekhez

Az intenzív öntözés egyik legkifinomultabb szintjét a talaj nélküli kultúrák termesztéstechnológiájánál valósították meg. A tápoldat a szállító öntözőcsőből kapilláris csövön vagy más módon, de minden növényhez külön kialakított csepegtetőtüskén keresztül jut. A vízszállító szárnyvezetékben a tápoldatot külön keverőgépek állítják elő. A 172. ábrán az A és B törzsoldatok, valamint a pH beállítását a C tartályból adagolt sav biztosítja. Különös gondot kell fordítani a kész tápoldat pH- és EC-értékének szinten tartására és az üzembiztonságot fokozó gépészeti egységek működtetésére. Ezt öntözésvezérlő automaták biztosítják. Az ábrán a MICRO keverőberendezésből az öntözésvezérlő automata által nyitható mágnesszelepeken (1–6) kerül a tápoldat az éppen öntözendő területre. A keverőbe szűrőn és vízórán keresztül kerül a nyers víz. A tápoldatozó esetleges üzemzavaránál az I. szelep zárása és a II. szelep nyitása esetén az öntözendő szekciók tiszta vízzel öntözhetők.



172. ábra - Tápoldatos mikroöntöző rendszer központi vezérlővel (ÖKI Szarvas)

A legkorszerűbb változatoknál a fel nem használt tápoldatot szűrés után újrahasznosítják. A tápoldatos és vegyszer-adagolásos öntözési technológia precíz eljárást, nagy gondosságot és odafigyelést igénylő művelet. Csak megbízható, magas gyártási színvonalú eszközöket szabad használni, mert egyébként a nagyértékű kultúra vagy a környezet kártételének kockázata megnövekszik.

7.3.3. Öntözés és tápanyag-utánpótlás a növényházakban Zárt térben való termesztés esetén az öntözésnek – a természetes csapadék hiánya miatt – fokozott jelentősége van. A szokásos öntözési eljárásokat három csoportba sorolhatjuk. Eszerint felületi (esőztető), csepegtető és árasztásos öntözést különböztethetünk meg. Az öntözővíz biztosítására, szűrésére, a hálózat kiépítésére vonatkozó ismeretek a korábbi fejezetekben megtalálhatók. Felületi öntözésnek tekinthető a kézitömlős locsolás. Egyenletesebb, munkaerő- és víztakarékosabb azonban a több telepített vízadagolóval egyidejűleg végzett öntözés. A termesztőberendezésekben használt vízadagoló berendezések annyiban térnek el a szabadföldi esőztető öntözés szóróitól, amennyiben itt a szükséges szórási sugár és felület kisebb, így mozgó alkatrészt nem tartalmazó, pörgetőtestes vagy ütközőelemes vízadagolókat alkalmazhatók (173. ábra). Ezek egy része teljes körben (a, c, e), mások szektorban (b, d, f) szórnak, így segítségükkel a négyszög alakú termesztőfelületek is takarékosan és egyenletesen öntözhetők.

173. ábra - Perrot gyártmányú növényházi vízadagolók



A csepegtető öntözés rendkívül kedvező tulajdonságai: az energia- és víztakarékosság, amely a felhasználás helyére koncentrált folyamatos, kismennyiségű és -nyomású vízkiadagolásból adódik, továbbá a növények kedvező vízhasznosítása, a talajerózió elmaradása a növényházakban is megmutatkozik, ezért a szabadföldi termesztés mellett itt is elterjedtek. Az öntözés irányulhat közvetlenül a tenyészedényekre, ilyenkor minden egyes növényhez egy-egy cseppképző elem tartozik. Irányulhat egy közvetítő közegre is, ebbe a körbe tartoznak azok az öntözési megoldások, amelyeknél a csepegtetőelemek homokágyat vagy nedvszívó anyagból készített paplant tartanak nedvesen. A tenyészedényeket ezekre helyezve jutnak a növények vízhez. Ez a megoldás eszköztakarékosabb és az öntözés is egyenletesebb, mivel egy-egy nagyobb felületen levő növények közös vízadagoló egységről vannak ellátva vízzel. A csepegtető öntözés vízadagoló elemeiben az öntözőhálózat nyomásának közel nullára kell csökkennie. A légkörinél igen kicsivel nagyobb nyomáson kilépő vízmennyiséget a felületi feszültség egy darabig visszatartja, majd a kialakuló csepp felületének és súlyának növekedésével a nyomás ellenében alulmarad és a csepp leválik. Ennek a kényes egyensúlynak a fenntartása indokolja a kijuttatandó víz tisztaságára vonatkozó szigorú követelményeket. Az öntözőhálózat nyomásának felemésztése leggyakrabban szűk keresztmetszetű csőszakasszal, kis kilépő keresztmetszetű nyílásokkal vagy porózus anyag közbeiktatásával történik. Az árasztásos öntözés (szokás ár-apály öntözésnek is nevezni) szakaszos öntözési mód: teljes növényházi asztalt vagy a növények elhelyezésére szolgáló csatornákat időszakosan 1–2 cm magasságban vízzel vagy tápoldattal árasztanak el. Megvalósításához a talaj nélküli termesztésnél bemutatottakhoz hasonló eszközökre van szükség; a leeresztett öntözővizet vagy tápoldatot itt is szűrik és újra felhasználják. Más megoldásoknál az árasztás úgy valósul meg, hogy a fenti felületeket kis lejtéssel építik be, és azokon időszakonként átáramoltatják a vizet vagy tápoldatot. Mindkét esetben az árasztási idő úgy van meghatározva, hogy a termesztőközeg kellő mennyiségű nedvességet tudjon magába szívni. A fenti három öntözési mód mindegyike a mikroöntözés fogalomkörébe tartozik. Az ilyen rendszerek, mint láttuk, jól előkészített (tisztított, szűrt) vizet igényelnek, jól szabályozhatók és automatizálhatók. Fenti jellemzőik alkalmassá teszik mindhármat a tápanyag oldott formában való kijuttatására is a korábban ismertetett tápoldatozó-készülékek üzembeállításával.

8. A szabad földön termesztett zöldségfélék betakarításának gépei A kézi betakarítás folyamatát elemezve három művelet különíthető el: a szedés, ideértve a termény leszakítását, letörését vagy talajból kihúzását, a szedett termény gyűjtése (például vödörbe, rekeszbe rakása és sorközi szállítása), valamint a kihordás (a vödör, rekesz stb. sorból gyűjtőhelyre juttatása). Aszerint, hogy e három művelet milyen mértékben gépesített, beszélhetünk segédeszközös, segédgépes és teljesen gépesített betakarításról. Kézzel általában a friss fogyasztásra szánt terményt szedik, mert a géppel szedett zöldség minősége alacsonyabb. A géppel betakarított terményt a hűtő- és konzervipar dolgozza fel.

8.1. 190 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


8.1.1. A segédeszközös betakarítás A segédeszközös betakarítás során mindhárom műveletet kézzel végzik, jellemzője a gyűjtőeszközök használata. Az anyagmozgatásra is kiterjedő tipizálás következtében a gyűjtőeszközök is szabványos méretekben készülnek. A legkisebb egység sokszorozásával egységrakatok képezhetők. A rakatok szabványos raklapon gyűjthetők, amelyek mérete szabvány szerint 80×120 cm. A friss fogyasztásra szánt terméket célszerű olyan gyűjtőeszközbe szedni, amelyben piacra is juttatható. Az eltérő méretű zöldségek eltérő magasságú rekeszekbe gyűjthetők. Az eszközök egyszer használatosak vagy újrahasznosíthatók. Utóbbi célra ma már szinte kizárólag műanyagból készülnek.

8.1.2. A segédgépes betakarítás A segédgépes betakarítást a kézi szedés, a gépi gyűjtés és kihordás jellemzi. Gépei az ún. szedést könnyítő berendezések. Vontatott vagy magajáró szerkezetek (174. ábra). Feladatuk a kézzel leszedett termény gyűjtése és szállítása. A gyűjtés a berendezés konzolján elhelyezett gyűjtőeszközökbe (pl. rekeszekbe), szállítóelemekbe (pl. serleges lánc serlegébe) vagy szállítószalagra történhet. A szedést végző munkások a több növénysort áthidaló konzol mögött haladnak, ritkábban ülnek vagy fekszenek és végzik a szedést. A berendezés része az üres és/vagy teli gyűjtőeszközök tárolására szolgáló platform vagy az ömlesztve szedett anyag fogadására kialakított tartály. A friss termény minőségének megőrzése érdekében a munkát úgy célszerű szervezni, hogy a megtöltött gyűjtőeszközök azonnal piacra juttathatók legyenek. Ehhez a platformon tisztítást, osztályozást és csomagolást végeznek. Egyes berendezések hűtő-szállító járművé alakíthatók át.

174. ábra - Szedést könnyítő berendezés

8.1.3. A teljesen gépesített zöldségbetakarítás A zöldségfajok sokféleségéből adódóan szinte fajonként más és más betakarítógépre van szükség.


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A legtöbb zöldségnövény teljesen gépesített betakarítása a 70-es évek végére megoldódott. A kialakult eljárások taroló rendszerűek, vagyis a növényzet elpusztításával járnak. Általában elmondható, hogy a géppel betakarított termény a kézzel szedetthez viszonyítva alacsonyabb minőségű, mert sérült egyedeket is tartalmaz és mert inhomogén, kisebb mennyiségű a betakarítási veszteségek, valamint a taroló betakarítás okozta terméskiesés miatt. Évtizedek óta folynak kutatások a szelektív szedés gépi megvalósítására. Mára világosan látszik, hogy erre csak a korszerű számítástechnika és elektronika alkalmazásával van mód. Legnagyobb nehézséget a szedendő egyedek azonosítása és szedési érettségük megállapítása jelenti.

8.2. A szabad földön termesztett paradicsom gépi betakarítása A bogyók sérülékenysége miatt a friss fogyasztásra szánt paradicsom betakarítása napjainkban is kézzel történik. A konzerv- és hűtőipar számára termesztett paradicsom gépi betakarítása az 1950-es évtized végére oldódott meg. Az Egyesült Államokbeli California Egyetem munkatársai a burgonyabetakarító gép működési elvéből kiindulva hozták létre az első gépet, az U. C. Blackweldert. A legtöbb azóta fejlesztett és gyártott géptípus azzal azonos elven működik, vagyis a vontatott vagy magajáró paradicsomkombájn folyamatosan elvágja a bokrok szárait a talajfelszín alatt, felhordó rostaszalag segítségével a kivágott bokrokat és a földre pergett bogyókat a talajréteggel együtt a gépen kialakított rázószerkezet felé továbbítja, miközben a földtömeg visszahullik a tarlóra, a rázószerkezet a bogyókat leválasztja a bokrokról, majd ez utóbbiakat a tarlóra szórja, tisztítószerkezetek segítségével a bogyótömeget megszabadítja a könnyű szenynyezőktől, megtörténik a szín szerinti válogatás vagy selejtezés, a bogyókat szállító járműre továbbítja.

8.2.1. A gépi betakarításra termesztett állomány sajátosságai Az első betakarítógép fejlesztésével egyidejűleg megindult a fajtaszelekció is. A gép működésmódjából adódóan az új fajták bogyóinak a korábbiaknál lényegesen szilárdabbaknak kellett lenniük. A taroló betakarítási mód felvetette az egyszerre érés szükségességét. Fontos szempont a bokrok determinált növekedése és dús lombozata. Előbbi azért, hogy a hosszú szárak ne okozzanak üzemzavart a forgó elemek üzemében és egyszerre több termés legyen éretten betakarítható, az utóbbi, hogy csillapítsa a bogyók ütközését a gépszerkezetekkel. A gépi betakarítású állományt sík vagy ágyásos művelésmódban termesztik. Hazánkban mindkét esetben 1,6 mes keréknyomtáv a szokásos, a palántázott vagy helyrevetett növénysorok a keréknyomtáv középvonalára szimmetrikusan, egymástól 35 cm-re helyezkednek el. Ezzel elérhető, hogy a terebélyes, elfekvő bokrok sem nyúlnak be a művelőút sávjába. A szokásos tőtávolság 20–35 cm. A betakarítás munkaminősége és veszteségei szempontjából nagy jelentősséggel bír az ágyásfelszín egyenletessége, porhanyóssága, gyommentessége. Kedvező ágyásfelszín esetén kevés az elhagyásból származó veszteség, a rögfelhordás, kismértékű a szennyezettség. E tényezők növelik a gép bogyótömegáramát (az időegység alatt áthaladó bogyótömeget). A vágószerkezet kevésbé mélyen járatható a talajban, ami az energiafelhasználás csökkenésének irányába hat.

8.2.2. A paradicsombetakarító gépek főbb szerkezeti részei Az ismert gépek többsége a bokrok kivágását, leválasztószerkezethez juttatását, rázását, a bogyók közül a szennyezők eltávolítását, a zöld és sárga bogyók selejtezését, a piros bogyók szállító járműbe juttatását végzik, kisebb-nagyobb mértékben eltérő műszaki megoldások révén. Az alábbiakban a funkciók egymás utáni sorrendjében tárgyaljuk a leggyakoribb szerkezeti kialakításokat. 8.2.2.1. Vágó-terelő szerkezetek 192 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei Feladatuk a bokrok kivágása a talajfelszín alatt és a kihasított talajréteggel együtt való továbbításuk a felhordó rostaszalagra. Az első kombájnon még a gépvázhoz mereven rögzített, ún. passzív vágópengéket használtak. Ezek a haladási iránnyal tompa szöget bezáró kések a talajfelszín alatt néhány cm-en haladva metszik el a bokrok szárait. Az ilyen vágószerkezet csak rendkívül egyenletes, gyommentes talajfelszín esetén üzemeltethető zavarmentesen. Amennyiben ugyanis a felszíni egyenetlenség miatt a kések a talajfelszín fölé kerülnek, a szárakat esetleg nem elmetszik, hanem kidöntik. A kidöntött és vonszolt bokor a következő bokrot szintén kitúrja, végül a vágószerkezet eltömődik. A mai kombájnok vágószerkezete aktív, ami azt jelenti, hogy a gépvázhoz képest forgó vagy alternáló mozgást végeznek. E mozgásuk révén öntisztulásra képesek, így az esetleg kitúrt bokrok sem tömítik el a vágószerkezetet. A leggyakrabban alkalmazott vágó-kiemelő szerkezetek az alternáló kasza és a síktárcsapár. Az alternáló kaszás vágószerkezetek mozgópengéi a gabonakombájnokéhoz hasonlóak. Kaszaujjsort azonban nem találunk, csak egészen kis méretű, a mozgópengék alátámasztását szolgáló élezett ujjakat alkalmaznak. A mozgó pengesor fölé bogyó- és száremelő villát helyeznek el, egyes géptípusoknál alternáló mozgású kivitelben (178. ábra, 2). A talajban járó mozgópengéket a talaj kvarcszemcséi erősen koptatják, ezért egy-egy betakarítási szezonban a pengesor 2–3-szori cseréjére van szükség. A kivágott bokrok biztonságos továbbítására a haladási sebességgel azonos kerületi sebességű motollát szokás alkalmazni. A síktárcsapáros vágó-kiemelő szerkezet működő részeit két, lemezből készített, élezett peremű, 900–1000 mm átmérőjű, előredöntött, hajtott tárcsa, valamint a felettük elhelyezett hullámos terelőszalagok alkotják (175. ábra). A tárcsák síkja a vízszintessel 20–25 fokot zár be, elülső, alacsonyabb helyzetű részük 5–8 cm-mélyen a talajban jár, és forgásuk, valamint a gép haladása következtében elvágják a növények szárait. A vágás mellett feladatuk a szállítás is: forgásirányuk olyan, hogy a kimetszett talajréteget mindkét oldalról középre és hátra továbbítják a kivágott bokrokkal és a talajra lepergett, érett bogyókkal együtt. A két tárcsa átfedéssel van egymás mellett elhelyezve, így minden, a talaj felszínén levő bokor és bogyó – a hullámos terelőszalagok hatásának is köszönhetően – a tárcsák után elhelyezett felhordó rostaszalagra kerül. A hullámos terelőszalagok feladata a felső tárcsafelületek tisztítása is. Az alsó felületek tisztítására a gépvázhoz rögzített kaparóéleket helyeznek el. Ily módon a tárcsák még nedves, sáros talajban is biztonságosan üzemeltethetők.

175. ábra - Síktárcsapáros vágószerkezet

8.2.2.2. Rostaszalagok 193 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A szennyező anyagok minél hatékonyabb eltávolítása érdekében a gépen belüli legtöbb szállítás rostaszalaggal történik. Pálcás kivitelűek, a pálcák közötti szabad rés általában 25 mm. A felhordó rostaszalagon a vágószerkezet által kimetszett és kiemelt földtömeg túlnyomó hányada visszahullik a tarlóra. Mivel a felhordás ferde helyzetű szalaggal történik, a bogyók és bokrok visszagördülését meg kell akadályozni. Egyik lehetséges megoldás a pálcákra szakaszonként terelőlapátok rögzítése. Másik lehetőség felső terelőlánc alkalmazása. A rostaszalag fölött elhelyezett, azzal azonos sebességgel haladó láncból fogak nyúlnak a bokrok közé, megakadályozva azok visszagördülését. A szabad bogyók visszagördülését maguk a bokrok akadályozzák. A rostaszalagot lánckerekekkel célszerű hajtani, amelyek fogai a pálcák közé nyúlnak. A nem hajtott tengelyen gumibevonatú görgőket helyeznek el. A rostáló hatást gyakran rázócsillagokkal fokozzák. A rázócsillagok lényegében ellipszis alakú lánckerekek. A fogak a pálcák közötti résbe illeszkednek, hajtásukat tehát a rostaszalag biztosítja. A forgó ellipszisgörgők váltakozva megemelik és elejtik a pálcás szalagot, ezzel fejve ki rázó hatást. Jellegzetes rostaszalag-kialakítás látható az 178. és az 179. ábrán. Tapasztalat szerint az optimális szalagsebesség 2–2,5 m/s közötti. 8.2.2.3. Rázószerkezetek A paradicsombogyók gépi rázás útján való leválasztására számos megoldás született. Közös jellemzőjük, hogy kialakításuk révén csak a paradicsombokrok száraival kerülnek érintkezésbe, a teljes bokrokat azokon keresztül váltakozó irányú mozgásra, gyorsulásra kényszerítik. A bogyókra a szárak, hajtások közvetítésével hat e gyorsulás és bennük tehetetlenségi erőt ébreszt. Más szóval: miközben a bokrok szárrészei kényszerűen együtt gyorsulnak a rázószerkezettel, a bogyók tehetetlenségüknél fogva helyben maradnának. Amennyiben a bogyókban ébredő tehetetlenségi erő eléri az úgynevezett leválasztóerő mértékét (a leszakításhoz szükséges erőt), a bogyók leszakadnak. A rázószerkezetek ismételt gyorsításoknak teszik ki a bokrokat, ezzel fokozva a bogyók leszakadásának biztonságát. Az ismert rázószerkezeteket léces, láncos és pálcás-hengeres csoportokba sorolhatjuk. A léces rázószerkezet kialakításának egyik lehetséges módozata a 176. ábrán látható. A lécek felső pereme tarajos kialakítású, ezzel biztosított a bokrok szállítása.

176. ábra - Léces rázószerkezet

Másik szokásos elrendezés szerint a lécek mindkét vége lépcsős tengelyhez kapcsolódik, ebben az esetben minden pontjuk körpályán mozog. A lécekkel együtt mozgó bokrokra – forgó mozgásuk miatt – centrifugális erő is hat. A bogyókban ébredő tehetetlenségi erő a centrifugális erőből és a súlyerőből számítható. Ez utóbbi hol hozzáadódik a centrifugális erőhöz, hol csökkenti annak hatását. A bogyókra ható maximális tehetetlenségi 194 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei erő esetén a bogyó leszakításához szükséges tengelyfordulatszám a leválasztóerő ismeretében egyszerűen meghatározható:

ahol: Flev – a bogyók átlagos leválasztóereje, mb – a bogyók átlagos tömege, r – a lépcsős tengely forgattyús sugara. A PBT típusú betakarítógép adataival az elméletileg szükséges tengelyfordulatszám Flev = 5 N, mb = 0,1 kg és r = 0,05 m mellett n = 270 1/min-re adódik, ami jól közelíti a fenti gép lépcsős tengelyeinek 258 1/min-es fordulatszámát. Az 5 N-os leválasztóerő érett bogyókra vonatkozik, a kevésbé érettek az ismételt gyorsítások hatására szakadnak le. A láncos rázószerkezetek lényegében olyan pálcás rostaszalagnak tekinthetők, amelyeknél a pálcák közötti távolság elegendően nagy ahhoz, hogy a bogyók áthulljanak. A bogyók leszakadását az ilyen rázószerkezetek egyik típusánál a rostafelületek lengő mozgása okozza. E mozgást a rostaszalag gyors egymás utáni megfeszítésével és ellazításával érik el. Ennél a rázószerkezet-típusnál is csak a bokrok szárrésze érintkezik a pálcákkal, a bogyók a pálcák közötti résekben csüngenek. A szárakban ébresztett gyorsulás a feszítés-lazítás sebességétől függ. Ha a láncfeszítést körhagyó tárcsa segítségével oldják meg, tengelyének szükséges fordulatszáma az előbbi összefüggéssel számítható. Ekkor r a körhagyás mértékét jelenti. Másik láncos rázószerkezet-típusnál a lánc szakaszos haladó mozgást végez, vagyis minden újraindulásnál gyorsítja a bokrokat és rajtuk keresztül a bogyókat. Az 179. ábrán ilyen rázószerkezet látható (9). A pálcás-hengeres rázószerkezet egy vagy több tüskés hengerből és a szárak visszatartására szolgáló rostafelületből áll. A tüskék 40–50 cm hosszú acél- vagy üvegszál erősítésű műgyanta pálcák. A bokrok ismételt gyorsítását a szerkezet tengely körüli alternáló mozgása révén érik el. Az anyagáram fenntartása érdekében ugyanakkor a szerkezet egyirányú forgó mozgást is végez. Ilyen rázószerkezet látható a 178. ábrán (8). 8.2.2.4. Tisztítószerkezetek E géprészek feladata a bogyókkal azonos vagy nagyobb méretű rögök, szár- és levélrészek eltávolítása. A rögök és paradicsombogyók gépi szétválasztására ferdén elhelyezett szalagok (lásd a 179. ábrán) vagy elektronikus rögkiválasztók jöhetnek számításba (177. ábra). Előbbiek működése a rögök és bogyók eltérő gördülékenységén alapszik, utóbbiaké azok eltérő színén. A fényforrással megvilágított bogyók vagy rögök színüktől függően eltérő intenzitású fényt vernek vissza. A színérzékelő ennek megfelelően hozza működésbe az eltérítőlapot és két frakcióba tereli az anyagáramot. A könnyű szennyezők, mint szár- és levélrészek eltávolítására nyomó és szívó légáramú ventilátorok jöhetnek szóba. Mindkét változat elhelyezésénél törekedni kell arra, hogy a levegőáram a tisztítandó tömegáramot két szállítószerkezet közötti anyagátadás szabad röppályáján érje, a pályára merőleges irányból. Ilyen helyzetben a legrövidebb ugyanis a könnyű részek útja az áramló rétegen keresztül. Szívó légáramú ventilátor a 179. ábrán, nyomó légáramú pedig a 178. ábrán látható. 8.2.2.5. Válogató-selejtező szerkezetek A paradicsombetakarítás során szín szerinti válogatás vagy selejtezés történik a betakarítógépen vagy stabil telepen. Még az egyszerre érő fajták bogyói is csak mintegy 80%-ban pirosak, a többi bogyót a piaci lehetőségektől függően vagy külön frakcióba válogatják, vagy selejtezik. Válogatásról akkor beszélünk, ha a szétválogatott frakciók mindegyikét gyűjtik. Selejtezésnél a selejtezett frakciót értéktelennek tekintik és viszszaejtik a tarlóra. A betakarítógépen való válogatás (selejtezés) történhet kézzel, ekkor a gépen válogatómunkásokat helyeznek el. Gépi válogatás (selejtezés) elektronikus szín szerinti válogatóval valósítható meg (177. ábra). Működési elve 195 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei hasonló a korábban említett elektronikus rögkiválasztóéhoz. A legtöbb betakarítógépen selejtezés történik: a zöld és sárga bogyókat visszajuttatják a tarlóra.

177. ábra - Szín szerinti válogatóberendezés működési vázlata

8.2.3. A paradicsombetakarító gépek felépítése és működése 8.2.3.1. Betakarítás és válogatás egy menetben Az ismert betakarítógépek két csoportba sorolhatók. Az elsőbe azok tartoznak, amelyek egy munkamenetben végzik a bokorkivágást, felszedést, rázást, tisztítást, válogatást vagy selejtezést, valamint gyűjtőkocsira rakást. A rögök és sérült bogyók eltávolítására válogatómunkást még akkor is elhelyeznek a gépen, ha az elektronikus szín szerinti válogatóval el van látva. A 178. és 179. ábra ilyen, pálcás-hengeres rázószerkezettel, illetve láncos leválasztó szerkezettel rendelkező paradicsomkombájnok felépítését mutatja. A 178. ábrán GUARESI kombájn látható. A kasza alternáló vágó-kiemelő szerkezete (1) által kivágott bokrok és a kihasított talajszelet a száremelő (2) felett a felhordó rostaszalagra jut, ahol a föld nagy része visszahullik a tarlóra. A bokrok visszagördülését a terelőánc (4) akadályozza meg. A felhordó- (3) és és továbbítószalag (5) közötti résen a rögök és a korábban lepergett bogyók a tisztító tárcsasor (6) felületére esnek. A tárcsák közötti résbe a túlérett bogyók és a rögök egy része beesik, míg az ép, egészséges bogyók a tárcsasor felületén a bogyófelfogó szalagra (7) jutnak. A bokrok a továbbítószalagon át a szárvezető villasorra (9) kerülnek, ahol a pálcás-hengeres rázószerkezet (8) tüskéi lerázzák róluk a bogyókat. A bogyók a villa résein át a bogyófelfogó 196 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei szalagra (7) esnek, a szalma pedig a kihordószalagon (10) elhagyja a gépet. A bogyófelfogó szalagról a bogyóáram a továbbítószalagra (11) jut, közben a könnyű szennyezőket a ventilátor (12) kifújja. A bogyótovábbító az első selejtezőszalagra (13) továbbít, itt a pódiumon (14) dolgozó selejtezőmunkások eltávolítják a rögöket és sérült egyedeket. A bogyók innen a szín szerinti válogatóba (15) jutnak, amely csak a piros bogyókat engedi tovább, a sárga és zöld színű termés a tarlóra esik. A továbbjutott, többségükben piros bogyók közül a második selejtezőszalagon (16) az éretlenek kézzel eltávolíthatók. Végül a piros bogyótömeg a kihordó-kocsirakó szalagra (17), majd a betakarítógép mellett haladó szállító járműre kerül.

178. ábra - GUARESI paradicsomkombájn

A 179. ábrán látható FMC paradicsombetakarító gép fő szerkezeti elemei: alternáló kasza (1), felhordó rostaszalag (2), terelőlánc (3), vágásmélység-határoló kerekek (4), rés a felhordó rostaszalag és a továbbítószalag között (5), továbbítószalag (6), keresztirányú szalag (7), rögkiválasztó szalag (8), láncos rázószerkezet (9), keresztirányú szalag (10), továbbítószalag (11), az elektronikus szín szerinti válogatót tápláló szalag (12), elektronikus szín szerinti válogató (13), a szín szerinti válogatótól szállító szalag (14), szívó légáramú ventilátor (15), motor (16), hidraulikus hajtás (17), kihordó-kocsirakó szalag (18), árnyékoló ponyva (19), selejtezőállás (20). A gép működése lényegében megegyezik az előbb ismertetettével. Eltérést a rögkiválasztó ferde szalag (8) jelent. A rögök és bogyók szétválasztását azok gördülékenységének különbsége alapján végzi el. A bogyók ugyanis többségükben legurulnak a sima szalagfelületen, a bogyók többsége pedig a nyíl irányában halad, majd a tarlóra esik.

179. ábra - FMC paradicsomkombájn



8.2.3.2. Betakarítás és válogatás külön Ebben az esetben a betakarítógép csak a bokorkivágást, felszedést, rázást, tisztítást, valamint gyűjtőkocsira rakást végzi, nincs szükség tehát válogatómunkásra. Ennek megfelelően egy ilyen gép vágó-kiemelő szerkezettel, felhordó rostaszalaggal, rázószerkezettel, ventilátorral, a rázószerkezet alatti bogyófelfogó, valamint kihordó-kocsirakó szalaggal rendelkezik. A betakarítógépről lekerülő anyag nagy számban tartalmaz rögöket. A szállítás vízzel töltött kocsikban történik, így a rögök útközben iszappá mállnak szét. A selejtezés, tisztítás, válogatás, osztályozás külön lépésben, az e célra szolgáló telepen történik (180. ábra). A vízben szállított termény fogadására kialakított medence (1) vizét áramlásban tartják, hogy a bogyók eljussanak a lapátos felhordószalagig (2). A medence fenekén kialakított fúvókákon keresztül a vízbe áramoltatott levegő segíti a bogyók tisztulását. A felhordóról a bogyótömeg vízfüggönyös előmosóba kerül (3), majd kézi selejtezés történik (4). Újabb tisztítás – kefés, vízfüggönyös mosás – (5) után a termény elosztószalagokon (6) keresztül válogatószalagra jut, ahol kézi szín szerinti válogatás történik (7). A piros bogyók végül zúzó-magozóba kerülnek (8). A pürét tartálykocsiban szállítják a feldolgozóüzembe (pl. konzervgyárba), a melléktermékek – zöld bogyó (9), héj és mag – takarmányként hasznosíthatók.

180. ábra - Paradicsom-előfeldolgozó gépsor



A 180. ábrán bemutatott telep óránkénti áteresztőképessége 10–15 t bogyó. Az osztott betakarítási eljárás kedvezőbb munkakörülményeket teremt a válogatómunkások számára, mint a – gyakran – porban haladó, rázkódó betakarítógép. Hazánkban ennek ellenére teljesen kiszorult ez a technológia a gyakorlatból. A korábbi magyar gyártmányú kombájnokat elsősorban olasz gyártmányú, egymenetes betakarításra alkalmas gépek váltják fel napjainkban (lásd a 178. ábrát). A fent leírtaktól lényegesen eltérő bogyóleválasztási elvet alkalmaz egy hazai szabadalom szerinti, ez idáig csak kis sorozatban gyártott betakarítógép (181. ábra). Újdonsága, hogy nem a kivágott bokrokról rázza le a bogyókat, hanem a még lábon álló állományról fésüli le a termést. A haladási irányra merőleges tengelyű fésülődobra (1) rugalmas műanyag ujjak vannak rögzítve. Az ujjak merevsége úgy van megválasztva, hogy a leszakításhoz elégséges erőt legyen képes kifejteni, a bogyókat azonban ne roncsolja.

181. ábra - Paradicsombetakarító gép fésülő rendszerű bogyóleválasztással

A talajra hullott bogyókat és a már átfésült bokrokat hajtott négyszögtengely (2) emeli fel és továbbítja a ferde rostaszalagokra (3, 4). Az anyagáram ezekről pálcás rostaszalagra (5) kerül, amelyen a bogyók áthullanak és a keresztirányú és kocsirakó szalagok (6, 7) révén szállító járműre kerülnek. A könnyű szennyeződéseket fúvó légáramú ventilátor távolítja el. A gép munkaminőségi mutatói nem térnek el lényegesen a korábban ismertetett típusokétól. Három, a fentiekben ismertetett paradicsombetakarító gép főbb műszaki adatait a 14. táblázat tartalmazza.

14. táblázat - Paradicsombetakarító gépek főbb műszaki adatai Gyártmány

GARESI magajáró PB–20 vontatott

Fésülő rendszerű vontatott



Munkaszélesség

1,5 m

1,6 m

1,6 m

Sebességtartomány

1,1–1,8 km/h

1,8–3,6 km/h

1,8–3,6 km/h

Területteljesítmény

0,3–0,5 ha/h

0,4–0,8 ha/h

0,4–0,8 ha/h

Tömegáram

15–25 t/h

10–15 t/h

12–16 t/h

Kiszolgáló személy

4–6 válogató

1 fő traktoros

1 fő traktoros

Beépített teljesítménye

88 kW

–

–

8000 kg

1350 kg

2300 kg

motor

Szerkezeti tömeg

8.2.4. A paradicsombetakarító gépek munkaminőségi mutatói A szántóföldön termesztett paradicsomállomány főbb jellemzői évről évre, helyszínről helyszínre igen nagy eltéréseket mutatnak. Az itt közölt adatok több év adatainak szélsőségei, ezért csak tájékoztató jellegűek: érett, piros bogyó: 60–80%, piros, beteg bogyó: 5–23%, rothadt bogyó: 3–13%, zöld és sárga bogyó: 4–6%, bogyó–lomb arány: 4–12%. A betakarított termésben: a gép által sértett bogyó: 0–2%, lombmaradványok: 0–0,03%, föld és rög: 0,5–4%. Veszteség a gép után: 5–28%.

8.3. A zöldborsó gépi betakarítása A friss fogyasztásra szánt zöldborsó szedése napjainkban is kézzel történik. Nem terjedt el olyan gép, amely kizárólag a hüvelyek szedésére lenne képes. A konzerv- és hűtőipar számára szabad földön termesztett zöldborsó gépi betakarítása már évtizedek óta megoldott. A betakarított termék kicsépelt szem, amely igen gyorsan veszít minőségéből, öregedik. Bár a legkorszerűbb gépi betakarítási technológia egy menetben végzi el azt, amire régebben három, később két menetben volt csak lehetőség, mindhárom közös jellemzője, hogy a lekaszált vagy átfésült borsóbokrokat cséplőszerkezetbe juttatja, a cséplőszerkezetben ismételt ütések és dörzsölés hatására a hüvelyek felnyílnak, a szemek kiperegnek, megtörténik a szemek, a borsószalma és a törek (összetört hüvely-, szár- és levélmaradványok) szétválasztása.

8.3.1. A gépi betakarításra termesztett állomány sajátosságai


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A gépi betakarítás taroló jellegéből adódóan a választott fajták tulajdonságai közül elsődleges az egyszerreérés. A borsószemeket sorbavetik, azonos sortávolságra, művelőút nélkül. A betakarítási veszteségek elfogadható értéken tartása érdekében fontos a jól elmunkált, egyenletes talajfelszín. A talajmélyedésekben található bokrokat ugyanis sem a kasza, sem a fésülőszerkezet nem éri el. A szemek gyors öregedése miatt gondos üzemszervezésre van szükség. Minőségüket zsengeségük jellemzi, mértéke a finométerfok (F°) vagy tenderométerfok (T°). A szemek 45 F°-ig kiváló minőségűek, 64 F° felett már minőségen kívüliek. Az állomány érése során a szemminőség naponta 3–4 F°-ot romlik, a kicsépelt szem öregedése még gyorsabb, akár 1 F°/óra is lehet. Hűtéssel az öregedés lelassul. Bár az érés előrehaladtával a hozam növekszik, a kívánt zsengeség betartása fontosabb szempont, ez határozza meg a betakarítás időpontját.

8.3.2. A három-, a két- és az egymenetes gépi betakarítási technológia A legkorábban alkalmazott hárommenetes zöldborsó-betakarítás első két munkamenete azonos a szálastakarmány-betakarításnál alkalmazott rendrearatással, illetve rendfelszedés-beszállítás műveletével. A harmadik menetben történik a beszállított borsótömeg cséplése cséplőtelepen, stabil borsócséplő gépekkel. A telepen gyűlik tehát a kicsépelt szem és a borsószalma. A kétmenetes technológia megvalósításának feltétele a terepen is üzemelni képes cséplőgép kifejlesztése volt. Az első menet továbbra is a rendrearatás, a második a borsórend felszedése és cséplése mobil (vontatott vagy magajáró) géppel. A kicsépelt szem a gép tartályában gyűlik, a szalma visszakerül a tarlóra. Az egymenetes technológia egyetlen gép üzemeltetését jelenti. A betakarítógép, más néven kombájn, típustól függően lekaszálja vagy átfésüli a bokrokat, az így keletkező zöldtömeget azonnal felszedi és csépeli. A kicsépelt szem itt is a gép tartályában gyűlik, a szalma visszakerül a tarlóra.

8.3.3. A zöldborsó-betakarítás gépei 8.3.3.1. A hárommenetes betakarítás gépei A borsó rendrearatására minden, a szálas takarmány betakarításánál használt célgép és kombájnadapter alkalmazható. A veszteségek elkerülése érdekében lényeges a vágóasztal jó talajkövetése és rugós száremelő ujjak alkalmazása. Ez utóbbiakat a kaszaujjakra rögzítik, hogy a borsóhüvelyeket a kasza ne vághassa el. A szokásos tarlómagasság 4–6 cm. Az aratást követően néhány óra múlva történik a rend felszedése szállító járműbe. A szálas takarmány betakarítására kifejlesztett rendfelszedő-önrakodó pótkocsik a borsóbeatakarításban is teret nyertek, megjelenésükkel a korábban alkalmazott rendfelszedő-kocsirarakó gépek használata teljesen visszaszorult. A kocsira rakott zöldtömeget cséplőtelepre szállítják, és ott fogadó-adagoló garatba ürítik. Ez utóbbi több kocsiról származó zöldtömeg átmeneti tárolására és cséplőgépbe adagolására szolgál. A cséplés jó minőségének előfeltétele az adagolás egyenletessége, vagyis az állandó tömegáram, amelyet rétegszabályozó szerkezet biztosít. A cséplés stabil borsócséplő gépen történik. A gép működési vázlata a 182. ábrán látható. A fogadó-adagoló garattól (1) ujjas felhordó (2) szállítja a zöldtömeget a külső és belső dob közé. A külső dob (5) acélháló, kb. 1 négyzetcentiméteres nyílásokkal, a belső dob (4) verőlapátokkal (3) ellátott, kúpos végű henger. A dobok azonos irányban, de eltérő fordulatszámmal forognak. Míg a belső dob fordulatszáma 200 1/min, a külsőé 25 1/min. A belső dob fordulatszáma és a verőlapátok egy részének alkotóiránnyal bezárt szöge állítható. Ezekkel az anyagáramlás sebessége befolyásolható. Az anyag hátrafelé áramlását alapvetően a dobok vízszinteshez képest kb. 3 fokos döntött helyzete biztosítja.

182. ábra - Stabil borsócséplő gép



A zöldtömeg a két dob között végigvándorol, miközben megtörténik a cséplés. A borsóhüvelyek a verőlapátok ütéseinek hatására nyílnak fel, majd a dobfordulatok különbségéből adódó dörzsölő hatásra peregnek ki belőlük a szemek. A rostán áthullott szemek és más apró növényi részek egy hosszú szalagra kerülnek (9), amely a szállított anyagot ferde helyzetű tisztítószalagnak (7) adja át. A ferde szalag felfelé szállít, és magával viszi a legördülni nem képes részeket. A borsószemek és kicsépeletlen hüvelyek visszagördülnek és a keresztben elhelyezett szemszállító szalagra (10) jutnak. A dobok közül kilépő szalma még tartalmaz néhány százaléknyi kicsépelt szemet. Ezek kinyerésére szolgál a szalmarázó szerkezet (6). A szalmából kihulló szemek a hosszú vagy a ferde szalagra esnek. A kirázott szalmát további szalag (8) kazalba rakja. A hazánkban korábban elterjedten alkalmazott, NBC típusú gép óránként 1,2–2,2 t szemet csépelt. Szokásos cséplőtelep-elrendezést mutat a 183. ábra. A fogadó-adagoló garatból (1) a zöldtömeg a cséplőgépekbe (2) jut. A kicsépelt szemeket a keresztirányú gyűjtőszalag (3), valamint a ferde felhordó (4) a rostás utótisztítóba (5), majd újabb szalag segítségével (6) a szemgyűjtő tartályba juttatja (7). A cséplőgépekből kikerülő szalma ugyancsak szállítószalagok segítségével (8, 10), szecskázva (9) kerül a gyűjtőtartályba (11) vagy szecskázás nélkül kazalba.

183. ábra - Négy cséplőgépes telep elrendezése



A cséplőgépek okozta veszteségek kicsépeletlenségből, szemsérülésből és kirázatlanságból származnak. Együttes értékük a fenti gépnél 6–10% közötti mértékűre várható. A belső dob fordulatszámának növelése csökkenti ugyan a kicsépeletlenséget, de növeli a sérült szemek hányadát. A forgásból származó ütközési energiának tehát elegendőnek kell lennie a hüvelyek felnyitásához, de nem érhetik el a szem törését okozó értéket. A megengedhető verőlapát-sebesség jó közelítéssel az alábbi összefüggéssel számítható:

ahol: Wszem – a szemek átlagos törési energiája, mszem – átlagos szemtömeg, vker – a verőlapát kerületi sebessége, Whüv. – a hüvelyek átlagos törési energiája, mhüv. – átlagos hüvelytömeg. 8.3.3.2. A kétmenetes betakarítás gépei A stabil cséplőgép működésének leírásából kiderült, hogy két szerkezeti elemének működését is befolyásolja a vízszintes síkhoz viszonyított helyzete. Az egyik maga a cséplődob, amelyben az anyagáramlás sebessége függ dőlésének mértékétől. A másik a ferde tisztítószalag. Ha helyzete túlzottan meredek, a szemek mellett a szennyeződések is visszagördülnek róla, ha túlzottan enyhe dőlésű, a szemeket is magával ragadja. Ha a stabil üzemre szánt gépet terepen üzemeltetnék, a táblák lejtéséből adódóan jelentős veszteségekkel kellene számolni. A kétmenetes betakarítási technológia megvalósításához tehát olyan cséplőgépre volt szükség, amely képes fenti szerkezeti elemeit a vízszinteshez képest állandó helyzetben tartani. A hidraulika és a mágnesszelepes szabályozás elterjedtével nyílt lehetőség ilyen gépek építésére. 203 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A kétmenetes technológia első lépéseként rendrearatás történik (lásd az előbbi fejezetet). Második menet a rendfelszedés és cséplés vontatott vagy magajáró borsócséplővel. Vontatott gép példáján a főbb szerkezeti részek (184. ábra): vezéreltujjas rendfelszedő (1), ferde felhordószalag (2), külső dob (3), szalmarázó szalag (4), ferde tisztítószalag (5), szemgyűjtő szalag (6), ferde tisztítószalag (7), vízszintes továbbítószalag (8), serleges felhordó (9), tisztítóventilátor (10), magtartálytöltő szalag (11), hüvelykiválasztó rosta (12), magtartály (13). Az anyagáram útja hasonló a stabil cséplőgépnél látottakhoz. Itt azonban a külső cséplődobon áthullott szemek és a törek ferde tisztítószalagokra (5, 7) jut, majd a szemgyűjtő szalagon (6) át serleges elevátorba. A maradék szennyeződéseket ventilátor (10) fújja ki, a szemek a hüvelyrostán át a magtartályba esnek. A tartály hidraulikus hengerekkel oldalirányban kitolható és tartalma a gép mellé álló szállító járműre billenthető.

184. ábra - A kétmenetes borsóbetakarítás cséplőgépe

Szerkezeti felépítése annyiban tér el a stabil cséplőétől, hogy magtartály, járószerkezet és hajtómotor mellett szintezőberendezéssel is rendelkezik. A szintezőberendezés érzékelőeleme egy kb. 1 m szárhosszú, hengeres inga, amely négy elektromos kapcsolót (nyomógombot) képes működtetni. A kapcsolók közül az egyik az ingatömeg előtt, másik mögötte, a harmadik jobb, a negyedik bal oldalán helyezkedik el. Alaphelyzetben a henger egyik nyomógombbal sem érintkezik. Oldalirányú lejtő esetén a bal vagy jobb oldali, hosszirányú lejtőn az elülső vagy hátsó kapcsolót működteti mindaddig, míg a vízszintes helyzet helyre nem áll. Mindegyik kapcsoló mágnesszelepet működtet, ezek pedig a futómű féltengelyeit emelő vagy süllyesztő munkahengerekbe jutó hidraulikafolyadékot szabályozzák. Hosszirányú lejtőn a gépváz szintjének helyreállítása a traktor vonóhorgához képest történik. Szintezés során a hidraulikarendszer a két futómű-féltengelyt emelő vagy süllyesztő munkahengerekből hidraulikafolyadékot szív el vagy szállít azokba. Keresztirányú lejtőn a folyadék az egyik oldali féltengely munkahengeréből a másik oldaliba áramlik a hidraulikaszivattyú hatására. 8.3.3.3. Az egymenetes zöldborsó-betakarítás gépei Az egymenetes technológia az aratás vagy lefésülés, valamint cséplés egy géppel történő megvalósítását jelenti. A kasza, gyakrabban a fésülődob tehát a mobil cséplőgépre kerül, így ezeket együtt kombájnnak nevezhetjük. A fésülés technikai megvalósításáról részletesebben a zöldbab gépi betakarításáról szóló részben olvashatunk. A fésülődob a zöldborsóállomány lombozatát szakítja csak le. Mivel a szárrész visszamarad, a cséplődobba a


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei hüvelymennyiséghez képest kevesebb zöldtömeg jut. A dob átbocsátása (az áthaladó tömegáram) tehát nagyobb, mint a kaszálásból származó szalma esetén. Fésülő rendszerű, egymenetes borsókombájnt mutat a 185. ábra.

185. ábra - Fésülő rendszerű egymenetes borsókombájn

A gép szerkezetileg hasonló a kétmenetes betakarítási technológia cséplőgépéhez. A fésülő szedőszerkezet a keresztirányú fésülődobból (1) és a talajkövető hengerből (2) áll. A lefésült zöldtömeg a ferde felhordószalagra (3), majd a keresztirányú szalagokra (4) jut. Ezekkel az anyagáram kb. 80 cm-es sávra szűkül. További két szalag (5, 6) juttatja a szálas anyagot a külső és belső cséplődobok (7, 8, 9) közé. Az ábra a külső dob egy részét kitörve mutatja, így láthatóvá válik a négy db belső dob. Több belső dob alkalmazásával megnő a hüvelyekre mért ütések száma, ezzel fokozódik a cséplés intenzitása. A külső dobot kívülről kefehenger (10) tartja tisztán. A továbbiakban a szemek a ferde tisztítószalagon (11), hosszú gyűjtőszalagon (12), serleges elevátoron (13), hüvelykiválasztó rosta fölé szállító szalagon (14), hüvelyrostán (16) keresztül jutnak a tartályba (17), közben szívó légáramú ventilátor (15) távolítja el a könnyű szennyeződést. A gép mellsőkerék hajtású, hátsókerék kormányzású. Hajtómotorja a vezetőfülke mellett helyezkedik el. A két- és egymenetes betakarítás gépeinek főbb műszaki jellemzőit tartalmazza a 15. táblázat.

15. táblázat - Zöldborsó-betakarító gépek főbb műszaki adatai Gyártmány

VNBC–F (vontatott)

BK–3F (magajáró)

Munkaszélesség

1 rend

3m

Sebességtartomány

1,1–1,8 km/h

1,2–1,9 km/h

Területteljesítmény

0,3–0,5 ha/h

0,4–0,8 ha/h

Tömegáram (borsószem)

0,8–2,5 t/h

2–3 t/h



Szemtartály térfogata Beépített teljesítménye

motor

Szerkezeti tömeg

0,8 m3

1 m3

75 kW

120 kW

9,6 t

13,5 t

8.4. A zöldbab gépi betakarítása Bár a géppel betakarított zöldbab minőségét tekintve megfelelne friss fogyasztásra is, géppel többnyire hűtőipari és konzervipari alapanyagot takarítanak be. A babhüvelyek leszakítása a bokorról minden géptípus esetében fésülőszerkezettel történik. A gép előrehaladása során és a dob hajtása révén a rugóacél fésülőujjak belehatolnak a bokrokba és a babhüvelyek kocsányában megakadva leszakítják azokat (186. ábra). A hüvelyekkel együtt levelek és szárrészek is leszakadnak. Az ujjak nagy, 7–7,5 m/s sebességű mozgásuk révén magukkal ragadják a leszakított részeket. A fésülőszerkezet fölött elhelyezett burkolat tereli azokat egy továbbítószalagra. A gépen belül mechanikus és légárammal történő tisztítás valósul meg, majd a hüvelyeket a gép tartályában vagy szállító járműben gyűjtik.

186. ábra - A fésülőujj és a babhüvely fésüléses terményleválasztásnál

8.4.1. A gépi betakarításra termesztett állomány sajátosságai A gépek működésmódjából adódóan elsődleges az egyenletes bokormagasság és a hüvelyek csüngő helyzete. A sűrű állomány egyrészt támaszt jelent a fésülőujjak behatolásakor, másrészt felfogja a szedőszerkezet burkolata alatt kirepülő hüvelyeket, így a veszteséget csökkenti. Egyes géptípusoknál szerkezeti okokból a sortávolság nem csökkenthető tetszőlegesen. Az előírt értékről a gép gyártója tájékoztatást ad. A szóba jöhető fajták mindegyikének hüvelye egyenes, kör vagy csak kissé lapított keresztmetszetű. Nem szálkásodik, így hegyezésen és esetleges aprításon kívül más műveletre nincs szükség feldolgozás előtt. Lényeges a talajfelszín egyenletessége, hogy a fésülőszerkezetnek ne legyen útjában akadály.

8.4.2. A zöldbab-betakarító gépek főbb szerkezeti részei A gépeket az alábbi szerkezetek alkotják: fésülőszerkezet, a fésülőszerkezet burkolata, tisztítószerkezetek, anyagtovábbító és -gyűjtő szerkezet.


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei 8.4.2.1. Fésülőszerkezetek A fésülőszerkezet hengeres dobból és a dobpalástra rögzített rugóacél pálcákból, az ún. szedőujjakból áll (187. és 188. ábra 1.). Az ujjak a palást alkotói mentén egymástól 5–6 cm-es osztásban, a szomszédos alkotókon fél osztással eltolva helyezkednek el. Ezzel kellő sűrűségű „fésű” alakul ki ahhoz, hogy minden hüvelyt leszakítson a bokorról. A dobátmérő 50–70 cm közötti, kerületi sebessége 7–7,5 m/s, géptípustól függően.

187. ábra - Hosszanti dobos zöldbab-betakarító gép

188. ábra - Keresztdobos zöldbab-betakarító gép

Attól függően, hogy a fésülődob tengelye soriránnyal párhuzamos vagy arra merőleges síkba esik, megkülönböztetünk hosszanti és keresztirányú fésülődobos gépeket. A hosszanti dob a még szedetlen növénysor mellett helyezkedik el és ebbe hatolnak bele ujjai. Tengelye a vízszintessel szöget zár be, így a bokrok „átfésülését” felülről lefelé végzi. Az ilyen gépkialakítás hátránya az


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei alacsony termelékenység és a fésülődob rossz kihasználtsága. Nyilvánvaló, hogy több sor egyidejű betakarítása csak soronként elhelyezett dobbal valósítható meg. A keresztirányú fésülődobos gépek a dob hosszától függően tetszőleges számú sort képesek egyidejűleg átfésülni. Mivel az ujjak alulról felfelé hatolnak a bokrokba, a teljes bokron kell áthatolniuk. Ennek egyik következménye, hogy a hüvellyel együtt hajtások is leszakadhatnak, sőt a teljes bokor kihúzása is előfordul. Másik következmény, hogy a sűrű zöldtömegből kiszabadulni nem képes babhüvelyek az ismételt ütések hatására sérülnek. Ez utóbbi miatt a keresztirányú fésülődobos gépek munkaminősége nem éri el a hosszdobosakét. A zölbabhüvelyek sérülését a fésülőujjakkal való ütközés okozza. Hüvelytörés akkor következik be, ha az ütközés pontjába redukált ujjtömeg mozgási energiája eléri a töréshez szükséges energia szintjét. Az ütközés ismert összefüggéseivel és egyszerű terményvizsgálattal (a hüvely törési energiájának mérésével) a szedődob kritikus kerületi sebessége meghatározható. 8.4.2.2. A fésülőszerkezet burkolata A fésülőszerkezet feletti és előtti burkolat feladata a leszakított és röppályán mozgó hüvelyek terelése a gép belsejébe. Hosszanti és keresztirányú dobos gépeknél elhelyezése a 187. és 188. ábrán látható (a). Keresztirányú fésülődobos gépeknél a burkolat elülső élének helyzete nagyban befolyásolja a veszteséget. Mélyre eresztett burkolat csökkenti az előreszórásból származó veszteséget, ugyanakkor haladás közben a bokrokat előredönti, így azok átfésülése kedvezőtlen helyzetben valósul meg. Az ellentmondás feloldására egyes típusoknál az elülső él elé beterelőszerkezetet helyeznek el. A szerkezet lehet ferde helyzetű szalag (189. ábra), kefehenger vagy terelő légáram. Előnyük egyrészt, hogy alkalmazásuk révén az elülső él mélyebbre kerül, másrészt terelő hatásuk következtében (mindhárom szerkezet a haladási sebességnél nagyobb sebességgel tereli hátrafelé a bokrok csúcsait) a bokrokat hátrafelé döntik meg, így megvalósul a felülről lefelé való átfésülés. 8.4.2.3. Tisztítószerkezetek A tisztítószerkezetek feladata a hüvelyekkel együtt leszakított egyéb növényi részek eltávolítása és a hüvelyfürtök kiválasztása. Ez utóbbiakon a közös szárrésszel együtt leszakadt hüvelyeket értjük. Tisztításra a gépen belül szállító rostaszalagok, szívó és nyomó légáramú ventilátor, valamint fürtkiválasztó, néhány esetben fürtbontó szerkezet szolgál. A rostaszalagok pálcás kivitelűek, a pálcák közötti rés 5 mm körüli (187. ábra 2, 3, 188. ábra 2, 5, 6). Feladatuk a fésülődob által esetleg felhordott föld kirostálására. A szívó és nyomó légáramú ventilátorok a fésülőujjak által leszakított levél- és hajtásrészeket távolítják el (187. ábra 6, 188. ábra 4, 7). A légsebesség szabályozására minden típusnál lehetőség van. A pontos beállítással elkerülhető, hogy hüvelyeket vagy hüvelyfürtöket is elszívjon a ventilátor. A gépeken elhelyezett fürtkiválasztó szerkezetek feladata a hüvelyfürtök kiemelése a terméstömegből (187. ábra 4, 188. ábra 3). A fürtök ugyanis megnehezítik a termény előfeldolgozását (hegyezését). Fürtkiválasztásra döntött helyzetben beépített, acéltüskés gumihevederek szolgálnak. Működésük az 188. ábra alapján: a teljes lefésült zöldtömeg az első fürtkiválasztó szalagra kerül, amely felfelé szállít. Az önálló hüvelyek visszacsúsznak a hevederen a tüskék között, míg a fürtök a tüskéken fennakadva a következő fürtkiválasztó szalagra kerülnek. Az önálló hüvelyek itt ismét visszacsúszhatnak a hevederen. A tüskéken fennmaradt fürtök innen a tarlóra esnek. Más géptípusoknál a fürtös bab fürtbontóra kerül, így nem megy veszendőbe. Ilyen gépelrendezésnél a fürtös babok nem a tarlóra, hanem egy pálcás szalagra esnek és azon egy részük fennakad (187. ábra 5). A fenn nem akadt fürtök a tarlóra esnek. A fennakadt fürtöket a pálcás szalag forgó vágószerkezethez szállítja, amely szerkezet elvágja a fürtök kocsányait, így azok szétesnek és gyűjtőszalagra (7) jutnak. 8.4.2.4. A lefésült hüvelyek gyűjtésére szolgáló szerkezet A tisztítószerkezeteken áthaladt terményt a legtöbb géptípus saját tartályába gyűjti. A gépen elhelyezett tartályok 2–4 t termés befogadására alkalmasak. Elhelyezésük olyan magasságban történik, hogy onnan szállító jármű legyen tölthető. Magajáró betakarítógépet mutat a 189. ábra. E gépek magas beszerzési ára miatt csak nagy területen (min. 300 ha) üzemeltethetők gazdaságosan, így társulások, gépbérbeadók vagy feldolgozóüzemek vásárolják azokat.

189. ábra - Magajáró zöldbab-betakarító gép 208 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


Korszerű magajáró zöldbab-betakarító gépek főbb műszaki adatait tartalmazza a 16. táblázat.

16. táblázat - Zöldbab-betakarító gépek főbb műszaki adatai Gyártmány

Pixall

Ploeger

Típus

Beanstalker

BP–700

Munkaszélesség

3,05 m

3,1 m

Sebességtartomány

0–35 km/h

0–24 km/h

Tömegáram

6–7 t/h

6–7 t/h

Terménytartány befogadóképessége

3,6 t

2,3 t

106 kW

157 kW

10,3 t

10,5 t

Beépített teljesítménye

motor

Szerkezeti tömeg

A 17. táblázat szántóföldön termesztett zöldbabfajták betakarítás előtti jellemzőit, valamint a géppel betakarított termés munkaminőségi mutatóit foglalja össze.

17. táblázat - Szántóföldön termesztett zöldbabfajták és a betakarított termény jellemzői Vizsgált jellemző, ill. mutató

Mért érték

Növényzet összes tömege

30–38 t/ha

Becsült terméshozam

14–21 t/ha

Betakarított hozam

10–14 t/ha



Begyűjtött ép termés

65–80%

Enyhén sérült termés

10–24%

Növényi szennyezés anyagban

a

betakarított

1–4%

Talaj, egyéb szennyezés a betakarított 0–0,4% anyagban

8.5. A szárazborsó és a szárazbab gépi betakarítása Mindkét növény magjainak kinyerésére alkalmasak a gabonakombájnok. A kíméletes cséplés érdekében a cséplődob fordulatszámának csökkentése, acél helyett gumi verőlécek alkalmazása és a kosárlécek számának csökkentése szükséges. Fenti fogalmak megértéséhez az alábbiakban röviden ismertetjük a gabonakombájnok szerkezeti felépítését és működését.

8.5.1. A gabonakombájn szerkezeti felépítése és működése A 190. ábra hagyományos felépítésű gabonakombájnt mutat. A gép az alábbi műveleteket végzi: aratás, a learatott állomány adagolása a cséplőszerkezetbe, cséplés, szalmaszállítás és rázás, szemtisztítás, a kicsépeletlen termény visszaszállítása a cséplőszerkezethez, szemgyűjtés a magtartályba.

190. ábra - A gabonakombájn szerkezeti felépítése

Az aratás az ún. aratószerkezettel történik, amelynek fő részei a rendválasztó (1), a motolla (2) a terelőujjakkal (3), az alternáló mozgású kasza (4) és a terelőcsiga (5). Az aratószerkezet elülső élét alkotó kasza mozgó pengesora az álló pengék (kaszaujjak) fölött végez alternáló mozgást. A két pengesor elvágja a szárakat, a motolla pedig a növényt hátrafelé, a terelőcsigához továbbítja. A forgó motolla terelőujjai vezéreltek, vagyis önmagukhoz képest mindenkor párhuzamosan mozdulnak el. Az


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei ujjak kerületi sebessége a terelő hatás érdekében a haladási sebességnél kismértékben nagyobb. Korszerű kombájnokon a motolla magassági és hosszanti helyzete (6), a terelőujjak szöghelyzete, valamint kerületi sebességük menet közben is változtatható. A terelőcsiga feladata a teljes aratási szélességben levágott növények középre és hátrafelé továbbítása. Emiatt a hengeres szerkezet két végén jobb-, illetve balmenetes csigalevelet, középen pedig vezéreltujjas továbbítószerkezetet találunk. Az anyagot a cséplőszerkezet felé ezután kaparóléces felhordó továbbítja (7). Az aratószerkezet szállítási helyzetben hidraulikus munkahengerrel kiemelhető (8). A cséplőszerkezet fő részei a cséplődob (9) és a dobkosár (10). Ezek kialakítása látszik a 191. ábrán. A kaparóléces felhordó (1) által szállított anyag a dob és kosár közé kerül, együttes ütő- és dörzsölőmunkájuknak következménye a cséplés.

191. ábra - A cséplődob és a dobkosár

A cséplődob (2) 500–600 mm átmérőjű, forgó, hengeres test, palástján helyezkednek el alkotó irányban a verőlécek (3). A cséplendő termény alapján választható meg a legkedvezőbb léckialakítás. Kerületi sebessége fokozatmentesen állítható 12–34 m/s között, szárazborsó cséplését 13–15 m/s-nál ajánlják. Általánosan igaz, hogy a sebesség növelésével csökken a kicsépeletlen terményhányad. Határt szab azonban ennek a szemek törése: az ütközési sebességgel arányosan nő a szemekkel közölt energia, amelynek a törési energiaszint alatt kell maradnia. A dobkosár a dobot géptípustól függően 105–140°-os szögben (α) fogja körül. Íves keretbe (4) fogott kosárlécekből (5) és kosárpálcákból (6) áll. A dob és kosár közötti rés (7) az anyagáram irányában csökkenő, így egyre fokozottabbak a verőlécek okozta ütések és a dörzsölő hatás. Lehetőség van a cséplendő terményhez igazított résméret beállítására is (8). A kicsépelt szemek kb. 10% a cséplőszerkezetet a szalmával együtt a dob és kosár közötti résen hagyja el, és a fordítódob (190. ábra, 11) hatására a szalmarázóra (12) kerül. A szalmarázó feladata a szalma között rekedt szemek kirostálása. Hajtott, lépcsős tengelyekre szerelt lemezládák alkotják, amelyeket rostalemez fed (192. ábra). A ládák oldaléleinek aszimmetrikus fogazása a szalma visszacsúszását hivatott megakadályozni. A szalma végigvándorol a ládákon és hátul elhagyja a gépet (13). A rostafelületen áthullott szemek a láda fenekén végigcsúszva a nyitott ládavégen keresztül a lengő fenéklemezre (14) esnek.

192. ábra - Szalmarázó ládák



A kicsépelt szemek mintegy 90%-a a kosár nyílásain ugyancsak a lengő fenéklemezre hullik át. E lemez aszimmetrikus bordázata és lengő mozgása révén a ráhulló anyagot hátrafelé, a tisztítószerkezetre továbbítja. A szemekkel együtt a kisebb növényi részek és törmelékek (pelyva, törek) szintén áthullhatnak a dobkosáron és szalmarázón. A tisztítószerkezet a szemek elkülönítésére hivatott. Eszközei a törekrosta (15), pelyvarosta (16) és a szelelő vagy ventilátor (24). A tisztítandó anyagáram a lengő fenéklemezről kerül a törekrostára. A szem és az apró szennyezők áthullanak, a kicsépeletlen kalász vagy hüvely fennmarad és a kalászszállító csigához (17) kerül. E csiga a kicsépeletlen terményt a cséplődob fölé szállítja (18), ezzel újracséplésük biztosított. A törek- és pelyvarostán áthullott szemek a szemszállító csigán (19) keresztül kaparóelemes felhordó (20) és csiga (21) közvetítésével a magtartályba (22) jutnak. A tartály szakaszos ürítése a legmélyebb pontján elhelyezett szállítócsigával (23) történik. A könnyű szennyezőket a szelelő hátrafelé kifújja. A kombájnok aratórésze le- és felszerelhető, kukorica, napraforgó és más különleges növények betakarításához speciális adapterrel helyettesíthető. Motorjuk (25) a magtartály mögött helyezkedik el. Mivel a gépnek igen tág sebességtartományban kell üzemelnie, régebben mechanikus hajtás mellett sok sebességfokozatot és variátort alkalmaztak, az újabb gépek hajtása hidrosztatikus. A hidraulikus szivattyút (26) a motor közelében helyezik el. Járószerkezetüket az elöl található, nagyméretű hajtott kerekek (27), valamint a hátsó, kormányzott kerekek (28) jellemzik.

8.6. A vöröshagyma gépi betakarítása A vöröshagyma betakarításának gépesítése igen korán megoldódott. A gépfejlesztés alapjául a burgonyabetakarító gépek szolgáltak. A feladat hasonló volt: a talajban kis mélységben elhelyezkedő hagymákat a felszínre kell juttatni, onnan fel kell emelni, meg kell tisztítani a talaj- és gyomszennyeződéstől, végül kocsira kell rakni. Az ismert betakarítógépek a két termesztéstechnológia – az egyéves és kétéves – kiszolgálására egyaránt alkalmasak. (Az egyéves technológia korai vetést, viszonylag késői áruhagyma-betakarítást jelent. A kétéves technológia első évében az elvetett magokból csak dughagymát nevelnek, a második évben a kiültetett dughagymából fejes hagymát termesztenek). Maga a betakarítás egy és két menetben történhet. Az egymenetes betakarítási technológia gépei a hagymákat a talajból kiemelik, felemelik azokat, majd előtisztítva kocsira rakják.


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A kétmenetes technológia első menetében csak a hagymatestek kiemelése és rendrerakása történik meg, a másodikban a felszedés, előtisztítás és kocsirarakás. A két menet között a termény néhány napig szárad a renden.

8.6.1. A gépi betakarításra termesztett állomány sajátosságai Sík és ágyásos művelésnél a szokásos sortávolság 25–30 cm, tőtávolság 8–12 cm. A művelőút 1,5–1,6 m. Az állomány betakarítása szempontjából kedvező, ha a talajfelszín egyenletes, rögösödésre nem hajlamos és gyommentes. Célszerű megvárni, míg a levélzet már megdőlt, részben leszáradt.

8.6.2. A vöröshagyma-betakarító gépek főbb szerkezeti részei A kétféle betakarítási technológia megvalósítására számos betakarítógép-típus született. Ezek egy része csak az egyik technológia szerint üzemeltethető, sok közülük azonban mindkettő szerint. A főbb szerkezeti részek mind az egy-, mind a kétmenetes betakarítási technológia gépein megtalálhatók. 8.6.2.1. Vágó-terelő szerkezetek Mindkét technológiánál első lépés a termény kiemelése a talajból. Mivel ez csak talajszelettel együtt végezhető sérülésmentesen, vágó-terelő szerkezet alkalmazása szükséges, amely a hagymák gyökérzete alatt néhány cm-re halad. A paradicsombetakarító gépnél ismertetett szerkezetek mellett az ún. gömbsüvegtárcsákat, valamint négyszögtengelyeket alkalmazzák e célra leggyakrabban. Gömbsüvegtárcsás vágó-terelő szerkezetet mutat a 193. ábra. A növénysoronként elhelyezett tárcsák (1) V alakú vázra (2) külön-külön függesztettek, rugóval tehermentesítettek és talajkövető kerékre támaszkodnak. Elhelyezésüknél fogva talajszeletet forgatnak ki a hagymákkal együtt és terelik az egyik irányba. Hossztengelyre szimmetrikusan elhelyezett tárcsákkal elérhető, hogy a termés keskeny renden gyűljön össze.

193. ábra - Gömbsüvegtárcsás hagymakiemelő és rendrerakó gép

A talajban járó, hajtott egy vagy két négyszögtengely ugyancsak kiemelő-terelő hatású. A 194. ábrán látható szerkezet az ott mutatott forgásirány esetén a hagymákat folyamatosan a felszínre hordja. A négyszögtengelyek legfontosabb paraméterei: laptávolságuk 35 mm, kerületi sebességük 70–75 m/s. Üzemeltetésük ágyásos művelésmódnál célszerű, mert a tengelyek végein elhelyezett csapágyak és a hajtó lánckerék háza, illetve burkolata egyébként túrná a talajt a művelőúton.

194. ábra - Négyszögtengelyes terménykiemelő



8.6.2.2. Rostaszalagok Mindkét technológia szerint a kivágott talajszeletből a hagymát ki kell rostálni és fel kell emelni. E célra a paradicsombetakarító gépnél ismertetett rostaszalagokat alkalmazzák. 8.6.2.3. Rendrakó szerkezet A kétmenetes technológia műveletei közül az első a hagyma rendrerakásával fejeződik be. Mielőtt azonban a rostaszalagról (193. ábra 3) terelőlemez (surrantó) (4) útján visszajutna a földtől megszabadított termény a tarlóra, egy talajsimító (5) sík felszínt készít elő számára. Ezzel a második menetben megvalósított rendről felszedés válik könnyebbé. 8.6.2.4. Rendfelszedő szerkezet A második munkamenet, a rendről való felszedés néhány nap elteltével történik. Ez idő alatt a hagymagumók szárai behúzódnak, a termés tárolásra alkalmassá válik. A rendfelszedésre leggyakrabban alkalmazott szerkezetek megegyeznek a kiemelésre alkalmazottakkal. Leggyakrabban síktárcsapárt vagy négyszögtengelyt építenek a gépbe e célra. 8.6.2.5. Tisztítószerkezetek A felszedett hagymák ismét rostaszalagra kerülnek, majd légtisztítás, esetleges selejtezés (a hibás egyedek elkülönítése), gyomeltávolítás után kihordószalagon keresztül szállító járműbe jutnak. A már említett rostaszalag mellett, amely a földszennyeződéstől szabadítja meg a terménytömeget, fúvó légáramú ventilátor, gyorsan forgó hengerpárok, szártalanítóberendezés és selejtezőszalag a leggyakoribb tisztítást szolgáló gépszerkezetek a betakarítógépen (195. ábra). A fúvó légáramú ventilátort a felhordó rostaszalag felső vége alá helyezik el úgy, hogy a légáram a keresztirányú kihordószalagra való anyagátadást keresztezze. Az anyagáram útjába helyezett ellentétes forgásirányú forgó gumihengerpár(ok) a gyomnövényeket távolítják el, ugyanakkor szártalanítást is végeznek azáltal, hogy a növényi szárakat, hagymalevelet megragadják, behúzzák, majd a túloldalon kilökik. A gumókat azonban a kis hengerátmérők miatt nem képesek behúzni. A gyorsan forgó gumi hengerpárokéhoz hasonló elven működő szártalanítóberendezés is elhelyezhető a gépen oly módon, hogy az egyben anyagtovábbításra is szolgáljon. Gumi vagy bordázott acél hengerpárok alkotják, a


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei páron belül ellentétes forgásiránnyal. Miközben a hagymatömeg végiggördül a hengerek felett, a szárak előbbutóbb azok közé kerülnek és megtörténik letépésük. Selejtezőszalag és munkások elhelyezése a gépen a betakarított termény jelentős minőségnövekedését eredményezi. E művelet során ugyanis eltávolíthatók a rögök, hibás, sérült hagymák és minden egyéb idegen anyag, amit a korábbi tisztítási műveletek nem távolítottak el. Kétmenetes betakarítás gépcsoportját képezhetik a 193. és 195. ábrán látható gépek. Az első munkamenetben a traktor elejére függesztett gömbsüvegtárcsák által kiforgatott és rendre terelt hagymákat a traktor farára függesztett felszedő-rendrerakó gép felemeli, a földet kirostálja, a talajfelszínt a rend alatt elegyengeti, majd visszaszórja a hagymafejeket a sima tarlóra. Ezzel megkönnyíti a második menet, a rendfelszedés-kocsirarakás műveletét. A második menetben rendről felszedés, tisztítás és kocsirarakás történik. A szállító jármű folyamatosan a betakarítógép mellett halad.

195. ábra - Egy- és kétmenetes hagymabetakarításra alkalmas gép

Az egymenetes technológiára alkalmas gépek a hagymák kiemelését, szennyezőktől való megtisztítását, esetleg a hibás egyedek és rögök eltávolítását, a termés kocsira rakását egyetlen munkamenetben végzik. A főbb szerkezeti elemek azonosak a korábban tárgyaltakkal. E gépek kis átalakítással kétmenetes technológia szerint is üzemeltethetők. A kocsira rakó kihordószalag elfordításával, helyette surrantó beépítésével az első menet végrehajtására válik alkalmassá a gép. A második menet az eredeti állapot helyreállításával, a kiemelőszerkezet munkamélységének csökkentésével valósítható meg. Egy- és kétmenetes betakarításra egyaránt alkalmas a 195. ábrán látható gép. Kétmenetes betakarítási technológia gépeinek jellegzetes műszaki adatait tartalmazza az 18. táblázat.

18. táblázat - Hagymabetakarító gépek műszaki adatai Gyártmány

TRIO–I menet)

Munkaszélessé 1,8 m

(1. TRIO–II menet)

(1. TRIO–III menet)

1,3 m

1,3 m

(2.


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei g Tömegáram

14–20 t/h

14–20 t/h

20–24 t/h

Erőgépigény

57 kW

57 kW

57 kW

Szerkezeti tömeg

570 kg

540 kg

3100 kg

8.7. A szabad földön termesztett uborka gépi betakarítása Mind a friss fogyasztásra, mind a tartósításra megfelelő minőségű uborka gépi betakarítása technikailag évtizedek óta megoldott. Nem a betakarítógépek elégtelensége az oka annak, hogy a nagyüzemi termesztés, ezzel a gépi betakarítás, háttérbe szorult. A kialakult helyzet annak tudható be, hogy az uborka nem egyszerre érik, így a tarolva betakarítás túl nagy termésveszteséget jelent. Az ismert betakarítógépek működési elveiben közös, hogy a talajfelszínen elterülő növényzetet megemelik, vágószerkezettel a gyökereket a talajfelszín alatt elvágják, a megemelt növényeket a gép belsejébe, a szártalanítószerkezethez szállítják, szártalanító hengerpárokkal leszakítják a termést a szárakról, a könnyű szennyezőket légárammal eltávolítják, a termést gyűjtőhelyre továbbítják.

8.7.1. A gépi betakarításra termesztett állomány sajátosságai Mivel a bokrok a termőterületen elterülnek, fontos az egyenletes, rögmentes talajfelszín. Fajtaválasztásnál a nagyhozamú nőtípusúak jönnek szóba. Ajánlott az ikersor 20–30 cm-es kisebb és minimum 90 cm-es nagyobb sortávolsággal. 10 cm körüli tőtávolsággal közel 200 000 tőszám érhető el hektáronként. A fás szárú gyomok üzemzavart okozhatnak a vágószerkezet és a szártalanítóhengerek munkájában, ezért irtásukról gondoskodni kell. A taroló betakarítás okozta veszteség pótlása másod-, esetleg harmadvetéssel lehetséges.

8.7.2. Az uborkabetakarító gépek főbb szerkezeti részei 8.7.2.1. Bokoremelő szerkezet A talajfelszínen elterülő, lágy szárú uborkanövények onnan könnyedén felemelhetők. E célra a különféle géptípusoknál vezérelt tüskés hengert (196. ábra), hullámosított szalagpárt (197. ábra) vagy gumiujjas hevedert alkalmaznak. Mindhárom megoldásnál fontos szempont, hogy azok ne sértsék az uborkatermést és a szárak ne akadjanak meg a szerkezetben.

196. ábra - Alternáló kaszás uborkabetakarító gép működő részeinek vázlata



197. ábra - Passzív késes uborkabetakarító gép működő részeinek vázlata



8.7.2.2. Vágószerkezet A megemelt bokrok szárainak talajfelszín alatti elvágását végzi. Az ismert gépeken passzív kést (197. ábra), alternáló kaszát (196. ábra) vagy ún. lengő kést alkalmaznak. A passzív késről ugyanaz itt is elmondható, mint amit a paradicsomkombájn esetében megállapítottunk: amennyiben a talajfelszín nem elég egyenletes, a szárak elmetszése helyett kitúrják a növényt a talajból és eltömődnek. 8.7.2.3. Szállítószerkezetek Feladatuk a felemelt bokroknak a szártalanítószerkezethez juttatása. A sérülésmentes anyagtovábbítás érdekében gumilapátos vagy hullámosított szalagot alkalmaznak minden géptípusnál. Szártalanítószerkezet A bokrokról a termést gyorsan forgó, bordázott felületű gumihenger-párokkal választják le. Egy-egy hengerpáron belül a hengerek forgásiránya ellentétes. A hengerek megragadják a szárakat vagy leveleket és berántják azokat. A száraknál lényegesen vastagabb termést a hengerek már nem tudják behúzni, így annak válla feltámaszkodik a hengereken és leszakad a kocsányról. A szárak és levelek a hengerek túloldalán kirepülnek és a tarlóra jutnak. A 198. ábra uborkát mutat a leszakadás előtti pillanatban. A szártalanító hengersort vízszintes és függőleges tengelyiránnyal egyaránt szokásos elhelyezni. A hengerek jellemző paraméterei: átmérőjük 80 mm, kerületi sebességük 4,5 m/s.

198. ábra - Szártalanító hengerpár és az uborkatermés 218 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


8.7.2.4. Tisztítószerkezet A betakarítás technológiájából adódóan föld- és rögszennyeződéssel nem kell számolni. A gépeken szívó és fúvó légáramú ventilátorokat helyeznek el a könnyű növényi szenynyezők eltávolítására. A szállítószerkezet felső vége alatt elhelyezett fúvó légáram feladata – a szennyezők kifúvása mellett – a bokrok rászorítása a szártalanítószerkezetre, ezzel a hengerek behúzó hatásának elősegítése. 8.7.2.5. Gyűjtőhelyre továbbító szerkezet A szárakról leszakított uborkák a hengersor alatt elhelyezett keresztirányú gyűjtőszalagra esnek, majd ferde kocsirakó szalag révén a gép mellett haladó szállító járműre jutnak. Egyes típusoknál lehetőség van a gép hátulján kiképzett platón a termény ládákba töltésére is. Belföldi fogyasztásra forgalomba kerülő, szabad földön termesztett uborka méretszabványát mutatja a 19. táblázat. A szabvány előírja, hogy az áru méret szerint válogatott és tiszta legyen (max. szennyeződés 0,3–0,5 súly%).

19. táblázat - Szabad földön termesztett uborka méretszabványa Méretosztál Hosszúság y (cm)

Vastagság (cm)

A

3–6

2-ig

B

6–9

3-ig

C

9–12

4-ig

D

12–14

5-ig

E

14 felett

7-ig 219 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei Két uborkabetakarító gép fő műszaki adatait a 20. táblázat foglalja össze.

20. táblázat - Uborkabetakarító gépek fő műszaki adatai Gyártmány

VU

Porter-Way

Vágószerkezet

merevkéses

ujjas fűkasza

Bokoremelő szerkezet

két szállítószalag

Szártalanítószerkezet

függőleges hengerpárok

vízszintes hengerpárok

Munkaszélesség (m)

1,1

2,0

Felületáram (ha/h)

0,2

0,3–0,5

Munkasebesség (km/h)

1,5–3,0

1,5–3,5

Géptömeg (kg)

2300

2400

Erőgépigény (kW)

37

37

bordás

Kiszolgáló személyek 1 fő traktoros száma

vezérelt ujjak

1 fő traktoros + 1 fő kezelő

8.8. A káposztafélék gépi betakarítása A géppel betakarított fejes káposzta tárolható vagy azonnal feldolgozható (pl. savanyítással), de alkalmas friss fogyasztásra is. Szelektív, például fejméret vagy fejkeménység szerinti gépi betakarításra születtek sikeres megoldások. Ezeket a fejes saláta gépi betakarításával foglalkozó fejezetben ismertetjük. Gondosan betartott termesztéstechnológia esetén az állomány egységesen fejlődik. A taroló rendszerű betakarítógépek ilyenkor kielégítő munkaminőséggel és gazdaságossággal üzemeltethetők, így ezek terjedtek el világszerte. Alapvetően két betakarítási technológia és ezeknek megfelelő géptípus ismeretes. Az egyik az ún. vágó rendszerű, amelynél a gép az egyedek torzsáit a talajszint felett azonos magasságban elvágja, a fejeket felszedi és szállító járműre gyűjti, a torzsákat utólag eltávolítják a fejekről. A másik, az ún. nyűvő rendszerű géptípus haladás közben a fejeket kiemeli a talajból, a torzsákat egyforma hosszúra levágja, majd a fejeket kocsira gyűjti. Előbbi gépek az USA-ban, utóbbiak Európában terjedtek el. A karfiol és karalábé gépi betakarítása mindkét káposztabetakarító géptípussal megvalósítható.



8.8.1. A betakarításra termesztett állomány sajátosságai Mindkét géptípus üzemeltethetőségének előfeltételei az egyenes sorok, az egyszerre betakarítható állomány, az egyenletes, gyommentes talajfelszín. A sortávolság a sorok között haladó szerkezetek mérete (450–550 mm) miatt nem csökkenthető tetszőlegesen. A káposztafélék betakarítógépének főbb szerkezeti részei A gépek többnyire vontatott kialakításúak. A területegységről betakarított nagy térfogat és tömeg miatt saját gyűjtőtartállyal nem rendelkeznek, a felszedett terményt a betakarítógép mellett haladó gyűjtőkocsira rakják. Egy és két sorról egyszerre betakarító gépváltozatok ismertek. Az alábbiakban néhány olyan jellemző szerkezeti résszel foglalkozunk, amelyek más betakarítógépen nem vagy nem ilyen elhelyezésben fordulnak elő. Ezek a nyűvő-, tisztító- és kocsirakó szerkezetek. 8.8.1.1. Nyűvőszerkezet Feladata a káposztafejek kiemelése a talajból és megtámasztása a torzsa levágásához. A növények kihúzására és megtámasztására azért van szükség, hogy a torzsák egységes méretűre legyenek visszavághatók. Ezzel a módszerrel ugyanis az eltérő torzsahosszal rendelkező egyedek torzsacsonkja azonos méretű lesz. Kétféle nyűvőszerkezet-kialakítás ismeretes. A nyűvőszíjas megoldás legfontosabb eleme a ferde síkban járó szíjpár (199. ábra). A szíjak belső ágai támasztógörgőkkel egymáshoz szorítottak. Feladatuk a torzsák közrefogása, megragadása és hátrafelé, felfelé szállítása. A belső szíjágak felett egy-egy sín fut végig. E sínekre támaszkodik és azokon csúszik a káposztafej alsó felülete, miközben gyökere kihúzódik a talajból. A szíjak és sínek együttesen tehát sorban egymás után megragadják a torzsákat, alulról megtámasztják a fejeket, és a teljes növényt a saját függőleges tengelye mentén kihúzzák a talajból. A függőleges irányú kihúzás azáltal valósul meg, hogy a nyűvőszalagok szállítósebességének mint vektornak a vízszintes komponense megegyezik a haladási sebességgel, de azzal ellentétes irányú. A kihúzás sebessége így a szíjsebesség-vektor függőleges komponensével azonos.

199. ábra - E 804/a típusú nyűvőszíjas fejeskáposzta-betakarító gép


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A nyűvő rendszerű tőkihúzás döntött helyzetű menetes orsókkal is megvalósítható. Az ellentétes forgásirányú, spirálfelületű hengerek hasonló hatást fejtenek ki, mint a szíjak és a támasztóélek együtt: megtámasztják és ferde pályán hátra és felfelé szállítják a káposztafejeket. A menetes orsók szállítócsigákként foghatók fel, amelyekre igaz az, amit a szíjaknál láttunk: a szállítósebesség-vektor vízszintes komponense meg kell, hogy egyezzen a gép haladási sebességével, de azzal ellentett irányúnak kell lennie. A nyűvőszerkezetben egymás után két pár menetes orsót helyeznek el: az elülső pár V alakban előrenyitott helyzetű, így segíti a beterelést, a hátulsó pár párhuzamos tengelyű, feladatuk a terménynek a gép belsejébe szállítása (200. ábra).

200. ábra - Nyűvő hengerpáros káposztabetakarító gép

Mindkét nyűvőszerkezet-változat előtt hegyes orrú beterelőelemek találhatók, melyek egyrészt megemelik a külső laza burkolóleveleket, másrészt bevezetik a torzsákat a nyűvőelemek közé. A szíjak és menetes orsók felett azok szállítósebességével azonos sebességgel mozgó, gumizsinór fonatból kialakított leszorítószalag található. Feladata a fejek megtámasztása szállítás és a torzsa levágása közben. A torzsa levágása alternáló vagy forgó vágószerkezettel történik, amely szíjas nyűvőszerkezetnél a szíjak és a támasztósínek között, menetes orsók esetén a hátsó orsópárok alatt helyezkedik el. 8.8.1.2. Tisztítószerkezet A káposzta betakarítása során idegen szennyezők nem kerülnek a fejek közé. Tisztításon ezért itt a laza burkolólevelek eltávolítását, esetenként kézzel végzett selejtezést értünk. A fejre nem boruló burkolóleveleket párosával szemben forgó, spirál felületű hengerpárok tépik le, miközben szállítják is a káposztafejeket. A gépen végzett kézi selejtezés az anyagáram útjába helyezett sima szállítószalag előtt történik. Itt a selejtezőmunkás a hibás, beteg egyedeket leemeli a szalagról és visszaejti a tarlóra. 8.8.1.3. Kocsirakó szerkezet A káposztafejek ütés (ütközés) hatására kívülről nem látható, belső sejtroncsolást szenvedhetnek, így hosszabb tárolás során rothadásnak indulhatnak. A betakarítás és betárolás során kerülni kell a kritikusnál nagyobb


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei esésmagaságot, illetve ütközési sebességet. Az egyes termények kritikus esésmagassága egyszerű vizsgálattal meghatározható. A káposztabetakarító gépeken olyan speciális kocsirakó szerkezet található, amellyel kizárható a fejek néhány cm-nél hosszabb szabadesése. Ezt oly módon valósítják meg, hogy a ferde felhordószalag felső végéhez egy állítható helyzetű fékezőszalagot csatlakoztatnak. A fékezőszalag akár a szállító jármű platójáig is lebillenthető, így a rakodás üres jármű esetén is kíméletes. A fékezőszalag lényegében két, egymás felett elhelyezett szállítófelület. A káposztafejek e szalagok által közrefogva haladnak az azok által meghatározott sebességgel, így szabadesésük vagy csúszásuk kizárt. E 804/a típusú, nyűvőszíjas betakarítógépet mutat a 199. ábra. Két talajkövető beterelőpapucs (1) segíti a nyűvőszerkezet sorontartását. A torzsákat a két nyűvőszíj (2) fogja közre és viszi hátrafelé, miközben a gép előre halad. A fejek a vezetősínekre (3) fekszenek fel és csúsznak hátrafelé. A vágószerkezet (4) a torzsákat levágja, a fejek a továbbítószalagra (6) jutnak. Szállítás és vágás közben a gumifonat szalag (5) támasztja a növényeket. A torzsátlanított fejek a kocsirarakó szalag (7) segítségével jutnak a betakarítógép mellett haladó szállító járműre. A pontos soronvezetést a fülkében (8) ülő kezelőszemély segíti oly módon, hogy a nyűvőszerkezetet helyzetét a gépvázhoz képest keresztirányban állítja. Két vontatott fejeskáposzta-betakarító gép műszaki adatait tartalmazza a 21. táblázat.

21. táblázat - Káposztabetakarító gépek fő műszaki adatai Gyártmány

MSZK–1

E–804/A

Nyűvőszerkezet

menetes orsók

nyűvőszíjak

1

1

Betakarított száma

sorok

Munkasebesség (km/h) 2–3

2,5–3,5

Területteljesítmény (ha/h)

0,1–0,15

0,1–0,2

Géptömeg (kg)

2125

2100

Erőgépigény (kW)

37

37

Kiszolgáló száma

személyek 1 traktoros selejtező

+

2

1 traktoros + 1 kezelő

8.9. A szabad földön termesztett paprika gépi betakarítása A friss fogyasztásra szánt zöldpaprika gépi betakarítására világszerte tett erőfeszítések kísérleti szakaszban maradtak. Ennek oka feltehetően a fajtákra jellemző magas leválasztóerő és alacsony bogyószilárdság. A hazai fajtákra például 25–60 N leválasztóerő jellemző. Ugyanakkor a bogyó felületére ható 5 N erő 1,2 cm2-en már ún. tükörnyomást (maradandó sejtroncsolást) idéz elő. Elméletileg 14 cm2-es felületen kéne megragadni a bogyókat ahhoz, hogy ne sérüljenek. Ilyen kíméletesen csak az emberi kéz vagy egy speciális robot képes szedni. Tartósítóipari célra, mivel a betakarított terményt rövid időn belül feldolgozzák, a gépi szedésű paprika alkalmas lehet, mert a tükörnyomás a magház eltávolítása, aprítás, savanyítás, gyorsfagyasztás vagy főzés után nem észrevehető. A géppel szedett anyag azonban sokkal heterogénebb, mint a kézi szedésű, ezért a konzervgyárban vagy hűtőházban válogató művelet beiktatása lenne szükséges. A 181. ábrán láthatóhoz hasonló fésülő szedőszerkezettel végzett betakarítási kísérletek eredményeit a 22. táblázat tartalmazza. A méréseket Fehérözön fajtával végeztük, a frakciók a betakarított, méretes bogyók súlyarányaira vonatkoznak. 223 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


22. táblázat - Géppel szedett zöldpaprika minőségi mutatói Szedődob kerületi seb. [m/s]

4,8

3,6

Önálló, ép, bogyó [%]

16,5

31,3

Önálló, nyomott bogyó [%]

30,7

37,0

Önálló, sérült bogyó [%]

21,4

3,5

Önálló, törött bogyó [%]

3,7

0,2

Száras, ép bogyó [%]

6,4

17,5

Száras, nyomott bogyó [%]

13,0

10,4

Száras, sérült bogyó [%]

7,5

0,1

Száras, törött bogyó [%]

0,8

0

95,5

99,8

Konzervipari felhasználható [%]

célra

A fűszerpaprika gépi betakarítása elfogadható veszteségek mellett fésülő rendszerű betakarítógéppel megvalósítható. Leggyakrabban speciális fésülődobbal szerelt zöldbab-betakarító gépet alkalmaznak e célra. A fűszerpaprika-betakarító fésülődob annyiban különbözik a babbetakarító változattól, hogy előbbinél az acél szedőujjak végeire műanyag gömböket ragasztanak. Ily módon elkerülhetők a szúrás okozta sérülések. Az egyéb sérülések így is 5–20% közöttiek, mintegy 10%-nyi elhagyási veszteség mellett. A géppel betakarított fűszerpaprikát – a sérült egyedek okozta romlás megelőzésére – azonnal fel kell dolgozni. Ekkor azonban elmarad a hagyományos technológia szerinti természetes száradás, ezért mesterséges szárításra van szükség. Ez tehát többletköltséget jelent a kézi szedéshez képest. A természetes száradás során bekövetkező utóérés szintén elmarad, ami csökkenti a végtermék minőségét és értékét. Ezen okok miatt hazánkban mára teljesen visszaszorult a 70-es években elterjedten alkalmazott gépi fűszerpaprika-betakarítás.

8.10. A gyökérzöldség gépi betakarítása Az alábbiakban ismertetett gépek és eljárások a sárgarépa, petrezselyem, pasztinák és gumós zeller betakarítására alkalmasak. Két gépi betakarítási eljárás: az ásó rendszerű és a nyűvő rendszerű ismeretes. Mindkét esetben az alábbi műveletek elvégzése szükséges: a termény kiemelése a talajból, a lombozat eltávolítása, a gyökérzet megtisztítása a rátapadt talajtól, a termény szállító járműre továbbítása.

8.10.1. A betakarításra termesztett állomány sajátosságai


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei Mindkét géptípus üzemeltethetőségének előfeltétele a laza szerkezetű, kő- és kavicsmentes talaj, az egyenletes talajfelszín és vetésmélység, ezek következményeként az egyszerre fejlődő állomány. Fontos továbbá a gyommentesség. Nyűvő rendszerű betakarításhoz a sorok egyenessége, valamint a legalább 30 cm-es sortávolság is előfeltétel. A szükséges tőállomány biztosításához sávos vetést alkalmaznak.

8.10.2. A gyökérzöldség betakarításának technológiái 8.10.2.1. Az ásó rendszerű betakarítás E technológia a burgonyabetakarításnál alkalmazott eljárásból fejlődött ki. Első lépésként az állomány szártalanítása történik meg. E célra vízszintes tengelyű, lengőkéses szárzúzók vagy járvaszecskázók jönnek számításba. E gépek a felaprított szárakat a már betakarított tarlóra szórják. A második munkamenetben a betakarítógép döntött helyzetű ásóvasak segítségével a gyökereket talajszelettel együtt emeli ki. A föld- és gyökértömeg felhordó rostaszalagra vagy lengőrostára kerül, ahol a felhordott föld nagy része visszahullik a tarlóra. A ferde rosta után a gépen fúvott, szemben forgó gumihengerpárt helyeznek el úgy, hogy az anyagáram a hengerek között haladjon át. A rugalmas hengerek a rögöket összetörik, a gyökerek pedig sértetlenül haladnak át közöttük. Egy újabb rostaszalagon az összetört rögök áthullanak, a gyökerek pedig ferde tisztítószalagra jutnak. A szalag apró gumitüskéiben a kisebb növényi szennyeződések megakadnak és hátrafelé elhagyják a gépet. A gyökerek a ferde szalagról a keresztirányú kocsirarakó-kihordó szalagra gurulnak le, majd a szállító járműre jutnak. E betakarítási technológia előnye, hogy a burgonyabetakarításnál használt gépekkel is megvalósítható, egyszerre több sor takarítható be, a betakarítás kevéssé függ az időjárástól. Hátránya, hogy a betakarított termény nem tárolható, mivel a terményben nagy számban találhatók törött és levélnyél nélkül felszedett gyökerek. 8.10.2.2. A nyüvő rendszerű betakarítás A nyűvő rendszerű betakarítás (201. ábra) egy menetben folyik: a vontatott vagy magajáró betakarítógép nyűvőszerkezete – hasonlóan a káposztabetakarító gépeken látottakhoz – ferde síkban elhelyezett, ellentétes hajtásirányú szíjakból áll (2). Előttük száremelő-beterelő szerkezetek (3) segítik a szárak szíjak közé jutását. A szíjak alatt merev lazítókés (1) helyezkedik el. A kés a talajban jár olyan mélyen, hogy a kiemelendő gyökereket ne sértse. Feladata, hogy a gyökerek tenyészterületének sávjában meglazítsa a talajt, megkönnyítve ezzel azok kiemelését.

201. ábra - Nyűvő rendszerű gyökérzöldség-betakarító gép

A szíjsebesség vízszintes komponense itt is megegyezik a haladási sebességgel, de azzal ellentétes irányú. Ezzel a nyűvőszíjak minden egyes növényt a száruknál fogva, függőleges irányban húznak ki. 225 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A szíjak a növényeket ún. lengőpálcás lombtalanítónak (4) adják át. E szerkezet lényegében két, szemben forgó pálcás henger, amelynek pálcái egymás réseibe nyúlva forognak, ellentétes forgásiránnyal. A szárakat a két pálcás henger közrefogja és behúzza. A gyökértestek azonban megakadnak és leszakadnak. A leszakítás nyomán a gyökereken 1,5–2 cm-nyi levélnyél marad vissza, ami tárolás szempontjából kedvező. A szárak keresztirányú szalagra (5) esnek, a gyökerek rostaszalagon (6) keresztül gumiujjas szalagra (10) jutnak. E szerkezet feladata az apró növényi részek kihordása, valamint a gyökerek felületének tisztítása. A gyökerekkel együtt kiemelt gyomokat a rostaszalag felső végén elhelyezett terelővilla (7) és egy behúzóhenger (8) a rostaszalag alá vezeti, majd a vezetőlemezen (9) a tarlóra csúsznak. A ferde gumiujjas szalagról visszagördülő gyökerek a keresztirányú kocsirarakó pálcás-lapátos rostaszalagra (11) kerülve jutnak a szállító járműre. Az ismert betakarítógépek 1, 2 vagy 3 sor egyidejű betakarítására készültek. Többsoros gépeken a nyűvő- és szártalanítószerkezetek soronként megtalálhatók. A 23. táblázat nyűvő rendszerű gyökérzöldség-betakarító gépek fő műszaki adatait foglalja össze.

23. táblázat - Nyűvő rendszerű gyökérzöldség-betakarító gépek fő műszaki adatai Gyártmány

E–825

ASA-LIFT

Betakarított sorok száma 2

3

Sortávolság (mm)

350–500

450–500

Munkasebesség (km/h)

3,6–6

2,7–4

Területteljesítmény (ha/h)

0,15–0,2

0,4–0,5

Géptömeg (kg)

4200

5800

Erőgépigény (kW)

59

70 (magajáró)

Kiszolgáló száma

személyek 1 traktoros gépkezelő

+

1

1 vezető + 1 gépkezelő

8.11. A fejes saláta gépi betakarítása Kedvező piaci körülmények között a nagy összefüggő területen termesztett fejes saláta gépi betakarítása gazdaságos lehet. Az állomány fejlődésének egyenetlenségéből származó veszteség szelektív betakarítással kiküszöbölhető. Az ilyen betakarítógép bonyolult, ezért drága. Amennyiben a fenti veszteség mellett még gazdaságos a termesztés, taroló rendszerű betakarítógép alkalmazható.

8.11.1. Szelektív betakarítás Mint korábban már említettük, a fejes saláta szelektív betakarítására sikeres megoldások ismeretesek. A szelektálás szempontjai a fejek geometriai méretei (szélesség, magasság), keménysége vagy leveleinek száma lehetnek. A felszedésre való kiválasztás gyakorlati megvalósítása ennek megfelelően mechanikus tapogatószervekkel, gamma- és röntgensugaras érzékelővel lehetséges. Mindkettő a fejek geometriai méretei és keménysége alapján „dönt”. A felszedésre szánt fejek kiválasztása mellett speciális megoldást igényel e fejek kivágása és kiemelése a növénysorból anélkül, hogy e műveletek a visszamaradó fejekben kárt okoznának. A 202. ábra egy lehetséges 226 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei technikai megoldás vázlatát mutatja. A gép fő szerkezeti elemei a tapogatószerv (1), a vágószerkezet (2), a rugalmas küllős tárcsapár (3), amely a haladási sebességgel azonos kerületi sebességgel forog, a küllőket szétfeszítő szerkezet (4) és a továbbítószalag (5). A tárcsapár alaphelyzetben egy növénysort két oldalán helyezkedik el úgy, hogy nem érinti azt. A vágószerkezet ilyenkor a sorok között tartózkodik.

202. ábra - Szelektív salátabetakarító szerkezet működési vázlata

A gép elejére szerelt tapogató kiválasztja a szedésre alkalmas egyedeket, vagyis zár egy elektromos áramkört. A gép haladási sebességétől függő késleltetéssel a kijelölt fejet a tárcsák alsó küllői két oldalról megragadják. Ezzel egyidejűleg a vágószerkezet (kés) a sorközből benyúlva elvágja a növény torzsáját. A kivágott, küllők közé szorított salátafejet a tárcsa – forgó mozgásának köszönhetően – kiemeli a sorból. A szétfeszítőszerkezet hatására kiszabadul a küllők közül és a továbbítószalagra esik. Fontos, hogy csak a kivágott fejjel érintkező bal és jobb oldali küllők közelítenek egymáshoz, így a tárcsák nem akadályozzák a gép szabad haladását a sorban.

8.11.2. Taroló rendszerű betakarítás Taroló rendszerű betakarításnál – a salátalevelek fokozott sérülékenysége miatt – különösen kíméletes kiemelőszerkezetre van szükség. A 203. ábra vontatott fejessaláta-betakarító gépet mutat. A gép elején elhelyezett szívóventilátor (1) hatására a hengercikk perforált felületén (4) levegő áramlik be. A sorok között keskeny járókerék gördül (2), amelyre perforált dob (3) van rögzítve. A dob alatt merevkéses vágószerkezet (5) található. Üzem közben a hengercikk perforált felületén (4) és a perforált dob (3) nyílásain keresztül belépő levegő a dobpalástra tapasztja a vele érintkezésbe kerülő salátafejek burkoló leveleit. A gép előrehaladtával a kés e növények szárait elvágja, a levágott fejeket pedig a perforált dob felemeli. A szívó hatás a perforált dobnak csak a hengercikk palástja előtti felületén érvényesül. Amikor a salátafejek ezt elhagyják, szállítószalagra (6) esnek. E szalag felett gumikötél fonatú leszorítószerkezet (7) található, amely a fejek visszagördülését akadályozza. A salátafejek kocsirakó szalag (8) útján jutnak a szállító járműre. A gép járókerekeken (9) támaszkodik a talajra.

203. ábra - Tároló rendszerű fejessaláta-betakarító gép



Az 203. ábrán látható gép fő műszaki adatait a 24. táblázat mutatja.

24. táblázat - Fejessaláta-betakarító gép fő műszaki adatai Munkaszélesség

36–62 cm

Munkasebesség

3–4,8 km/h

Felületáram

0,1 ha/h

Vonóerőigény

14 kW

Időegység alatt felszedett fejek 8000–12 száma fej/óra

000

8.11.3. Robotok a zöldségbetakarításban Az elektronika legutóbbi időkben végbement rohamos fejlődésének eredményei mára már a betakarítás gépesítésében is megjelentek. Számos kutatóhelyen és fejlesztőműhelyben foglalkoznak a nagyértékű termény betakarításának automatizálásával, szedőrobotok létrehozásával. Az iparban már elterjedten alkalmazott robotok munkakörülményeivel szemben a mezőgazdaságban szélsőséges időjárási és fényviszonyok között kell eltérő méretű, alakú, színű, esetenként mozgó (lengő) egyedeket változó színű környezetében felismerni, kíméletesen megragadni, leszakítani, lecsavarni vagy éppen levágni. A gyümölcsbetakarítás területén szabad földön üzemelő robotmodellek készültek alma- és citrusfélélék betakarítására. Bár ezek technikailag kielégítően működnek, gazdaságossági okokból mégsem terjed alkalmazásuk. Két zöldségfaj és a csiperkegomba robottal való betakarításáról rendelkezünk jelenleg ismerettel. Ezek a megvalósított berendezések zárt térben, kontrollált környezetben üzemelnek. A robotok a termény koncentráltsága miatt ott jobban kihasználhatók, ugyanakkor „munkaterületük” is homogénebb. Az ismert robotok mindegyike számítógépes képfeldolgozás segítségével azonosítja a szedendő terményt. A kép látható vagy láthatatlan hullámhossz-tartományban készülhet. Az eljárás lényege a következő lépések sorozatát jelentheti: 228 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei videokamera pásztázza a munkaterületet, és folyamatosan képeket rögzít arról, a videoképeket digitalizálva azok olyan képpontokká alakíthatók, amelyek szín- és fényerősség-információval rendelkeznek, az ún. képszegmentácóval a számítógép a képpontokból valamelyik kiválasztott információtartamuk alapján halmazokat képez (pl. az egymáshoz közeli piros pontok halmaza feltehetően paradicsombogyó jelenlétére utal), a ponthalmaz színe és/vagy alakja alapján döntés arról, hogy az valóban szedendő termény-e; ha igen, akkor helyzetkoordinátáinak meghatározása. A megtalált terményt koordinátái alapján manipulátorkar szedi le (204. ábra). A karnak amellett, hogy egy adott térrész minden pontját el kell érnie, a terményt kíméletesen kell megragadnia, leszakítania vagy vágnia, majd gyűjtőhelyre továbbítania.

204. ábra - Szedőrobot manipulátorkarja

A 205. ábra növényházban termesztett uborkaállományt és a szedőrobot mutatja. A termény elkülönítése a háttértől (levélzettől) a visszavert fény intenzitásának különbségén alapul. A lombozat takarásának kiiktatása érdekében a termőfelület kifelé döntött. A gomba szedésére kifejlesztett robotbetakarítási eljárás tálcán termesztett állományt feltételez. A tálcák ugyanis állandó helyzetet biztosítanak. Az egyedeket a manipulátorkar csavaró és billentő mozgásával választja el a tönktől. A sérülésmentes szedés érdekében a számítógépes rendszer a szegmentált kép alapján meghatározza a szedési sorrendet, vagyis megkeresi azt (azokat) az egyedet, amely szabadon billenthető valamely irányban. A szedés nyomán felszabadult hely újabb egyed(ek) billentését teszi lehetővé.

205. ábra - Robotbetakarításra kialakított uborkaállomány és a szedőrobot 229 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


9. A szabadföldi támrendszeres termesztés A szabadföldi zöldségtermesztés legintenzívebb formájának a támrendszeren történő termesztés tekinthető. Alkalmazásának legfőbb előnye, hogy a vázszerkezet kialakítása révén jelentősen növelhető a növényzet asszimilációs felülete. Ez a termesztéstechnológia a hagyományos szabadföldi és növényházi közé sorolható mind a beruházás költségei, mind az elérhető hozamok szempontjából. A támrendszeres termesztés a növényházi hajtatással szemben az alábbi előnyökkel rendelkezik: beruházási és fenntartási költségei lényegesen alacsonyabbak, nincs szükség fűtésre (elmaradó beruházási és fűtőanyagköltség), alacsonyabbak a növényvédelem költségei (szer- és munkaköltség), A szabadföldi síkműveléshez képest legfőbb előnyei a jobb minőség és a magasabb hozam, ezekért azonban magasabb munkaráfordítással, a technológiai fegyelem fokozott betartásával és magasabb beruházási költséggel kell fizetni. A fokozott munkaráfordítás a gépesíthetőség alacsonyabb szintjéből, valamint a növényzet rendszeres felkötözéséből adódik. A létesítés többletköltsége a támrendszer szerkezeti megvalósításából és az elengedhetetlen mikroöntöző rendszer kiépítéséből tevődik össze. Támrendszeren hazánkban a zöldségfajok közül leginkább paradicsom és uborka termesztése folyik. Létesítése csak széltől védett helyen javasolható. A szokásos kialakítások az alábbiak (a zárójelben szereplő nagybetűk a tartóoszlopok sorokra merőleges alakjára utalnak): egyedi: a növényegyedeket karókra kötözik fel, huzalokat nem alkalmaznak, egysíkú (I): a leggyakrabban alkalmazott támrendszer, amely egyetlen függőleges felületet bocsát a növényzet rendelkezésére, többsíkú (Y, V, T vagy F): az asszimilációs felület további növelése érdekében többnyire több lombozati felület hordozására készülnek.

9.1. Támrendszerek szerkezeti kialakítása és méretezése A támrendszereket I, Y, V, T vagy F alakú támoszlopok, végoszlopok, az ezeket összekötő huzal vagy huzalok, huzalrögzítő elemek, valamint a végoszlopokkal összekötött, talajba süllyesztett horgonyzóelemek alkotják (206. ábra).



206. ábra - A támrendszer alkotóelemei

A tartóoszlopok anyagául vasbeton, fa, fém, műanyag szolgálhatnak. Időállósága és olcsósága miatt hazánkban az akácfa az elsődleges oszlopanyag.

9.1.1. Támrendszerek méretezése A méretezést támrendszeres paradicsomültetvény példáján mutatjuk be. A tartóoszlopok talaj feletti hossza legyen h = 2 m, átmérőjük D = 9 cm. Az oszlopok egymástól l = 4 m-re helyezkednek el. A sortávolság b =1,8 m. A méretezésnél két terhelést, a váztömeget és a szélnyomást kell figyelembe venni. Alapelv, hogy minden elem egyidejűleg és egyenlő mértékben viseli a terhelést, továbbá, hogy a várható legkedvezőtlenebb terhelési állapotra méretezünk. Ennek megfelelően feltételezzük, hogy a legnagyobb vázterhelés és a legnagyobb szélnyomás egyidejűleg terheli a támrendszert. Vázterhelés alatt a támrendszer egy folyóméterére jutó növényzet súlyát értjük. Meghatározásánál a várható hozamból indulhatunk ki. Példaként Q = 200 t hektáronkénti paradicsomtermés esetén feltételezve, hogy egyidejűleg a támrendszert ennek csupán 1/4-e terheli (a folyamatos érés miatt folyamatosan szedik) a folyóméterenkénti vázterhelés:

A növényzet szárrészének súlyával nem számoltunk. A folyóméterenkénti szélterhelés meghatározásához a DIN-ben megadott 50 N/m2 értéket vehetjük alapul. A folyóméterenkénti megoszló terhelés h = 2 m esetére 100 N/m. Az oszlop felső pontjának magasságában ennek felével, psz = 50 N/m szélterheléssel számolhatunk. 9.1.1.1. A huzalerő számítása A huzalban ébredő húzóerő meghatározása a kötélgörbékre felírható ismert összefüggéssel:

ahol: p – az eredő megoszló terhelés, f – a belógás.


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei Az eredő megoszló terhelés – elhanyagolva a huzal saját súlyát – a szél- és vázterhelés vektoriális összege. Számítása a

összefüggéssel történik. Értéke a fenti adatokkal: p = 101 N. Az f belógás a huzal két oszlop közötti legalsó helyzetű pontjának függőleges távolsága legfelső helyzetű pontjáig. A két oszlop között kifeszített huzal az ún. kötélgörbe alakot veszi fel, amelyet az

másodfokú parabola ír le. A koordinátarendszer kezdőpontja a görbe legalsó pontjában van, továbbá x = l/2 értéknél y = f érték adódik. Belógás nélkül nem feszíthető ki huzal, mivel az f = 0 értékhez H = ≠ érték tartozik. A belógás mértékét a támrendszer építésekor határozzuk meg attól függően, hogy mekkora feszítőerőt alkalmazunk. Az erőmérés a terepen nehézkes, ezért a belógás mértékét célszerű beállítani. A példában szereplő 4 m-es fesztávhoz. f = 3 cm javasolható. A huzalerő a behelyettesítések után H = 6733 N-ra adódik. 9.1.1.1.1. A huzal kiválasztása Következő lépésként a szükséges huzalkeresztmetszet meghatározását végezzük el. Ehhez azonban ismernünk kell a huzal anyagának szakítószilárdságát. A Magyar Szabvány szerinti horganyzott kemény acélhuzal szakítószilárdsága Rm = 550–900 N/mm2. Váltakozó igénybevételt feltételezve a z biztonsági tényezőt 1,5-re választhatjuk. Az alsó szakítószilárdsági értékkel (550 N) számolva a huzalban megengedett feszültségre

adódik. Ezzel a szükséges huzalkeresztmetszet:

ahol: dszüks – a szükséges huzalátmérő. Meghatározása a

összefüggéssel történhet. Behelyettesítés után dszüks = 4,8 mm. A szabványban ezen érték közelében 4,0, 4,5, 5 és 5,5 mm átmérőjű huzalok találhatók. A kereskedelemben az egész mm átmérőjű névleges huzalok szerezhetők be nehézség nélkül. Emiatt, valamint a biztonság növelése érdekében a számított eredményt felfelé kerekítjük, így a beépítendő huzal 5 mm átmérőjű.


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei Abban az esetben, ha két huzalt feszítenek ki a tartóoszlopra, az egy szálra jutó terhelés feleződik: pv2 = pv/2 és psz2 = psz/2. Ezekkel H2 = H/2 = 3367 N. Ekkor a szükséges huzalátmérő:

Az előbbiekben leírt indokok alapján a választandó huzalátmérő 4 mm. 9.1.1.2. A támoszlop terhelése A továbbiakban az egyenes, I jelű sorközi támoszlop terhelését vizsgáljuk. A végoszlopok terhelése ezektől elérő, ezért azokkal külön foglalkozunk. A sorközi támoszlopokat a vázteher tengelyirányban nyomja, a szélteher pedig tengelyre merőlegesen hajlítja. 9.1.1.2.1. Ellenőrzés tengelyirányú nyomásra A tengelyirányú nyomóerő (G) egyenlő a vizsgált oszlop előtti és utáni fél oszloptávolságra jutó megoszló vázterheléssel, vagyis

A példa adataival G = 352 N. Az oszlop keresztmetszetének felületegységét terhelő nyomás, az ún. nyomófeszültség:

ahol: D – az oszlop átmérője. A leggyakrabban használt akácfa oszlopok 9 cm átmérőjűek. A behelyettesítések után ζny = 5,54 N/cm2, amely lényegesen alacsonyabb az akácfa nyomószilárdságánál (lásd a 25. táblázatot).

25. táblázat - Az akácfa mechanikai jellemzői szálirányban (N/cm2) σny

6 500

σsz

1 340

σhj

1 350

E

1 800 000

9.1.1.2.2. Ellenőrzés kihajlásra Tengelyirányban nyomott hosszú rudak gyakran kihajlanak és eltörnek akkora terhelőerő hatására, amely nem okoz a megengedettnél nagyobb nyomófeszültséget a rúdkeresztmetszetben. A tengelyirányban terhelt hosszú és karcsú szerkezeteket ezért kihajlásra is ellenőrizni kell. A kihajlást okozó erőt törőerőnek (Fk) nevezve Euler szerint



ahol: sk – -olyan oszlop kihajlási hossza, amelynek mindkét vége elfordulni képes, Imin – az oszlopkeresztmetszet legkisebb másodrendű nyomatéka, E – pedig a rugalmassági modulus. A tartóoszlop felső vége szabadon el tud fordulni, alsó vége befogott, ezért sk = 2 h értékre választandó. (2 h lenne annak az oszlopnak a hossza, amelynek mindkét vége szabadon elfordulhatna.) Kör keresztmetszetű oszlopnál a másodrendű tengelyirányú nyomaték

Esetünkben I =322 cm4, E értékét a 25. táblázatból behelyettesítve: Fk = 35753 N. Mivel Fk />/ G, a támoszlop nem fog kihajolni. 9.1.1.2.3. Ellenőrzés hajlításra A szél okozta vízszintes terhelés a növénysor teljes felületére hat, a megoszló szélterhelést az oszlopsor középmagasságába koncentrálhatjuk. Az egy oszlopra ható erő (hasonlóan számítva, mint a G terhelőerőt) Fsz = h · psz · l = 400 N Az Fsz erő okozta hajlítónyomaték:

és az oszlop talajszint feletti keresztmetszetében ébredő hajlítófeszültség

ahol: K0 – a keresztmetszeti tényező, kör keresztmetszetre

A tartóoszlop akkor nem károsodik a hajlító igénybevétel hatására, ha a benne ébredő legnagyobb hajlítófeszültség sem éri el az illető anyagra megengedett ζhj értékét. A fenti adatokkal ζh = 559 N/cm2 /

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei Eddig feltételeztük, hogy a vizsgált oszlop mereven a talajba van rögzítve. Most azt vizsgáljuk meg, hogy milyen feltételek mellett igaz e feltételezés. Két terhelési esetet veszünk szemügyre: a tengelyirányú nyomást és a tengelyre merőleges hajlítást. 9.1.1.2.5. A támoszlop talajba nyomásának vizsgálata Cél, hogy az oszlop a tengelyirányú terhelés hatására ne süllyedjen a talajba. Ennek feltétele, hogy a talajban ébredő nyomófeszültség ne lépje túl a talaj nyomószilárdságát (ζnyt-t). Ezt a feltételt az alábbiak szerint fogalmazhatjuk meg:

Az építőmérnöki gyakorlatban ζnyt= 10 N/cm2 nyomószilárdsággal szokás számolni, így

tehát az oszlop nem csúszik a talajba G terhelés hatására. 9.1.1.2.6. A támoszlop elfordulása a talajban Egyensúly esetén a szélhatás következtében ébredő

nyomaték és az Fsz = 2 · psz · l = 400 N rúdra merőleges tolóerő ellenében a talajban a fenti nyomatékkal és erővel azonos, de ellentett irányú nyomatéknak és erőnek kell ébrednie. A 207. ábra jelölése szerint x az oszlop talajba nyúlásának mérete. Feltételezve, hogy az oszlop a nyomaték hatására az x/2 mélységben levő 0 pont körül fordul el, az alábbi nyomatéki egyensúly írható fel:

207. ábra - Az oszlop talajba fogása



Az összefüggésben ζ1 az oszlop felületén ébredő legnagyobb talajnyomás (207. ábra), amely a képzeletbeli 0 forgáspontban nullára csökken. Lineáris változását feltételezve a talajnyomás koncentrált erővel (E) úgy helyettesíthető, hogy a derékszögű háromszög területe az erő mértékét adja, támadáspontja pedig a háromszög súlypontja. A helyettesítő erők erőpárt alkotnak, amelynek karja 2x/3. Az Fsz szélerő a forgató hatás mellett el is mozdítaná az oszlopot a talajban vízszintes irányban (207. ábra). Egyensúly esetén a talajban ezzel azonos mértékű ellenállás ébred, amely egyenlő az x hosszon D szélességben fellépő ζ2 talajnyomással: Fsz = ζ2 · x · D Az oszlop talajba fogása akkor tekinthető szilárdnak, ha az sem a forgató, sem a toló hatásra nem mozdul el. Ennek feltétele, hogy a talajnyomás sehol ne lépje túl a megengedett értéket. Mivel a legnagyobb talajnyomás a talaj felszín közelében ébred, írható, hogy ζ1 + ζ2 ≤ ζnyt egyenlőtlenségnek kell teljesülnie. A három egyenlet három ismeretlent tartalmaz. Az első kettőből látható, hogy a talajba süllyesztés mértékével befolyásolható a talajnyomást. Az egyenleteket rendezve:

Behelyettesítés (D és h cm-ben) után x = 61 cm adódik, ami jó egyezést mutat a gyakorlattal (60–80 cm). 9.1.1.3. A végoszlop ellenőrzése


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A támrendszer huzaljában (huzaljaiban) ébredő H erő a tartóoszlopokat sorirányban nem terheli, a huzalerőt a sor két végén lévő végoszlopnak kell felvennie. A talajba süllyesztett végoszlopok önmagukban is alkalmasak tengelyre merőleges irányú terhelés felvételére (lásd a Támoszlop elfordulása a talajban c. részt). Ha a számítás irreálisan nagy talajba süllyesztést (x) eredményezne, a végoszlop horgonyzóelemhez köthető. Ebben az esetben úgy számolhatunk, hogy az oszlop csak tengelyirányú terhelést vesz fel, és a huzalerő a horgonyzóhuzalon keresztül a horgonyzóelemre jut. A végoszlop kihorgonyzása azzal a hátránnyal jár, hogy meghosszabbítja a sort anélkül, hogy növekedne a termesztésre rendelkezésre álló felület. Ennek kiküszöbölésére a horgony közelében egy vékonyabb oszlopot helyezhetünk el (208. ábra) és a tartó huzalozást itt is kialakíthatjuk.

208. ábra - Függőleges végoszlopra ható erők

A végoszlop döntésével a horgonyzóelemre és -huzalra, valamint az oszlop tengelyére ható erő mérséklődik (209. ábra). Nem szabad figyelmen kívül hagyni azonban az oszlop hosszának növekedését, amely a kihajlás okozta törés veszélyét fokozza.

209. ábra - Döntött végoszlopra ható erők



Megrajzolva az erők alkotta háromszöget, az ABC és abc hasonlósága alapján írható, hogy

valamint

Az α és β szögek szabadon választhatók, mindkettőt 60°-ra választva a három erő azonos nagyságú. A paradicsomültetvény példáján folytatva a méretezést, először a horgonyzás nélküli végoszlopot vizsgáljuk. A talajba süllyesztés mértékére felírt összefüggés most így módosul:

Ekkor x = 409 cm, ami irreálisan nagy érték. Ha a végoszlop függőleges és kihorgonyzott (208. ábra), akkor a tengelyirányban terhelő erő, α = 60° esetén:

A horgonyzóhuzalt pedig: S1 = 13 466 N erő húzza. Elsőként ellenőrizzük ezt az oszlopot nyomásra és kihajlásra! Most


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei ζny = 183,3 N/cm2 amely érték nem éri el a megengedettet. Az oszlop nem fog kihajolni sem, mert Fk />/ N1. Próbaképpen ellenőrizzünk egy olyan döntött végoszlopot, amelynél α = β = 60° (209. ábra)! Ekkor N2 = S2 = H = 6733 N. Ez az oszlopnyomásra biztosan megfelel, mert az előbbinél kisebb erő terheli. Érdemes azonban kihajlásra is ellenőrizni, mert hossza növekedett. Az új oszlophossz

és a törőerő Fk = 27034 N, amely még így is lényegesen magasabb, mint a tényleges tengelyirányú terhelés. Az oszlop tehát megfelelő. Vizsgáljuk meg, hogy az N1, N2 erők hatására a végoszlop nem csúszik-e a talajba!

illetve

tehát az oszlop mindkét esetben a talajba csúszik. A felfekvő felület (A) növelése érdekében ilyenkor az oszlop alá tégla- vagy betonlapot célszerű elhelyezni. A szükséges felület:

A 210. ábrán együtt láthatunk azonos H huzalerő hatására ébredő N1, N2, valamint S1, S2 erőket függőleges és döntött oszlop esetén.

210. ábra - Függőleges és döntött végoszlopra ható erők összehasonlítása



9.1.1.4. A horgonyzóelem méretezése A horgonyzásra leggyakrabban használt betonlap vagy horgonyzócsiga talajbasüllyesztésének mértékét a talaj fizikai tulajdonsága mellett azok húzásirányára merőleges felülete befolyásolja. Húzó igénybevétel esetén e felület fölötti talajtömb palástján nyírófeszültség ébred. A horgonyzóelem a talajtömbbel mindaddig nyugalomban marad, míg a nyírófeszültség el nem éri a talaj η1 nyírószilárdságát. A nyugalmi állapotra a következő egyensúly írható fel:

ahol: U – a húzás irányára merőleges felület kerülete, xh – pedig a horgonyzóelem talajfelszíntől mért távolsága a húzóerő irányában. A talajbasüllyesztés szükséges mértéke így:

A számításokat S1 és S2 behelyettesítéssel, U = 160 cm-es kerületű lapra (40×40×8 cm-es betonelem) és ηt = 5 N/cm2 érték mellett elvégezve függőleges végoszlopnál: xh1 = 168 cm, döntött végoszlopnál: xh2 = 84 cm. A két érték közül az utóbbi megvalósítása javasolható. 9.1.1.4.1. A horgonyzóhuzal méretezése 240 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A végoszlopot a horgonyzóelemmel összekötő huzalt S2 erő terheli. Mivel ez esetünkben azonos H-val, az 5 mm átmérőjű huzal ide is beépíthető. H-tól eltérő S húzóerő esetén a szükséges huzalkeresztmetszet a huzal kiválasztásával foglalkozó fejezetben leírt összefüggéssel számítható. 9.1.1.4.2. Összefoglalás A számításmenet eredményeit összefoglalva a támrendszer az alábbiak szerint építhető fel: a sorközi oszlopok 2,6 m-es, 9 cm átmérőjű akác rúdfák, a végoszlopok 3,2 m-es, 9 cm átmérőjű akác rúdfák, az ültetvény sortávolsága 1,8 m, az oszlopok a sorban egymástól 4 m-re helyezendők el 60 cm-re a talajba süllyesztve, a végoszlopok a vízszinteshez 60°-ban döntöttek és 90 cm-es hosszon a talajba süllyesztettek, talpuk alá min. 673 cm2-es alátét kerül (pl. 30×30×6 cm-es betonlap), horgonyzóelemként 40×40×8 cm-es betonlap kerül 80 cm mélyen a talajba, az oszlopok tetején 5 mm átmérőjű horganyzott acélhuzal fut végig U-szögekkel rögzítve, két szomszédos oszlop között 3 cm-es belógással. Támrendszer építésénél gödörfúró vagy oszlopbenyomó használható. A sorközökben végzendő munkákhoz az egytengelyes és kistraktorok jöhetnek szóba.

10. A fóliatakarásos termesztés gépei és eszközei A napenergia jobb hasznosításának elősegítése, a talajtulajdonságok kedvezőbbé tétele az alapja a legtöbb agrotechnikai eljárásnak, így a talajtakarásnak is. Talajtakarást végzünk, ha a talaj felszínét valamilyen anyaggal bevonjuk azért, hogy a talaj hőmérsékletét megváltoztassuk, csökkentsük a talaj párologtatását, akadályozzuk a gyomok kelését és fejlődését, valamint a talajélőlények életfeltételeinek megváltoztatása révén növeljük azok produktivitását. Ez a takaró készülhet magából a talajból (pormulch), különféle növényi, állati és ipari eredetű termékből vagy melléktermékből, és használhatjuk a talaj felszínén vagy annak néhány centiméteres rétegével keverve. A modern vegyipar különféle színű és minőségű műanyag fóliákat gyárt. Ezek jól használhatók talajtakaróként. A műanyag fóliás létesítmények elterjedése háttérbe szorította a hagyományos kertészeti termesztőberendezéseket (melegágyak, üvegházak). Ez alacsony fajlagos költségeikkel, illetve létesítésük egyszerűségével magyarázható. E létesítmények közül a legegyszerűbb és legolcsóbb megoldás a váz nélküli fóliatakarás. A termesztők kétféle módon terítik le a fóliát. Az egyik mód szerint a (fátyol-) fóliát közvetlenül a talaj felszínére, illetve a növényzetre terítik lazán, a fólia két szélét pedig talajjal rögzítik. A leterített fólia közvetlenül érintkezik a talajjal, illetve a növénnyel, a fólia alatt tehát csak minimális légréteg található. A gyakorlatban e változatot nevezik síkfóliás termesztésnek. A másik mód szerint a fedendő ágyás két szélén bakhátat képeznek és a két bakhát tartja a fóliát. A neve váz nélküli fóliatakarás. Amennyiben a fólia alá tartóvázat helyeznek (vasból, műanyagból, hajlított fából), fóliaalagút jön létre. A síkfólia és a váz nélküli fóliatakarás klímaszabályozó hatását és fajlagos költségeit tekintve a hagyományos fóliasátor és a szabadföldi termesztés közé helyezhető. Nincs szükség a fóliatakarót tartó és rögzítő vázszerkezetre, mivel a fóliát bakhátak tartják a talaj felett 15–20 cm magasan, vagy közvetlenül a talajra, illetve növényzetre terítik, ami leegyszerűsíti a telepítési munkát. A fólia szélessége 0,8–3 m között változik, gyártótól függően. A fóliaágy vázlata és fő méretei a 211. ábrán láthatók. (Ezek a méretek a jelenleg Magyarországon gyártott PEfólia méretéből adódnak.)

211. ábra - A váz nélküli fóliaágy 241 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


10.1. 10.1.1. A különböző borítóanyagok és hatásuk Talajtakarásra általában a 0,04 mm vastagságú, lila fóliát használják, ami ugyan drágább a 0,025 mm-esnél, de könnyebben felszedhető. A lila fólia alatt a talaj gyorsabban felmelegszik, és ez fokozza a koraiságot, jobb a talaj vízháztartása, nem gyomosodik, azaz nincs szükség további mechanikai gyomirtásra, így még véletlenül sem vagdaljuk el a gyökereket, és a termések sem szennyeződnek az öntözéskor, illetve esőzéskor a talajról felfröccsenő szemcséktől. Egyesíti tehát az átlátszó és fekete fólia előnyeit. A fólia alatt nagyobb gyökeret fejleszt a növény, ami a nagyobb össztermésnek az alapja. Síkfóliához és váz nélküli fóliatakaráshoz kétféle alapanyagú fóliát alkalmaznak, polietilén- (PE-), Linear Low Density PE- (LLDPE-), Low Density PE- (LDPE-) és polivinilklorid- (PVC-)fóliát (26. táblázat).

26. táblázat - A PE és a PVC fontosabb tulajdonságai Szakítószilárdság Sűrűség N/mm2 g/cm3

Hővezető Tartósan hőálló képesség W· m– °C 1 –1 ·K

PE 23–35

0,94

6–7

70–80

PVC 10–30

1,16–1,35

3–3,5

45–50

Több kutató vizsgálta a PE, a PVC és az üveg tulajdonságait, főleg fényáteresztő képességüket. Megállapították, hogy a PE-fólia alatt a nettó sugárzás értéke 19%-kal kisebb, mint a szabadban, üveg alatt a sugárzáscsökkenés 30%-os. Egyöntetű vélemény szerint a PVC és a PE kedvezőbb fényviszonyokat teremt a növény számára mint az üveg, mert fényáteresztő képességük jobb. E fóliák alatt a fény összetétele jobban megközelíti a külső fény összetételét. A hosszú hullámú sugarakból (hősugarak) is többet engednek át, mint az üveg, tehát a fólia alatt jobban felmelegszik a talaj, illetve a levegő. Ez hátrányt is jelent, mert a pára nélküli fólia alatt éjjel erősebb a lehűlés a kisugárzás nagyobb lehetősége miatt, mint az üvegborításnál. A háromféle burkolóanyag fényáteresztő képességét mutatja a 268. ábra. A műanyag fólia használata terén nagy hagyományokkal rendelkező országok (Japán, Franciaország, Németország, Anglia) a hagyományos natúr PE- és PVC-termékek mellett újabb, jobb hőgazdálkodású műanyagfólia-féleségeket állítottak elő, használnak vagy éppen használatuk bevezetését kutatják. Ilyen termék az elbomló fólia. Ez a fólia PVC alapanyagú, és az adalékanyag arányának változtatásával ütemezni tudják az elbomlási időt. E fólia alkalmazásával kiküszöbölik a használati ciklus végén a fólia eltávolításával kapcsolatos munkát és környezetszennyezést. Hazánkban is elterjedőben van a műanyag fátyol vagy vlies (Agryl P17). Előnyös tulajdonságai a következők: könnyebb, mint a PE-fólia (17 g/m2), kevésbé érzékeny a szélre, jobb fagyvédő hatású,


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei jobban átengedi a csapadékot. A már említett országokban a PE-fóliát felváltja a magasabb vinil-acetát-tartalmú EVA-fólia, amellyel 20%-kal nagyobb energiamegtakarítás érhető el. E fólia alapanyaga egy kopolimerizációs termék, amely előnyösen szigeteli a hosszú hullámú sugarakat. E fólia felhasználásával készítik a többrétegű fóliát, amelyet PE- és EVAfólia koextrudálásával nyernek. Ilyen fólia a Németországban gyártott ENICEM fólia, amely csak 0,05 mm vastag, de háromrétegű koextruder termék. Mérések szerint az egyszerű natúr PE-fólia éjjel a kisugárzott energia 63–65%-át, az EVA-fólia a 25%-át, míg a koextrudált fólia csak a 20–25%-át engedi át.

10.1.2. A fólia perforációjának elkészítése és hatása Az ágyáskészítésre használt fóliát perforálni kell, hogy az alatta lévő légcsere biztosított legyen. A perforálás kétféleképpen történik: furatolással, illetve hasítékolással. A furatolással való perforálás furatátmérője általában 10 mm. A perforálás mértéke (az egységnyi felületre jutó furatok száma) egyrészt az alatta termesztett zöldségfaj környezeti igényeitől, másrészt a takarási időszaktól, illetve a takarás időtartamától függ. A fólia perforációja biztosítja tehát a fólia alatti tér és a szabad tér közti légcserét, valamint az öntözővíz, illetve a csapadék átjutását. A légcsere létrejöttének eredménye: Meggátolja a fólia alatti levegő túlzott felmelegedését. Biztosított lesz a fólia alatti növény CO2 ellátottsága. Csökkenti a fólia alatti levegő túl magas relatív páratartalmát. Negatív hatása, hogy növeli a „ventilációs” hőveszteséget. Hazánkban a lyuggatott fólia használata elterjedtebb, mint a hasítékolt fóliáé. Ennek a magyarázata, hogy bármelyik üzem, illetve bárki elkészítheti. A furatolás technikai kivitelezése nem kíván különösebb szakértelmet és bonyolult berendezést. A natúr PE-fólia felcsévélt formában szerezhető be. A fóliahenger külső palástján bejelölik a kétféle jellemző furatosztást, majd villanyfúró segítségével a bejelölt helyeken átfúrják a palástot a fóliahenger cső alakú magjáig. Leggyakrabban 10 mm átmérőjű csigafúrót használnak. A fúrást lassú fordulatszámmal kell elvégezni, egyébként a felmelegedett fúró összehegeszti a fóliát. Kismennyiségű fólia perforálása (kiskert méretű ágyás készítéséhez) a fólia átlapolásával és lyukasztószerszám segítségével is elvégezhető. A felcsévélt fóliából néhány métert pár rétegben átlapolnak, a felső rétegen kijelölik a furatosztás jellemző méreteit, majd bőrlyukasztóval vagy hasonló szerszámmal elvégzik a lyukasztást. A lyukak felületét összevetve az összes fóliafelülettel, számolható ki a „nyitottság” százalékos értéke. Általában 1–6%-os nyitottságú fóliát célszerű használni.

10.1.3. A váz nélküli fólia leterítése, ágyáskészítés A váz nélküli fóliaágy készítése, a fólia leterítése történhet úgy, hogy a natúr, perforálatlan fóliát kézzel vagy fektető-, ágyáskészítő géppel térítik le. Leterítés után végzik el a perforálást (pl. a kelő növény, a szamócapalánta fölött) kézi erővel. Általánosabb megoldás azonban az, amikor a natúr fóliát leterítés előtt perforálják furatolással vagy hasítékolással, majd az így előkészített fóliát terítik le kézzel vagy fektetőgéppel. Az ágyáskészítést, a kézzel való fóliafektetést a következő esetben végzik: a. Kis területű ágyást kell fóliával burkolni (konyhakerti méret). b. Nagy szélességű (2000 mm-nél szélesebb) ágyást kell fóliával leteríteni. A fektetőgépeknél ugyanis korlátozott a gépre felrakható és leteríthető fólia szélessége. (Pl. a hazánkban gyártott és használt FF–2 típusú fóliafektető géppel maximum 2000 mm széles fólia teríthető le, az olasz MAS cég S80-as gépével 800–1400 mm, a francia gyártmányú Deroulense 202 fektetőgéppel 1500 mm szélességű ágyás készíthető, a német gyártmányú Foliamat géppel 1000–3500 mm széles fólia teríthető le. Akár kézi, akár gépi fóliaterítésről van szó, a fólia az ágyásra kétféleképpen teríthető le:


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei a. A fóliát lazán, közvetlenül a talaj felszínére vagy a növényre terítik. A fólia alatt csak a felszíni egyenetlenségek által biztosított minimális légréteg van. A lazán leterített fóliát a fejlődő növény megemeli. b. A fedendő ágyás két oldalán bakhátat készítenek, és erre a két bakhátra terítik a fóliát. A fólia két szélét talajjal rögzítik. A bakhátak magassága határozza meg a fólia alatti légréteg vastagságát (211. ábra). Gyakran, helytelenül, ezt a módot is síkfóliás ágyáskészítésnek nevezik, mint az előzőt. A kézi erővel történő ágyáskészítés nem kíván különösebb begyakorlást, az elkészítés módja egyszerű. Kézi kapával, az ágyás két szélén olyan magasságú bakhátat alakítanak ki, amilyen légrétegvastagságot kívánunk létesíteni a fólia alatt. Ez a két bakhát tartja a fóliát. A bakhátak melletti barázdákban helyezzük el a fóliasáv két szélét, amely széleket talajjal rögzítünk. A fólia gépi leterítéséhez, az ágyás elkészítéséhez hazánkban a magyar gyártmányú FF–2 típusú fóliafektető gépet használják (212. ábra). A gép fő részei az ábra jelölése szerint: fóliataposó kerék (1), fólia (2), mélységhatároló kerék (3), eketest (4), terelőlemez (5), terítőhenger (6) és takaróelem (7).

212. ábra - A fóliafektető gép fő részei és a jellemző méretek

A fóliafektető gép munkavégző elemeivel a kereskedelemben kapható tekercselt és perforált fóliát a kipalántázott növény fölé teríti. A gép zavartalan működése érdekében a palántázás előtt gondos talajelőkészítést kell végezni. A gép csak megfelelően eldolgozott, rögmentes talajon végez jó minőségű munkát. A gép függesztett kialakítású. A svéd Nibex cég fóliafektető gépe a fóliafektetéssel egy időben magvetés elvégzésére is lehetőséget ad. A gép fontos művelőeszközei (a barázdanyitók, a talajterelő lemezek, a takaróelemek) a működtető erőgép keréknyomában dolgoznak.


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A gép a kialakítandó fóliaágyásnak megfelelő szélességben (1800 mm széles fólia esetén kb. 1200 mm) a bakhátképző elemeivel a talaj síkjából kiálló kb. 150 mm magas bakhátat képez a védendő sáv két oldalán. A bakhátak között vannak a védendő palántasorok. A munka megkezdése előtt a fóliatekercsről a fólia végét letekerve a terítőhenger és a fóliataposó kerekek alatt átvezetve a taposókerekek a fólia szélét a talajhoz szorítják. A munka megindulása után a fólia a bakhátakra simul (a taposókerekek ráfeszítik). A taposókerekek mögött haladó takarótárcsák a bakhátról lehajló külső fóliaszéleket földdel takarják be (rögzítik). A leterített fólia az alkalmazási területtől függően lehet perforált és perforálatlan. A művelet befejezése után a növények a fólia alatt kedvező mikroklímában élnek, a növényfajtától és a naptári időszaktól függően 3–6 hétig. Egy tekercs felhasználása után új fóliahengert kell a gépre felszerelni, és a művelet ismétlődik. A fóliaterítés menetét ábrázolja a 213. ábra.

213. ábra - A fóliaterítés menete

A fóliafektető gép üzemeltetéséhez a 14–20 kN vonóerőosztályba tartozó traktorok alkalmazhatók, amelyeknek a mellső tengelynyomása a munkagép kiemelt helyzetében nem esik az erőgép összes súlyának 20%-a alá.

10.1.4. A fóliatakaró hatása a levegő hőmérsékletére és páratartalmára Általában megállapítható, hogy a váz nélküli fólia fagyvédelmet nem biztosít, ha a lehűlés több órán át tart és a lehűlés mértéke eléri a –4 – –6 °C-ot. Minél nagyobb a perforáció mértéke, annál nagyobb lesz a fólia alatti tér és a külső tér közti légcsere, ez pedig hatással lesz a fólia alatti levegő hőmérsékletére és relatív páratartalmára. A nagy perforációértékű (3–5%) fólia a fejlődő növény számára nem ad megfelelő védelmet. Ennek oka a fólia belső felületén a páralecsapódás teljes hiánya az intenzív szellőzés következtében, másrészt az akadálytalan sugárzásveszteség az éjszakai időszakban, ami a fólia alatti léghőmérséklet csökkenését eredményezi a külső


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei levegő hőmérsékletéhez képest. Ezért a fejlődő növény takarására a kora tavaszi időszakra (február, március, április) a kis perforációértékű (0,2–0,8%) furatolt fólia, illetve a hasítékolt fólia javasolható. A fóliatakaró alatti levegő relatív páratartalmának alakulása fontos tényező az alábbiak miatt. A levegő magas páratartalma miatt a fólia belső felületén páraréteg keletkezik, amely réteg javítja a fólia védő hatását: hideg éjjeli, hajnali időszakokban csökkenti a kisugárzást és a levegő lehűlését, erős sugárzású nappali időszakokban védi a növényt a nap „égető” hatásától. A magas páratartalom miatt kisebb lesz a növény vízpárologtatása. Azonos hőmérséklet esetén a magasabb páratartalmú levegő nagyobb hőmennyiséggel veszi körül a növényt. Ugyanis a hőmennyiség egyenesen arányos a hőmérséklettel, a levegő tömegével és a fajhőjével. A fóliaágyak szélein kialakított bakhát magassága szabja meg a fólia alatti légréteg vastagságát. A termesztők többnyire eltúlozzák ennek a méretnek a jelentőségét. Vizsgálatokkal igazolták, hogy az eltérő légrétegvastagság az alkalmazható 0–40 cm-es mérettartományban nem befolyásolja szignifikánsan a fólia alatti levegő és a talaj hőmérsékletét.

11. A csemetetermesztés speciális gépei 11.1. Alávágógépek Az alávágógépek, melyek a vegetációs időszakban a gyökérzetet adott mélységében és esetleg kétoldalt átvágják, a csemetetermesztési folyamatban az optimális méretű – megfelelő gyökér–szár arányú – csemeték előállítását segítik. A gyökérvégek levágásával – tekintettel arra, hogy a vágáslap fölött többirányú növekedés indul – bolyhosabb (nagyobb gyökértömegű) csemeték állíthatók elő.

214. ábra - Alávágógép

Az alávágógép (214. ábra) fő szerkezeti részei: a váz (1), az alávágókés (2), az oldalvágó elemek és a mélységhatároló szerkezet (3).


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei A gép váza cső- vagy zártszelvényű, egyszeres vagy kettős tartó, amely hordozza a hárompont-függesztő berendezés elemeit (az alávágógépek mindig függesztettek) és biztosítja a további szerkezeti részek kapcsolódását. Az alávágókés közel szögletes U alakú, és szélessége attól függően változik, hogy egy menetben egy sor- vagy egy ágyás kerül alávágásra. Az alávágókés a vázhoz általában csavarkötéssel csatlakozik, amely lehetővé teszi az elkopott szerszám gyors cseréjét. Az alávágókés vágólapja a vízszintessel 5–10°-os szöget zár be. A kismértékű döntésből következő behúzó hatás a biztos talajban járást eredményezi. Az oldalvágó elemek a gépre szerelhető csúszó- vagy tárcsás csoroszlyák, amelyek a sortávolságnak megfelelően úgy helyezkednek el, hogy a sorköz felénél végeznek függőleges vágást. Az oldalvágást a gyökérnevelési folyamatban viszonylag ritkán alkalmazzák, ezért a legtöbb alávágógépről ezek a szerkezeti elemek hiányoznak. A mélységhatároló szerkezet a gépvázhoz kétoldalt, az alávágókés szélességén kívül csatlakoztatott kerékpár, amelynek vázhoz képesti függőleges helyzete változtatható.

11.2. Kiemelőgépek A kiemelőgépek a beérett (megfelelő gyökérzet- és szárméretű) csemeték, suhángok és sorfák vegetációs időszakon kívüli kiemelésére (talajbóli eltávolítására) alkalmasak. A kiemelést úgy végzik, hogy működésük közben a növények gyökérzete nem vagy csak a megengedett mértékben sérül. A gépek különböző szempontok alapján rendszerezhetők, nevezetesen: a kiemelt szaporítóanyag minősége szerint: csemetekiemelők és suhángkiemelők, az egy menetben kiemelt szaporítóanyag mennyisége (elhelyezkedése) szerint: soros kiemelők és ágyáskiemelők, a gép szerkezeti kivitele szerint: lazítóvillás kiemelők és rázóvillás kiemelők, az üzemeltető traktorhoz történő kapcsolás jellege szerint (a kiemelőgépek traktorkapcsolatukat tekintve mindig függesztettek): külpontos kiemelők és középpontos kiemelők különböztethetők meg. A napi gyakorlat a lehetséges változatok közül több gépet használ az alábbiak szerint: Csemetekiemelők: lazítóvillás soros kiemelő, rázóvillás soros kiemelő, lazítóvillás ágyáskiemelő, rázóvillás ágyáskiemelő.


A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei Suhángkiemelők: lazítóvillás soros kiemelő, rázóvillás soros kiemelő. • A lazítóvillás soros kiemelő (215. ábra) fő szerkezeti részei: a váz (1), a kiemelőszerszám (2), a mélységhatároló szerkezet (3) és a kiegyenlítőelem (4).

215. ábra - Lazítóvillás soros kiemelő

A gép váza cső- vagy zártszelvényű tartó, amely hordozza a hárompont-függesztő berendezés elemeit és biztosítja a további szerkezeti részek kapcsolódását. A kiemelőszerszám (216. ábra) az elöl élezett U alakú kiemelőkésből (1) és a hozzá mereven, általában hegesztett kötéssel csatlakozó, esetenként vele egy anyagból kialakított lazítóvillákból (2) áll. A kiemelőkéshez kapcsolódó lazítóvillasor általában iránytörés nélküli. A kiemelőszerszám a váz tartójának jobb oldalához hegesztett zárólaphoz csavarkötéssel kapcsolódik. Az oldható kapcsolat lehetővé teszi az elkopott kiemelőkés gyors cseréjét. A kiemelőkés olyan elhelyezkedésű, hogy felső érintősíkja a vízszintessel az α = 10–25° közötti szöget zár be. Az α szöget beállítási szögnek, a β-t ékszögnek nevezzük. Egyes típusokon a kiemelőszerszám beállítási szöge a fenti intervallumban változtatható. A fix szerszámú gépeknél a beállítási szög optimális értékének elérését a függesztőberendezés állítási lehetősége biztosítja. A beállítási szög kisebb értéke lazább, nagyobb értéke kötöttebb talajokon ad jóminőségű munkát. A helyes beállítással azt kell elérni, hogy a gép munkája során a függőleges irányú talajmozgás olyan mértékű legyen, amelynek eredményeképpen a talaj olyan mértékben lazul fel, hogy abból a gép elhaladása után a csemeték kézzel könnyen (gyökérsérülés nélkül) kihúzhatók legyenek. A talajlazítás maximálisan olyan mértékű lehet, amelynél a csemeték a talajban még 248 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei függőlegesen éppen állva maradnak. A soros kiemelők kiemelőszerszáma úgy csatlakozik a gépvázhoz, hogy a gép traktorra szerelése után a szerszám a traktor hossztengelyéhez képest oldalra (általában jobb oldalra) eltolt lesz olyan mértékig, hogy működés közben a traktor a kiemelendő sor mellett halad, így nem tesz kárt a csemetesorban.

216. ábra - A kiemelőszerszám és jellemzői

A mélységhatároló szerkezet egy függőleges tartó végén csapágyazott fémtárcsa vagy fúvott gumiabroncsú kerék. A függőleges tartó a gép vázához képest függőleges irányba mozgatható és különböző helyzetekben (géptípustól függően fokozatosan vagy fokozat nélkül) rögzíthető. A kiemelési mélység a kiemelőszerszám késének legalsó pontja és a mélységhatároló szerkezet tárcsájának (kerekének) talppontja közötti függőleges távolságként adódik. A kiegyenlítőelem egy késes vagy tárcsás csoroszlya (utóbbi körbefutó peremmel kiegészítve), amely a gép vázán a kiemelőszerszámmal ellenkező oldalon kerül rögzítésre. Feladata, hogy a kiemelőszerszám külpontos elhelyezkedéséből adódó kiemelőerőt részben ellensúlyozza, hogy annak forgatónyomatéka kisebb mértékben terhelje az erőgépet, így könnyebb legyen a sortartás. • A rázóvillás soros kiemelő szerkezeti kivitele annyiban tér el a lazítóvillás soros kiemelőétől, hogy a kiemelőszerszámon a kiemelőkéshez a villák nem mereven, hanem csuklósan kapcsolódnak (217. ábra). A csuklós kapcsolat lehetőséget ad a villa végek fel-le mozgatására, a nagyobb mértékű talajlazítás, illetve a gyökér–talaj szétválasztás érdekében. A villamozgatást a gépre épített hajtószerkezet biztosítja, amely általában kardántengelyből, szöghajtóműből, ékszíj- vagy lánchajtásból és forgattyús hajtóműből áll. A hajtás az erőgép teljesítményleadó tengelyéről történik.

217. ábra - A rázóvillás soros kiemelőgép kiemelőszerszáma 249 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


• A lazítóvillás ágyáskiemelő (218. ábra) fő szerkezeti részei: a váz (1), a kiemelőszerszám (2) és a mélységhatároló szerkezet (3).

218. ábra - Lazítóvillás ágyáskiemelő

A gép váza hegesztett tartó, amely hordozza a hárompont-függesztő berendezés elemeit és biztosítja a további szerkezeti részek kapcsolódását. A kiemelőszerszám a közel szögletes U alakú, elöl élezett kiemelőkésből és a hozzá mereven, általában hegesztett kötéssel csatlakozó, esetenként vele egy anyagból kialakított lazítóvillákból áll. A kiemelőkés szélessége 15–20%-kal nagyobb, mint a kiemelendő ágyás két szélső sorának egymástóli távolsága. A 250 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei kiemelőszerszám a váz két oldalára csavarkötéssel kapcsolódik, amely kapcsolat lehetővé teszi az elkopott kiemelőkés gyors cseréjét. A kiemelőkés beállítási szögére vonatkozóan ugyanazon megállapítások tehetők, mint amilyenek a lazítóvillás soros kiemelőre érvényesek. A mélységhatároló szerkezet a gépvázhoz kétoldalt, a kiemelőkés szélességén kívül csatlakozó fém tárcsa- vagy fúvott gumiabroncsú kerékpár, melynek vázhoz képesti függőleges helyzete változtatható. • A rázóvillás ágyáskiemelő (219. ábra) fő szerkezeti részei: a váz (1), a kiemelőszerszám (2), a mélységhatároló szerkezet (3) és a hajtószerkezet (4).

219. ábra - Rázóvillás ágyáskiemelő

A gép szerkezeti kivitele annyiban tér el a lazítóvillás ágyáskiemelőétől, hogy a kiemelőszerszámon a kiemelőkéshez a villák vagy azok egy része nem mereven, hanem csuklósan kapcsolódik. Ezek kivitele és mozgatása elvileg hasonló, mint a rázóvillás soros kiemelőknél. Gyakorlati különbségként említhető, hogy a forgattyús hajtómű és a rázóvillasor kapcsolata nem csak egyoldalas, hanem szimmetrikus kivitelben is készül, azaz ilyenkor a hajtástovábbítás a villasor két oldalán valósul meg. A rázóvillás ágyáskiemelő akkor működik helyesen, ha a kiemelőkésével körülhatárolt, csemetékkel tele talajszelet talajtömege a villasoron keresztülhullik, a csemeték pedig a villasor hátsó részén távoznak, így a már korábban lehullott talaj felületére kerülnek. A kiemelőgépek beállítása: 251 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei a keresztirányú szintbeállítást, a kiemelőkés beállítását, a kiemelési mélység beállítását és a kiemelési (haladási) sebesség helyes megválasztását jelenti. A keresztirányú szintbeállítást úgy kell elvégezni, hogy a gép vázának főtartója a kiemelésre kerülő terület felszínével párhuzamos legyen. Ez a helyzet az üzemeltető traktor hárompont-függesztő berendezése emelőrúdjainak hosszváltoztatásával érhető el. A kiemelőkés beállítása az optimális beállítási szöget biztosítja, amely elérhető az üzemeltető traktor hárompont-függesztő berendezése felső függesztőkarjának hosszváltoztatásával, illetve a kiemelőszerszám gépvázához történő rögzítési helyzetének változtatásával (utóbbi állítás csak egyes típusoknál lehetséges). A kiemelési mélység beállítása a mélységhatároló szerkezet vázhoz képest való helyzetváltoztatásával lehetséges. A kiemelési sebesség megválasztása akkor helyes, ha a munka minősége kielégíti az elvárásokat. A kiemelési sebesség optimális értéke: lazítóvillás gépeknél: 2–3 km/h, rázóvillás csemetekiemelő gépeknél: 0,1–0,6 km/h, rázóvillás suhángkiemelő gépeknél pedig: 1–2 km/h közötti. A rázóvillás csemetekiemelő gépeknél a kisebb, mászósebesség-tartományba eső munkasebesség-értéket az indokolja, hogy a gép elhaladása közben a rázóvillasoron át kell hullania annak a talajtömegnek, amit a kiemelőkés körbehatárol. Ekkor biztosítható, hogy a kiemelt csemeték – a rázóvillasor végén távozva – a már korábban lehullott talaj felületére kerülnek (ellenkező esetben a csemeték a talajjal összekeverve maradnak vissza, ami a felszedésüket nehezíti vagy lehetetlenné teszi). Fentiekből következik, hogy nagyobb kiemelési mélység és kötöttebb talaj kisebb kiemelési sebességet (a fenti intervallumon belül) és fordítva igényel. Optimális kiemelési sebességnek az a konkrét sebességérték nevezhető, amelynél a talajtömeg teljes egésze éppen áthullik a rázóvillasoron, a villasor hátsó részén pedig csak a földtől megtisztított csemeték távoznak. A normál kivitelű univerzális traktorok névleges motorfordulatszám melletti legkisebb haladási sebessége általában 2 km/h körül van, így ezek a traktorok a rázóvillás csemetekiemelő gépek üzemeltetésére alapkivitelükben csak kiegészítő mászóművel szerelve alkalmasak.

11.3. Kiemelő-gyűjtő gépek A kiemelő-gyűjtő gépek olyan szerkezetek, amelyek: rázóvillás kiemelőből, felhordószalagból és raktérből (pótkocsiból) állnak. Működésük közben a kiemelt és talajtól megtisztított gyökerű csemeték nem esnek vissza a talaj felszínére, hanem a felhordószalag segítségével a gép rakterébe kerülnek. Az ilyen módon összegyűjtött csemeték közvetlenül a hűtőházba vihetők, így károsodásuk minimálisra csökkenthető. Kezelésük (osztályozás, számlálás, kötegelés) így a kiemeléstől időben elválasztva is történhet.

11.4. Kötegelőgépek A kötegelőgépek a kiemelt és kezelt (osztályozott és számlált) csemetékből készített kötegek átkötésére alkalmasak. A kötegelőgép (220. ábra) fő szerkezeti egységei: a vázszerkezet (1), 252 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A szabadföldi zöldség- és csemetetermesztés gépei és eszközei a futómű (2), a munkaasztal (3), a kötözőszerkezet (4) és a meghajtóberendezés (5).

220. ábra - Kötegelőgép

A csemeték osztályozása és számlálása egyes géptípusoknál a kötegelőgép asztalán is elvégezhető. A kötegelőgépek jelentősen könnyítik a munkát a kiemelési időszakban, amikor nagyszámú csemetét kell rövid idő alatt kezelni. A kötegelőgép kötözőszerkezetének működése elvileg megegyezik a kévekötő aratógépeken és a bálázógépeken található kötözőszerkezetek működésével. A kötegelőgépek működése közben a csemetehalmazok kötözőszerkezethez juttatását és a kötözőszerkezet működtetését egy kiszolgáló dolgozó végzi.

11.5. Kiemelő-kötegelő automaták A kiemelő-kötegelő automaták (221. ábra) olyan, a csemetekerti betakarításban alkalmazható, többcélú gépek, amelyek a kiemelésen kívül a kezelés műveleteit (osztályozás, számlálás, kötegelés) vagy azok egy részét is elvégzik.

221. ábra - Kiemelő-kötegelő automata



A jelenleg elérhető gépek: kiemelő-kötegelő, illetve kiemelő-számláló-kötegelő gépek. A csemetéket soronként mélységhatároló szerkezettel (1), nyitócsoroszlyával (2) és csemeteterelővel (3) kombinált rázóvillás szerszámmal (4) emelik ki, majd azokat függőleges helyzetükben – két együttfutó, függőleges tengelyű szállítószalagpár (5) segítségével – megemelik és a gép hosszirányában mozgatják. Ezen a szakaszon – verőelemek (6) segítségével – a csemeték gyökérzete teljesen megtisztul a talajtól, és közben történhet meg a számlálás is, általában infravörös fényű érzékelők jeleinek összegzéseként. A szállítószalagpárból kikerülő csemeték a kötözőszerkezet (7) előtti gyűjtőtérbe kerülnek, ahonnét a beállított számú csemete megléte, illetve számláló nélküli gépeknél a felhalmozódott csemeteköteg méretének érzékelése alapján jutnak a kötözőszerkezetbe. A kötözőszerkezet a csemetéket átköti, és a kész köteget a gép után a talajon hagyja vissza. Ma már a gépeknek tárolótérrel szerelt változata is létezik, amelyek a kötegek összegyűjtését is elvégzik.

11.6. Vermelőgépek A vermelőgépek a kiemelt, kezelt és kötegelt csemeték időszakos tárolását segítik, ha a csemeték a kiemelést követően nem kerülnek azonnal erdősítésre. Az időszakos tárolás a minőség megóvást célozza. Lényegük, hogy a csemeteköteget általában a kiemelt tábla szélén vagy a csemetekert erre kijelölt helyén gyökerükkel talajba ágyazzák úgy, hogy a szárrész is kb. egyharmad magasságig talajtakarást kap. Ezzel a módszerrel a csemeték megóvhatók a kiszáradástól. A vermelőgép talajmaróhoz hasonlítható szerkezet, annál rövidebb szerszámmal és olyan szerszámelrendezéssel, amelynél a marótengely a haladási irányba esik. A gép munkája közben egy barázdát nyit, és az onnan kikerülő földdel takarja az előző menetben elkészített barázdába helyezett csemetekötegek gyökérrészeit.

222. ábra - Vermelőgép



A mai gyakorlatban használatos vermelőgépek (222. ábra) többsége függesztett gép, amely: a vázszerkezetből (1), a hajtószerkezetből (2), a marószerkezetből (3), a mélységállító szerkezetből (4) és a burkolatokból (5) áll. A mechanikusan hajtott marószerkezet vágókésekből és röpítőtárcsákból épül össze, amelyek fellazítják és oldalra késztetik a barázda talajtömegét. Az oldaldobás mértéke, azaz a takarási szint, a marószerkezet mozgatható burkolatával szabályozható.


3. fejezet - A növényház létesítményei és a termesztés gépei 1. A növényházak feladata és csoportosítása Növényházak azok a létesítmények amelyekben a növények fejlődéséhez szükséges életfeltételeket mesterségesen teremtjük meg. A zárt termesztőtérben azért folytatható intenzív kertészeti termesztés, mert a házak szerkezetét fényáteresztő burkolattal fedik. A napból érkező rövid hullámú sugárzás a burkolaton áthatol és ott a növényfelületről, a talajról, valamint a belső berendezésekről hosszú hullámú sugárzás formájában verődik vissza. A hosszú hullámú, infravörös tartományhoz közeli sugárzást a burkolat nem engedi át, amelynek következtében a levegő hőmérséklete megnövekszik. Ezt nevezik üvegházeffektusnak. A növényházak feladata a téli, tavaszi, őszi időszakban az időjárási körülményektől függetlenül: 1. növények szaporítása, hajtatása szabad földre, 2. dísznövények előállítása és regenerálása, 3. faiskolai szaporítóanyag-termelés, 4. szőlővessző hajtatása, burgonya csíráztatása, vírusmentes szaporítóanyag előállítása, 5. mezőgazdasági kutatás (pl. agrokémia, növényvédelem, -nemesítés, élettani kutatások, karantén – növényegészségügyi célokat szolgáló – növényházak stb.). A sokféle igény kielégítése ellenére a házak építési formája többnyire megegyezik. Növényházak fő szerkezeti elemeit mutatja a 223. ábra. A sáv- és pontalapokban rögzítik a keretállást vagy főtartót. A növényházakat csavarkötésekkel szerelik, ezért általában csuklós, mozgó szerkezetek, amelyeket szélrácsokkal merevítenek és a talajhoz is lehorgonyoznak. Ez azért szükséges, mert a növényház könnyű szerkezet, és csak így lesz képes a szélnyomásból adódó terheléseknek ellenállni. A főtartókra kerülnek a ház hossztengelyével párhuzamosan a szelemenek, valamint a tetőre a gerincen a taréjszelemen. A csapadék és hó elvezetéséhez a tetők találkozásánál található a vápacsatorna, a ház oldalfala és teteje találkozásánál az ereszszelemen. A héjazatot mind a tetőn, mind az oldal- és homlokfalon a bordákban rögzítik. Az ajtókat az oromfalon vagy oldalfalon, az ablakokat pedig az oromfalon, oldalfalon és a tetőn helyezik el. A keretállások a főtartók, míg a szelemenek, vápák szélrácsok a teherviselő elemek, amelyeket az alaphoz horgonyoznak.

223. ábra - Növényház szerkezeti elemei

A különböző, egymástól sokszor lényegesen eltérő követelmények miatt sokféle növényháztípus alakult ki. Az eltérések törvényszerűségei jól megfigyelhetők, ennek megfelelően a termesztőberendezéseket, hogy 256 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A növényház létesítményei és a termesztés gépei jellemezzük őket, különböző osztályokba csoportosíthatjuk, leggyakrabban építőanyaguk, szerkezetük, fesztávolságuk, héjazatuk anyaga alapján. A különleges célokat szolgáló egyedi – pálma-, bemutató-, kísérleti stb. – növényházakat itt nem tárgyaljuk. A növényházak iránti tömeges igény miatt sok országban külön növényházipar alakult ki. Az azonos elemeket nagy tömegben célszerű gyártani, így készülnek a szerkezeti elemek közül a főtartók, szelemenek, oszlopok, vápák, bordák, szélrácsok, ajtók, ablakkeretek stb. Kialakult, hogy évi 60 ha legyártásával, célgépekkel jelentősen lehet csökkenteni az előállítási költségeket. A többcélú, tömegben legyártott, elemenként vásárolható növényházszerkezet árával szemben a mérték utáni és egyedi kívánalmaknak megfelelő üvegház ára többszöröse is lehet, akár 15–30-szor többe is kerülhet, mint a sorozatban előállított ház. A jelenlegi technikai fejlettségi szint mellett az egy korszerű termesztőházzal szemben támasztott követelményeket az alábbiakban foglalhatjuk össze: egységes építési eljárással, kedvező áron, a termesztés igényeihez igazodó, nagyobb termesztőfelület esetén többhajós blokkokra felosztva van megépítve, fő szerkezeti elemei sorozatgyártással készülnek, de a helyi termesztés követelményeit figyelembe véve a kertész egyedi igényeinek megfelelően kiegészítve, szilárdságilag jól méretezett, a helyi meteorológiai viszonyokból adódó igénybevételeknek – elsősorban a hó – és szél nyomásának ellenáll, szerkezete a technológiai terheléseket (növények, felfüggesztett fűtőcsövek, árnyékolóberendezések stb.) képes jól felvenni, a növényházakra vonatkozó szabványoknak és építési előírásoknak megfelel, jól hőszigetelt, légzárható, kis hőveszteség árán gazdaságosan fűthető, klimatizálható, a nyári túlmelegedés ellen megfelelő nagyságú szellőztetőfelületekkel van ellátva, héjazata jó fényáteresztő képességű, a szerkezet árnyékoló hatása kicsi, belső berendezése könnyen igazítható az esetleg gyorsan változó termesztési igényekhez. A növényházak úgynevezett könnyűszerkezetű építmények, amelyeknél maximum 20–50 kg/m3 a beépített és technológiai anyag, míg egy hagyományos épületszerkezetben ugyanez 600–700 kg/m3. Ennek az épület hőtehetetlenségében és a kívánt belső hőmérséklet tartásában van szerepe, mert a könnyűszerkezetes épület nem képes a hőt tárolni, így a belső tér – szemben a hagyományos épületekkel – sokkal közvetlenebbül ki van téve a külső klimatikus hatásoknak. Az ilyen épület gyorsan felmelegszik, de ugyanakkor gyorsan ki is hűl, ha nem gondoskodunk a hőveszteség folyamatos pótlásáról. A növényházak épületszerkezeti méretezére a német DIN 11 535, a holland NEN 2,213 és a magyar MSz 15 021 szabványok alkalmazhatók. A szerkezetek állandó és változó terhelésnek vannak kitéve. I. Állandó terhelések (alapterületre vonatkoztatva) 1. önsúly, tartószerkezet: 200–250 N/m2, 2. üveg és rögzítők, ablakok: 200–300 N/m2, 3. függesztékek, szerelvények, fűtő-, öntözőcsövek, külső árnyékoló: 200–500 N/m2. II. Esetleges, változó terhelések 1. növények: 80–250 N/m2, 2. szerelő, üvegező és szerszám: 200 N/m2, 3. vagy oszloponként koncentráltan: 1000 N, 4. hóterhelés, ha folyamatosan fűtünk: 250 N/m2, 5. hóterhelés fűtés nélkül (Alföld): 500 N/m2, 257 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A növényház létesítményei és a termesztés gépei 6. hóterhelés fűtés nélkül 800 m felett: 1000 N/m2, 7. szélterhelés 4 m magasságig: 500 N/m2, 8. szélterhelés 4 m magasság felett: 1000 N/m2. A szabványok megadják a szélterhelés figyelembevételéhez az épületek szerkezeti kialakítására vonatkozó légellenállási tényezőket. A nyitható felületelemekkel rendelkező növényházaknál ezek kétszeresével számolnak. Az árubemutató üvegházakra, pálmaházakra és üvegtetőkre a szabvány nem ad kedvezményt, azokat a lakóházakra vonatkozó terhelésekkel kell méretezni. A házakat, fóliasátrakat a szél nyomásra, illetve szívásra terheli, ezért a burkolatot ennek megfelelően, viharbiztosan kell rögzíteni. A korszerű, több célra is alkalmas növényházakat leggyakrabban a szerkezet anyaga, a burkolat anyaga és az építés módja alapján az alábbiak szerint csoportosítjuk. 1. A szerkezet anyaga szerint megkülönböztetünk: faszerkezetű, alumíniumszerkezetű, acélszerkezetű, valamint ezek kombinációjával épített növényházakat. 2. A burkolat anyaga szerint lehetnek: üveg, műanyag fólia, keményműanyag lemez, és ezek kombinációjával borított növényházak. 3. Az építés módja szerint vannak: egyhajós és többhajós, blokképítésű termesztőberendezések. 4. Rendeltetés szerint megkülönböztetünk: szaporító, termesztő és különleges feladatra épülő (pl. árubemutató, regeneráló, kutatási célú stb.) növényházakat. A kertészet igényeinek megfelelően nagyon sok típus és megoldás alakult ki, ezek közül a legjellemzőbb típusokat és megoldásokat tárgyaljuk. Szerkezetét tekintve az egyik alaptípus a VENLO ház (224. ábra), amelyet Hollandiában, Németországban, de más európai államokban is gyártanak. Ez a típus általában minden kultúrához alkalmas, korábbi változatainak hátránya volt az alacsony oldalfal (2,40 m) és a keskeny 3,20 m-es hajószélesség. A kis légterű házban a levegő hamar felmelegszik és az automata ablaknyitó folyamatosan szellőztet, amely energiapazarlással jár. Ezért a korszerű VENLO típusoknál az oldalfalak 3,50–5,00 m magasak, nagy légterűek, üveggel borított horganyzott acélszerkezetek, jól szellőztethetők és mindenben kielégítik a szabványelőírásokat. 6,40 és 9,60 m-es fesztávolságú és 4,0–4,5 m keretállás-távolságú házak mellett vannak 12,00 m széles típusai is.

224. ábra - Venlo növényház


A növényház létesítményei és a termesztés gépei

Klímavezérlése és épületgépészeti felszerelése a legigényesebb termesztési feladatokhoz is megfelel. A nagy fesztávolságú növényházak – hajószélességük 12,00–30,00 m – elsősorban a dísznövénytermesztés igényeit elégítik ki, de jól alkalmazhatók árubemutató csarnokoknak is. A szellőzőfelületek a tetőn és az oldalfalakon az üvegfelület 10–20%-át teszik ki, lehetővé téve az intenzív légcserét. Mivel ezeknél kisebb a vápafelület, kevesebb a hőhíd, és így fajlagosan kisebb energiafelhasználással fűthetők. Gyakran alkalmazott megoldás, hogy a tetőszelemeneket és -bordákat alumíniumból készítik, míg a tartószerkezetek horganyzott acélból vannak, az üveget pedig profil műanyagokkal rögzítik. Az alumíniumból készült bordát és nyílászárókat – szalagablakok – azért is alkalmazzák, mert ezeknél van a párakicsapódásból adódó legnagyobb korrózióveszély. Vannak olyan megoldások is, ahol az egész tetőfelület elmozdítható szellőztetés céljából akár úgy is, hogy egyes változatoknál a tetőgerinc csuklópántként működik és a tetőfelület 90%-a nyílik. Ezeket cabriolet növényháznak nevezik. Ezekben a házakban könnyen megoldható a palánták edzése anélkül, hogy a növényeket át kellene telepíteni, így a növényházban teremthetünk szabadföldi feltételeket. Az így szellőztethető házban nagyon intenzív légcsere valósítható meg. A műanyag borítású házak lehetnek lágy fóliával, kemény műanyaglemezzel pl. akrilüveg, polikarbonát, PMMA lemezzel borítottak. A fóliával fedett termesztőberendezések (225. ábra) a zöldséghajtatásban és a faiskolai termesztésben terjedtek el. A tartós, több évig használható fóliák elterjedésével jelentőségük nő, és a dísznövénytermesztésben is jól hasznosíthatók. Jobb fényáteresztő képességük miatt (egyszerűbb és könnyebb tartószerkezetűek) a műanyag borítású termesztőberendezésben kb. 10%-kal nagyobb termésátlagok érhetők el, mint a hagyományos üvegházakban. Előnyük, hogy olcsóbb az építésük, gyorsan üzembe helyezhetők, jó a fénykihasználásuk, megfelelően szellőztethetők, könnyen áttelepíthetők és fajlagosan kicsi a beruházási költségük. Az egyszerű fóliaalagutak 7,5–12 m szélesek, célszerűen 25–50 m, de 100–200 m hosszúságban is építhető, félköríves vagy félellipszis alakú szerkezetek. Vázuk legalább 42 mm-es, ívesen meghajlított acélcső, hosszmerevítőkkel és vonóvassal ellátva. Az ilyen váz a 110 km/h sebességű szélterhelést is elviseli. A tartóíveket egymástól 1,5 m távolságra helyezik le a földbe. Energiagazdálkodási szempontból alkalmaznak kettős borítású házakat is ahol a két fóliaréteg közé levegőt fújnak vagy vizet csörgedeztetnek, ez utóbbiak a vízfüggönyös fóliasátrak. Az íves szerkezetek helykihasználása nem előnyös, mert a sátrak szélén nehéz a munkavégzés az alacsony belmagasság miatt. A fóliasátrak szellőztetése is nehézkes, a legelterjedtebb gyakorlat, hogy 25–50 m hosszban építik meg és a két végén nyitott felületekkel szellőztetik a házat.

225. ábra - Fóliás termesztőberendezések



A nagyobb légtér elérése érdekében fóliás termesztőberendezésből építenek többhajós, tömbösített változatokat is. A 226. ábrán láthatóan egyenes oldalfalakhoz köríves, csúcsosan íves vagy egyenes tetőfelület csatlakozhat. A vázszerkezet itt is általában 2"-os acélcső, a borítás rendkívül változatos lehet a borítóanyag kis tömege miatt. Ezek lehetnek lágy fóliák, PE, PVC, EVA stb., többnyire a tartós, több évig használható fóliákat részesítik előnyben. A korszerű vázakra úgy teszik fel a fóliát, hogy a két réteg közé kis teljesítményű ventilátorral levegőt fújnak.

226. ábra - Nagylégterű fóliaházak

Ez kifeszített állapotban tartja a napsugárzás hatására könnyen lágyuló és nyúló műanyag fóliát, de a hőszigetelése is sokkal jobb, mint az egyrétegűnek. Alkalmazhatunk keményműanyag lemezeket is, a legelterjedtebbek a PC, PMMA, PVC. Az üvegszál erősítésű poliészter (ÜP) túl gyorsan elveszíti fényáteresztő képességét, így mint héjazati anyag elveszítette jelentőségét. A nagylégterű fóliaházakat tető- és oldalablakokkal szellőztetik vagy egyes tetőelemeket emelnek meg. A fóliaházaknak ki kell elégíteniük az alábbi követelményeket: legyen merev és az időjárás-állóság fokozására rendelkezzen az ereszmagasságban vonóvassal, de ezalatt a munkát ne akadályozza és fel lehessen rá függeszteni a növények támrendszerét, jól szellőztethető legyen, mert a műanyag házakban eredetileg is kisebb a légcsere.

1.1. Növényházak építése, szerkezeti anyagai 260 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A növényház létesítményei és a termesztés gépei A növényházak építésekor az építést megelőzően a következő pontokat kell átgondolni: A. Alapfeltétel a gondos tervezés. Az üzemen belül kiválasztott területnek legmegfelelőbb az enyhe déli lejtő, mert a víz könnyen lefolyik rajta. A jobb vízelvezetés érdekében a többcélú növényházat kis eséssel, 0,3, legfeljebb 1%-os lejtéssel kell építeni. Ennél meredekebb területen nőnek a beruházási költségek. B. Már a tervezés időszakában célszerű eldönteni, mit akarunk termeszteni, milyen lesz a termesztőközeg és hogyan akarjuk berendezni a házat. A tervezést érdemes belülről kifelé haladva folytatni. C. A növényház hőveszteségét nagymértékben befolyásolja a ház körül áramló szél sebessége. Azért, hogy ez a hőveszteségben minél kisebb hányad legyen, a házat szélárnyékos, szélvédett helyre építsük. A szél ellen telepíthetünk növényeket is, de azok kiválasztásánál figyelembe kell venni, hogy teljes fejlettségi állapotukban sem árnyékolhatják a növényházat. D. A leendő létesítmény környezetében nem lehetnek olyan épületek, fasorok, amelyek bármely évszakban, különösen télen, alacsony napállásnál árnyékot vetnek a házra. Ha mégis ilyen területen kell építkezni, akkor ez a rész a ház északi oldala felé essen. E. Növényháztelepet lehetőleg az üzemi terület központi részébe kell terveznünk úgy, hogy az úthálózaton a tüzelőanyagot szállító járművek akadálytalanul tudjanak közlekedni, de tekintettel kell lennünk arra is, hogy általában a szállítási feladatokhoz nagyméretű járműveket alkalmazunk. A kiszolgáló létesítmények, raktárak a termesztőberendezés közelében legyenek. A kazánház elhelyezésénél figyelembe kell venni az uralkodó szélirányt, és a házhoz közel essen, hogy csökkentsük a távvezeték-veszteséget. F. A házak tájolását a terület fekvése dönti el. Szabad választás esetén az egyhajós ház hossztengelyét legtöbbször K–Ny irányban tájolják. Ez a tájolás biztosítja a ház minden oldala számára a legkedvezőbb megvilágítást. A blokk építésű növényházak hossztengelye É–D-i irányítottságú. A házak É-i oldalára célszerű minden kiszolgáló egységet – raktár, hőközpont, szociális épület, víztároló stb. – tervezni. G. A termesztés alapfeltétele a jó vízellátottság. A zavartalan termesztéshez növényházi alapterületre vetítve 1 m2-re 1,5–3,0 m3/év vízkészletről kell gondoskodni. A növényházakat többnyire pontalapozással készítik, és az építéskor az alapozáshoz fagyálló betont alkalmaznak. Ezután állítják fel a főtartókat és a szélrácsokat, amelyeket szelemenekkel kötnek össze. Az oldalés oromfalakat hidegen hengerelt, általában profilacélokból készített, üveg osztóbordák sorozata alkotja, amelyekben ragaccsal rögzítik az üveget, vagy ragacs nélküli kivitelezéskor szigetelőanyagot és szorítóelemeket alkalmaznak. A ház teherviselő szerkezetei a keretállások. Ezeket melegen hengerelt acél I tartókból készítik csavarozással aszerint, hogy hány darabból állítják öszsze. A keretállásokra ugyancsak csavarozással rögzítik a ház hossztengelyével párhuzamosan futó szelemeneket, amelyek viszont a tetőbordákat tartják. Valamennyi acélelemet a korrózió ellen célszerű tűzihorganyzással védeni. Ez legalább 20–25 éves korrózióvédelmet jelent a háznak. A csavarkötésekhez szintén felületvédelemmel ellátott – többnyire kadmiumozott – csavarokat és alátéteket alkalmaznak. A ház gerincét a taréjszelemen alkotja. Törekedni kell arra, hogy a víz sehol se gyűlhessen össze, mert a pangó víz korróziót okozhat. Blokk építésű házak tetőcsatlakozásánál hidegen hengerelt, horganyzott lemezekből alakítják ki a vápacsatornát, amely ugyancsak az esővíz és a hólé elvezetésére szolgál, de teherbíró képességénél fogva lehetővé teszi, hogy onnan a ház üvegtetejét tisztítsák. A korszerű növényházakkal szemben igény, hogy az alapterületre vonatkoztatva minél nagyobb legyen a ház kihasználtsága, így a fajlagos fűtési költség is csökkenthető. Megkülönböztetünk asztalon termesztő és talajon termesztő házakat. Az asztalon termesztő házakban az asztal alatti terület is hasznos területnek tekinthető, mivel ott is lehet termeszteni. Tovább fokozható e házak kihasználtsága, ha az asztalok feletti teret is kihasználjuk polcokkal, függesztett tálcákkal, de csak akkor, ha tudjuk, hogy ezt a ház tartóinak méretezésénél figyelembe vették. A talajon termesztő házakban az utak helyes megválasztásával tudjuk befolyásolni a maximálisan termesztésbe fogható területek nagyságát. A növényházak hagyományos burkolóanyaga az üveg, amelynek sűrűsége 2500 kg/m 3. Fényáteresztő képessége 89–93%, nem engedi át az UV sugarakat. A házban a felületekről visszaverődő hosszú hullámú – az infravörös tartományhoz közeli – sugarakat visszatartja. Széles körben terjedtek el a különféle műanyag burkolatok. Termesztőberendezések burkolóanyagaként fólia vagy lemez formájában alkalmazzák őket. Főleg a következő fóliatípusok terjedtek el: polietilén PE,


A növényház létesítményei és a termesztés gépei poli(vinil-klorid) PVC, etilvinilacetát EVA, poliészter, polivinilfluorid PVF. A műanyaglemezek lehetnek kemény és félkemény gyártmányok, a leggyakrabban alkalmazott anyagok: polimetilmetakrilát (akrilüveg) PMMA (plexi), polikarbonát PC, poli(vinil-klorid) PVC, üvegszál erősítésű poliészter ÜP. A 227. ábra a legelterjedtebb műanyag héjazatok áteresztőképességét mutatja.

227. ábra - A legelterjedtebb műanyag növényházburkolatok fényáteresztő képessége

A fóliák vastagsága gyártmánytól és anyagtól függően 0,05–0,2 mm. Az ultraibolya sugárzás roncsolja a műanyag fóliákat, ezért a fóliák jellemezhetők az UV sugárzással szembeni ellenálló képességükkel is. Az üvegházhatás infravörös (-hő) a műanyag fóliáknál sokkal kisebb, mint az üvegnél. Ezek alapján az egyszeres rétegű PE-fólia tartóssága egy év, ezután cserélni kell. Adalékanyagokkal az UV sugárzással szembeni ellenállásuk növelhető, és így tartós – két-három évig használható – PE-fóliák is készülnek. A fólia belső felületén lecsapódó pára csökkenti a fényáteresztést. Azért, hogy ezt elkerüljék, gyártanak víztaszító tulajdonságú PE-fóliákat is. A PE-ből készült ún. hólyagfóliákat – amelyeket csomagolóanyagként is elterjedten alkalmaznak – kiváló hőszigetelő tulajdonsága miatt gyakran 262 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A növényház létesítményei és a termesztés gépei használják akár külső, akár belső, második burkolatként a növényházak hőveszteségének csökkentésére. A PVCfóliák hővezetési tulajdonságai kedvezőbbek a polietilénnél, több évig is használhatók, de ennek megfelelően drágábbak. Az EVA-fóliák egyesítik a PE- és PVC-fóliák tulajdonságait. Az infravörös sugárzást áteresztő képességük a vinilacetát arányától függ, amely általában 4–18%. A PVF-fóliák tartósabbak és szilárdsági tulajdonságai kedvezőbbek a PE- és PVC-fóliákénál. A polieszterfóliák sugárzásátbocsátó képessége hasonló az üvegéhez, nem engedik át az UV sugarakat, az infravörös sugarakat pedig csak kismértékben. A pára ugyanúgy, mint az üvegen, filmkondenzációval és nem csepp alakban csapódik ki, mint a többi fólián, hátránya azonban sérülékenysége. A műanyag lemezek jelenleg drágábbak az üvegnél, de kisebb súlyuk miatt csökkenteni lehet az alkalmazott tartók keresztmetszetét. Az akrilüveget (PMMA) vagy márkajele után ismertebben a plexiüveget a növényházépítésben kétrétegű vagy háromrétegű, zártcellás profillemez táblákban hozzák forgalomba. Hőtágulása többszöröse az acélnak. A polikarbonát (PC) hasonló tulajdonságokkal rendelkezik, mint az akrilüveg, fényáteresztő képessége annál valamivel kisebb, ugyancsak két-három rétegű, sejtszerkezetes táblákban kerül forgalomba. A jégveréssel szembeni ellenállás növelése érdekében külső felületét keményítik, belső felületét pedig ívesre alakítják ki. Az UV- és infravörös sugarakat nem engedi át. Kiváló hőtani tulajdonságai, kis sűrűsége, az üvegéhez hasonló fényáteresztő képessége miatt kitűnő burkolóanyag, de az acéltól eltérő hőtágulási együtthatója miatt – hogy a lemez sérülését elkerüljék – a szerkezeten különleges (a hőtágulást megengedő) rögzítőmegoldásokat kell alkalmazni. A polikarbonát lemezek fényáteresztő képessége valamivel kisebb az akrilüvegénél, és évente ez is közelítőleg 1%-kal csökken. Az üveg és a műanyag előnyös tulajdonságait egyesíti az üvegszál erősítésű poliészter (ÜP). Könnyebb az üvegnél, de kisebb a fényátbocsátó, ugyanakkor nagyobb a hőátbocsátó képessége. Hátrányos tulajdonsága, hogy a napsugárzás következtében fokozatosan csökken fényáteresztése, öregszik, felülete kiszálkásodik, ezért növényházak héjazataként már nem alkalmazzák. A PVC-ből készült lemezeket trapéz vagy félkör alakú profillal hengerlik, hogy öntartók legyenek. Más keménylemezekkel szemben, mint burkolóanyag, csökkent a jelentőségük, a jégverésnek alig áll ellen.

2. A növényházak téli klimatizálása A növények mesterséges körülmények közötti termesztéséhez gépészeti berendezések szükségesek. Ezek alkalmazásának célja a fűtés, szellőztetés, hűtés, mesterséges megvilágítás, árnyékolás, illetve elsötétítés, talajfertőtlenítés, CO2-adagolás, öntözés, tápoldatozás és a növényvédelem megoldása. A korszerű termesztőberendezések már fel vannak szerelve a fenti feladatokat kiszolgáló automatikákkal, a legkorszerűbb növényháztelepek pedig számítógép-vezérléssel. A gépészeti berendezéseket két csoportba oszthatjuk; a nagyobbikba a belső klímát befolyásoló berendezések tartoznak, a másikba a biológiai értéknövelőket soroljuk. Az első csoportba tartoznak a fűtő-, szellőztető-, hűtő-, árnyékoló-, míg a második csoportba a mesterséges megvilágítás-, talajfertőtlenítés-, öntözés – tápoldatkijuttatás, CO2-adagolás és növényvédelem technikai berendezései. Mindazokat a berendezéseket, amelyek az épület tartozékaként foghatók fel és azt szolgálják, hogy a növényház megfeleljen feladatának, épületgépészeti berendezésnek nevezzük és ebben a fejezetben tárgyaljuk.

2.1. Fűtőberendezések A növényházak fűtőberendezései között a hőhordozó közeg alapján csoportosítva megkülönböztetünk víz-, gőz-, lég- és villamos fűtést. A legelterjedtebb fűtési mód a vízfűtés, amely tovább bontható melegvíz- és forróvízfűtésre. Forróvízfűtésen a 100 °C-nál nagyobb hőmérsékletű rendszereket értjük. A melegvízfűtéseknél a vízkeringés megvalósításának módja szerint gravitációs és szivattyús fűtést különböztetünk meg. A kazánban előállított hőt el kell juttatni a növényházban lévő hőleadókhoz. Ehhez a hőhordozó közegnek mozognia kell, amelynek áramlását ellenállások gátolják. Ezeket az ellenállásokat a fűtőközegnek le kell küzdenie, ami csak úgy érhető el, ha a hőhordozó közeg nyomása nagyobb, mint a vele szemben fellépő ellenállások összege. A gravitációs melegvízfűtésnél a fellépő ellenállásokat az egymással szembenálló – a hőmérséklet-különbségből adódó – eltérő sűrűségű vízoszlopok nyomáskülönbsége győzi le. A 228. ábrán láthatóak a kialakuló nyomásviszonyok. A rendszer egy-egy síkig azonos hőmérsékletű vízzel van feltöltve úgy, hogy a csőelzáró S szelep zárva van. Ha a bal oldali A csőágban lévő vízzel hőt közlünk és melegítjük úgy, hogy gondoskodunk róla, hogy a víz a B csőágban ne melegedhessen fel, akkor az A csőágban a víz terjeszkedése következtében – mivel csökken a sűrűsége – a vízszint megemelkedik.

228. ábra - Melegvízfűtés elve



A két csőágban a folyadékoszlopok nyomása egyenlő, mivel mindkét csőág felül nyitott. Az egy-egy síkra tehát írható, hogy (h + ho) · ρ · g = ho · ρo · g ahol ρo – az eredeti vízsűrűség [kg · m–3], ρ – a megváltozott vízsűrűség [kg · m–3]; a magassági adatokat a geometriai méretekkel kell figyelembe venni. Az összekötő csőben lévő S szelep bal oldalára túlnyomás hat, amelynek értéke: p = h · ρ · g [Pa] Ha a szelepet kinyitjuk, a túlnyomás hatására áramlás indul meg a B csőág felé. Az átáramlott vízmennyiség itt nyomástöbbletet okoz, az egyensúly felborul és hideg víz kezd áramlani az alsó összekötő vezetéken keresztül A csőág felé. Ha a két csőág melegítése, illetve lehűlése folyamatos, akkor a víz áramlása is fennmarad, így állandó vízáramlás jön létre. Ez a folyamat játszódik le a melegvízű fűtőberendezésekben. A felmelegítés folyamata a kazánokban, a lehűlés a hőleadó fűtőtestekben történik. Mivel mindkét folyamat állandó, a sűrűségkülönbség is állandóan fennáll, így az áramlás is folyamatos lesz. A 229. ábrán egy növényházat ellátó melegvízfűtés megoldása látható.

229. ábra - Gravitációs melegvízfűtés megoldása növényházban



A meleg vizet kazán (1) állítja elő, ahonnan a fűtővíz a biztonsági előremenő vezetéken (2) a tágulási tartályba (3) kerül. A tágulási tartályt úgy méretezik, hogy a kazánüzemben előforduló legnagyobb víztérfogatnövekedést is fel tudja venni és a berendezés legmagasabb pontján helyezik el. Ehhez csatlakozik a (4) túlfolyó és légtelenítővezeték. A légtelenítésre azért van szükség, mert a rendszer feltöltésekor a csöveket először levegő tölti ki, ennek helyét foglalja el a víz, a távozó levegőt pedig a zárt rendszernek ezen a pontján engedjük ki a szabadba. Emellett légtelenítés azért is szükséges, mert a melegítéskor a vízben oldott gázok csak így tudnak eltávozni. A tágulási tartályt a kazánnal a biztonsági visszatérő vezetékkel (5) kötik össze, amely a kazán és a tágulási tartály közti keringést teszi lehetővé. Az előremenő vezetékből ágazik el a hőleadókhoz (6) vezető cső, ahonnan a hőjét leadott, lehűlt víz a visszatérő vezetéken (7) keresztül jut vissza a kazánba. A biztonságos üzemeltetés érdekében célszerű több kazánnal párhuzamosan fűteni. Ilyenkor minden kazánból külön előremenő vezeték csatlakozik a tágulási tartályhoz, és onnan a kazánok számának megfelelő biztonsági visszatérő vezeték is ágazik le a kazánokhoz. Ezekbe nem szabad elzárószerkezeteket építeni, mert akadályozhatná a fűtővíz terjeszkedését. Az előremenő és visszatérő vezetékekbe azonban építenek tolózárakat részben azért, hogy egyegy kazánt kikapcsolva csökkentsék a fűtőteljesítményt, de a karbantartási munkák ideje alatt is célszerű, ha a kazánok leválaszthatók a rendszerről. Szerteágazó vezetékhálózat esetén és nagy termesztőtelepeken, ahol a gravitációs fűtés számára már túl nagy hálózati ellenállások lépnek fel, a meleg vizet szivattyúkkal keringtetik. Az üzemeltetés biztonsága érdekében mindig két szivattyút építenek be. A szerkezeti megoldást a 230. ábra szemlélteti.

230. ábra - Keringtetőszivattyúk beépítése



A kazánokban előállított meleg vizet egy közös gyűjtőre (1) vezetik, ahonnan a szivattyúk egy szivattyús gyűjtőre, más néven előremenő osztóra (2) nyomják. A házakba innen vezetnek az előremenő vezetékek, amelyeken a tolózárakkal a fűtés ki is kapcsolható. A visszatérő vezetékekből ugyanígy gyűjtik a lehűlt vizet, majd az visszakerül a kazánba. Szivattyúként csaknem kizárólag centrifugális szivattyúkat építenek be. A szivattyúval egy házban van aggregátként építve a villamos hajtómotor is, azaz a motor tengelyére van közvetlenül ékelve a szivattyú járókereke. Ennek az építésnek az az előnye, hogy zajtalan üzemű, nem kíván karbantartást és a víz keni a tengely csapágyait is. A csővezetékre csatlakozás lehet karimás vagy csavarzatos (hollandi anyás) kötésű. A szivattyúkat a térfogatáramukkal és a szállítási magasságukkal jellemezzük. Úgy kell a szivattyúkat kiválasztani, hogy a csőhálózatban a víz sebessége ne haladja meg az 1–2 m/s értéket. A csővezeték ellenállása az áramlási sebességtől négyzetesen függ. A szivattyúk beépítésénél, különösen azért, mert meleg vizet szállítunk, ügyelni kell arra, hogy a kavitációt elkerüljük, azaz a szívó oldalon mindig elegendő statikus nyomás álljon rendelkezésre. Elvileg a szivattyút az előremenő és a visszatérő ágba is be lehet építeni. Az előremenő ágba épített szivattyú esetén nyomott lesz a rendszer, azaz a statikus nyomás megnövekszik. Szívott rendszer esetén, mivel lehűlt vizet szállítunk, csökken a kavitáció veszélye, nagyobb lesz az élettartam és a szivattyú jobb hatásfokkal dolgozik. Hátrány azonban, hogy a szivattyú könnyebben szív be levegőt a tömítetlenségeken keresztül, ezért azt légtelenítéskor le is kell állítani. Keringtetőszivattyúk beépítése esetén kisebb csőkeresztmetszetekkel kell számolnunk, jobb lesz a hőátadás és kevesebb acélanyagot kell beépíteni. A szivattyúk villamosteljesítmény-felvételének tervezéséhez, ha feltételezzük, hogy a csővezetéken az ellenállás 1 mbar/m, akkor 1 MW hőteljesítmény átadása – amely hozzávetőleg egy 1 ha-os üvegház fűtőenergiaszükséglete – kb. 4 kW villamos teljesítménynyel oldható meg. Ha az előremenő és visszatérő vízhőmérséklet-különbség az eredetileg tervezett 20 K helyett 10 K-re változik, akkor kétszeresére kell növelni a térfogatáramot, amelynek következtében a villamosteljesítmény-felvétel közelítőleg nyolcszorosára nő. A termálvízfűtés a föld geotermikus energiájának hasznosítása fűtési célokra. A föld belseje felé haladva a hőmérséklet fokozatosan nő, amelyet a geotermikus gradienssel jellemezhetünk. Ez Magyarországon, különösen az Alföldön kedvező, értéke mintegy 0,05–0,06 K · m–1, ami azt jelenti, hogy 90 °C-os fűtővíz 15%-os lehűléssel számolva kb. 1800 m-es mélységben fúrt kútból hozható fel. Ez az energia is azonban szintén csak 266 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A növényház létesítményei és a termesztés gépei költségek árán termelhető ki és hasznosítható, de hazánkban ez még mindig fajlagosan a kedvező költséggel előállítható energiafajták közé tartozik. A kertészet számára hasznosítható termálvíz az olaj- és földgázkutatásokra fúrt kutak másodlagos hasznosításából származik. Közvetlenül fűtési célra gazdaságossági megfontolásból csak akkor fúrnak kutat, ha a meglévők vízhozama nem elegendő a telep hőellátására. A termálvíz hasznosíthatóságát hőmérséklete mellett jelentősen befolyásolja kémiai összetétele, só- és gáztartalma, korrozív hatása. Különösen a sótartalom veszélyes, mert az kiválva lerakódik a távvezetékek, fűtőcsövek falára, aminek következtében nemcsak a hőátadás romlik, hanem csökken a csövek keresztmetszete és végül el is tömheti azokat. A fűtési célú hasznosítás után további költséget jelent az elfolyó meleg víz környezetet kímélő elhelyezése, aminél törekedni kell arra, hogy annak hőmérséklete közelítse meg a környezetét. Azért, hogy ez minél jobb hatásfokkal legyen megoldható, a termálvíz hasznosítása több lépcsőben történik. A 231. ábrán egy termálvízzel fűtött termesztőtelep hőhasznosítása látható. A gáztalanító- és sótalanítóberendezésből (1) kilépő meleg vizet először légtérfűtésre (2) használják, majd az ott lehűlt vizet második lépcsőben egy következő növényház talajfűtéseként (3) hasznosítják. Az innen elfolyó víz hulladékhője még mindig hasznosítható öntözővíz temperálására.

231. ábra - Termálvíz többlépcsős hasznosítása

Az előzőhöz hasonló, de többlépcsős visszakeveréses megoldást mutat a 232. ábra. Az egyes hőleadókat különböző hőmérsékletű kiegyenlítőtárolókból látják el meleg vízzel tág mennyiségi és minőségi határok között. Mivel a légtérfűtésre szolgáló átlagos vízhőmérsékletek nem egyenlők, ezért azokat az azonos fűtőteljesítményhez a gazdaságosság határain belül a hőleadók fűtőfelületének helyes méretezésével kell kompenzálni.

232. ábra - Visszakeveréses termálvíz-hőfokszabályozás



Fűtési célokra az 50 °C-nál kisebb hőmérsékletű vizeket már nem érdemes hagyományos hőleadókba vezetni, de vegetációs fűtésre, talajfűtésre 35 °C-ig gazdaságosan használhatók. Korrozív termálvizeknél műanyag csöveket alkalmaznak. A csövek nagy hőtágulása miatt rugalmas szakaszok közbeiktatásáról kell gondoskodni. A káros sókat a vízből ülepítéssel távolítják el. Az eddig tárgyalt melegvíz-hasznosítási módszerek közös jellemzője volt, hogy a víz soha nem lépte túl a 100 °C-os hőmérsékletet, mialatt gondoskodtunk arról, hogy nyitott rendszer alkalmazásával lehetővé tegyük a fűtőközeg hőtágulását. A túlnyomás alatt melegített víz forráspontja nagyobb lesz, mint a légköri nyomáson mért 100 °C. Ez azzal az előnnyel jár, hogy 1 liter víz egyszeri körülfordulással 60–80 Wh energiát is képes átadni a környezetének. Az ilyen fűtőközeggel dolgozó berendezést forróvízfűtésnek nevezzük. A működési elvet a 233. ábra szemlélteti.

233. ábra - Növényház hőellátása forróvízfűtéssel

A berendezés fő szerkezeti elemei a kazán (1), amely biztonsági okokból el van látva manométerrel (2) és súly terhelésű biztonsági szeleppel (3). A vizet szivattyúval (4) nyomják a növényházban lévő hőleadókhoz (5). A lehűlt víz visszacsapó szelepen (6) keresztül áramlik vissza a kazánba, ugyanakkor másik ágon egy zárt, inert gázzal (pl. nitrogénnel) töltött terjeszkedési edénnyel (7) van összekapcsolva. A kazán biztonsági felszereltségétől függően forróvízfűtésnél az előremenő vízhőmérséklet 110 °C, ha a kazán nyomása kisebb, mint 0,15 MPa, ennél nagyobb nyomáson az előremenő vízhőmérséklet lehet 130 °C. A növényházfűtési gyakorlatban nem alkalmaznak nagyobb nyomást, mint 0,3 MPa. Forróvízfűtés alkalmazása azzal az előnnyel is jár, hogy a kazánokkal elő lehet állítani a talajgőzöléshez szükséges gőzt. 268 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A növényház létesítményei és a termesztés gépei A gőz termelése nagyon gazdaságos, mert minden kg gőz kb. 630 Wh hőenergiát tartalmaz. Sok előnnyel jár a gőzfűtés alkalmazása. Kazánban, víz melegítésével állítják elő a hőhordozó közeget, a vízgőzt, amely a hőleadó fűtőtestekben lecsapódik (kondenzálódik), leadja hőjét, majd kondenzvíz formájában kerül vissza csővezetéken a kazánba, ahol a körfolyamat ismétlődik. A melegvízfűtéssel szemben nagy előny, hogy a rendszer nincs tele nagy hőtartalmú vízzel, ezért a fűtőhálózat felfűtése és lehűlése gyorsabb. Kicsi a befagyás veszélye, a fűtés befejezése után nem marad víz a hálózatban. A gőz sokkal gyorsabban áramlik a vezetékekben, mint a meleg víz, hőmérséklete is nagyobb, így kisebb átmérőjű vezetékkel is gazdaságosan, kisebb beruházási költséggel lehet a hőenergiát szállítani. Szemben a melegvízfűtéssel, a gőzfűtést nem lehet szabályozni. A fűtőcsövek nagy hőmérséklete miatt nagyobb a sugárzásos hőleadásuk, amely perzseli a növényeket. Termesztőtelepeken a kisnyomású gőzfűtések terjedtek el. Ezek megengedett üzemi nyomása 50 kPa. A 234. ábrán a fűtőberendezés és a növényház kapcsolata látható.

234. ábra - Gőzfűtésű növényház

A kazánban (1) termelt gőz terjeszkedése közben a függőleges gőzvezetéken és elzárószerelvény (2) megnyitása után a növényház hőleadójához (3) jut. Itt kondenzálódik, leadja hőjét és kondenzvízként folyik a visszatérő vezetéken keresztül a kazánba. A kazán veszélyes üzem, ezért biztonsági berendezések és előírások szabályozzák az üzemeltetés feltételeit. A túlfűtés és a megengedettnél nagyobb nyomás elkerülésére alkalmazzák gőzkazánokon a biztonsági állványcsövet (4). Az előremenő vezetékhez csatlakozó U alakú csőbe külön erre a célra szolgáló feltöltőtölcséren (5) keresztül vizet öntenek. A kelleténél nagyobb nyomás esetén a gőz az U alakú csőben maga előtt nyomja a vízoszlopot, még nagyobb nyomás esetén a felső terjeszkedési edényen (6) keresztül kijut a szabadba, és a nyomás a kazánban azonnal lecsökken. Miközben a gőz az előremenő vezetéken a hőleadók felé halad, nyomást gyakorol a jobb oldali, ún. kondenzvezetékre (7) is, és abban felnyomja a vizet. A légtelenítőt tehát olyan magasra kell tenni, hogy oda a gőznyomás viszont már ne tudja felnyomni a vizet. Az ábrán az a (m) szakasz a kazán nyomása vízoszlopban, a b (m) vízoszlopmagasságbiztonsági tartalék, amely az a magasságnak kb. 30%-a. A c szakasz a legalsó kondenzvezeték súrlódási vesztesége m-ben. Mivel a fűtés indításakor a vezetékekben levegő van, a gőztermelés megindulásakor, ha a levegő nem tud a rendszerből eltávozni, az ellennyomás miatt a fűtés leáll. Ha nem lehet a kazánt annyira lesüllyeszteni a fűtővezetékhez képest, hogy ez megvalósuljon, automatikus kondenzvíz-visszatáplálásról kell gondoskodni. Ennek megoldását szemlélteti a 235. ábra. A visszatérő vezetéken (1) érkező kondenzvizet, amely a kondenzedényben (2) gyűlik össze, szivattyú (3) nyomja fel egy 269 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A növényház létesítményei és a termesztés gépei táptartályba (4). Innen a kazán (5) víznívójának csökkenésekor az automatikus nívószabályozó (6) a víz útját szabaddá teszi.

235. ábra - Automatikus kondenzvíz-visszatáplálás

Mivel a gőzfűtésnek hátránya, hogy perzseli a növényeket és alig szabályozható, közvetlenül nem alkalmas növényházfűtésre, ezért gőzkazán esetén kombinált fűtést használnak. Ehhez a 236. ábrán látható nagyteljesítményű hőcserélőket alkalmazzák. Ilyen hőcserélőket alkalmaznak, ha nagynyomású gőz áll rendelkezésre és a házakat meleg vízzel akarják fűteni. Célszerű alkalmazásuk akkor is, ha melegvízfűtéssel fűtünk, de szükség van kisnyomású gőzre is, pl. fertőtlenítéshez. Termálvízfűtésnél gyakran előfordul, hogy a víz összetétele miatt közvetlenül nem fűthetünk vele, ekkor is hőcserélőkkel hidalhatjuk át a technikai nehézségeket. Az ábrán látható hőcserélő acélköpenyén belül csőköteg van, amelyben rendszerint a melegítendő víz áramlik, a csövek felületét kívülről pedig az átáramló gőz melegíti, majd kondenzvíz formájában távozik a hőcserélőből.

236. ábra - Nagyteljesítményű hőcserélő

Termálvizes hőcserélőknél a só a köpenyen belül a csövek külső falára rakódik ki, és ha a kívánatosnál nagyobb mértékben csökken a hőátadás, a csőköteget cserélik. 270 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


2.1.1. A fűtőberendezések szerkezeti elemei A fűtőberendezéseket épületgépészeti szempontból egyedi vagy helyi fűtőberendezésekre és központi fűtőberendezésekre oszthatjuk. A helyi fűtés azt jelenti, hogy a fűtendő helyiségbe beszállított fűtőanyagot ott helyben égetik el és alakítják át hőenergiává, míg a központi fűtés elve, hogy a hőenergiát egy külön kazánházban termelik és hőszállítókon keresztül juttatják a fűtendő helyiségek hőleadóihoz. Növényháztelepeken egyedi fűtést csak rásegítő megoldásként alkalmaznak, pl. hordozható hőlégfúvókat fagymentesítésre. A központi fűtőberendezések az alábbi fő szerkezeti elemekből állnak: 1. hőfejlesztők, 2. hőszállítók, 3. hőközlők. 2.1.1.1. Hőfejlesztő készülékek, kazánok Kazánnak nevezzük azt a berendezést, amelyben a tüzelőanyagok elégésénél felszabaduló hőenergiával meleg vizet vagy gőzt termelnek. A kazánokat a bennük elégetett tüzelőanyag szerint csoportosítjuk. Eszerint vannak szén-, koksz-, olaj- és gáztüzelésű kazánok. A szilárd tüzelésű kazánok fő szerkezeti elemei a következők: töltőakna – a kazánnak az a része, amelyen keresztül a tüzelőanyag a rostélyra jut; bizonyos mennyiségű tüzelőanyagot tud tárolni és ezáltal biztosítja az égés folyamatosságát; széntér – a kazán azon belső része, amelyet a tüzelőanyag tölt ki; rostély – a tüzelőanyag alátámasztására szolgáló elem; tűztér – a kazánnak az a belső része, ahol a tüzelőanyag elég; hamuté – a rostély alatt elhelyezkedő üreg, ahol a hamu és salak összegyűlik; füstjárat – a kazánon belül lévő csatorna, amelyen a füstgázok a tűztérből a kazánon kívül épített füstcsatornába jutnak; vízszintes vagy függőleges elrendezésűek lehetnek; víztér – a kazánnak vízzel kitöltött térfogata; gőztér – a kazán belsejének az a része, amelyet a gőz tölt ki. A víz- és gőztér együttes térfogata adja a kazán belső térfogatát. Az olaj- és gáztüzelésű kazánok szerkezeti felépítése annyiban tér el a szilárd tüzelésű kazánoktól, hogy a töltőakna, a széntér, rostély és hamutér elmarad, és olajégővel vagy gázégővel vannak felszerelve. A kazánok készülhetnek öntöttvasból vagy acéllemezből. Öntöttvas kazánokat csak meleg víz és kisnyomású gőz előállítására alkalmaznak. A nagyobb kazánok acélból készülnek, fűtőfelületük jobban terhelhető és nagyobb nyomásra, hőmérsékletre vehetők igénybe. Élettartamukat a füstgázok okozta kénkorrózió hátrányosan befolyásolja. Növényháztelepek fűtésére gyakran alkalmazzák az öntöttvas tagos kazánokat. Alkalmazásukat az indokolja, hogy beruházási költségük fajlagosan kicsi, fűtőfelületük – bizonyos határok között – tetszés szerint változtatható, kezelésük könnyű, nem igényel nagy szakismeretet, nem kell azokat befalazni, kis kéménymagasággal is üzemeltethetők, valamint kazánrepedés esetén egyes tagjai gyorsan cserélhetők, javításuk egyszerű. Egy ilyen, ún. üreges gyűrűs kazán szerkezeti felépítését és összeszerelését mutatja a 237. ábra.

237. ábra - Öntöttvas tagos kazán



A szénadagolás a kazán egyik oldalán kiképzett töltőaknán történik (1), amelyet széntolattyúval (2) lehet szabályozni. A szén az aknából leesik a rostélyra (3), amely ferdére van kialakítva, hogy a szén lecsúszhasson a tűztérbe (4). A rostély hézagait a kazánban eltüzelendő szén szemcsemérete szerint választják meg. Az égést tápláló elsődleges levegő a hamutérből (5) a rostélyon keresztül áramlik a tűztérbe. A gazdaságos tüzelés érdekében az égés táplálására másodlagos levegőt is vezetnek a tűztérbe (6) felülről, amely ezért már előmelegítve érkezi. A tűzteret aránylag magasra tervezték, hogy a tüzelőanyagból felszabaduló gázok is tökéletesen eléghessenek. A füstgázok hőtartalmát jól ki lehet használni a hosszú füstjáratokban (7), ahol kétszer fordul meg a füst. A füstgázok a füstelvezető járaton (8) jutnak ki a kéménybe. A rostélyon áthulló hamut a hamutérből távolítják el. Ezt a kazántípust víz- és gőzüzemre is lehet használni. Az öntöttvas tagos kazánokat eredetileg koksztüzelésre tervezték. Koksztüzelést ott érdemes használni, ahol a szállítás és tárolás nehézségeket okoz, mert a nagy fűtőértékű kokszból aránylag kisebb mennyiségre van szükség. A koksztüzelésű kazánok között megkülönböztetünk felső és alsó égésű kazánt. A felső égésű kokszkazánoknál (238. ábra) a a levegő csak a rostélyon keresztül juthat a tüzelőanyaghoz, így a levegőnek, illetve a füstgázoknak a töltőaknát teljesen kitöltő kokszrétegen át kell haladniuk, mielőtt a kéménybe jutnak. A kazán tehát felső égésű, ha a füstgázok a töltőaknán keresztül távoznak a kazánból. Az áthaladó levegővel a teljes kokszréteg izzásba hozható, amely teljes, ún. kontakt fűtőfelületén átadja hőjét a másik oldalon lévő víznek. Ez a kazántípus gyorsan felfűthető, nem érzékeny a túlterhelésre és aránylag nagy hőteljesítményre képes. Hátránya hogy a betöltött nagy kokszmennyiség miatt a terhelés függvényében csak nehezen szabályozható. A 238. ábra b) része alsó égésű kazánt mutat. Egy kazánt akkor nevezünk alsó égésűnek, ha a füstgázok a rostély felett oldalt, a töltőakna megkerülésével távoznak a kazánból.

238. ábra - Felső és alsó égésű kokszkazánok működési elve


A növényház létesítményei és a termesztés gépei A füstgázok tehát anélkül hagyják el a kazánt, hogy áthaladnának a tüzelőanyag-rétegen. A kokszot felülről adagolják, és egyszerre csak kis mennyiség ég. Ha teletöltenénk az aknát, akkor sem égne el több koksz, mert nincs elég levegő az égéshez. Ezeknek a kazánoknak ezért kicsi az ún. kontakt fűtőfelületük, de a füstgázokkal érintkező felületei nagyok, amely a füstgázok kedvező hőkihasználását teszi lehetővé. Az olajtüzelésű kazánok folyékony tüzelőanyagú kazánok, amelyek ventilátoros olajégőkkel működnek. Az olajtüzelés előnyeit az alábbiakban foglalhatjuk össze: nagyobb fűtőérték (kb. 11 000 Wh/kg), nagyobb tűztérhőmérséklet, füstmentes tüzelés, hamutartalom gyakorlatilag nincs, jó hatásfok, kis szállítási költség, rövid felfűtési idő, jól szabályozható tüzelés, kis kiszolgálási igény. Az olajtüzelésnek hátránya azonban a nagyobb beruházási költség, és a tűztér samottbélést igényel, amit időnként fel kell újítani. Az olajkazánokba a tüzelőanyagot olajégőkkel juttatjuk be. Feladatuk, hogy a tüzelőanyagot úgy készítsék elő, hogy az az égéshez szükséges levegővel megfelelően tudjon elkeveredni és így a minél tökéletesebb égést biztosítsák. Működési elvük szerint lehetnek elpárologtató és porlasztó rendszerű égők. Az elpárologtató rendszerű égőket alacsony lobbanáspontú olajokkal üzemeltetik és ezért inkább kis berendezésekben, kályhákban alkalmazzák. Azokat az olajégőket, amelyek a tüzelőolajat apró cseppekre bontják és levegővel keverve juttatják be az égőtérbe, porlasztó rendszerű égőknek nevezzük. Ezeken belül vannak aszerint, hogy milyen módon állítják elő a cseppeket, olajnyomásos, levegőporlasztásos és forgóserleges égők. Az olajnyomásos porlasztók a cseppeket kizárólag az olajszivattyú nyomása által állítják elő (239. ábra a). Az olajnyomás általában 0,7–2 MPa. A levegőporlasztásos égőket (239. ábra b) az jellemzi, hogy a szivattyú által szállított olajat egy keverőcsőben a nagy sebességgel áramló primer levegő elporlasztja, majd egy az égéshez szükséges másodlagos légáramot egy külön ventilátor biztosítja a keverőcsövön kívül. A forgóserleges olajégők (239. ábra c) működési elve a centrifugális erő porlasztó hatásán alapszik. Az olajszivattyú állandó nyomáson szállítja az olajat egy üreges tengelyhez. Az olaj a kb. 3000 ford/min fordulatszámú kúpos serleg belső felületére kerül, ahol olajfilm képződik. A porlasztás a nagy kerületi sebesség és a kúpos kialakítás következménye, de segíti a cseppképződést a tengelyre ékelt ventilátor által keltett 300–500 mm.v.o. nyomású levegő is. Ez a másodlagos levegő az égőn körbefutó koszorúból lép ki és áramlik a tűztérbe. Ezt a típusú égőt a nagyobb viszkozitású olajok 6–10 °E (Engler-fok) eltüzelésére alkalmazzák. Az olajégők kiválasztásához ismerni kell a tüzelőolaj viszkozitását és fűtőértékét, valamint figyelembe kell venni a kazánberendezés hatásfokát.

239. ábra - Porlasztó rendszerű olajégők

A 240. ábrán egy növényháztelep tüzelőolajjal üzemelő melegvíz-fűtőberendezés elvi működési ábrája látható. 273 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


240. ábra - Tüzelőolajjal üzemelő melegvíz-fűtőberendezés elvi működése

Az olaj a töltőcsonkon (1) és a tartály aljáig futó töltőcsövön (2) keresztül jut a tartályba (3), amely el van látva szintmutatóval és szellőzőcsővel. A szellőzőcső (4) a kazánház melletti falon van kivezetve. A tárolótartályból olajszivattyú (5) emeli az olajat a kazánházban lévő napi tartályba (6), amelyben az egy napra szükséges olajmennyiséget tárolják. A szivattyú általában ráfolyással üzemelő fogaskerék-szivattyú, amely elé olajszűrőt (7) építenek. A napi tartályból gravitációval folyik az olaj az égőhöz (8), amely elé szintén szűrőt szerelnek (9). Ennek a szűrőnek a feladata, hogy védje az olajégőt az eldugulástól. Az olajtüzelésű berendezéseket biztonsági és szabályozóautomatikákkal látják el. A biztonsági berendezések az összes égőrendszernél azonosak, csak elhelyezésük függ az égők típusától. A mágneses elzárószelep az égő olajvezetékébe van beépítve. Feladata, hogy áramkimaradás esetén azonnal zárja el az olajvezetéket, megakadályozva az olajtúlfolyás miatti robbanásveszélyt. A fotocellás lángőr az olajégő elektromos berendezéseit vezérli úgy, hogyha bármilyen üzemzavar miatt kialszik a láng, kikapcsolja a berendezést, fényvagy hangjelzéssel figyelmezteti a kezelőt az üzemzavarra. Az olajégő ki- és bekapcsolását általában a kazán előremenő vízhőmérséklete függvényében termosztáttal oldják meg. A gázkazánok tiszta üzeműek, nagyon jól szabályozhatók és automatizálhatók. Szerkezeti felépítésük megegyezik az olajkazánokéval. Nagyon sok berendezést már eleve olaj- vagy gáztüzelésre terveznek 241. ábra.

241. ábra - Gázkazán (Buderus gyártmány)



Az égő a tűztérbe fújja a lángot, amelyet vízköpeny vesz körül. A láng és füstgázok a hátsó falon megfordulnak, és hőjüket még egyszer hasznosítják, mielőtt a kéménybe távoznának. Az ilyen elrendezésű berendezést kéthuzamú kazánnak nevezik. Az égők gázellátásának szerelvényeit mutatja a 242. ábra. A gázcső lezárásához csőelzáró szerelvényt alkalmaznak (1), amelyhez szűrő (2) csatlakozik. Nyomásőr 3 biztosítja, hogy a biztonságos működéshez szükséges minimális nyomás állandóan meglegyen. A gáznyomás a nyomásszabályozón (4) állítható be, és ezt az égőfej számára állandó értéken tartja. Mágnesszelep (vagy motoros szelep) (5) segítségével, távirányítással vezérelhető az égőfej (6) gázellátása.

242. ábra - Gázégők szerelvényei

A kazánok nem tartalmaznak mozgó alkatrészeket, mégis vannak meghibásodási források, amelyeknek károsító hatását szakszerű üzemeltetés mellett mérsékelni lehet. A kazántápvíz kezelésével nagymértékben csökkenthető a vízoldali korrózió. Ugyancsak vízkezeléssel csökkenthető a kazánkőképződés – a vízben oldott kalcium- és magnéziumsók kiválása –, ami rontja a hőátadást. Szigorúan be kell tartani a kazánba visszatáplált víz hőfokát, mert a felforrósodott kazánelemek a visszatérő hideg víztől megrepedhetnek. A kazánok zavartalan üzemét különféle tartozékok és szerelvények biztosítják. Vízfeltöltésre kazántöltő, -ürítő csapot használnak, amelyet a kazán legmélyebb pontján helyeznek el és tömlővel kapcsolják a vízvezetékhez vagy kazántöltő szivattyúhoz. A 243. ábrán a legfontosabb szerelvényeket és műszereket foglaljuk össze A vízhőmérsékletet a kazán vízterébe becsavart tokos higanyos hőmérővel (a) ellenőrzik. A vízoszlopmagasságmérő (b) hasonlít a nyomásmérőhöz, de számlapja vízoszlopmagasságra kalibrált. A (c) ábra hőtágulásos huzatszabályozót mutat. Ezzel az égés erősségét, illetve a kazán teljesítményét szabályozzuk. Legelterjedtebb változata a hőtágulásos huzatszabályozó. Merülőhüvellyel (1) nyúlik be a víztérbe, amelyben olajjal töltött, hullámos tágulótest (2) található. Hőmérséklet-emelkedésre a hullámos test igyekszik kinyúlni, megemeli a súllyal terhelt (3) szabályozókart, amely a másik végére rögzített lánccal a légcsappantyút vagy füstcsappantyút tudja mozgatni. Gőzkazánokon nélkülözhetetlen a vízállásmutató (d), amely tömítésen keresztül a kazán vízterével összekötött üvegcső. Három csap található rajta, felső a gőzcsap, a vízállásmutató és a kazán gőztere közötti csatlakozásban, az alsó a vízcsap, a kazán víztere és a vízállásmutató közötti csatlakozásban, a harmadik 275 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A növényház létesítményei és a termesztés gépei a vízállásmutató ürítőcsapja. A gőz nyomását feszmérővel (e) ellenőrzik. Az ívben meghajlított, ellipszis keresztmetszetű, zárt cső a nyomás hatására igyekszik kiegyenesedni, miközben fogasíves mechanizmussal mozgatja a műszer mutatóját. A műszert kerek, üvegtetejű dobozban szerelik a kazán gőzteréhez csatlakozó csőre.

243. ábra - Kazánszerelvények

2.1.1.2. Hőszállító és hőközlő berendezések A hőszállító berendezések feladata, hogy a kazánban termelt hőt – meleg víz vagy gőz formájában – kis veszteséggel eljuttassák a hőleadókhoz. Ehhez csővezetékeket alkalmaznak. A kertészetekben fűtésre elsősorban acélcsöveket használnak. Legjellemzőbb méretük névleges átmérőjük (szabványos jele DN), amelynek számértéke megegyezik a cső felfelé vagy lefelé kerekített belső szabad átmérőjével mm-ben. Méretüket szabvány írja elő, és a kereskedelemben is így forgalmazzák; pl. a DN 80 azt jelenti, hogy a cső belső átmérője közelítően 80 mm. Minden kapcsolódó szerelvényt eszerint kell a csővezetékhez rendelni, amelyek szintén szabványosítva vannak. Az acélcsöveket különböző falvastagsággal gyártják. Általános megjelöléssel az acélcsöveket a gyakorlatban forrcsőnek nevezik, ez azonban csak a varrat nélküli acélcsövek régi megjelölése volt. Megkülönböztetünk hegesztett acélcsövet és varrat nélküli acélcsövet. Bevonata alapján lehet fekete cső (védőbevonat nélküli) vagy horganyzott, bitumenezett, műanyag bevonatú stb. cső. A szerelés meggyorsítására gyártanak menetes csöveket is. A csőméreteket gyakran coll-ban adják meg, jele: ", amely metrikus rendszerben átszámolva 1" = 25,4 mm. A növényházfűtési gyakorlatban alkalmaznak még műanyag csöveket, elsősorban talajfűtésre vagy növény közeli, vegetációs fűtésre. Kis átmérőjű vezetékekként rézcsöveket is beépítenek, főleg szabályozóvezetékekben. A vezetékhálózatban valamennyi, az öntözési gyakorlatban is előforduló csőszerelvényt használják a csövek szakaszolására, a bennük áramló közeg megindítására, elzárására. A szabadban futó vezetékeket szigetelik, hogy minél kisebb legyen a felhasználás helyéig a csövek hővesztesége. Hőszigetelésre a hőt rosszul vezető anyagokat alkalmaznak, a műanyag habok közül pl. poliuretánt, polietilént. Jó hőszigetelő a parafa. A szervetlen anyagok között az azbeszt – amelynek egészségkárosító hatása miatt alkalmazását kerülni kell –, a magnezit, a kovaföld stb. terjedt el. Széles körben alkalmazzák az olvasztott üvegből, salakból, kőzetekből és más ásványokból húzott szálakat. A kültéren futó vezetékeket az időjárási hatások ellen időjárásálló külső védőburkolattal látják el, amely alumíniumlemez köpeny vagy PVC-burkolat. Egyszerűbb, igénytelenebb kivitelben a kátránypapír borítást is alkalmazzák. Egy nagyobb átmérőjű csővezeték szigetelésére mutat példát a 244. ábra.

244. ábra - Fűtővezeték szigetelése



A kazánháztól a növényházig a szigetelt vezetékeket szabadban vagy védőcsatornában kell vezetni. Törekedni kell arra, hogy lehetőleg minél kisebb legyen a távolság a hőtermelő és a hőfogyasztó között. A vezetékekben áramló meleg víz, gőz hőmérsékletének hatására a csővezetékek hosszmérete változik. Ezért a szereléskor hőtágulást kiegyenlítő elemeket (kompenzátorokat) építenek be. A 245/a ábrán egy nagyobb csővezetékekbe beépített U alakú, míg a b) ábrán egy egyenes szakasz hőtágulását felvevő kompenzátor látható.

245. ábra - Hőtágulás-kiegyenlítők

Hőleadóként termesztőberendezésekben sima fűtőcsöveket, bordáscsöveket és egyes esetekben konvektorokat alkalmaznak. Méretük meghatározásának alapja a később ismertetésre kerülő hőveszteség-számítás, amelyet a keringtetőszivattyú kiválasztásához szükséges áramlástani számítással egészítünk ki, a csőhálózat ellenállásának pontos meghatározásához. A helyesen méretezett és jó csőkiosztású hálózat egyenletes hőmérséklet-eloszlást biztosít a házban. A legegyszerűbb hőleadók a sima fűtőcsövek, amelyeket az oldalfal mellett a keretekre, a hajókon belül az oszlopokra vagy tetőtartókra függesztenek. Azért, hogy a növényházszerkezet technológiai terhelését csökkentsük, célszerű a fűtőcsöveket külön tartószerkezetre függeszteni. Melegvízfűtés esetén gondoskodni kell a hálózat legmagasabb pontján a légtelenítés megoldásáról, valamint lehetővé kell tenni a hálózat teljes víztelenítését a legalacsonyabb ponton. Nagyobb hőleadó felület képezhető ki, ha csőkígyókat, csőregisztereket alkalmazunk. Ez adott esetben azért is szükséges lehet, mert kis hőmérsékletű fűtővizek alkalmazásakor a megfelelő hőmennyiség csak a hőleadó felületek növelésével oldható meg. Erre ad két megoldást a 246. ábra.

246. ábra - Csőkígyó és csőregiszter



Ugyancsak helytakarékosság miatt gyakran alkalmazott hőleadó a bordáscső, valamint a bordáscsöves csőregiszter. Kialakításukat a 247. ábra szemlélteti.

247. ábra - Bordáscső és bordáscsőregiszter

A bordáscsövek elhelyezésénél azt kell figyelembe venni, hogy a bordák rendkívül sérülékenyek, könnyen elhajlanak, behorpadnak. Ez az esztétikai hibán kívül a hőátadás jelentős romlását is okozza, ezért olyan helyen célszerű beépíteni, ahol el lehet kerülni a csövek mechanikai sérülését, pl. asztalok alatt, tetőtérben stb. A növényházak lábazati fala mellett, valamint az ajtók közelében jobban érvényesül az alacsony külső hőmérséklet hatása, kisebb hőmérsékletű a talaj és a levegő is, mint a ház belső, kiegyenlítettebb terében. Ezt a jelenséget szegélyhatásnak nevezik, amely jelentősen hat a növények fejlődésére, ezért a fűtőcsövek elhelyezésénél ezt szem előtt kell tartanunk. Nagyon alkalmas megoldás erre a konvektorfűtés, amelyet különösen asztalon termesztő házakban célszerű alkalmazni. A konvektor ebben az esetben sima- vagy bordáscsőből több sorban egymás fölött kialakított csőregiszter, amelyet többnyire alul-felül nyitott köpennyel vesznek körül, lehetővé téve a levegő szabad áramlását. Radiátorokat növényházfűtésre csak ritkán alkalmaznak.


A növényház létesítményei és a termesztés gépei A csővezeték-rendszerek kialakításánál, kiosztásánál arra kell törekedni, hogy a hálózat teljes hosszában az átlaghőmérséklet állandó legyen. Ha ezt nem tartanánk be, a törvényszerűen fellépő szegélyhatás mellett – a hőmérséklet-eloszlás egyenetlensége következtében – nem lenne egyenletes a házban az állomány fejlődése, végső soron a terméseredmény csökkenne. Az átlaghőmérséklet két kapcsolási rendszerrel biztosítható, elvi megoldásukat a 248. ábra szemlélteti.

248. ábra - Fűtőcsövek párhuzamos kapcsolása

Az áramlás során a csősúrlódásból ellenállás adódik. Ezt az ellenállást a szivattyúnak le kell győznie. Ha kisebb nyomással szállít a szivattyú, a csövön kisebb lesz a hőleadás. Ha a fűtőcsöveket egymás után kapcsolnánk, a teljes vízmennyiség átáramlik a csöveken, aminek következtében az ellenállás legyőzéséhez túl nagy szivattyút kellene választani. Az egyenletes hőleadás érdekében a csöveket párhuzamosan kapcsolják. Ebben az esetben a csöveken nem folyik át a teljes vízmennyiség, hanem annak csak egy-egy része arányosan. A 248. ábra a részén láthatóan a legutolsó csövön kevesebb víz áramlik át, mint az elsőn. A hőmérsékletet tekintve – mivel a fűtőközeg közben leadja a hőjét – a legmelegebb előremenő víz a leghidegebb visszatérő vízzel találkozik. Ezt az elrendezést Stort-kapcsolásnak nevezik. Termesztőberendezések hőellátására szinte kivétel nélkül a Tichelmann-kapcsolás elvét (248. ábra, b) alkalmazzák. Az ábra jelöléseiből látszik, hogy ennél a rendszernél a legmelegebb előremenő víz a legmelegebb visszatérő vízzel alkot rendszert. Ennél a kapcsolásnál az átáramlás állandó ellenállását úgy érik el, hogy a csövek keresztmetszete a cső hosszában változik, az előremenő vezetéké folyamatosan csökken, a visszatérő, gyűjtővezetéké folyamatosan nő. Ezzel érhető el, hogy minden ágban ugyanakkora lesz az áramló mennyiség és ezzel a hőleadás. Növényházon belüli Tichelmann-csőkiosztás gyakorlati megoldását szemlélteti a 249. ábra.

249. ábra - Tichelmann-kapcsolás növényházban



Az olaj- és szilárd tüzelésű kazánoknál azért, hogy elkerüljük a korróziót, illetve hogy a visszatérő lehűlt víz ne károsítsa a kazánelemeket, az szükséges, hogy a kazánhőfokot 70–80 °C-on tartsuk. Ilyen nagy előremenő vízhőmérsékletre azonban nincs mindig szükség a növényházban, legfeljebb rövid időre, a leghidegebb külső hőmérséklet esetén. Az előremenő víz hőmérsékletét tehát annyira le kell tudni hűteni, hogy elkerüljük a ház túlfűtését. Tekintetbe kell vennünk azt is, hogy a napsugárzásból hőnyereség származik, ez is indokolja, hogy a fűtőközeg hőmérsékletét befolyásolni tudjuk. Erre a csőhálózatba beépített elosztó-, keverő- és szabályozószelepeket alkalmaznak. Egy növényházi fűtőkör általános elrendezését mutatja a 250. ábra. A kazánban előállított 90 °C-os vizet szivattyú nyomja a háromjáratú elosztószelep (a) felé, amelynek az a feladata, hogy a házból – az ábrán láthatóan 50 °C-osan – visszatérő vizet a kazán számára felmelegítse. Az a elosztószelepből kilépő 90 °C-os víz azonban túl nagy előremenő hőmérséklet, amit viszont úgy lehet csökkenteni, hogy a b ponton egy, pl. háromjáratú keverőszelepet szerelünk fel.

250. ábra - Elosztó- és keverőszelepek elvi kapcsolása



Már a melegvízfűtésnél is utaltunk rá, hogy a hőközpontban a kazánok után kapcsolt melegvízszivattyúk előbb egy közös osztóra juttatják a vizet, majd innen lehet az egyes növényházakhoz a hőt szétosztani. Itt is, de a házon belül is szükség lehet a víz további azonos hőfokú elosztására. Erre szolgál a háromjáratú elosztószelep, melynek beépítése a 251. ábrán látható. Az elosztószelepen be- és kiáramló víz hőmérséklete azonos marad. A hozzávezetéstől két elvezetés lehetséges, amely a zárószerelvény nyitásával – a szeleptányér felfelé mozdításával – vagy zárásával két csőágba osztja szét a vizet. A kettő közötti más beállítás esetén az átáramló víz mennyiségét is változtathatjuk, de a víz hőmérséklete akkor sem változik.

251. ábra - Háromjáratú elosztószelep működése

Az előremenő víz hőmérsékletének változtatására szolgál a kétjáratú szabályozószelep, amely az előremenő és a visszatérő víz hőmérséklete között tud bármilyen – előre beállított – kívánt hőmérsékletű vizet előállítani. Működési elvét a 252. ábra mutatja.

252. ábra - Kétjáratú szabályozószelep



A hőleadóktól visszatérő lehűlt víz a felső (1) csőcsonkon lép be a szelepbe. Az alsó (2) csőcsonkhoz kapcsolódik a kazánból jövő előremenő vezeték. A (3) csőkarimához csatlakoztatják a növényházat fűtő vezetéket. Ebbe a vezetékbe építik be a szelep hőérzékelőjét (4). A szelepen belül, mint látható, egy rugóval (12) feszített szelepszáron (5) két szeleptányér (6), (7) helyezkedik el. Az előremenő vezetékbe becsavarozott hőérzékelőben könnyen illó folyadék (alkohol, éter) van, amely zárt kapilláris vezetékkel (8) van összekötve a szelepszár alatti munkaedénnyel (9), amelyben dugattyú mozog vagy hőtágulásra megnyúló, harmonikás kialakítású. Ha a hőérzékelő elérte a kívánt hőmérsékletet, a folyadék nyomást gyakorol a munkaedényre, majd terjeszkedésével az alsó szelepet zárja, a felsőt pedig nyitásra vezérli. Mivel ide a visszatérő vezeték csatlakozik, a keverőtéren (10) át ez a hidegebb víz kerül az előremenő vezetékbe, aminek következtében csökken a ház hőmérséklete is. A hőérzékelőben a lehűlt víz hatására a munkaközeg nyomása csökken, a folyadék összehúzódik, a munkaedényben is csökken a nyomás, és a felső szelepre nehezedő rugó (11) zárja a felső szelepet, a szelepszáron keresztül viszont nyitja az alsót, amelyen a kazánból érkező nagyobb hőmérsékletű víz kerül a keverőtérbe, majd a hálózatba. A két szélső érték között az érzékelőn beállítható a kívánt hőmérséklet. A 253. ábrán a szelep beépítése látható. A kazánból (1) előremenő víz a szabályozószelep (2) alsó csőcsonkjához csatlakozik. Az előremenő fűtővezetékbe van beépítve az érzékelő (3), amely az előírt hőmérsékletet tartja. A kazánba a hálózatból a visszatérő ágba beépített szivattyú (4) juttatja a vizet.

253. ábra - Kétjáratú szabályozószelep beépítése

A háromjáratú keverőszelepnek, a 254. ábrán láthatóan az elosztószelephez hasonlóan három csatlakozása van, ennek megfelelően az elfordítható záróelemmel három üzemmód állítható elő. A kazánból érkező víz hőmérsékletét a szivattyú változatlanul fogja a hálózatba továbbítani, ha a záróelem lezárja a visszatérő ágat. Amennyiben a ház emiatt túlmelegedne, akkor a záróelemmel lezárják a kazánból érkező csőcsonkot, aminek következtében a szivattyú a növényházkörben levő vizet addig keringteti, míg el nem érik a megengedett legkisebb léghőmérsékletet. Ekkor a szelep záróelemének elfordításával – mint amilyen helyzetben az ábrán is látható – a megfelelő keverék-hőmérséklet beállítható.

254. ábra - Háromjáratú keverőszelep működése



A négyjáratú keverőszelepet is alkalmazhatjuk keverék-hőmérséklet előállítására, mint az a 255. ábrán is látható. Két kört lehet elkülöníteni: a kazánhoz közelebb eső kazánkört, amelyben gravitációsan kering a víz, valamint az előremenő vezetékbe beépített, szivattyúval ellátott növényházkört. A szelep nyitott helyzetében a kazánból érkező víz változatlan hőmérséklettel áramlik a növényházba, teljesen zárt állapotban pedig a szivattyú csak a növényházkör vizét keringteti, amíg le nem hűl az alsó, megengedett hőmérsékletig. A kettő közötti állással állítják be a megfelelő keverék-hőmérsékletet.

255. ábra - Négyjáratú keverőszelep

2.1.2. Hőveszteség-számítás A növényházak üzemeltetésének alapvető feltétele a jól működő fűtés, amely csak a ház hőveszteségének pontos meghatározása alapján tervezhető. A kis hőtehetetlenségű épületszerkezetből adódóan tapasztalati tény, hogy a 283 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A növényház létesítményei és a termesztés gépei fűtőrendszer meghibásodása esetén a növényház 6 órán belül kihűl vagy adott esetben le is fagyhat. Ez a fűtőrendszer minden körülmények közötti üzembentartását, vészhelyzet esetén kiegészítő pótfűtés üzembehelyezését (pl. olajtüzelésű vagy PB-gáz üzemű hőlégfúvó) teszi szükségessé. A házak hőszükségletét a legalacsonyabb, szabványban előírt mértékadó külső léghőmérsékletből kiindulva határozzuk meg. A hőveszteség a burkolaton transzmisszióval eltávozó hő, valamint a szellőztetéssel elvitt, illetve a lezárt ház résein távozó, infiltrációs hőveszteségek összegéből adódik. A fényáteresztő burkolatból következően a napsugárzásból hőnyereségel számolhatunk, amely az éves tüzelőanyag-kiadásokat csökkenti. A növényházak fűtőrendszerének folyamatosan azt a hőt kell pótolnia, amely a burkolaton és a szellőző levegővel átadódott a környezetnek. A házak határolószerkezetét 90–95%-ban egyneműnek vesszük, és az ezen távozó (Qo) hőt tekintjük alaphőveszteségnek, amely az egyes hőleadó felületek hőveszteségéből számítható. Qo = Ah · ko · (ti – te), [W · m–2 · K–1] ahol: Ah – a növényházburkolat felülete [m2], ko – a növényház burkolatának hőátbocsátási tényezője [W · m–2 · K–1], ti – a növényház belső légtér-hőmérséklete [°C], te – a növényház külső környezetének légtér-hőmérséklete [°C]. A hőátbocsátás olyan hőátviteli mód, amelyben a hővezetés, a hőátadás – vagy konvekció – és a hősugárzás egyidejűleg valósul meg. A hőátbocsátási k tényezőkkel számítható az ún. transzmissziós hőveszteség. A k tényezőket hőtechnikai táblázatokban találjuk meg, de számítással is meghatározhatók. A hőátbocsátási tényező (k W · m–2 · K–1) – mely a hőátbocsátási ellenállás reciproka – megadja, hogy másodpercenként 1 m2 felületen mekkora hőmennyiség áramlik át, ha a hőmérséklet-különbség 1 K.

[m2 · K · W–1] ahol: R – a növényházburkolat hőátbocsátási ellenállása [m2 · K · W–1], Ri – a növényházburkolat belső hőátadási ellenállása [m2 · K · W–1], Re – a növényházburkolat külső hőátadási ellenállása [m2 · K · W–1], δ – a növényházburkolat vastagsága [m], λ – a növényházburkolat anyagának hővezetési tényezője [W · m–1 · K–1]. Ennek felhasználásával a transzmissziós hőátbocsátási tényező:

ahol: αI – a növényházburkolat belső felületének hőátadási tényezője [W · m–2 · K–1], αe – a növényházburkolat külső felületének hőátadási tényezője [W · m2 · K–1],


A növényház létesítményei és a termesztés gépei λn – a növényházburkolat n-edik elemének hővezetési tényezője [W · m–1 · K–1], δn – a növényházburkolat n-edik rétegének vastagsága [m], n – a növényházburkolatot alkotó rétegek száma. A burkolat belső felületének hőátadási tényezőjét a felületre vezetéssel, áramlással, páralecsapódással és sugárzással érkező hő alapján lehet számítani. A gyakorlati számításokhoz kísérleti mérések és tapasztalat alapján tájékoztatásul pl. alacsonyan elhelyezett csőfűtésre és fóliatömlős elosztású légfűtésre αi = 8,5 Wm–2K–1 értékkel számolhatunk, míg magasan elhelyezett csőfűtésnél, tetőtérbe függesztett léghevítőknél és oldalfalfűtéskor a fűtőcsövek nagyobb sugárzási hőleadását is figyelembe véve αi = 11,7 Wm–2K–1 vehető számításba. A külső felületről vezetéssel és sugárzással távozik a hő, amelyet a külső felületre vonatkoztatott felületi hőátadási tényezővel számíthatunk. Ennek értéke a házat érő szélsebességtől exponenciálisan függ. 4 m · s–1 szélsebességet figyelembe véve αe = 23,2 Wm–2K–1-el számolhatunk, de a ház kitettségétől függően ez az érték tapasztalatok szerint növelhető αe = 30 Wm–2K–1-ig. Fenti értékek elsősorban üvegházakra alkalmazhatók, míg műanyag burkolatokra a gyártók adatai az irányadók. A burkolat vastagságát valódi geometriai méretével vesszük figyelembe. Növényházépítésben használatos néhány anyagra a hővezetési tényezőket a 27. táblázat tartalmazza.

27. táblázat - Termesztőtelepeken gyakran alkalmazott anyagok térfogattömege és hővezetési tényezői

Anyagnév

térfogattömeg ρkg · m–3

hővezetési tényező λW· m–1 · K–1

Nyers agyagtégla

1800

0,9

Vasbeton

2200

1,55

Kavicsbeton

2200

1,28

Jég

900

2,03

Hó

200

0,1

Víz

1000

0,56

Üveg

2500

0,76

Acél

7850

45,4

Alumínium

2700

205,2

Polietilén

920

0,31

PVC

1250

0,35

Polikarbonát

1200

0,29

Poliészter

2000

0,41

A légcserével kialakuló hőtranszportot az alábbi összefüggéssel számíthatjuk:



ahol: z – az óránkénti légcsereszám, amely megadja, hogy a termesztőberendezés légtérfogata óránként hányszor cserélődik ki [h–1], Vh – a termesztőberendezés légtérfogata [m3], ρl – a levegő sűrűsége [kg · m–3], cp – a levegő állandó nyomáson mért fajlagos hőkapacitása [Wh · kg–1 · K–1], ti – a növényház belső légtér-hőmérséklete [°C], te – a növényház külső környezetének léghőmérséklete [°C], r – a víz párolgáshője [Wh · kg–1], xi – a növényház 1 kg-nyi levegőjének abszolút vízgőztömege [kg · kg–1], xe – a növényházi külső környezet 1 kg-nyi levegőjének abszolút vízgőztömege [kg · kg–1]. A termesztőberendezés határolófelületére vonatkoztatott szellőzési tényező:

ahol: Ah – a növényházburkolat felülete [m2]. A belső levegő átlaghőmérsékletét (ti) a talajtól mért 1 m-es magasságra vonatkoztatjuk, amely a növények mértékadó hőmérsékletétől függ. Néhány zöldség- és dísznövényre ezeket az adatokat a 28. táblázat foglalja össze.

28. táblázat - Zöldség- és dísznövények mértékadó hőmérséklete °C Zöldségnövények paradicsom

15

karfiol

5–9

paprika

18

fejes saláta

9

uborka

18

sóska

5–9

retek

6

spenót

9

karalábé

6

zöldhagyma

12

Aglaonema

18

Ciclamen persicum

8

Anthurium

18

Diffenbachia

10

Dísznövények



Asparagus sprengeri

10

Dracena

8–10

Asparagus plumosus

16

Ficus

16

Begonia

18

Fuchsia

3

Bromelia

18

Hygrangea (hortensia)

12

Calceolaria herb.

8

Monstrea

15

Chrysanthemum ind.

4

páfrányok

8–12

Clivia

4

Pelargonium

6

Primula

4

Sansaveria

15

Cineraria

3

szegfű

6–8

rózsa

16

orgona

16

A növények hőigénye a megvilágítással is szorosan összefügg. Az egyes megvilágítási viszonyoknak megfelelően, amelyek a napsütéses időre, a borús időre, illetve a sötétre vonatkoznak, 6 °C a különbség. Ezt a fűtést vezérlőautomatikákkal lehet követni. A növényházakat nem egyféle növény termesztésére tervezik, hanem többcélúra, hogy a piaci igényeknek megfelelően a leggazdaságosabban termeszthető kultúrák előállítására is alkalmasak legyenek. Ezért a zöldségtermesztő házakat egységesen: Δt = 25, dísznövénytermesztő házakat: Δt = 20, szaporítóházakat: Δt = 30, fóliaházakat: Δt = 10 K-es hőfoklépcsőre szokás méretezni. A hőfoklépcső a belső és a külső léghőmérséklet közötti különbség. A külső levegő hőmérsékletét a Dunántúlra és Budapestre –10 °C-ra, az ország többi területére –15 °C-ra vehetjük szélsőséges esetben. A külső hőmérsékletet a megrendelő is előírhatja. A meteorológiai statisztikai adatokat alapul véve sokszor a házakat –8 °C-ra méretezik, és előírják, hogy ennél hidegebb idő esetén kapcsoljon be a vészfűtés is. Az alaphőveszteséghez hozzá kell adni a szellőző levegővel elvitt hőmennyiséget. Még az új és jól megépített, zárt házban is van légcsere. Ez a növények CO2-szükséglete miatt nem hátrányos, energiafelhasználási szempontból azonban növeli a ház hőveszteségét. Az óránként cserélődő levegő mértékét fejezi ki a légcsereszám, amely jól tömített, új házaknál óránként 0,8–1,2, fóliasátraknál, szellőzés nélküli műanyag termesztőberendezésekben 0,3–0,5, míg karbantartás nélküli, rosszul tömített házaknál 2–3. A transzmissziós és a légcseréből számított együtthatók összege a növényház hőszükségleti tényezője: k = ko + kl

[W · m–2 · K–1]

Ezt tekintve a növényházburkolaton keresztül kialakuló hőáram:


A növényház létesítményei és a termesztés gépei A fűtési idény energiaszükségletének meghatározására, ellenőrzésére és összehasonlítására dolgozták ki a fűtéstechnikában a hőfokhíd (napfok) fogalmát. A termesztőberendezések egy fűtési idényre szükséges energiaszükségletét ennek segítségével határozzuk meg. A hőfokhíd a fűtési idény kezdetétől végéig eltelt Z napra a közepes napi külső hőmérséklet és a termesztőberendezés belső légtérhőmérséklet-különbségek öszszegéből számítható. Így a növényház fűtési hőszükséglete: Q = k · Ah · Γη1 – η2,

[Wh]

ahol: η1 – a fűtés kezdetének naptári napja, η2 – a fűtés befejezésének naptári napja, Γη1 – η2 – a hőfokhídösszeg η1 – η2 időtartam alatt [°C · h]. Pontos meghatározással:

közelítőleg a

összefüggéssel határozható meg, ahol:

– a η1 – η2 időszak alatt a külső hőmérséklet várható középértéke [°C], Z – η1-től η2-ig a naptári napok száma. A hőfokhídösszeg meghatározásához ad segítséget a 256. ábrán látható nomogram négy konkrét belső hőmérsékletre, ettől eltérő hőmérsékletek esetén interpolálni kell.

256. ábra - Nomogram a termesztőberendezések hőfokhídösszegének meghatározásához



Az óránkénti hőszükséglet ismeretében tervezhető az éves tüzelőanyag-szükséglet, amelynek egy fűtési idényre szükséges tömegét a következő módon számítjuk:

ahol: H – a tüzelőanyag fűtőértéke [Wh · kg–1], ηt – a tüzelés hatásfoka. A szükséges tüzelőanyag térfogatát a következő összefüggés adja:

ahol: ρt – a tüzelőanyag sűrűsége [kg · m–3]. A szükséges hőmennyiséget leggyakrabban melegvízfűtésű csőhálózaton keresztül adjuk át a fűtendő növényháznak. Ezen belül a hőleadók közül a legegyszerűbb sima csövek és a bordáscsövek méretének meghatározását tárgyaljuk. A fentiek szerint a fűtőrendszernek annyi hőt kell folyamatosan átadni, amennyi pótolja a hőveszteséget. A hőleadók által átadott hő tehát: Qö = kf · lf · Af ·(tá – ti)

[W]

ahol: tá – a hőleadóban lévő fűtőközeg átlaghőmérséklete [°C]. Ezt az átlaghőmérsékletet az előremenő (to) és a visszatérő, lehűlt (tv) átlagával számítjuk:



ahol: to – a fűtőcsőbe belépő fűtőközeg hőmérséklete [°C], tv – a hőleadóból távozó fűtőközeg – visszatérő – hőmérséklete [°C], ti – a növényház belső légtér-hőmérséklete 1 m magasan [°C], lf – a fűtőcső (sima- vagy bordáscső) hossza [m], kf – a fűtőcsövek hőátbocsátási tényezője [W · m–2 · K–1]. A kf számításához simacsőre az alábbi összefüggést használhatjuk:

ahol: k60,s – a (tá – ti ) = 60 °C-hoz tartozó, a katalógusokban simacsőre feltüntetett hőátbocsátási tényező értéke [W · m–2 · K–1], bordáscsövekre és radiátorokra:

ahol: k60,b – a (tá – ti) = -60 °C-hoz tartozó, a katalógusokban bordáscsőre feltüntetett hőátbocsátási tényező értéke [W · m–2 · K–1], Af – 1 m hosszú hőleadó felülete [m2], sima csövekre: Af = d s · π

[m2 · m–1]

ds – a fűtőcső külső átmérője [m], bordáscsövekre:

ahol: do – az acélcső külső átmérője [m], h – borda magassága [m], t – bordák osztástávolsága [m].


A növényház létesítményei és a termesztés gépei A fűtőrendszer kazánjának fűtőfelületét szintén a fentiekben tárgyalt hőveszteség-számítás alapján határozzuk meg. A kazánok egy termesztőtelepen rendszerint nemcsak a házakat fűtik, hanem ellátják hővel a telep összes fűtendő létesítményét, irodákat, szociális épületeket stb., ezért a telep kazánjainak méretezésénél ezt is figyelembe kell vennünk. Ez a kazán fűtőfelületének meghatározását jelenti, mint a berendezés legjellemzőbb paramétere. Legyen ez az érték Ak, így a fűtőfelület:

ahol: Qö – az összes fogyasztó hőveszteségének összege [W], K – a kazán fajlagos fűtőteljesítménye [W · m–2], P – -kazánpótlék, amelynek nagysága 0,05–0,15 a kazánra kapcsolt fűtőhálózat védettségétől függően, ahol a nagyobb értéket a szerteágazó vagy kevésbé szigetelt hálózathoz alkalmazzuk. A kazán fajlagos fűtőteljesítményéhez az alábbi értékek adnak segítséget:

kis kazán 5 m2 fűtőfelületig

vízre

gőzre

14 000

12 000 W · m–2

közepes és nagy kazánok esetén 9 500

8 000 W · m–2

A kazánok kiválasztásánál célszerű a csúcsigényt alapul véve a teljesítményt több kazánra megosztani, mert csak a leghidegebb januári–februári időszakban van szükség egyidejűleg a legnagyobb teljesítményre. Ezenkívül először egy-egy kazánt kapcsolunk ki, de a megmaradt dolgozó kazánt azonban, a jó hatásfok elérése érdekében, ajánlott teljes terheléssel üzemeltetni. Gondolni kell az esetleges meghibásodásokra vagy karbantartásra, ezért a kazánok teljesítményét úgy kell összehangolni, hogy veszély esetén is fagymentesen tudjuk tartani a termesztőházakat.

2.2. Növényházak fűtési rendszerei A növényházak hőveszteségének pótlására különféle fűtési rendszerek és megoldások terjedtek el. Bármelyik megoldást is választjuk, a következő követelményeket kell a rendszernek kielégítenie: alkalmazásával a növényház fajlagos hőfelhasználása a lehető legkisebb legyen, követelmény a jó szabályozhatóság, hogy a hőszükséglethez gyorsan lehessen igazítani a hőközlést, a sikeres növénytermesztés érdekében elvárás a nagy üzembiztonság, a hőt a növényállományban egyenletesen ossza szét, minél kisebb legyen a hőmérsékleti gradiens, hatékony páramentesítést tegyen lehetővé a növényállományban, legyen alkalmas a kis hőmérsékletű fűtés alkalmazására is, a szükséges termesztési munkákat ne akadályozza, amennyire csak lehet, a legkisebb árnyékolással járjon alkalmazása. A hőleadás módja szerint három fűtési rendszer terjedt el: csőfűtés,


A növényház létesítményei és a termesztés gépei légfűtés, talajfűtés. A csőfűtés alkalmazásakor a hőt a csövek 50%-ban hősugárzással (hosszú hullámú infravörös sugárzás) és kb. 50%-ban szabad áramlással (konvekcióval) adják át a környezetüknek, elsősorban a levegőnek. Itt a levegő felmelegszik, sűrűsége kisebb lesz, és a meleg levegő felfelé kezd áramlani. Ebből következően szabad áramlásnál csak a cső feletti légréteg melegszik. Sugárzásos hőközlésnél a hőleadó a tér minden irányába sugároz és ad le hőt, így lefelé is. Légfűtés esetén a hő csaknem 90%-ban szabad áramlással adódik át a környezeti levegőnek. A felmelegített levegőt terelt sugáriránnyal fújják be a ház légterébe úgy, hogy ennek hatása van a növényállományra is. A talajfűtés szinte kizárólag hővezetéssel adja le a hőt, emellett kismértékű hőszállítás is fellép a víz talajban való párolgása, kondenzációja következtében. A fűtőcsöveknél megemlítettük, hogy azok elsősorban sima- vagy horganyzott bordáscsövek, de emellett alkalmaznak eloxált alumíniumcsöveket, amelyek szintén korrózióállóak. A fűtőfelület növelése érdekében elsősorban vegetációs fűtésnél használnak ún. szárnyas fűtőcsöveket. Ezeknek a csöveknek két egymással szemben lévő alkotójára egy-egy szalagcsíkbordát, „szárnyakat” hegesztenek – innen a neve –, amely sugárzása révén növeli a cső hőleadó képességét. Szintén vegetációs fűtésre elterjedten alkalmazzák a polietilén és polipropilén gégecsöveket, talajfűtéshez pedig csaknem kivétel nélkül műanyag csöveket használnak. A csőfűtés megoldásait szemlélteti a 257. ábra.

257. ábra - A csőfűtés megoldásai

A magasan elhelyezett csőfűtés (a) esetén a csöveket a vápa magasságának síkjában helyezik el, többnyire a talajjal párhuzamosan. Ez azzal az előnnyel jár, hogy egyáltalán nem zavarja a termesztési munkát, így a növényház bármilyen kultúra termesztésére használható. A vápacsatorna közelében is vezetnek egy-egy hőleadót, ezzel biztosítva az ott összegyűlt hó leolvasztását. Ennek az elrendezésnek az a hátránya, hogy a fűtőcső nem közvetlenül a növényállomány környezetét fűti, hanem az csak az áramlás következtében melegszik fel. A csövek sugárzás által felfelé leadott hője teljes egészében veszendőbe megy, mivel a tetőt melegíti. Az a rész, amely a sugárzásból a növényállományt eléri, hozzávetőleg kiegyenlíti a növények tető irányában leadott sugárzásos hőveszteségét, ezért a levélhőmérséklet vagy helyesebben növényszövethőmérséklet a magasan elhelyezett csőfűtésnél 1–2 °C-kal nagyobb, mint más olyan fűtési rendszereknél, amelyeknél nincs a növények irányában számottevő sugárzási hányad. Ezzel a fűtési rendszerrel ellátott háznak aránylag nagy a hővesztesége. A csövek felfele irányuló hőleadásának csökkentésére horganyzott lemezből vagy alumíniumból ernyőket szerelnek a cső fölé, amelyek mint egy reflektor verik vissza a hősugarakat. Ezzel a módszerrel kb. 10%-os energiamegtakarítás érhető el. A felszerelt reflektálóernyőknek természetesen nagyobb az árnyékoló hatásuk is. Az ábrán az oldalfal mellet, de az oromfalon is helyeznek el fűtőcsöveket oldalfalcsőfűtésként. Ezek feladata elsősorban, hogy csökkentsék a szegélyhatást. Az itt elhelyezett csövek száma a hőveszteség-számításból az orom- és oldalfalon át leadott hőmennyiség alapján határozható meg. A csöveket úgy helyezik el, hogy ne árnyékolják a növényállományt. Az oldalfal-csőfűtéssel felszerelt ház hőszükséglete ugyanakkora, mint a magasan elhelyezett csőfűtésű házé. A hideg oldalfal felé sugárzással átadott hőből származó hőveszteség csökkenthető, ha az oldalfalat az alsó részén szigetelik. Az asztal alatt (b) elhelyezett fűtőcsövek alkalmazásakor a növényház hőszükséglete a magasan elhelyezett csőfűtéssel ellentétben kb. 10%-al kisebb, mert az asztalok megakadályozzák, hogy a csövek a hideg üvegfelületekre sugározzanak. Ennek a csőfűtésnek kedvező termesztéstechnikai hatása is van, mert növeli a cserepek talajhőmérsékletét, ha azok alatt nincs szigetelőlap. Ha nedves az asztallap, a hő egy része párologtatásra használódik el, ezzel egyidejűleg a növényállományban nő a páratartalom, és a víz kondenzálódik a leveleken. Az asztal alatti csőfűtést lehetőleg


A növényház létesítményei és a termesztés gépei duzzasztásos öntözéssel vagy csepegtető öntözéssel együtt célszerű alkalmazni. Az alacsonyan elhelyezett csőfűtés (c) alkalmazásakor általában a növényállomány lombozata alá, a földre fektetik a csöveket. Ez a rendszer semmiféle fénycsökkenést nem okoz, a hőt közvetlenül a növényállománynak adja le. A magasan elhelyezett csőfűtéssel szemben ekkor a növényház hőszükséglete 18%-kal kisebb, mind vízszintesen, mind függőlegesen egyenletes hőmérséklet-eloszlás alakul ki. A meleg levegő áramlása következtében nem nedvesedik a növény, amelyet például a magasan elhelyezett csőfűtés esetén csak úgy lehet elérni – és a gyakorlatban is ezt alkalmazzák –, hogy egyidejűleg fűtenek és ugyanakkor szellőztetnek is. A talajra fektetett csövek akadályoznak egyes munkákat, amit úgy lehet elkerülni, hogy a csöveket tömlőkkel csatlakoztatják, hogy elmozdíthatók legyenek a helyükről. Vannak olyan megoldások is, hogy a fűtőtesteket a talajmunkák idejére csörlővel fel lehet emelni, hogy a gépek zavartalanul dolgozhassanak alatta, majd a munka után újra visszaengedik a növényállományba. A vegetációs fűtés vagy növény közeli fűtés az alacsony csőfűtéshez hasonlít, ahol a fűtőcsöveket közvetlenül a növényállományban helyezik el. Legtöbbször műanyag csöveket alkalmaznak (PE, PVC, polipropilén). Ezek lágyítóanyagot tartalmaznak, ezért alkalmazásuk azzal a veszéllyel jár, hogy az áramló meleg víz hatására károsodhat a növényállomány. Ebből következik, hogy a fűtővíz hőmérséklete nem lehet több, mint 60 °C, amivel a műanyagok idő előtti öregedését is elkerülhetjük. A polipropilén gégecsövek alkalmazása annak ellenére, hogy felületük csaknem kétszerese a simacsöveknek, nem eredményez nagyobb hőleadást. A 60 °C-os korlátozással és az alkalmazott szokásos csőátmérőkkel (1/2"–1") a műanyag csövek lényegesen kisebb hőt adnak át a növényállománynak, mint az acélcsövek. A műanyag csöveket elsősorban a kis hőmérsékletű fűtéseknél érdemes alkalmazni. A légáramlás elősegítésére célszerű őket közvetlenül a talaj felett vezetni, mert ezzel jelentős hő takarítható meg, amely egyébként hővezetéssel távozna a talajba. A (d) ábra asztalon termesztő ház vegetációs fűtését mutatja. Az (e) ábrán a csövek a növényállományba függesztettek úgy, hogy azok az állomány növekedésével együtt felfelé emelhetők, biztosítva ezzel a legérzékenyebb részek megfelelő hőellátását. Az (f) ábra konténeres növények vegetációs fűtésének megoldását mutatja. A vegetációs fűtés hatékonyságát segíti, hogy a szövethőmérséklet a sugárzás következtében a negyedik hatvány szerint nő. Termesztési szempontból ez fokozott transzspirációra készteti a növényt, ezért az öntözés és tápanyag-utánpótlásnál ezt a termesztőnek figyelembe kell vennie. A légfűtés megoldásai között vannak ventilátor nélkül és ventilátorral működő berendezések. A légfűtéssel az árnyékolás teljesen elkerülhető. Ventilátor nélkül fűtenek a konvektorok, amelyek burkolattal ellátott bordáscső regiszterek. A kéményhatás következtében a meleg levegő alulról felfelé áramolva cirkulál a házban. Ez a fűtési mód rendkívül hatékony, kiviteltől függően 1 m hosszú konvektor 10–20 m simacső hőleadására képes. A konvektorokat az oldalfalak és az oromfalak mellett, közvetlenül a padlószinten állítják fel. Az a tény azonban, hogy a meleg levegő közvetlenül a hideg üvegfelületek mellett áramlik, azzal a következménnyel jár, hogy a konvektor fűtésű növényház hőszükséglete csak 5%-kal kisebb, mint ha magasan elhelyezett csőfűtéssel szerelték volna fel. A ventilátoros berendezések beruházási költsége kicsi, jól szabályozhatók és automatizálhatók, a hőigény változását jól követik. A kis hőtehetetlenségből adódóan a melegvízfűtéshez képest 20–40%-kal kevesebb tüzelőanyaggal lehet ugyanazt a hőfoklépcsőt elérni vele. A nagyobb légmozgás erőteljesebb párologtatásra kényszeríti a növényt, így gyakrabban kell öntözni. A hőlégfúvók villamos árammal hajtott ventilátorokkal üzemelnek, amely drágítja a berendezés üzemét. Itt is érvényes, hogy ha a ház villamos energiára alapozott légfűtésre van tervezve, áramkimaradás esetén gondoskodni kell a fagyveszély elhárításáról. Vannak olyan berendezések, amelyek a levegőt közvetlenül olaj vagy gáz égetésével melegítik fel, más esetekben a termoventilátorban elhelyezett hőcserélőben meleg víz vagy gőz áramlik, és a ház légteréből beszívott levegő ezen keresztül áramolva melegszik fel. Mindkét megoldás elterjedt a termesztőtelepeken. A 258. ábrán egy termoventilátor és a benne lévő hőcserélő kinagyítva látható. A levegőt a ház léghőmérsékletén alul szívja be, az áthalad a meleg vízzel fűtött, horganyzott, bordáscsöves hőcserélőn, majd felmelegedve bal oldalon felül fújja be vissza a ház légterébe.

258. ábra - Termoventilátor



A közvetlen tüzelésű hőlégfúvókat általában kisebb hőigényű termesztőberendezésekben alkalmazzák. Ezeknél a készülékeknél propán-bután gázt vagy földgázt égetnek el. Valamennyi égéstermék bekerül a házba, ami károsíthatja a növényeket. Ha 10 K hőfokkülönbséget akarunk áthidalni a külső léghőmérséklethez képest, megnőhet a ház CO2-tartalma, amit az adott növénykultúra érzékenysége szerint figyelembe kell venni. A tökéletes égéshez kiegészítő légbeszívó tömlőket kell alkalmazni, mert ezek nélkül az égéshez szükséges levegőt a berendezés mindig a ház légteréből veszi és oda is fújja vissza. A felső légtérben elhelyezett ventilátoros meleg vizes hőcserélők esetén a kis fordulatszámmal dolgozó ventilátor csak a felső légréteget mozgatja meg, megfelelő fordulatszám esetén a berendezésnek kedvezőbb lesz az energiafogyasztása, de a hőmérséklet-eloszlás – valamennyi hőlégbefúvással működő készülékhez hasonlóan – egyenetlen lesz. Melegigényes, érzékenyebb kultúrákhoz a tetőtérben a gerinc alatt vagy az oldalfalak mellett húzódó, kb. 50 cm átmérőjű, 3–5 cm-es kifúvónyílásakkal ellátott fóliatömlős meleglevegő-befújás terjedt el. A ferdén lefelé kiáramló légsugár egyrészt a növényházban segíti az egyenletesebb hőmérséklet-eloszlást, másrészt, ha magasan elhelyezett csőfűtéssel hasonlítjuk össze, energiaszükséglete annak csak 80%-a. A termoventilátorok elhelyezésekor azt kell figyelembe venni, hogy a befújt légáram a lehűlés következtében lefelé hajlik. 5 m/s sebességű légsugár 12 m-es távolságban már 0,7 m-rel tér el a vízszintestől. A befúvónyílásokat tehát olyan magasan kell elhelyezni, hogy a kilépő levegő a növényállomány magasságától és a kilépési sebességtől függően 1,35–2,35 m magasan legyen a talajszinthez képest, a szabad sugárral fűtött termesztőberendezésnek ezért legalább 4 m magasnak kell lennie. A belépő levegő hőmérséklete nem lehet nagyobb, mint 45–50 °C. A hőlégfúvók hatásos távolsága 25 m, ezért légfűtéssel, a házak két oromfala mentén elhelyezett hőlégfúvó sorral a hajók hossza nem lehet több, mint 50 m. Számítani kell arra is, hogy a hőlégfúvók közvetlen közelében a túlzott párologtatás következtében a növények egy része elpusztul vagy nem lesz teljes értékű. A talajfűtéssel a termőtalajt melegítjük elsősorban abból a termesztési igényből kiindulva, hogy minél kisebb legyen a különbség a talaj és a légtér hőmérséklete között. A talajba fűtőcsöveket fektetnek olyan mélyen, hogy az ne akadályozhassa a talajmunkákat. A fektetési mélység általában 60 cm, és a fűtőcsövek egymástól való távolsága is 60 cm. Termálvízfűtés esetén ez a legutolsó hőfogyasztó hely, mielőtt a víz kikerül az élővizekbe. A csöveket itt is Tichelmann-elv szerint kapcsolják, biztosítva ezzel az egyenletes talajfelmelegedést.

2.2.1. Az energiamegtakarítás lehetőségei növényházakban A növényházak üzemeltetési költségeinek több, mint a fele a belső hőmérséklet tartásához szükséges energiaköltségből adódik. A növényházszerkezethez illeszkedő kultúra helyes megválasztása, a fajtaismeret 294 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A növényház létesítményei és a termesztés gépei számottevően befolyásolja a költségeket. Világméretű irányzat, hogy a növényi kultúrák termesztése – elsősorban a dísznövénytermesztésben – visszavándorol az eredeti termesztési környezetbe, ahol természetes szabadföldi körülmények között állíthatók elő a növények. Minden ettől eltérő, mesterséges környezetben, termesztőberendezésben nevelt növény termesztési költségeit a versenyképesség érdekében elsősorban a házak hőveszteségeinek csökkentésével lehet elérni, amelyre a következő módszerek terjedtek el. Az egyrétegű üvegezés helyett, amelynek átlagos hőátbocsátási tényezője k = 5,5–6,5 W/m2K, többrétegű borítást alkalmaznak. Az egyes rétegek közötti levegő szigetelő hatása révén csökken a burkolat hőátbocsátó képessége. A kettős burkolatok között vannak olyan üvegborítások, ahol a két üvegtábla között vákuum van. Szokás a házakat ideiglenesen fóliával takarni, különösen a hólyagfólia alkalmazása előnyös. Fóliasátraknál gyakran alkalmazzák a kettős vázat és burkolatot. A vízfüggönyös fóliasátraknál a gerincről víz permetezésével csökkenthető a hőveszteség, amelyet tovább javít télen a vékony rétegben jéggé fagyott víz hőszigetelő hatása. A kettős borítás közvetlenül egy vázra is fektethető, és a két réteg közé fújt levegő növeli a ház hőszigetelő képességét. Minden megoldásnál, amely a burkolat hőátbocsátásával függ össze, azonnal mérlegelni kell a beavatkozás fénycsökkentő hatását. A leghidegebb éjszakai, hajnali időszakban ennek nincs jelentősége, de a védekezés rendszeresen munkaerőt köt le. Ennek ellensúlyozására fejlesztették ki a különféle energiaernyőket. Ezek technikai megoldásai nagyon hasonlítanak a belső árnyékolókhoz. Legtöbbször áttetsző műanyag szövetből készült, sűrű szövésű hálók, amelyek hővisszatartó hatását a szálak közé szőtt fémszálak, fémszalagok fokozzák. A házakban összehúzott állapotban kettéosztják a légteret, ezért típusaik kiválasztásánál elsődleges szempont, hogy a ház fűtési rendszeréből adódóan hol helyezkednek el a fűtőcsövek. Mozgatásuk a ház hossztengelye irányában és arra merőlegesen is lehetséges, amelyhez külön drótkötéltartó rendszert kell kifeszíteni. Az energiaernyők csak akkor hatékonyak, ha az ernyő feletti és alatti légteret sikerül tömören lezárni, mert pl. a vápacsatornáknál a nem teljesen záródó ernyők között az ernyő feletti térből lezúduló lehűlt levegő nagymértékben csökkentheti a hőszigetelő hatást. A fémszálak reflektáló hatásukkal verik vissza a növényállomány felé a hősugarakat. Az ernyők a ház tartozékai, ezért használaton kívül követelmény, hogy minél kevesebbet árnyékoljanak. Alkalmazásukkal 35–40%-os energiamegtakarítás érhető el. A ház hőveszteségét jelentősen befolyásolja a szélsebesség. Ennek hatása csökkenthető a szélvédelem megoldásával, amely nem járhat a ház fényhasznosításának gyengítésével. Energiamegtakarítás érhető el a nettó termesztési felület jobb kihasználásával. Asztalon termesztő házakban az asztalok célszerű elhelyezésével jobban kihasználható a ház alapterülete. Kis fesztávolságú házban a ház hossztengelyével párhuzamosan felállított asztalok 0,5 m-es utakat véve 75%-os helykihasználásúak, nagy fesztávolságú házban ugyanilyen elrendezés mellett a kihasználtság csak 70%. A keresztirányú elrendezés kis fesztávolságú házban 61% nagy fesztávolságú házban 71%-os kihasználtságot eredményez, ezért a kis fesztávolságú házakat hossz elrendezésű, a nagy fesztávolságúakat – 9,6 m felett – keresztben elhelyezett asztalokkal célszerű berendezni. Keresztirányú gördíthető asztalok alkalmazásával 80% feletti helykihasználás érhető el, ennek viszont hátránya, hogy korlátozza a házban dolgozók számát. A napenergia kihasználása szintén kézenfekvő megoldás növényházban. A ház maga is napkollektor, hiszen az üvegházeffektus révén pont ezt használjuk ki a növények termesztésekor. A házba az átmeneti évszakokban a napsugárzásból annyi hőnyereség származik, hogy szellőztetnünk kell, hogy a hőmérsékletet csökkentsük. Ez a szellőztetéskor egyébként veszendőbe menő energiahányad úgy nyerhető ki, ha a ház légterébe hőcserélőket függesztünk, amelyekben keringetett vizet hőtárolókban gyűjtjük és tároljuk, a hajnali lehűléskor pedig ezzel a tárolt felmelegített vízzel fűtünk vagy fagymentesítünk. Ugyanezt meg lehet oldani napkollektorok felállításával is, bár jobb megoldás, ha maga a ház a kollektor, vagy a hőelnyelőket a házon belül állítják fel. Légfűtésű házakban a szilárd tárolókon (kő, tégla, márvány stb.) nappal átszívott levegővel, ami a tárolót felmelegíti, éjszaka ugyanúgy fűthetünk, mint a melegvizes rendszerekkel. A napenergia alkalmazásának kulcskérdése a hatékony hőnyerés és tárolás megoldása. Igényes technikai megoldás az energiaszükséglet csökkentésének megoldására a hőszivattyú alkalmazása. A hőszivatytyú működési elve, hogy egy állandó hőmérsékletű térben, amely lehet talaj, kút- vagy élővíz, levegő, zárt csőkígyót, hőcserélőt helyezünk el, amelyben a hűtőgépekben is használatos, alacsony forráspontú munkaközeg egy kompresszor munkája következtében kering. A kompresszor által előállított vákuum hatására a munkaközeg ebben a hőcserélőben elpárolog, ezért a hőszivattyúnak ezt a szerkezeti egységét elpárologtatónak nevezik. A párolgás hőelvonással jár, amelyet a munkaközeg a környezetétől von el. A hideg gőzt a kompresszor összenyomja, annak hőmérséklete megnő, majd egy másik hőcserélőbe juttatja. Ezt a szerkezeti egységet kondenzátornak nevezik, mert itt a hőcserélő csővezetékében áramló nagy hőmérsékletű, gőz állapotú munkaközeg a körülötte áramló hidegebb fűtővíz vagy levegő hatására kondenzálódik és hőjét átadja pl. a fűtővíznek, amelytől az felmelegszik. A kondenzátorból kikerülő még nagy nyomású munkaközeget, ha fojtószelepen vezetik át, kitágul és hőmérséklete radikálisan csökken, majd újra folyékony halmazállapotban az elpárologtatóba kerül és a körfolyamat ismétlődik. A kompresszor meghajtásához villamos motort alkalmaznak. A hőszivattyúval elméletileg 1 kWh villamos energia befektetése árán a veszteségeket is fegyelembe véve 2,5 kWh hőenergiát lehet nyerni. A berendezés alkalmazása különösen akkor gazdaságos, ha az elpárologtató részen hűtést igénylő feladathoz, a kondenzátor részen fűtést igénylő célra hasznosítjuk. Alkalmazása drága, kiegészítő fűtésként


A növényház létesítményei és a termesztés gépei azonban alkalmazása gazdaságos lehet. Jelentős energiamegtakarítás származik a hulladékenergiák célszerű hasznosításából. Mindig a termesztési környezethez kell igazítani a hulladékenergia-hasznosítást. Nagyobb gyárak, erőművek közelsége olcsó energiaforrás lehet pl. kis hőmérsékletű fűtésekhez.

3. A növényházak nyári klimatizálása A termesztőberendezés energia mérlegegyenlete, jó közelítéssel: ∃ ηát. · qNAP · Aalap = Ahat. · k · (ti – te) + Qlég. ahol: ηát – a burkolat napsugárzás-áteresztő képessége, qNAP – a napsugárzás intenzitása [W · m–2], Aalap – a termesztőberendezés alapterülete [m2], Ahat. – a termesztőberendezés határolófelületének nagysága [m2], k – a burkolat hőátbocsátási tényezője [W · m–2 · K–1], (ti – te) – a belső és külső levegő hőmérsékletkülönbsége [K], Qlég. – a légcserével távozó hőáram [W]. A légcserével távozó hőáram pedig: Qlég. = z · Vház · ςl · [cp · (ti – te) + r · (xi – xe)] ahol: z – az óránkénti légcsereszám [h–1], Vház – a termesztőberendezés légtérfogata [m3], ςl – a levegő sűrűsége [kg · m–3], cp – a levegő – állandó nyomáson mért – fajlagos hőkapacitása [Wh · kg–1 · K–1], r – a víz párolgáshője [Wh · kg–1], (xi – xe) – a külső levegőéhez képes a belső 1 kg-nyi száraz levegőben lévő vízgőz tömege [kg · kg–1]. A fenti összefüggésben szereplő légcsereszám (z) a fűtési időben, zárt termesztőberendezésben is nagyobb nullánál, mivel a belső termesztőtér nincs a külső térhez képest légmentesen elválasztva. Ez a kialakításkor nem is cél, tekintettel arra, hogy a növények a fényenergia elnyelésekor szén-dioxidot vesznek fel, és a pótlás egyik lehetősége külső levegő bebocsátása. Ezen úgynevezett alap-légcsereszámban is lényeges lehet az eltérés a burkolat anyaga alapján. Üvegborítás esetén értéke minimum 1,2, míg pl. polietilénfólia borításkor ennek majd fele, a 0,8-es érték tapasztalható. A fenti összefüggés alapján a mindenkori belső (ti) hőmérséklet meghatározható. A napsugárzás intenzitása közvetve a külső (te) hőmérséklet értékét is meghatározza, a belső hőmérséklet ezért nagyjából követi a külső hőmérséklet alakulását. Termesztéstechnikai szempontból ez nem kedvező, ezért amikor a kívánt értékhez képest alacsonyabb belső hőmérséklet alakulna ki, akkor a termesztőberendezésbe hőáram bejuttatása szükséges. Ezt valósítjuk meg a fűtéssel. A nagyobb belső léghőmérséklet (nyári hónapok) kialakulásának a megakadályozására a (természetes vagy kényszer-) szellőztetés, hűtés és/vagy árnyékolás válik szükségesé.

3.1. Szellőztetés 3.1.1. Természetes szellőztetés


A növényház létesítményei és a termesztés gépei Szellőztetéskor a termesztőberendezésen nyitott szellőzőfelületek (Aszel.) révén a légcsereszám (z) növelése a cél. A szellőzőfelületek egy részén be-, míg a fennmaradó részeken kifelé áramló levegő átlagsebességét az határozza meg, hogy mekkora a külső és belső levegő hőmérséklete közötti hőmérséklet-különbség. Ez ugyanis a két különböző térben lévő levegő között sűrűségkülönbséget eredményez: Δς = ςe · β · (ti · te)

[kg · m–3]

ahol: ςe – a külső levegő sűrűsége [kg · m–3], β – a levegő köbös hőtágulási együtthatója, jó közelítéssel: 273 –1 K–1. A termesztőberendezés burkolatán be- és kilépő áramlási keresztmetszetek tömegközéppontjai közötti szintkülönbség (Δh) és a sűrűségkülönbség miatt nyomáskülönbség alakul ki: Δp = Δh · g · Δς = Δh · g · ςe · β · (ti – te)

[N · m–2]

E nyomáskülönbségből adódóan a be- és kiáramló levegő közötti bármely szintben a külső, valamint a belső levegő nyomási energiája is eltérő. Bernoulli egyenlete szerint (adott szintben vizsgálva) a nyomási energia átalakul mozgási energiává. Ebből adódóan a levegő átlagsebessége:

ahol: μ – a burkolaton nyitott szellőzőfelületek szűkítési tényezőinek átlagértéke, g – a nehézségi gyorsulás, értéke: 9,81 m · s–2. A termesztőberendezésbe óránként be-, illetve kiáramló levegő mennyisége:

A fenti összefüggés felírásakor a szellőzőfelületek kialakítását illetően azt az ideális setet vettük alapul, amikor a felületek 50–50%-án keresztül be-, illetve kiáramlik a levegő. Amennyiben a megvalósított kialakításnál ettől lényeges eltérő viszonyok vannak, akkor a szűkítési tényező számértékének csökkentésével lehet ezt a számításban figyelembe venni. A szellőző légáram ismeretében a légcsereszám:

A légcsereszám ismeretében, illetve az energiamérleg-egyenlet alapján a belső léghőmérséklet már meghatározható. A termesztőberendezéseken kialakítható szellőzők akkor eredményeznek nagyobb légcsereszámot, ha a be-, illetve kilépő levegőáram között a legnagyobb szintkülönbséget (Δh) valósítjuk meg. Ezért a belépő levegő számára az úgynevezett alsó szellőzőfelületek kedvezőek, amelyek az orom- (259. ábra) és oldal- (260. ábra) felületen alakíthatók ki.

259. ábra - Oromfelületi szellőztetés



260. ábra - Oldalfelületi szellőztetés


A növényház létesítményei és a termesztés gépei A távozó légáram részére pedig felső nyitható felületet biztosít a tető- (261. ábra), akna- (262. ábra) és kéményszellőztető (263. ábra).

261. ábra - Tetőszellőztető

262. ábra - Aknaszellőztető



263. ábra - Kéményszellőztető



A fent ismertetett légcsere nagyságát a geometriai paramétereken kívül (pl. nagysága a termesztőberendezés burkolatához képest) a geometriai forma, légcserekor a burkolaton be-, illetve kiáramló légkeresztmetszet súlypontjai közötti szintkülönbség határozza meg. Például csak az oldalfalon elhelyezett, adott értékű szellőzőfelület kialakításakor nem mindegy, hogy a nyílás magassága mekkora, mivel ezen érték fele a be-, illetve kiáramló levegőkeresztmetszetek súlypontja közötti szintkülönbség. Ezért célszerű párban, azaz alsó és felső (lehetőleg egyező nagyságú) szellőzőfelületeket kialakítani, mivel ezzel lehet a szintkülönbség (Δh) értékét a termesztőberendezés átlag-belmagasságának értékéhez közelíteni, sőt annál nagyobbá alakítani. Az egylégterű termesztőházak alapterületének növelésével egyre kevésbé biztosítható az alsó, illetve felső szellőzőfelületek nagyságának azonossága. Ez, különösen a tömbösített termesztőberendezésekben jelentős, akár 5–6 °C-os helyi eltéréseket is eredményezhet. A szellőzőfelületek páros megválasztásakor a beáramló levegő részére az oldalfelületen elhelyezettek a legkedvezőbbek. A felsőszellőző-kialakítások közül a kéményszellőzők kedvezőknek tűnnek, de a beruházás többletköltségén kívül árnyékoló hatásuk sem elhanyagolható, főleg a fényszegény téli hónapokban. Ezért hazánkban csak elvétve találkozunk ezen kialakítással. Az aknaszellőztető-kialakításoknál a távozó légáram keresztmetszete, illetve annak súlypontja mindig (azaz bármilyen nyitottsági állapotban) magasabban van, mint a termesztőberendezés gerincmagassága. A tetőszellőztetésnél e paraméter csak közelíti, legfeljebb eléri a gerincmagasság értékét.


A növényház létesítményei és a termesztés gépei A nyitható szellőzőfelületeknek a burkolathoz képesti nagyságát statikai, szilárdsági, valamint költségszempontok korlátozzák. Ezek figyelembevételével a gyakorlatban a teljes burkolat felületének maximum 30%-át elérő szellőzőfelület nyitható. A mérlegegyenletbe a légcserével távozó hőáram egyenletét, valamint a légcsereszám számszerűsítésére a fent megadott összefüggést behelyettesítve (xi – xe) = 0 közelítéssel a külső és belső levegő hőmérsékleteinek különbségére az alábbi összefüggést kapjuk: A · Δt3 + B · Δt2 + C · Δt + D = 0 ahol: Δt – (ti –te), A – μ2 · ς12 · cp2 · g · β · Δh · Aszel.2, B – –2 · k2 · Ahat.2, C – 4 · k · Ahat. · Aalap · ηát. · qNAP, D – 2 · ηát.2 · qNAP2 · Aalap2. A fenti harmadfokú egyenlet alapján belátható, hogy a napsugárzás hatásának csökkentése miatt szükségessé váló szellőztetéskor a belső levegő hőmérséklete csak közelíthető (Δt értéknyivel) a külső levegő hőmérsékletéhez. Ez az eltérés csak végtelen nagy légcsere esetén válik nullává, ami nem valósítható meg. Amennyiben a külső levegő hőmérséklete alacsonyabb a kívánt belső hőmérséklet értékénél (legalább Δtnyivel), a légcserével a belső hőmérséklet a kívánt értéken tartható. Az ilyenkor szükséges légcsereszám a szellőzőfelület nagyságának állításával valósítható meg. Ezért terjedtek el a zárt, valamint teljesen nyitott állapot között fokozatmentesen beállítható szellőzőkialakítások. Abban az esetben viszont, ha a külső levegő hőmérséklete eléri vagy meghaladja a termesztés szükséges légtér hőmérsékletét, a légcsere fokozásával csak a külső léghőmérséklethez képesti növekedés mértékét tudjuk csökkenteni. A fent tárgyalt módon létrejövő ún. természetes szellőztetéskor a legkedvezőbb szellőzőfelület-kialakításokat, valamint felületnagyságokat alapul véve a légcsereszám értéke nem nagyobb 50-nél. Ezzel számolva a nyári legnagyobb napsugárzási intenzitáskor a belső hőmérséklet bizony könnyen 10 °C-kal is magasabb lehet a külső léghőmérsékletnél.

3.1.2. Kényszerszellőztetés Amennyiben a nyári hónapok alatt is folyamatosan kívánjuk a termesztőberendezést üzemeltetni, akkor kényszellőztetést célszerű kialakítani. A kényszerszellőztetéskor a szellőztetendő teret határoló oldal- vagy oromfelületen helyezik el a levegőáramot létrehozó, általában axiálventilátort. Célszerű a vápamagassághoz közeli lapátoskerék-átmérő választása, mivel ekkor lehet a legkisebb fordulatszámmal a kívánt térfogatáramot létrehozni. A fordulatszám minimalizálását részben az áramlási sebesség, részben a zajszint, részben pedig az üzemeltetés hatására kialakuló rezonanciajelenségek alacsony szinten tartása indokolják. A beépített ventilátoroknak azonos típusúaknak kell lenniük, minimum háromszoros vápamagasságnyi távolságra egymástól. A szemben lévő (orom- vagy oldal-) felület jelentős része legyen nyitható. A ventilátorok járókerekének forgásiránya alapján vagy szívott, vagy túlnyomású lesz a termesztőtér a külsőhöz képest. Elméletileg mindkét üzemmód ugyanolyan hőmérséklet-eloszlású teret hoz létre. Tekintettel azonban arra, hogy a szívott termesztőtérnél az áramló levegő entalpianövekedése kisebb, ennek energiaigénye alacsonyabb, ezért gyakrabban alkalmazzák. A nyitott keresztmetszeteken belépő levegőáram – miközben a ventilátorok felé halad – hőmérséklete növekszik, majd a ventilátorok síkjában elhagyja a termesztőberendezést. Ez alapján a talaj felszínével párhuzamosan a be-, illetve kilépő keresztmetszet között Δt értékkel változik a hőmérséklet (szemben a szabad áramlásos szellőztetéssel, amikor változás a függőleges mentén alakult ki). E hőmérsékletmező kialakulása a termesztett kultúra egyedeinek azonos fejlődése ellen hat, ezért csökkentésére kell törekednünk. A csökkentés a légáram növelésével érhető el. A légáram viszont a termesztőberendezésben az alábbi átlaglégsebességet eredményezi: 302 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


ahol: n – a működő ventilátorok száma,

egy ventilátor légszállítása [m3 · s–1] hvápa – a vápa magassága [m], l – azon felület (orom- vagy oldal-) hossza, amelyen a ventilátorok vannak elhelyezve [m]. Megfigyelések alapján a növények másodpercenként 0,5 m-es légsebességre különösebben nem reagálnak. Ennél intenzívebb légáramban egyre lassabban fejlődnek, sőt egyes kultúrák (pl. az uborka) már 1 m/s sebességű (tartós) légáramban elpusztul. Ugyanez a többi hazai termesztésű kultúránál csak 1,5 m/s légsebességnél következik be. Ezért a gyakorlatban maximum 0,5 m/s légsebesség a megengedett kényszerszellőztetés kialakításakor. A légsebesség megengedhető maximális értékét figyelembe véve csak akkor tudunk nagyobb légáramot (egyben légcsereszámot) biztosítani, ha a tér hosszúsága és szélessége közül a hosszabb felületre helyezik el a ventilátorokat, illetve vele szemben a nyílászárókat. Ezen felület az oldalfelület, kivéve az egy hektárnál nagyobb egylégterű tömbösített termesztőberendezéseket, ahol már az oromfelület a kedvezőbb a fenti megfontolás alapján. A gyakorlatban ez az elv nem mindig követhető. Polietilén borítású fóliasátraknál a szélességénél lényegesen hosszabb ívelt oldalfelületen a ventilátorok elhelyezése lényegesen többe kerülne, mint egy nagyobb légszállítású ventilátornak az oromfelület felső részén való elhelyezése. Így nem is lehet az ilyen fóliasátrakban egyenletes hőmérséklet-eloszlást biztosítani. A fentiek alapján kényszerszellőztetéskor a légcsereszám nem növelhető határtalanul, szokásos értéke nem nagyobb 100-nál. A termesztőberendezések üzemeltetőinek lehet olyan igénye, hogy a belső hőmérséklet a nyári hónapokban nappal se legyen magasabb a külső hőmérsékletnél. Az előbbiekből következik, hogy ezen igény sem természetes, sem kényszerszellőztetéssel nem elégíthető ki. Ilyenkor csak a hűtés jöhet szóba, ami nagyobb beruházás- és energiaköltséget jelent.

3.2. Hűtés 3.2.1. Adiabatikus hűtés A termesztőberendezésbe érkező levegő hőmérsékletének csökkenését eredményezi, ha annak nedvességtartalmát belépés előtt növeljük. Ekkor a hozzáadott víz elpárologtatásához szükséges hő a termesztőtér belső hőjéből származik, és a belső hőmérséklet csökkenését eredményezi. A lejátszódó folyamat a levegő i – x diagramjában (264. ábra) – a szuperpozíció elve alapján – két részre bontható:

264. ábra - Az adiabatikus hűtés folyamata az i–x diagramban



a termesztőtérbe kerülő (ηát · qNAP) hőáram hatására a természetes vagy kényszerszellőztetés légárama a fentiekben tárgyalt összefüggés szerinti (t1 – t0) túlhőfokra melegszik, a telítettségtől távol álló légáramba „kvázi egyenletes” eloszlatással juttatott víz elpárolog. A víz elpárolgásához szükséges hő a levegő hőtartalmát (közvetve a levegő hőmérsékletét, t1 – t2 hőfokkal) csökkenti. Tekintettel arra, hogy a légáram és a környezet között (jó közelítéssel) nincs hőcsere, az ily módon megvalósított levegőhőmérséklet-csökkentési eljárást adiabatikus hűtésnek nevezzük. E hűtés gyakorlati megvalósítását szemlélteti a 265. ábra. Ekkor a kényszerszelőztetésnél már ismertetett szerkezeti kialakítást a légbelépési oldalon hűtőfallal egészítik ki. A hűtőfal szerepe, hogy a rajta átáramló légáramba kis átmérőjű vízcseppek kerüljenek. Ezt azáltal érik el, hogy a nagy összfelületű porózus anyaggal (faforgáccsal, mázatlan porcelántestekkel, térfelületre préselt vulkánfíber lapokkal stb.) kitöltött fal szabad csatornáin felgyorsulva áramló levegő a töltelék felületén csörgedező vízfilmből cseppeket szakit ki. A légáram nagyságát részben a ventilátorok teljesítménye, részben a hűtőfalon lévő szabad keresztmetszet nagysága, illetve annak légáramlás szempontjában kifejlett ellenállása határozza meg. Tekintve, hogy a termesztőtérből elvonandó hőáram értéke változik, a légáram változtatására van szükség. Ez az üzemeltetett ventilátorok számának, esetleg azok fordulatszámának változtatásával vagy a hűtőfal légáramlással szembeni ellenállásának változtatásával biztosítható. Ez utóbbi pl. a hűtőfal külső felületéhez illeszkedő zsaluval oldható meg.

265. ábra - Hűtőfal elhelyezése termesztőberendezésen

A légáramba csak annyi vizet célszerű juttatni, amennyi elpárolog a ventilátorokig megtett út során. Maximális napsugárzáskor ugyanis négyzetméterenként jelentős mennyiségű, akár 0,2 liter vízre is szükség lehet óránként.


A növényház létesítményei és a termesztés gépei Ezért a hűtőfal alján elhelyezett gyűjtővályúban felfogott vizet is szűrést követően visszavezetik a töltőanyagok felületére. Hazai nyári viszonyok között adiabatikus hűtéssel a szellőztetéskor kialakuló belső túlhőmérséklet maximuma 5–6 °C-kal csökkenthető úgy, hogy a termesztőtérből távozó levegő nedvességtartalma közel telített, azaz majd 100%-os. Adiabatikus hűtéssel szélsőséges esetben is csak néhány fokkal lehet a belső léghőmérséklet a külsőnél alacsonyabb. A gyakorlatban azonban általában ennél kedvezőtlenebb helyzetre számíthatunk, amikor is a külső hőmérsékletnél majdnem mindig magasabb a belső légtér hőmérséklete.

3.2.2. Hűtés valóságos hűtő körfolyamat megvalósításával A termesztési gyakorlatban, főleg nemesítési kísérletekkor előfordulhat, hogy a külső hőmérséklethez képest lényegesen (akár 10 °C-kal) alacsonyabb belső hőmérséklet szükséges. Ennek biztosítására a fent tárgyalt megoldások önmagukban nem használhatók. A külső hőmérséklethez képesti alacsonyabb belső hőmérséklet fenntartásához folyamatosan hőenergiát kell az alacsonyabb hőmérsékletszintről a magasabb felé juttatni. Ezt csak külső (mechanikus, villamos vagy hő-) energiát felhasználó hűtőgéppel lehet megvalósítani. A hűtőgép működtetéséhez felhasznált energia alapján ismerünk kompresszoros (mechanikai energiát fogyasztó), szorpciós (hőenergiát igénylő), valamint termoelektromos (villamos energiát igénylő) berendezéseket. E berendezések termikus hatásfoka (azaz egységnyi energia befektetése révén mekkora hőenergia emelhető alacsonyabb hőfokszintről magasabbra) azok felhasználásának körülményeit, illetve módját meghatározza. A szorpciós, valamint termoelektromos berendezéseknél ez az érték az egységet nem éri el, míg a kompresszoros berendezéseknél nagysága 3,5–4,5. A kompresszoros hűtés folyamatában a munka-, más néven hűtőközeg (ammónia- vagy freonszármazékok) zárt rendszerben körfolyamatot végez a kompresszor hatására az alábbi ábra szerint. A 266. ábra alapján a hűtendő térben elhelyezett elpárologtató, illetve az abban levő közeg veszi fel az elvonandó hőáramot halmazállapotának (folyékonyból gőz fázisba) változása révén. A kompresszor hatására a felhasznált energia hőegyenértékével növelt energiatartalmú (komprimált) közeg a kondenzátorba kerül. Ott a környező hőmérséklethez képest magasabb hőmérsékletű (komprimált) közeg hőenergiájának egy részét leadja, miközben cseppfolyósodik. Tekintve, hogy a hőszállító folyamatnak feltétele a kondenzátorban és az elpárologtatóban uralkodó nyomás különbözősége, a kondenzátorból a nyomáskülönbség fenntartására szolgáló fojtószelepen keresztül jut ismét a közeg az elpárologtatóba.

266. ábra - A kompresszoros hőelvonás – elvi – körfolyamata



A fent leírtak szerint működő berendezés, ha hőelvonó kapacitása miatt alkalmazzuk, akkor hűtőgép, ha fűtési igény kielégítésére használjuk, akkor hőszivattyú. Amennyiben lehetővé teszik, hogy a körfolyamatot végző közeg a zárt rendszerben áramlási irányát megváltoztassa, akkor az elpárologtató (hőelnyelő), valamint a kondenzátor (hőleadó) cserélődik fel. Így a hőenergia-transzport iránya változtatható, azaz amely teret a hűtőgép üzemben hűtöttünk, azt az átkapcsolást követően (hőszivattyú üzemben) fűteni fogjuk. Az ilyen berendezést nevezik klímaberendezésnek. Tekintettel a klímaberendezés üzemeltetéséhez szükséges villamos energia mennyiségére, valamint ennek rendszertelen igényére, termesztőberendezésekben inkább az alábbi, kompresszoros hűtőgéppel működtetett kialakítás terjedt el. A föld felszíne alá szigetelten süllyesztett jelentős (néhány száz köbméter) térfogatú tartály (267. ábra) vízzel van feltöltve, amelynek átlaghőmérsékletét – az éjszakai, kedvezőbb díjszabású villamosenergia-szolgáltatás időszakában folyamatosan üzemeltetett – hűtőgép elpárologtatója segítségével 1 °C körüli hőmérsékletre hűti. A termesztőberendezés léghőmérsékletének szabályozására a hagyományos melegvízfűtés hőleadóit használhatják. Fűtéskor a termesztőberendezés léghőmérsékleténél (a külső levegő hőmérsékletétől függő mértékben) magasabb hőmérsékletű, míg hűtéskor az éjszaka lehűtött és a szigetelt tartályba akkumulált – a kívánt légtérhőmérséklethez képest alacsonyabb hőfokú – vizet juttatják. A tartálytérfogat megfelelő megválasztásával a nappali hőelvonási igényhez szükséges kapacitás (esetünkben hideg víz formájában) éjszaka (kedvezőbb energiaköltséggel) előállítható. Ezen hőelvonó kapacitást nevezik a gyakorlatban – rossz szóhasználattal – frigó energiának.



267. ábra - A légtér hűtőgéppel való közvetett hűtésének vázlata

3.3. Árnyékolás A napsugárzás intenzitásának árnyékolással való csökkentésével közvetlenül a növények megvilágítottságát, közvetve pedig a léghőmérsékletet kívánjuk csökkenteni. Elképzelhető, hogy nem cél mindkét hatás magvalósítása, de az árnyékoló elhelyezése eleve meghatározza a várható eredményt. Ezért, hogy az árnyékoló hatására kialakuló klímaparamétereket számszerűsíthessük, célszerű a fénytanban az SI (Systéme International d’Unités) nemzetközi egységrendszer bevezetése óta használatos egységeket áttekinteni. A fénytan kialakulásakor alapegységként létrehozott kandela a hetedik alapegységként, mint fényerősség került a SI rendszerébe. Kandela, rövidítve: cd, egy kandela az olyan fényforrás fényerőssége egy adott irányban, amely 540 THz frekvenciájú monokromatikus fényt bocsát ki, és sugárerőssége ebben az irányban 1/683 W/sr. A fenti meghatározásban szereplő (külön névvel ellátott származtatott) egységek [Hz–hertz, W–watt], valamint a kiegészítő egység [sr–szteradián] a SI kandela nélküli 6 alapegységéből, illetve két kiegészítő mennyiségéből következik. A kandela ezért nem is „igazi” alapegység, ami abban is kifejeződik, hogy a definícióban található egy konstans (1/683). Ez azt hivatott biztosítani, hogy e nem független „alap-”egység koherens maradjon a többi 6, egymástól független alapegységgel. Ezen „alap-”egység felvétele természetesen a fénytan tárgyalását egyszerűsíti, hiszen nem kell a mechanika tudományától elindulni, hogy fel lehessen építeni a fénytan tudomány területét. A fényforrás egységének definíciójában szereplő monokromatikus fény színe azonban érdekes lehet. Ez a fénysebesség (c ≈ 3 · 108 m · s–1) – frekvencia (f) viszonya alapján adódó hullámhossz (λ) segítségével határozható meg, azaz:

Tekintve, hogy (szemünk számára) a 380–780 nm elektromágneses hullámhossz a látható tartomány, a definícióban megadott 555 nm látható, mégpedig zöld színű fényforrást jelent. A fényforrás csak a látható tartományba eső hullámhosszon elektromágneses sugárzással energiát bocsát ki. Ezen (wattban megadott) energiaáram a fénytan esetében látható, ezért fényáramnak nevezzük. Külön névvel látták el, származtatott egységét az alábbiak szerint határozták meg: lumen, rövidítve: lm, egy lumen az a fényáram, amelyet 1 kandela fényerősséggel minden irányban sugárzó pontszerű fényforrás 1 szteradián térszögbe sugároz, azaz lm = cd · sr = 1/683 W; ezen fényáram felületre érkezvén megvilágítja azt, melynek – névvel ellátott származtatott – egysége a lux, rövidítve: lx, egy lux 1 négyzetméter területű felület megvilágítása, ha reá merőlegesen, egyenletesen elosztva 1 lumen fényáram esik, azaz: lx = lm · m–2 = = 1/683 W · m–2.


A növényház létesítményei és a termesztés gépei A napsugárzás különböző hullámhosszúságú elektromágnese hullámokból áll. Az egyes hullámhosszúságok intenzitását számszerűsíti a spektrális eloszlási görbe. Ez látható a 268. ábra alsó részén. A „a légkör határán” mért értékek a légkörön áthaladva annak elnyelő, szóró, valamint reflektáló hatására az alsó „globálértékek talajfelszínen” görbe értékeire csökkennek. Az ábrán szereplő spektrális eloszlás csak a jelleget szemlélteti, hiszen a konkrét értékek a napsugárzás intenzitásától függnek és időről időre változnak. A lefutás jellegéből így is megállapítható, hogy a napsugárzás nemcsak látható tartományba eső elektromágneses hullámokat, hanem infravörös és ultraibolya sugárzást is tartalmaz. Ennek mértéke (energiaáram-hányada) a görbe alatti adott hullámhosszakkal határolt területekkel arányos. A hazai gyakorlati számítások során nem követünk el nagy hibát, ha ezen területarányokra az alábbi számértékeket használjuk: a napsugárzás közel 50%a (λi) infravörös, 48,5%-a (λl) látható tartományba eső, és a fennmaradó 1,5%-a (λu) ultraibolya sugárzásból áll. Ennek ismeretében már számítással is meghatározható adott értékű (qNAP) napsugárzás esetén a megvilágítás értéke: Ev = ηát. · qNAP · λl · cosδ · 683

[lx]

ahol: ηát. – a burkolat napsugárzást áteresztő képessége, δ – a megvilágított vízszintes felület normálisa és bármely pontjából a Nap felé húzott egyenes által bezárt szög. A különböző burkolóanyagok (üveg, polietilén stb.) spektrális áteresztőképességét adja a 268. ábra felső része. Figyelembe véve, hogy hazánkban nyári, teljesen tiszta égbolt esetén 800 W négyzetméterenkénti sugárzásintenzitás is előfordulhat, a fenti összefüggés segítségével meghatározható a termesztőberendezésben a megvilágítás maximális értéke. Ez kb. 150 klx értékű. Ilyen erős megvilágítás a legtöbb termesztett növényi kultúra számára káros. A növény az őt érő sugárzás jelentős részét ugyanis elnyeli, aminek csak egy része (max. 1,5%-a) szükséges a növény kémiai folyamataihoz (fotoszintézis), másik – igen jelentős – része pedig felmelegíti a növényi állományt. A napsugárzás intenzitásának növekedésével egyre intenzívebben kell a növénynek párologtatnia. Ez az egyre intenzívebb párologtatás, illetve átlaghőmérséklet-növekedés a fotoszintézis leállását is eredményezheti.

268. ábra - Különböző burkolóanyagok fényáteresztő képessége a hullámhossz függvényében


A növényház létesítményei és a termesztés gépei A növények fotoszintézisének intenzitását sok klimatikus paraméter együttesen határozza meg. Ezek közül (jelen ismereteink szerint) a legmeghatározóbb a növények környezeti légtérhőmérséklete, megvilágítása, valamint a környezeti CO2-koncentráció. Tekintettel arra, hogy a napsugárzás közvetlenül a megvilágításra, közvetve a légtérhőmérsékletre hat, a termesztés számára kedvező, illetve még elfogadható mértékű napsugárzás biztosítása miatt szükséges az árnyékolás, legfőképpen a nyári hónapokban. Az árnyékolók elhelyezése lehet: belső (azaz a termesztőtérben elhelyezett), külső (azaz a termesztőberendezésen kívüli), valamint a kettő közötti ún. közbülső megoldásként a burkolat satírozása, azaz a burkolat ηát. áteresztőképességének csökkentését eredményező megoldások.

3.3.1. Belső árnyékoló A burkolattal határolt termesztőtérben – általában a burkolathoz közel – elhelyezett árnyékolókialakítást célszerű a növényi kultúra megvilágítására, valamint a légtér-hőmérsékletre gyakorolt hatása alapján vizsgálni. Az árnyékolóként használatos különböző anyagú, szálsűrűségű hálókat, szöveteket érő napsugárzás az alábbiakra különül: áteresztett sugárzás (ennek mértékét az ηát. adja meg), elnyelt sugárzás, amelynek mértéke az árnyékolóanyag feketeségi foka (ε) révén az alábbi összefüggéssel határozható meg: ε · (1–ηát.), visszavert (reflektált) napsugárzás, amelynek nagysága az árnyékolóra eső sugárzás áteresztett, valamint elnyelt sugárzással csökkentett értéke, azaz: 1 – ηát. – ε · (1 – ηát.). Az ilyen árnyékoló kialakításkor a növények megvilágításának értéke: Eva = ηát. · Ev = ηát. · ηát. · qNAP · λl · cosδ · 683

[lx]

A hazai gyakorlatban árnyékolóként igen elterjedten alkalmazott egyrétegű RASEL háló esetén ηát. = 0,55–0,6, dupla, azaz kétrétegű alkalmazásakor pedig: ηdát. = (ηát.)2 Ω 0,3–0,35 értékel számolhatunk. E háló színe is meghatározó. A hazai gyártásban előforduló fehér, piros, sárga, zöld valamint fekete RASEL hálók a különböző színezőanyag-tartalmukkal nemcsak a továbbhaladó sugárázás intenzitását változtatják meg (ηát. szerinti mértékben), hanem az árnyékolót érő napsugárzás spektrális eloszlását is. Ezen változtatás eredményeként akár 20 nm-es tartományba eső elektromágneses hullámok teszik ki a fényáram akár 85–90%-át. A fotoszintézis mértéke adott értékű megvilágítás esetén az elektromágneses hullámok hosszúságától is függ. Ennek alakulását szemlélteti a 269. ábra. Ennek alapján megállapítható, hogy a növény számára a zöld (540 THz frekvencia, illetve 555 nm hullámhossz körüli) színű fény szintén sötétnek számít, hiszen ott minimálisra csökken a fotoszintézis. (Köztudottan a növényt azért látjuk zöldnek, mert az őt érő fényáramból csak azt a színt veri vissza. A többit abszorbeálva fedezi a fotoszintézis energiaigényét. Ezért, ha csak a zöld színű hullámhossztartományba eső elektromágneses hullámok maradnak, nincs abszorbeálható energia és nincs fotoszintézis.) Ezért kerül egyre inkább alkalmazásra a zöld színű árnyékoló, ha a megvilágítás intenzitásának csökkentése a cél. Zöld színű fényt átbocsátó árnyékoló huzamos használata esetében megfigyelhető, hogy a növény színét kissé változtatja, így próbál több energiához jutni. Ezen hatást időnként a dísznövénytermesztésben tudatosan hasznosítják.

269. ábra - A fény hullámhosszértékének hatása a fotoszintézis intenzitására



A belső árnyékolót érő napsugárzás ε · (1 – ηát.)-i részét viszont elnyeli az árnyékoló anyaga. Az elnyelt energiaáram hatására oly mértékben melegszik fel az, hogy a környezete felé kialakuló energiaáram ezzel egyenértékű legyen. A napsugárzásnak az árnyékoló anyaga közvetítésével a légtér felé konvekcióval, valamint vezetéssel való hőleadása a belső hőmérsékletet növeli, mintha nem is lenne árnyékoló. Ezért a belső árnyékolónak – az árnyékoló nélküli állapothoz képesti – hatását a léghőmérsékletre csak az árnyékoló sugárzásos hőleadási folyamatának a vizsgálata alapján lehet minősíteni. A T (termodinamikai abszolút) hőmérsékletű anyag sugárzásos hőleadásakor a jellemző (legnagyobb intenzitású) elektromágnesen hullámhossz értéke a Wien-féle eltolási törvény szerint:

A termesztőberendezésben reálisan előforduló hőmérséklet-tartomány határértékeit (0 °C, illetve 273 K, valamint 100 °C, illetve 373 K) alapul véve kijelölhető azon (λm) hullámhossztartomány, amelyben elhelyezkedik ezen – sugárzásos – hőleadás spektrális eloszlásának meghatározó része. Ez alapján került a 268. ábrán a λm tartomány kijelölésre. Ugyanezen ábrán a különböző burkolóanyagok elektromágneses hullámhosszúság szerinti áteresztőképességéből megállapítható, hogy pl. az üveg vagy a policarbonát ezen λm tartományban nem engedi át az árnyékoló anyagának sugárzásos hőáramát, azaz ebben a tartományban nem átlátszó. Így az is a termesztőtér levegőjének hőmérsékletét növeli. Az üveg, illetve vele egyező áteresztőképességű policarbonát burkolatú terekben a napsugárzás hatására kialakuló, fent vázolt energetikaállapotot nevezik „üvegházhatás”-nak. Az ábra alapján pl. a polietilénfólia burkolat esetében a belső árnyékoló sugárzásos hőárama legnagyobb részben távozik a termesztőtérből, ezért ez a napsugárzási hányad alig hat a belső légtér hőmérsékletére. Végül a belső árnyékolóra eső napsugárzás [1 – ηát. – ε · (1 – ηát.)]-i része, az ún. viszszavert vagy reflektált része, jórészt szabadon távozhat a burkolaton keresztül. A jelenleg hazánkban elterjedten megvalósított belső árnyékolók különböző (pl. RASEL) hálóinak, illetve szöveteinek reflexiós képességét tekintve megállapítható, hogy a belső árnyékolóval a növény megvilágítását a kívánt értékre lehet beállítani, ezzel – közvetve – a növény átlaghőmérsékletére is csökkentőleg hatunk, de a belső léghőmérsékletet szinte egyáltalán nem csökkentjük. Márpedig a légtérhőmérséklet is befolyásolja a fotoszintézis mértékét. Ezért a belső árnyékoló eredő hatása a legkedvezőtlenebb. A légtérhőmérsékletre gyakorolt hatásának javítása végett kezdtek az elmúlt években hálók, szövetek helyett pl. alumíniumréteggel bevont polietilénfóliát belső árnyékoló anyagaként használni. Ekkor a jó reflektálóképességű (pl. alumínium-) réteggel bevont árnyékolófelületről a ráeső napsugárzásnak jelentős hányada (mérések szerint akár 30%-a) a külső tér felé visszaverődik, számottevőbben csökkenthető ezzel a belső légtérhőmérséklet. Ezért az elkövetkezőkben ezen árnyékolóanyagok jelentősebb felhasználása, illetve elterjedése várható.



3.3.2. Külső árnyékoló A termesztőberendezés burkolófelületén kívül, jórészt a tetőfelület fölött, megfelelő teherviselő keretre helyezik el, pl. hevederhez erősített fa- vagy műanyag lécekből kialakított felületeket. Ezek a gerinc fölött elhelyezett tengelyre felcsévélhetők, illetve a burkolófelületre engedhetők. Emellett ma már különböző, a belső árnyékolóknál már ismertetett hálók használata is kezd terjedni. A külső árnyékolók jelentős szél-, hó-, illetve jégterhelésnek is ki vannak téve. Ezért lényegesen sűrűbben vannak megvezetve és nagyobb a szerkezeti anyagszükségletük is, mint a belső árnyékolóknak. A külső árnyékolóra eső napsugárzásból viszont csak annak ηát.-szerese halad a termesztőberendezés burkolata felé. Ez annak áteresztőképessége alapján: Eva = ηát. · Ev = ηát. · ηát. · qNAP · λl · cosδ · 683

[lx]

értékű megvilágítást eredményez. Ebben nem tér el a belső árnyékolótól e kialakítás, viszont a termesztőtérbe kerülő ηát.-nyi napsugárzás jelentősen kisebb energiaterhelése révén alacsonyabb értékű légtér-hőmérsékletet eredményez, mint az ugyanolyan áteresztőképességű belső árnyékoló. A klímaparaméterek alakulása alapján egyértelműen a külső árnyékoló alkalmazása javasolt. A hazai termesztőberendezésekben sajnos nem ez a megoldás van túlsúlyban. Ahol egyáltalán külső árnyékoló készült, az nem termelő-, hanem kutatási céllal üzemeltetett berendezés. Ennek a rendkívül magas beruházási költség a magyarázata.

3.3.3. A burkolat satírozása A belső, illetve külső árnyékoló közötti átmenetet képez, amikor a burkolóanyag (pl. üveg) áteresztőképességét csökkentjük átmenetileg. Ez a folyamat lejátszódik az idő haladtával is, hiszen a burkolóanyag külső felületére lerakodó szennyeződések hatása akár 3–5%-os áteresztőképesség-csökkenést okozhat egy év alatt. Célszerű ezért az őszi hónapokban a külső felületet lemosni, hogy a téli, fényszegényebb időszakban több fény jusson a termesztőtérbe. A tavaszi, illetve nyári hónapokban éppen a káros intenzitású sugárzás csökkentésére használatos módszer a külső (ritkábban a belső) felület bevonása, azaz satírozása. A belső felület rossz fényáteresztő képességű anyaggal való bevonása csak akkor célszerű, ha tartósan, azaz akár több évig van rá szükség, hiszen eltávolítása onnan nehézkesebb. Leggyakrabban mésztejes mázolást vagy (igen tartós megoldásként) diszperz festékeket használnak. A meszelés olcsóbb is, eltávolítása is könnyebb, de a belső felületen kialakuló páralecsapódást követően kialakuló oldódás és csöpögés a teherhordó szerkezeti elemek korrózióját okozhatja, illetve a lúgos közeg a kultúra fejlődésére kedvezőtlen lehet. A külső felület bevonása – tekintettel az esőre – sokkal sérülékenyebb, fenntartása munkaigényesebb. Ezért a gyakorlatban leginkább elterjedt megoldás agyagpor (esetleg oltott mészpor) nedves felületre való szórása. Ezt komolyabb esőzést követően célszerű megismételni, viszont anyagi kihatása nem jelentős, megszüntetése is könnyebben megoldható, mint a belső felület esetében. A külső felület bevonása nehézségbe ütközik tömbösített termesztőberendezéseknél, hiszen az akár több hektárnyi tetőfelületnek agyagporral történő beszórása csak a nedves vápákban való közlekedéssel valósítható meg. Az utóbbi évtizedek során voltak próbálkozások a felület helyett magának a burkolóanyag fényáteresztő képességének időleges változtatására. Ezek közül említést érdemel az a megoldás, amikor – megfelelő adalékok révén – a megvilágítás erősségének függvényében változik az áteresztőképesség. Ilyen kialakítású anyag pl. a szemüvegeknél már elterjedt fotogray üveg. Természetesen ezen „üveg” ára miatt egyhamar nem várható széles körű felhasználása. A másik, még kísérleti stádiumban lévő elképzelés szerint pl. a policarbonát többrétegű lemez csatornáiban színezett folyadékot áramoltatnak. A szín megválasztásával, illetve a színezőanyag koncentrációjának változtatásával lehet az áteresztett napsugárzás nagyságára hatni. A kísérletek során fellépő kedvezőtlen jelenségek (pl. algásodás) e megoldás további finomítását igénylik. A satírozásnak a termesztőtér klímaparamétereire gyakorolt hatását illetően megállapítható, hogy a növények megvilágítását ugyanúgy csökkenti, mint a külső vagy belső árnyékoló. Igaz, itt nem célszerű külön számszerűsíteni az ηát. értékét, mivel a burkolat ηát.-értékű áteresztőképességét változtatjuk. A satírozás hatására viszont az elnyelt hőáram értéke növekszik, mivel a burkolóanyag eredő feketeségi foka növekszik. Így átlaghőmérséklete magasabb lesz a külső vagy belső árnyékolóhoz képest. Ezen érték akár a


A növényház létesítményei és a termesztés gépei belső légtérhőmérsékletnél is magasabb lehet, amiért kisrészt vezetéses, nagyobbrészt konvekciós hőáram halad a belső tér felé, és ez a légtérhőmérséklet növekedését eredményezi. A fentiek alapján kedvezőtlenebb a satírozás, mint a külső árnyékoló, de a belső árnyékolóhoz képest – a kultúra számára – lényegesen kedvezőbb léghőmérsékletet eredményez. Ez, valamint a minimális beruházási igény magyarázza, hogy egyhajós termesztőberendezéseknél alkalmazása régóta folyik.

3.3.4. Sötétítők A termesztés során szükségessé válhat a kultúra megvilágítási, valamint nyugalmi időszakainak programozása. Ezért vagy fekete polietilénfólia, vagy fémréteggel bevont polietilénfólia felhasználásával ún. sötétítőalagutat képeznek a kultúra fölé. Kialakításakor arra kell törekedni, hogy hermetikus zárást biztosítson, ugyanakkor könnyen el lehessen távolítani. A gyakorlatban az energiaernyő szerkezeti megoldásai kerülnek itt is felhasználásra. Anyaguk azonban eltérő, mert az energiaernyők anyaga – a párakondenzáció elkerülése érdekében – ma már sehol sem folyamatos (pl. fólia) felület, hanem sűrű szövet.

4. A fotoszintézis és a légzés szabályozása 4.1. Mesterséges megvilágítás A termesztett kultúra nyugalmi időszakainak szabályozhatósága azt is szükségessé teheti, hogy a megvilágítás időtartamát növelni lehessen. Ilyen igény hazánkban főleg a téli hónapokban merülhet fel, kielégítése csak mesterséges fényforrásokkal lehetséges. A beépítendő fényforrások teljesítményének meghatározásához ismerni kell a kultúra megvilágítási igényét. Ez alapján két csoportba soroljuk a növényeket: árnyékkedvelők (megvilágításigényük maximális értéke: 3 klx), fénykedvelők (szükséges megvilágításuk értéke: 3–5 klx). Az említett megvilágítás értékén kívül a maximum 1 klx-nyi megvilágítást a termesztési gyakorlatban kiegészítő (alap-) megvilágításnak nevezik. A megvilágításigény és a fényforrások fényhasznosításának ismeretében a mesterséges megvilágítás tervezhető. (A fényhasznosítás megadja, hogy a fényforrás a felvett energia hányad részét alakítja át látható – 380–780 nm – hosszúságú elektromágneses hullámokká). Az alábbiakban a termesztési gyakorlatban használatos fényforrások működését, valamint fényáramaik jellemzőit tekintjük át.

4.1.1. Izzólámpa A magas olvadáspontú fémek (mint a wolfram) ötvözetéből készített ellenálláshuzalt feszültségkülönbségre kapcsolva abban Ohm törvénye szerint I = U/R áramerősség alakul ki. Az áramerősség hatására I2 · R villamos energia alakul át hő-, illetve sugárzásos energiává. Ez az energiaérték a fényforrás névleges teljesítménye. A felszabaduló hőenergia hatására a fémszál oxigénmentes térben izzásig hevül és a napsugárzás spektrális eloszlási görbéjéhez hasonló jellegű, ún. haranggörbe szerinti eloszlásban sugároz. Ennek csekély része esik a látható tartományba, a jelentősebb részt infravörös sugarak képezik. Ez a Wien-féle eltolási törvény szerint annak a következménye, hogy a nap, illetve az izzószál átlaghőmérséklete különböző. A látható tartományba eső hányadot befolyásolja az izzószálat körülvevő gáz összetétele, valamint az, hogy mekkora feszültségkülönbség hajtja át az áramot. Ezért a semleges gázok (pl. nitrogén) helyett a nemesgázok (argon, kripton, xenon, illetve keverékeik) alkalmazása javítja a hatásfokot, amely kb. 3%. Ez alapján 100 W villamos energiát felvevő izzólámpa csak 3 W értékű fényáramot (1 lm = 1/683 W alapján), közel 2000 lument bocsát ki, azaz fényhasznosítása: 20 lm/W. Az utóbbi évtized fejlesztésének eredményeképpen az izzólámpa tápfeszültségének 24, majd 12 voltra való csökkentésével a fényhasznosítás mértékét közel 5%-ra növelték. Az ilyen, törpefeszültséggel működő fényforrások áramerősség-igénye nagyobb (hogy a veszteségek ne növekedjenek), ezért nagyobb vezetékkeresztmetszeteket igényelnek. Ez indokolja, hogy ritkán kerülnek a termesztőberendezésekben alkalmazásra. A hagyományos izzólámpák elektromágneses hullámainak spektrálís eloszlása közelíti meg legjobban a nap sugárzásának spektrális eloszlását. Ezért alkalmazásuk a rossz energetikai hatásfok ellenére is gyakori.



4.1.2. Kisnyomású kisülőlámpák A különböző hosszúságú fénycsövek az utóbbi évtizedekben a legelterjedtebben alkalmazott fényforrásaink. A villamos hálózatra történő kapcsolását az alábbi ábra szemlélteti. A kvarcüvegcső (F) belső felületét egy vagy több rétegben fluoreszkáló fényporral vonják be. A feszültségre kapcsolást követően a gyújtó (G) hatására a kisnyomású semleges gázokkal kitöltött csőben megindul az elektronoknak a két izzó közötti oda-vissza áramlása. Eközben az elektronok a fénypor alkotórészeivel ütközve gerjesztik azokat. A gerjesztett anyagra jellemző hosszúságú, látható elektromágneses hullám kibocsátása mellett szűnik meg a gerjesztett állapot. A rétegek számát az alapján választják meg, hogy hány egymástól eltérő (1, 2 vagy 3) elektromágneses hullám alkossa a leadott fény meghatározó részét. Ez a fénycsőn található adatok közül az F 6, vagy F 65, illetve F 352 alapján ismerhető fel. Ugyanis ahány számjegyű a számérték, annyi rétegű a bevonat. A fényáram spektrális eloszlási görbéje annál kiegyenlítettebb, minél nagyobb a számérték és minél inkább eltérő számokkal rendelkező csövek kevert fényáramát hozzuk létre. Fényhasznosításuk 40–50 lm/W, mértéke 8% körüli. A 270. ábrán a T fojtótekercs a már fényt kibocsátó cső áramfelvételét korlátozza induktív ellenállása révén. Az induktivitás kedvezőtlen kihatásainak csökkentése vagy teljes megszüntetése miatt van a K fázisjavító kondenzátor párhuzamosan a hálózati feszültségre kötve.

270. ábra - A fénycső és a nagynyomású higanylámpa felépítése és áramköre

A fénycső geometriai kialakítása miatt a kiegészítő világítások fényforrása, néha azonban alkalmazzák mesterséges megvilágításokhoz is. Ilyenkor azonban figyelemmel kell lenni arra, hogy a fénycsőcsoport jelentősen árnyékolja a belteret. A fénycső kedvezőtlen stroboszkopikus hatása kiküszöbölhető, ha a három fázisra szimmetrikusan elosztva kapcsolják a fényforrásokat. A izzólámpák fejlesztési tapasztalatait (a tápfeszültség csökkentésének fényhasznosítására gyakorolt hatását) felhasználva jelentek meg a kompakt fénycsövek. Hatásfokuk lényegesen nagyobb, minimum 100 lm/W, azaz 15%. A hatásfok további javítását eredményezte, hogy fojtótekercs helyett rezgőkört építenek be az áramkörbe. Az igen magas beruházásiköltség-igényük miatt egyelőre növényházi alkalmazásuk nem várható.

4.1.3. Nagynyomású kisülőlámpák E fényforrások kisfeszültségű, hideg elektródájú, fémgőz (Na vagy Hg) töltésű lumineszcenciát valósítanak meg bevonattal vagy anélkül. A nagynyomású (kisülőcsőves) higanygőz lámpa elvi felépítés a 270. ábrán látható. A higannyal és nagynyomású nemesgázzal töltött kvarc kisülőcső végein aktivált főelektródák, valamint segédelektródák vannak elhelyezve. A kisülőcsövet – részben hőszigetelés, részben a színkorrekció végett – nemesgázzal töltött üvegbura veszi körül. Az üvegbura belső felületén a fénycsőhöz hasonló fluoreszkáló fénypor van. Bekapcsolást követően a fő- és segédelektródák közötti parázsfény-kisülés a higanyt elpárologtatja és e higanygőz teret ionizálja. 3–5 s felfűtési idő után megindul a főkisülés, amikor az ionizált higany ultraibolya sugarakat bocsát ki. Ennek hatására a fénypor némely alkotója gerjesztődik, majd jellemző hosszúságú (látható tartományba eső) elektromágneses hullám kibocsátása mellett szűnik meg gerjesztett állapota. 313 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A növényház létesítményei és a termesztés gépei Az ábrán látható E előtét-ellenállás (fojtótekercs) induktív ellenállása révén lehet a kisülőcső áramfelvételét üzemi állapotban a kívánt értékre korlátozni. Természetesen itt is szükséges a fázistényező javítása, itt a kondenzátort azonban – térfogatigénye miatt – központilag helyezik el. A higanygőzlámpa fényének spektrális eloszlása kevésbé fedi le a napsugárzás görbéjét. Vörös színben a legszegényebb, ezért is tűnik „hidegnek”. Fényhasznosítása 65 lm/W, azaz 10% körüli. A fémgőzt a kisülőcsőben alacsony nyomású nátrium is szolgáltathatja (nátriumlámpák). Ezeket igen széles körben alkalmazzák, pl. közutak éjszakai megvilágítására. Fényük jellegzetes narancssárga. Monokromatikus fényáramuk miatt a termesztési gyakorlatban csak speciális esetekben alkalmazzák. A nátriumlámpák fényhasznosítása akár 110 lm/W, vagyis 16%-ot is elér. A mesterséges világítás kialakításakor az alábbiakat kell figyelembe venni: A fényforrások, illetve szerelvényeinek megválasztásakor a szabvány által előírt legalább IP 55 értékű védelmet kell biztosítani. Az 55-ös szám első számjegye jelzi a mechanikai hatásokkal szembeni ellenállóságot, a második a villamos védettség mértékét, esetünkben a csepegő vízzel szembeni védettséget. Természetesen a magasabb értékű védelem megvalósítása lényegesen nagyobb beruházási költségkihatással jár. Ha nem lehet ezen igénynek maradék nélkül eleget tenni, felmentést lehet kérni, ha közvetett védelmet valósítunk meg. A fényáramnak a növények felé való irányítása érdekében célszerű fényesített felületű reflektáló- (paraboloid vagy parabola keresztmetszetű csatorna) felület gyújtópontjába vagy tengelyébe helyezni a fényforrást. Ezt a célt szolgálják az armatúrákban a fényforrást körülvevő fényesített felületek. A nyitott, illetve zárt kivitelű armatúrák közül a választáskor célszerű figyelembe venni, hogy a nyitott kialakítás ugyanakkora teljesítményfelvételnél nagyobb értékű fényáramot ad, olcsóbb, de pl. öntözéskor a lelfröccsenő víz tönkreteheti. Az armatúrák elhelyezését illetően pedig arra kell törekedni, hogy a növényfelülettől legalább 1 m távolságra legyenek. Ezzel lehet a koncentrált hőáram hatását csökkenteni. Programozott megvilágítást célszerű megfelelően felosztott felületeken kialakítani. Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy pl. a fényforrások harmadát 8 órán keresztül folyamatosan üzemeltetjük, majd megtörténik a második ugyanilyen egység bekapcsolása 8 órán keresztül, illetve ezt követően a harmadik egységé. Ezzel elérhető, hogy a folyamatos villamos fogyasztás révén kedvezőbbek lesznek az energiaköltségek. A kiegészítő, illetve alapmegvilágítással rendelkező felület nagyságához képest hazánkban a nagyobb (3–5 klx/m2) értékű mesterséges megvilágítással felszerelt felületek összesen csak néhány száz négyzetmétert tesznek ki, tekintettel a kialakítás beruházásigényére, illetve az éves üzemeltetési időtartamok alapján a megtérülés éveinek számára.

4.2. A levegő CO2-töménységének növelése A növény bizonyos megvilágítottság, valamint légtérhőmérséklet esetén kezd fotoszintetizálni. Ekkor az elnyelt fény energiájának egy részét felhasználva a levegőből felvett szén-dioxidot oxigénre és szénre bontja és az oxigént jórészt a levegőbe juttatja vissza. A szenet a növény szerves vegyületek létrehozásával beépíti, ezzel is növelve önmaga tömegét. A megvilágítás intenzitásának csökkenése azt eredményezi – pl. éjszakai időszakban –, hogy a fotoszintézis sorén beépített kötési energia egy részét felszabadítva CO2 termelődik, illetve a növény tömege csökken. Ezen (nappal, illetve éjszaka lejátszódó) ellentétes folyamatok eredménye normális körülmények között a kötési energia (növényi tömeg) növekedését eredményezi. (Az évmilliós „növekedés” eredményeként állnak rendelkezésünkre a fosszilis energiahordozók.) Az elbontott szén-dioxid mértéke a megvilágításon, valamint légtérhőmérsékleten kívül a szén-dioxid-koncentrációtól (azaz a szén-dioxid parciális nyomásától) is függ. (Természetesen a fenti paramétereken kívül igen sok egyéb feltétel, mint a sejteken belüli turgornyomás, megfelelő „tápanyag-koncentrációk” stb. egybeesése is kell a fotoszintézishez.) A CO2 átlagos koncentrációjának értéke 0,03 – térfogat – %, ez a normál állapotnál 30 Pa parciális nyomást eredményez. Ezen érték a természetes körülmények között érvényes, mivel pl. intenzív füstgázokkal „szennyezett” ipari körzetekben, az autópályákon vagy azok közelében ettől lényeges eltérések regisztrálhatók. Több évtizede végzett kísérletek, valamint termesztési gyakorlati eredmények alapján megállapítást nyert, hogy kb. 0,10–0,15 tf.%-os CO2-koncentráció-értékig a növekedéssel – nagyjából – arányosan növekszik (a mérték


A növényház létesítményei és a termesztés gépei fajtától függő) a bioproduktum mennyisége. A koncentráció további növelése viszont produktumcsökkenést okoz, majd ún. CO2-mérgezés tünetei jelentkeznek a növénynél, azaz a fotoszintézis intenzitása kisebb lesz, mint a természetes CO2-koncentrációnál, sőt annak leállását is eredményezheti. Ezért 0,25 tf.%-ál magasabb CO2koncentráció egyetlen egy – termesztésbe vont – kultúránál sem javasolt. A légcsere, valamint a termesztőtérbe juttatott szén-dioxid (Kbe) függvényében a CO2 koncentrációjának alakulását az alábbi egyenlettel lehet meghatározni: Kbe = 10–3 · Az · kfogy + (44/24) · z · Vház · 0,01 · (ki – ke) – 10–3 · Aalap · kter

[kg · h–1]

ahol: Az – a termesztőtérben lévő összes asszimilálófelület [m2], kfogy – az egységnyi asszimilálófelületen felvett CO2 tömege [g · m–2 · h–1], ki – a belső légtérben kialakuló CO2-koncentráció értéke [tf.%], ke – a külső levegő CO2-koncentrációjának átlagos értéke [tf.%], kter – a termesztőberendezés talajában lévő szerves anyag CO2-termelésének mértéke a termesztőberendezés alapterületére (Aalap) vonatkoztatva [g · m–2 · h–1]. Eszerint az összefüggés szerint, ha nincs CO2-adagolás (azaz Kbe = 0), a termesztőtérben kialakuló CO2koncentráció határozható meg. Ennek értéke a napsugárzás intenzitásakor mérhetően csökken. Ezért ilyenkor a szén-dioxid-szint fenntartása érdekében célszerű szellőztetőfelületeket nyitni, 3–5 közötti óránkénti légcserét megvalósító mértékben. Ezzel a kedvező asszimiláció fenntartható. Az összefüggésben szereplő (kter) a talaj szerves anyaga által termelődő szén-dioxid értékét illetően 1–3 g · m–2 · h–1 érték vehető számításba a szervesanyag-tartalomtól függően. Nem követünk el nagy hibát, ha e nélkül számítjuk ki az óránként beadagolandó szén-dioxid mennyiségét adott (a külsőhöz képesti) magasabb koncentráció fenntartásához. A szén-dioxid-koncentráció magasabb értéken tartásához szükséges (Kbe értékű) CO2 forrása lehet: szárazjég (azaz szilárd halmazállapotú CO2), nagynyomású, palackban cseppfolyósított CO2, energiahordozók szén-dioxid égésterméke. Az említett források közül a szárazjég ma már csak elméleti lehetőség, hiszen költségei nem viselhetők el a termesztési gyakorlatban még a minimális (ún. alap-) légcserénél sem. A cseppfolyósított szén-dioxid hasznosítására készültek hazánkban is ún. lefejtőberendezések. Ezek 2 vagy 4 db szén-dioxid-palackból időegység alatt távozó szén-dioxid gáz térfogatáramának beállítását tették lehetővé. A „lefejtés” során a CO2 (tekintettel az expanzióra) hőt von el környezetétől, ezért a nyomáscsökkentő szelepeket folyamatosan – elektromos energiát emésztő fűtőkábelekkel – melegítik, hogy ne „fagyjanak” le. A szén-dioxid árának jelentős mértékű emelkedése miatt ezen megoldás ma már nem gazdaságos üzemekben. Az elmondottak alapján a hazai gyakorlatban is egyre inkább terjednek az égésterméket termesztőtérbe juttató megoldások. Ennek közvetett és közvetlen változatát alkalmazzák. A közvetett megoldásnál a termesztőberendezés melegvízfűtésű rendszeréhez használt kazán égéstermékeinek egy részét (maximum 20%-át) megfelelő abszorbeáló-anyaggal töltött szűrőn vezetik át. Ezen szűrőben a szilárd (por, pernye stb.) szennyezőanyagok leválasztásán kívül a kén-dioxid, valamint a kén-trioxid megkötése a cél, hiszen ezek a termesztőberendezésbe kerülve a párában, illetve a kondenzálódó vízben oldódnának és kénes-, 315 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A növényház létesítményei és a termesztés gépei illetve kénsavat képeznének. A káros égéstermékek megkötését követően megfelelő osztó csővezetékek révén a termesztőtérbe kerül a szén-dioxid. Tekintve, hogy a moltömege nagyobb, mint a levegőé, a CO 2 az alsó szint felé süllyed, illetve koncentrációja a talaj felszíne közelében a legmagasabb. A bekerülő füstáram, illetve CO 2 térfogatárama a csővezetékbe helyezett zsaluzat révén változtatható. E megoldás biztonságoz üzemeltetéséhez azonban már szükséges a CO2 koncentrációt szabályozással biztosító automatika. E szabályozók a CO 2 koncentrációjának értékét a beállítottnál magasabbra nem engedik növekedni, és ha adott értékűnél gyengébb a megvilágítás, akkor a füstgáz beáramlását megszünteti. Ezzel csökkenti az üzemeltetéshez szükséges energia költségét is. A közvetett megoldás a leggyakoribb a CO2 koncentrációjának változtatására. A közvetlen megoldásnál a termesztőtérbe helyezett ún. tűz–lég hevítők üzemeltetésekor képződő CO2 mennyiségével lehet a szén-dioxid-koncentrációt változtatni. E max. 10 kW fűtőteljesítményű berendezések az adott termesztőtér maximális fűtési hőigényének töredékét (max. 15%-át) képesek biztosítani. A kihelyezett olaj- vagy gázüzemű fűtőberendezések égéstermékei vagy közvetlenül a termesztőtérbe, vagy megfelelő kialakítás révén (pl. átváltószelep) segítségével a külső térbe vezetődnek. Az égéstermékek csak nappal és a növények adott értékű (fajtától függő, de min. 2 klx) megvilágításakor vezethetők a térbe. Ennek megfelelően a kihelyezett hőtermelők nem üzemeltethetők a legnagyobb fűtési igény fennálltakor, hiszen az leggyakrabban a hajnali órákban (minimális megvilágítottságnál) jelentkezik. Ezért a fűtés költségeit ezzel csak akkor lehet csökkenteni, ha a kihelyezett hőtermelők égésterméke a külső térbe közvetlenül is vezethető. A fűtési idényben akkor működik valamennyi berendezés egyidejűleg, ha a kívánt belső hőmérsékletet az alap- (a fűtési teljesítmény jelentős részét biztosító) fűtés nem tudja tartani. A kihelyezett hőtermelőkben, ha ugyanazt az energiahordozót égetjük el, mint az alapfűtést biztosító rendszer kazánjában, akkor az ún. tüzelési hatásfok jobb, mint a kazánnál, ezért arra kell törekedni, hogy a fűtési idényben lehetőleg folyamatosan üzemeljenek. A szén-dioxid koncentrációját közvetlenül befolyásoló, azaz a termesztőtérben égéssel CO 2-ot előállító fűtőberendezések működését szabályozó automatika összetettebb, mint a közvetett módszernél használatos. A drágább szabályozó, illetve jelentősebb beruházási igény hamar megtérül a kedvezőbb tüzelési hatásfok miatti energiamegtakarítás, valamint a csökkenthető fűtőfelület, illetve kazánkapacitás révén. Végezetül a szén-dioxid-koncentráció emberre gyakorolt élettani hatásait illetően önmagunk megnyugtatása érdekében nem árt tudni, hogy a CO2 mennyiségének növekedésével egyezően csökken a levegő oxigéntartalma. Szerencsére a növényekhez képest nagyságrenddel nagyobb CO2-koncentrációt képes az ember elviselni, hiszen 3 tf.%-os érték fölött kezdenek „csak” a – tiltakozó – tünetek pl. fejfájás, hányinger stb. jelentkezni. A biztonság érdekében a megengedett legnagyobb CO2-koncentráció 0,5 tf.%. Ezért leginkább az égésterméket előállító berendezéseknél, az égés megfelelő körülményeire kell ügyelni, továbbá az adott égőhöz a megfelelő légfelesleg biztosítására, mivel az ennek elégtelensége esetén megvalósuló tökéletlen égéskor képződő szén-monoxid lényegesen kisebb koncentrációja is sokkal károsabb, irreverzíbilis folyamatokat eredményez az élő szervezetekben.

5. Termesztőközeg és palántanevelés 5.1. A földkeverék-készítés gépei Az üveg vagy fólia alatt termesztett növénykultúráknál, (elsősorban a dísznövénytermesztés területén) a kertészek felismerték, hogy a különböző erdei lombföldek, egy-egy állatfajhoz tartozó istállótrágya, a tőzeg, kisebb mennyiségben az agyag, a homok, majd később a perlit adalékként történő alkalmazása igen előnyös lehet. Az így szerzett tapasztalatok alapján az egyes termesztők recepteket jegyeztek fel, amelyek tartalmazták az adalékféleségeket és azok arányát. A kertészeti termesztéstechnológia részeként kialakult az az eljárás, amely során az adott helyen fellelhető talajhoz a szerves trágyán kívül további adalékanyagokat is kevernek. Ez a tevékenység tapasztalati úton, receptek felhasználásával kialakult kisüzemi eljárásként ismert. A nagymennyiségű és speciális igényeket kielégítő talajt „gyártják”, vagyis az összes alapanyag származtatott, azok fajtája, aránya kísérleti úton meghatározott. Az így előállított talajt a köznyelvben virágföldnek, a szakirodalomban földkeveréknek nevezzük.

5.1.1. A földkeverékgyártás során felhasználható anyagok Alapanyag


A növényház létesítményei és a termesztés gépei A leggyakrabban használt alapanyag a tőzeg. Magas szervesanyag-tartalma javítja a földkeverék alapparamétereit és szerkezetét. Kiegészítő anyagok Biológiailag aktív anyagok: élelmiszer-ipari és/vagy mezőgazdasági hulladék (pl. törköly), valamint állati trágyák felhasználásával készült komposzt. Ásványi anyagok, pl. homok, agyag. Faipari melléktermékek, hulladékok, pl. fakéreg, fűrészpor. A felsoroltakat értelemszerűen kiegészítő helyettesítőanyagok (pl. perlit). Adalékanyagok Meszezőanyag, perlit, műtrágya, mikroelem stb. Néhány földkeverék fizikai jellemzőit a 29. táblázat tartalmazza.

29. táblázat - Néhány földkeveréktípus jellemző fizikai tulajdonságai Fizikai jellemzők

Virágföld

Zöldségföld

Parkföld

Térfogattömeg (kg/dm3)

0,8

0,9

1,0

Szemcsenagyság (mm)

20

20

20

Nedvességtartalom (%)

58

55

54

A földkeverékek nedvességtartalma a 29. táblázat szerint meghaladja az 50%-os értéket. Ez a magas tőzegtartalommal függ össze, mivel a tőzeg szivacs módjára viselkedik, így biztosítja és tartalékolja a növény számára a szükséges nedvességet, egyidejűleg megmarad a kívánatos laza, levegős talajszerkezet. A földkeverék-készítés vázlatos technológiai folyamatát a 271. ábra szemlélteti. A folyamat három, egymástól jól elkülönülő részből, az előkészítésből, a gyártásból és a csomagolásból áll.

271. ábra - A földkeverék-készítés géprendszere és technológiája



Az alapanyagokat tekintve jól elkülönül a műtrágya és a mikroelem, illetve a tőzeg–föld jellegű anyagcsoport (a vázlat felső sorának bal, illetve jobb oldala). Arányait tekintve a felhasznált műtrágya összességében nem éri el az 1%-ot sem a végtermékben, esetleg teljesen el is maradhat, a mikroelem jellegű adalékok jelentősége pedig előtérbe kerül. A csekély hányad miatt a N, P, K, granulált műtrágyáknál a kézi rostálás, adagolás és keverés elégséges. A tőzeg–föld jellegű anyagok képezik értelemszerűen az alapanyag 99%-át. A szemcseméretre vonatkozó szabványos előírás azt az alapanyagot tekinti további feldolgozásra alkalmasnak, amelyben a legnagyobb szemcsék mérete nem haladja meg a 20 mm-t. Ez egyértelműen azt jelenti, hogy minden feldolgozásra kerülő anyagot át kell bocsátani a legalább 20 mm lyukméretű rostán. Amennyiben a nedvességtartalom magasabb a határértékeknél (tőzeg 55%, komposzt 60%, agyag 15%, homok 8%), csak az időjárás kedvező hatása, esetleg egy lazító átforgatás, szellőztetés hozhat kedvező eredményt. A teherautóval szakaszosan az adagolóba szállított alapanyag a kétszintes vibrációs rostára kerül, amely az ábrán A, B, és C-vel jelölt frakciók szétválasztását végzi. Az adagolásra és keverésre előkészített anyagok átmeneti tárolóba kerülnek. A 271. ábra szerint négy tőzeg–föld és egy műtrágya jellegű anyagféleség adagolása végezhető el egyidejűleg. Az adagolást egy-egy széles szállítószalag végzi, a szalag felett függőleges falakkal határolt tárolótérrel. A lassú haladási sebességű szalag (v = 1 m/min) haladási irányába eső oldalfalán egy magassági méretében állítható, téglalap keresztmetszetű adagolónyílással rendelkezik. A kiadagolt mennyiség a kiáramlás keresztmetszetének fokozatmentes változtatásával szabályozható. Az egyidejűleg kiáramló alapanyagok anyagárama az adagolóbunkerek alá helyezett szállítószalagra rétegződik. Egy elsődleges keverés már a szállítószalagon is kialakul, a végső homogenitást a kaparószalagos keverő biztosítja.

5.1.2. A komposzt készítése A környezetünkben keletkezett biomasszának csak egy része hasznosul emberi táplálék-ként, illetve állati takarmányként, a maradék lebomlik. A szerves anyag lebomlását, attól függően, hogy levegő jelenlétében vagy levegőtől elzártan történik, komposztálásnak vagy biogáztermelésnek nevezzük. Mindkét folyamat lejátszódik a természetben emberi beavatkozás nélkül is, hiszen a mocsárból felszálló mocsárgáz nem más, mint biogáz, a trópusi esőktől áztatott, levegőtől átjárt, laza avar rétegeinél pedig a komposztálódás folyamatát kísérhetjük figyelemmel. A komposzt a talaj szerkezetét és tápanyagtartalmát javító, nagy humusztartalmú, földszerű anyag, amelyet az intenzív termesztéssel foglalkozó kertészek dísznövénytermesztés, palántanevelés és szaporítóanyag-előállítás során már a régi korokban is használtak. 5.1.2.1. A komposzt hatása a talajra


A növényház létesítményei és a termesztés gépei A komposzt az úgynevezett alapelemekből (N, P, K) sokkal kevesebbet tartalmaz, mint a műtrágyák. Használatának előnye, hogy javítja a talaj szerkezetét (a kötött, agyagos és laza talajokét egyaránt), növeli a talaj vízmegkötő képességét, gátolja az értékes tápanyagok kimosódását a talajból, javítja a növények ellenálló képességét. 5.1.2.2. A technológiák felosztása a végtermék mennyisége szerint A komposztáláson korábban a kertben, a ház körül keletkezett szerves anyagok, hulladékok egy bizonyos kisüzemi hasznosítását, feldolgozási technológiáját értettük. Ez a kör ma már kibővült, megjelent a nagymennyiségű komposzt előállítására alkalmas technológia különböző cégek által ajánlott gépsora, géprendszere. 5.1.2.3. Kisüzemi komposztálási technológia Ez elsősorban kézi munkaerőt és kézi eszközöket igényelő eljárás, ahol a kis mennyiség miatt a gépesítés nem indokolt és nem is gazdaságos. Azt, hogy az ilyen szintű komposztálással is foglalkozni kell, azt az indokolja, hogy a jövőben az erőteljes tájékoztatás és ismeretterjesztés hatására várhatóan egyre többen választják a kertben keletkezett szerves anyag elégetése helyett, ez a komposztálási eljárás is igényel bizonyos ismereteket, tudásanyagot, remélhetően meg fog jelenni egy erőteljes igény azon eszközök iránt, amelyek a legegyszerűbb és legkisebb mennyiség kezelésére, előállítására alkalmasak, és használatuk eredményeként jó minőségű komposztot nyerünk. Mivel a komposztkihozatal mintegy 40%, egy 1 m3-es komposztérlelő egy átlagos méretű házikertben mint alapegység elegendő lehet. Hagyományos, fából készült vagy fémhálóból kialakított megoldásokat mutat a 272. ábra.

272. ábra - Egyszerű (kisüzemi) komposztálási módszerek



A komposztálást elősegíti az előzetes aprítás, amelynek legegyszerűbb eszköze nyesedéknél a balta, vékony ágak aprítását elvégezhetjük a karos lemezvágó ollóhoz hasonló kialakítású aprítóberendezéssel, amely 10–15 mm-es átmérőig alkalmazható. A kész komposzt szemcseméret szerinti osztályozása legegyszerűbben a 20–25 mm lyukméretű síkrostával végezhető el, amelynek mérete 1 m × 1 m, dőlésszöge állítható, 45° és 60°-os értékek között ideális. Nagyobb mennyiségű anyag feldolgozásához célszerű kisebb, erre a célra kialakított gépeket alkalmazni. A nyesedékaprításra legalkalmasabb a körforgó rendszerű késes aprító, amelynek elvi vázlatát a 273. ábra mutatja be. A kézi adagolású aprítógép 3–5 cm átmérőjű gallyak felaprítására is alkalmas. Az aprítót leggyakrabban elektromos motor működteti, de beszerezhető robbanómotoros kialakítás is.

273. ábra - Kisüzemi nyesedékaprító



A már kész, esetleg félkész komposzt aprítását, keverését végző szállítószalagos komposztdaráló a kisüzemi komposztálás alapgépe lehet. Ez a berendezés (274. ábra) egy marófogakkal ellátott, mintegy 45°-os dőlésszögű szállítószalagból (1) áll, amely a nyíllal jelölt irányba haladva a garatba lapátolt (adagolt) anyagot a szeletekből álló, rugóval előfeszített ütközőlapokhoz (2) szállítja.

274. ábra - Marófogas aprító-keverő

A marófogak és az ütközőlapok között a kisebb anyagrészek (3) a gépből az ábra szerint eltávoznak. A garatban maradt anyagrész tovább keveredik, a marófogak aprító hatásának kitéve. A felapríthatatlan (nagyméretű) anyagrész (5) egy karral elfordítható ajtó (4) kinyitásával mint használhatatlan anyag kerül ki a gépből. A meghajtás lehet elektromotoros vagy benzinmotoros, térfogatárama 6 m3/ óra.

5.1.3. Szabadtéri komposztálás Mivel a komposztálás lényegében levegőztetés, elöljáróban célszerű megemlíteni azt az eljárást, ami már egy rakodógépre alapozva is alkalmazható. Itt a komposztálandó anyaghalmaznál (többnyire kúp alakban tárolt anyaghalmazról van szó) úgy oldható meg a levegőztetés, hogy azt átrakjuk. Ha az átrakás során a markológép kanala lehetőség szerint minél magasabbról ejti le, szórja szét a szerves anyagot, az fellazul, levegővel érintkezik, és ezáltal megindul, felgyorsul a komposztálási folyamat. A mezőgazdasági célfeladatok ellátására kialakított markolók rakodókanala különösen alkalmas lehet a rakodási művelet során az anyag egyidejű tépésére, lazítására, vagyis a levegőztetésre.


A növényház létesítményei és a termesztés gépei A szabadtéri komposztálás legismertebb és legelterjedtebb módja az alapanyag háromszög keresztmetszetű, hosszan elnyúló prizma alakzatban történő érlelése. A prizma keresztmetszet méretei a további feldolgozási technológiától függően viszonylag tág határok között változhatnak. Kisebb mennyiségű komposzt előállítása nem igényel különleges gépsort. Ez esetenként a hagyományos gépekkel felszerelt mezőgazdasági üzemben is megoldható. Gépigénye egy traktor szervestrágya-szóróval és az azt kiszolgáló markoló. A két gépegység az alábbi módon üzemeltethető: a komposztálandó szerves anyagot a markoló folyamatosan felrakja a szervestrágya-szóró platójára. Az egy helyben álló, illetve szükség szerint szakaszosan előremozgó traktor teljesítményleadó tengelyen keresztül működteti a vele összekapcsolt trágyaszórót. A platón elhelyezkedő anyag a normál üzemmódnak megfelelően eléri a tépő-lazító hengereket és fellazulva prizma alakot képezve gyűlik össze a gépegység mögött. Célszerű a lazításra váró anyagot prizmában tárolni és a fellazított anyagot vele párhuzamos prizmába lerakni. Ez a megoldás kétségtelenül rendelkezik azzal a hátránnyal, hogy a munkamenet szakaszos, több gépet, két gépkezelőt igényel, de kisebb mennyiségű jó minőségű komposzt előállítására alkalmas, és az év folyamán egy mezőgazdasági üzemben adódik olyan időszak, amikor ez a munkaművelet beiktatható. A legismertebbek és főleg külföldön elterjedtnek tekinthetők azok a szabadtéri komposztkészítő, lazítóberendezések, amelyek önjáróak, mintegy hidas traktorhoz hasonlóan az egész prizmát teljes szélességében lazítják. A berendezések több nagyságrendben készülnek, bő választék áll a vásárlók rendelkezésére. Egy széles kínálattal rendelkező cég különböző nagyságrendű gépeinek skáláját ismerteti a 30. táblázat. A gépek egyedi termékek. A tervezés és gyártás a megrendelő igényeinek messzemenő figyelembevételével történik. Jellegzetes paraméterként a feldolgozásra kerülő prizmaméretek kerülnek elsődlegesen meghatározásra, ehhez igazodik például a járószerkezet, a motor típusa és nagyságrendje, valamint a rotor fontosabb jellemzői, mint az átmérő és a változtatható fordulatszámértékek.

30. táblázat - Különböző prizmaméretekhez ajánlható géptípusok (Backhus) Típus

4,32

5,40

5,45

5,50

5,55

5,60

5,65

5,70

5,75

Szél. (m)

3,0

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

7,5

Mag. (m)

1,7

2,0

2,0

2,0

2,8

2,8

2,8

3,3

3,3

Felület (m2)

2,50

3,80

4,80

5,40

7,30

8,40

9,50

11,50 12,80

Ford. (m)

4,60

4,80

5,85

6,70

7,25

7,70

8,10

8,55

8,95

Tömeg (t)

3,5

8,5

10,0

11,0

18,0

19,0

20,0

21,0

23,0

M. telj (KW) 62

133

167

167

250

250

300

381

381

Az 5.75 típusú, önjáró komposztálógépet, munka- és szállítási helyzetét szemlélteti a 275. ábra, amely a 7,5 m szélességű és 3,3 m magasságú prizma lazítására alkalmas. Ez a komposztprizma egy-egy méteres szelvényében 12,8 m3 anyagot tartalmaz, és ha az 1–1,5 m/min haladási sebességet feltételezzük, akkor a gép óránként 800– 1200 m3 anyag lazítását, átforgatását tudja elvégezni. Az ehhez szükséges teljesítményt a 381 kW-os turbó-dízel motor szolgálja, amely a tépőhenger és a járószerkezet fokozatmentes működtetését hidromotoros erőátvitelen keresztül biztosítja. Az üzemkész komposztálóberendezés a hidraulika segítségével kiemelhető vezetőfülkével több mint 5 m magasságú. A klíma- és szűrőberendezéssel ellátott kabint szállításkor alaphelyzetbe lehet állítani, így oldható meg az útvonalengedély nélküli közúti szállítás. A gép szükség esetén felszerelhető a stabil vízhálózatra csatlakoztatható nedvesítőberendezéssel, amely a munka közben kibocsátott vízpermettel csökkenti a porosodást, illetve beállítja a kedvező nedvességtartalmat. Amennyiben az aktívszén szűrővel ellátott klímaberendezés nem bizonyul elég hatásosnak, a vezetőfülke közvetlen oxigénellátása is megoldható.

275. ábra - Az 5.75 típusú önjáró komposztálógép



5.1.4. Épületen belüli komposztálás Teljességre törekvés nélkül célszerű megemlíteni néhány további, épülethez kötött eljárást. A korábban tárgyalt megoldások elsősorban közvetlenül mezőgazdasági eredetű hulladék vagy melléktermék komposztálására ajánlhatók. A szerves anyag nem elhanyagolható hányada származik viszont kommunális hulladékból, ez a mennyiség egyre növekszik, kezelésének, újrahasznosításának egyik kezelési módja mindenképpen a komposztálás lehet. Épületen belül siló rendszerű komposztálóberendezés használható. A komposztálási művelet első lépése, hogy a betonból készült falak közé szállítjuk a komposztálandó anyagot. A komposztálóberendezés az egymástól 3 m távolságú, 2 m magas betonfalakon elhelyezkedő síneken mozog. A lazítást, vagyis a rotor forgatását és az előrehaladást elektromotoros motor végzi. Ennél a megoldásnál a teljes keresztmetszet hasznosítható, ez esetünkben a 3 m szélességből és a 2 m magasságból adódóan 6 m2, ami a korábbi, hasonló szélességű, háromszög keresztmetszetű prizmánál csak 2,25 m2 volt. Az 1,2 m átmérőjű csigavonalban tépőfogakkal felszerelt henger végzi az anyag átforgatását, lazítását az egymás mellett elhelyezkedő tárolókban. Hátrányként adódik, hogy meg kell oldani az egyes szakaszok végén a gép áthelyezését, előny viszont, hogy a munkaművelet automatizálható, nem igényli a kezelő jelenlétét, elegendő a felügyelet, párhuzamosan történhet a már kész komposzt ki-, illetve a komposztálásra váró alapanyag betárolása. A prizmás siló rendszerű tárolástechnológiai megoldástól eltérően ismeretes olyan eljárás is, amikor egy zárt térben a komposztálásra váró anyagot több tíz, esetleg száz négyzetméteres alapterületen 2 vagy 3 m-es, egyenletes vastagságban terítjük el, és ezt az anyaghalmazt levegőztetjük. A levegőztetésre, lazításra többféle megoldás alkalmazható, ezek kombinációja is előfordulhat. Egyik megoldás lehet a traktor vontatású, tépőfogakkal ellátott, az anyag természetes rézsűszögének megfelelően megdöntött tépőfogakkal ellátott maróhenger. Ennek a gépsornak a mozgásmódja vetélő jellegű. Csak egyik irányba haladva végez munkát, visszafelé haladva úgynevezett üresjáratról beszélhetünk. Ennél a megoldásnál a maró-, aprítófogak a vontató traktor sebességének és oldalirányú helyzetének megfelelő mennyiséget szórnak át a haladás irányával 323 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A növényház létesítményei és a termesztés gépei párhuzamosan, ahol kezdetben egy prizma, majd egy hasonló tábla alakul ki. Ez a gép természetesen alkalmas hasonlóan előkészített alapanyag szabadtéri komposztálására is. Az épülethez kötött, a fentiekhez hasonlóan előkészített „komposzttömb” átlevegőztetésének, lazításának további megoldása egy, a födémrendszerről a talajszintig lenyúló, függőleges tengelyű szállítócsiga. A csigát villanymotor működteti, és az egész berendezés úgy van egy felső pályás darurendszerhez kötve, hogy a tárolótéren belül minden pozíciót el tud érni. Az előkészített alapanyagot az előírt rétegvastagságban beszállítják, majd a forgó, függőleges tengelyű csiga ugyancsak vetélő mozgást végezve fellazítja az egész anyaghalmazt, miközben szükség szerint a hálózati csatlakozókon keresztül a nedvesítés is megoldható. Előnye, hogy magában rejti a magas fokú automatizálás lehetőségét. Hátránya, hogy az épület, a gépesítettség egyidejűleg növeli a termékre rakódó költséghányadot. A magasabb költséghányad akkor lehet indokolt, ha a komposzt egy olyan termelési folyamatban vesz részt, ahol a végtermék értéke magas. Ilyen terület a gombatermesztés igényeit kielégítő, szalmás istállótrágyából előállított gombakomposzt. Ez a korábban ismertetett eljárásokat tekintve lényegében hasonló, azonban jóval magasabbak a tisztasági, higiéniai feltételek, mivel a gombacsírával beoltott alapanyag nem fertőződhet. A gépi megoldás az önjáró, nagy átmérőjű forgódobbal rendelkező komposztálógép, amely laza szalmás trágyát dolgoz fel (lásd később). Épületen belüli levegőztetés gyakran alkalmazott megoldása, amikor a tárolótér padozatába épített cső- vagy csatornarendszer segítségével az úgynevezett intenzív levegőztetés módszerét alkalmazva, folyamatosan vagy szakaszosan levegőt áramoltatunk a komposztrétegen keresztül. Az eljárás energiaigényét tekintve a költségesebb eljárások közé tartozik. Tekintettel arra, hogy az esetenként feldolgozásra kerülő alapanyagok jellemzői igen széles skálán változhatnak a kommunális hulladéktól az ipari hulladékig, melléktermékig, minden részletében megegyező technológia csak a legritkább esetben fordul elő. A lehetséges változatok kombinációival találkozunk a leggyakrabban.

5.1.5. Zárt komposztálási technológia A komposztálás legmagasabb szintű technológiai megoldása a zárt térben történő komposztálás. Ez a módszer teljes mértékben automatizálható, az anyag be- és kitárolásán kívül beavatkozást nem, csak felügyeletet igényel. Ismeretes folyamatos és szakaszos megoldás. A hermetikusan elzárt tárolótér – amelynek alakja lehet henger, hasáb vagy speciális esetben egy erre a célra kialakított konténer – fogadja be a komposztálásra szánt alapanyagot. Az eljárás lényege a levegőztetés, illetve a még intenzívebb komposztáláshoz az anyag lazítása keverése, mozgatása. A legegyszerűbb mozgatás a hengeres fekvő tartály forgatása. A kör keresztmetszetű, fekvő elrendezésű tartályoknál a kényszerlevegőztetést úgy oldják meg, hogy a tartály mindkét végéhez be- és kiáramlólevegő-csőcsatlakozást építenek be, ügyelve a forgás közben is szükséges tömítésre. Az így kialakított berendezésnél az anyag be- és kitárolása a paláston kialakított, hermetikusan zárható nyíláson keresztül történhet. Az ilyen rendszerű technológiai megoldások lényege, hogy a viszonylag nagy menynyiségű és alapparamétereit tekintve azonos anyag hosszú távon álljon rendelkezésre. Ez a feltétel például egy élelmiszer-ipari feldolgozóüzem által előállított hulladéknál vagy mellékterméknél teljesülhet. Az eljárás igen költséges, eszközés energiaigényes. Vélhetően akkor fog hazai körülmények között elterjedni, ha mindazon üzemeknél bevezetjük, ahol a melléktermék komposztálható, és a komposztálás nem lesz költségesebb, mint a fel nem dolgozott melléktermékért kiróható bírság, vagyis a szemléletváltoztatáson kívül a modern és kívánatos eljárások bevezetését esetenként hatósági kényszer is segítheti.

5.2. A növényházi palántanevelés gépei és eszközei A zöldség- és dísznövények szaporítóanyagát a kiültetés előtt növényházban nevelik. A palánták és csemeték szabad gyökérzettel (szálas palánta) vagy táptalajtömbben (tápkockában, konténerben stb.) kerülnek felhasználásra. A csemetetermesztés gépeivel egy előző fejezet foglalkozik. Szabad gyökérzetű palántákat a tömeges igény miatt elsősorban a zöldségtermesztésben alkalmaznak. Nagyobb biztonságot, egységesebb növekedést jelent azonban, ha a növényt a termesztőközeggel együtt ülteik ki. A termesztőközeget alapvetően kétféle módon készítik elő a palánták számára: a korábbi fejezetben leírt módon előkészített földkeverékből kellő szilárdágú tápkockákat préselnek,


A növényház létesítményei és a termesztés gépei a táptalajt konténerekbe töltik. A tápkockaprések működési elve géptípustól függetlenül azonos: a tárolóbunkerből a földkeverék az egymással szemben mozgó nyomólap és matrica közé kerül. Ezek egy-egy hasábot préselnek, a hasáb felvágása útján nyerik a kockákat. Egy-egy géppel többféle méretű kocka állítható elő. A jó tapadás és az egymásban járó alkatrészek miatt fontos a táptalaj préselés előtti alapos keverése és rostálása (idegen anyagok kiválasztása). A táptalaj konténerekbe töltésére kialakított gépek működésében közös, hogy a bunkerjükben levő táptalajt folyamatosan a konténer (konténerek) fölé szállítják, az egyenként vagy csoportosan adagolt konténer(ek)be szórják, a táptalajt vibráció útján tömörítik, a felesleges talajt a kontén(er)ek tetejéről lesöprik. A lesöpört táptalaj a bunkerbe kerül vissza. A konténerek alakja és mérete a termesztendő növénytől függően rendkívül változatos lehet. Ide sorolhatók a hagyományos agyagcserepek, azok műanyag változatai, fóliatasakok, papírcellák, tömbösített egyedi burkolatok stb. A töltőgépekről és konténerekről lásd még A burkolt gyökérzetű csemetetermesztés gépei c. részt. A tápkockákba való vetésre – az előállítási kapacitástól függően – a kézi segédeszközöktől az automatikus berendezésekig széles választék áll rendelkezésre. A 276. ábra pneumatikus kézi vetőeszközt mutat. Az alulról szívott perforált lemez furataiba beülnek a magok (a). A markolattal egybeépített rázószerkezet gondoskodik arról, hogy egy furatban csak egy mag tapadjon meg. A felesleges magvak a magtartályban gyűlnek össze (b). Az eszközt vagy közvetlenül a vetendő felület fölött, vagy magelosztó csövek fölé helyezve légtelenítik (megszüntetik a vákuumot), így a magvak a kívánt helyre kerülnek (c).

276. ábra - Kézi tápkockavető gép

Automatikus tápkockavető gép pneumatikus vetőhengerrel látható a 277. ábrán. A belső vákuum itt a henger palástján levő furatokba tapasztja a magokat, amelyeket a forgó henger a tartályból emel ki. A felesleges szemeket légáram távolítja el. A vetés a henger aljánál történik, amikor egy belső gumihenger lezárja az alatta levő furatokat, megszüntetve ezzel ott a vákuumot.

277. ábra - Automatikus tápkockavető gép



5.3. A talaj fertőtlenítése A termesztőberendezésekben használt föld nagy számban tartalmaz élő szervezeteket (csigákat, vírusokat, rovarokat, fonálférgeket, gombákat, algákat és baktériumokat), valamint gyommagvakat. Kedvező esetben ezek kiegyensúlyozott talajéletet eredményeznek. Az egyensúlyt a monokultúrás termesztés és a növényházi viszonyok könnyen felboríthatják. Rövid időn belül a korábbi állapotot csak a talaj fertőtlenítése útján tudjuk helyreállítani. A fertőtlenítés drasztikus művelet, célja a földben található összes élő szervezet és a gyommagvak elpusztítása. A beavatkozás után szerencsére gyorsan és kedvező arányban ismét megjelennek az élőlények. Talajfertőtlenítést a gyakorlatban kétféle eljárással: hevítéssel és vegyszeres kezeléssel valósítanak meg. A hevítéses fertőtlenítés kisebb térfogatoknál forró levegővel, nagyobb mennyiségeknél gőz hozzáadásával történhet. A gőz fajlagos hőtartalma ugyanis a halmazállapot-változás és a víz fajhője miatt lényegesen magasabb a forró levegőénél, így kisebb térfogatáram mellett nagyobb földtömeg felhevítésére képes. Akkor tekinthető a művelet eredményesnek, ha a kezelt földmennyiség minden részecskéje legalább 85 °C hőmérsékletre hevül és ezen a hőmérsékleten marad 20–30 percig. A föld hevítése két alapvető módon valósítható meg: a földtömeg helyben marad vagy a fertőzött földtömeget felszedik és fertőtlenítőberendezésbe adagolják.


A növényház létesítményei és a termesztés gépei Helyben fertőtlenítésre a gyakorlatban számos megoldás alakult ki, minden esetben gőzt alkalmaznak a talaj felhevítésére. Az eszközök egyik csoportja a talajba felülről süllyesztett, függőleges helyzetű csöveken keresztül vezeti be a gőzt, ahonnan az a lazább felszíni réteg felé hatol. Az ún. gőzölőborona kb. 1 m2 felületet képes gőzzel ellátni 48 db, mintegy 30 cm hosszú csövén keresztül. A viszonylag sűrű fogazás miatt elegendő a 30 cm-es munkamélység a teljes réteg fertőtlenítéshez. A szükséges hőntartási idő elteltével az eszközt áttelepítik. Ez az eljárás lassú és munkaigényes. Alkalmazása ott tanácsos, ahol korlátozott mennyiségben áll gőz rendelkezésre (5–10 kg/m2h). A „gőzölőekék” szerszámai egy sorban, egymástól távolabb helyezkednek el, így a szükséges munkamélység is nagyobb, mintegy 50 cm. Az ekét csörlővel folyamatosan vontatják végig a fertőtlenítendő területen. A gőzszökés megakadályozására az eke néhány méter hosszú takarófóliát vontat maga után. Szokásos munkaszélessége 1,2–3 m. A fajlagos gőzszükséglet itt akár 50 kg/m2h is lehet. A fentieknél jobban elterjedt a felszíni gőzbevitel, amelynek magvalósításához a hevítendő területet a kívánt kezelési mélységben lazítani, felületét hőálló fóliával takarni kell. A fólia széleire körben nehezékeket helyeznek. A gőzbevezető csövet a fólia alá vezetik. Ez az eljárás gyors, ugyanakkor a nagy lefedett terület miatt a gőzigény is magas (5–10 kg/m2h). A mélységgel arányosan növekszik a kívánt hőmérsékletre hevüléséhez szükséges idő, ezért a gyakorlatban csak 15 cm-es steril talajréteg elérésére törekednek. Az alagcsöveken keresztül történő gőzölés (ahol a növényház rendelkezik ilyennel) a legkevésbé munkaigényes eljárás. Az egyidejűleg jelentkező gőzigény szakaszolással szabályozható. Fajlagos gőzigénye azonban magas (mintegy 50 kg/m2h), amit a csövek 60 cm-es talajszínt alatti helyzete magyaráz. A felszedett földtömeg fertőtlenítésére kialakult megoldások gőzzel vagy forró gázzal érik el a kívánt hatást. Az ismert gőzzel fertőtlenítő eszközök hasonlóak a helyben gőzölésnél alkalmazottakhoz. Ismeretes a zárt térben vagy szabad területen elhelyezett, perforált gőzvezető csőkígyó. Ugyancsak alkalmazzák a fólia alatti gőzölést földhalmok fertőtlenítésére (pl. pótkocsi földrakományát fóliával letakarják és alá gőzt vezetnek). A fertőtlenítéshez szükséges gőz mennyisége Karai nyomán számítható:

ahol: Gg – a szükséges gőz mennyisége [kg], V – a gőzölendő föld köbtartalma [m3], ρt – a nedves talaj térfogattömege [kg/m3], ct – a talaj fajlagos hőkapacitása [Wh/kgK], tg – a gőzölés véghőmérséklete [°C], ig – a gőz hőtartalma [Wh/kg], iv – a lecsapódott gőz hőtartalma [Wh/kg], ηg – a gőzölés hatásfoka [gyakorlati értéke 50–70%]. A forró gázzal történő földfertőtlenítésnél földgáz vagy gázolaj égéstermékét hasznosítják. Az eljárás folyamatos: az ún. forgódobos talajfertőtlenítőbe lengőrostán keresztül beadagolt föld a forgódob palástján gördülve halad azon végig, miközben az anyagárammal szemben halad a forró égéstermék. Fontos, hogy a beadagolt föld egyenletesen apró szemcseméretű legyen, mert a nagyobb rögök belseje nem melegedne fel kellőképpen (a lengő rostán ezek fennakadnak). A vegyszeres talajfertőtlenítés energia- és időfelhasználás szempontjából kedvezőbb a hevítésnél, hátrányai a vegyszerfelhasználásban rejlő kockázatok és a környezet terhelése. Folyékony (Methylbromid, Formalin) és 327 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A növényház létesítményei és a termesztés gépei szilárd – granulátum – állapotú (Basudin, Basamid) fertőtlenítőszerek vannak forgalomban. Egyesek annyira mérgezőek (pl. Methylbromid), hogy kijuttatásukat csak arra jogosult szakemberek végezhetik. A kezelés után három-négy hétbe telik, mire a talajban levő mérgező gázok eltávoznak. A folyékony szerek talajba juttatása helyben kezelésnél injektálószerkezettel valósítható meg (lásd A tápanyagpótlás gépei fejezetet). Felszedett talajréteg fertőtlenítése vegyszerpermetezővel ellátott keverődobban lehetséges. A granulátum formájú fertőtlenítőszer kijuttatása a felszínre történik (lásd a szilárd műtrágyák szórására használt szerkezeteket). Mind a folyékony, mind a granulált fertőtlenítőszer kijuttatása után a talajt fóliával célszerű takarni. Ezzel csökkenthető a kigőzölgés, fokozható a hatás. Vegyszeres talajfertőtlenítés a vetéssel egy menetben is történhet, ekkor a granulátumot a vetőárokba vetőgépre szerelt adapterrel juttatják ki.

6. A gombatermesztés berendezései 6.1. A gombatermesztés létesítményei A gombatermesztésben az egész világon az a fejlődési folyamat figyelhető meg, hogy a táptalaj-előállító üzemek – a modern technológia és magas beruházási és üzemeltetési költségeik miatt – koncentráltan, mint nagy teljesítményű ipari üzemek jelennek meg. Ezektől a tápanyag- vagy komposztüzemektől vásárolják meg a gombatermesztő üzemek vagy vállalkozások a gombatermesztés alapját képező III. fázisú, átszövött, zsákos vagy bálás komposztanyagot. A gombatermelő üzemek függetlenül létesülnek a komposztot előállító üzemektől, mert a gomba termesztése egy egészen más technológiai folyamatot és más épületet kíván meg. A komposzt előállítását végző nagy üzemek speciális, csarnok jellegű és szabadtéri, nagy betonfelületű létesítményeinek, mobil gépsorainak ismertetésére később térünk ki. Itt a konkrét gombatermesztő létesítményeket mutatjuk be. A régen használt, pince jellegű létesítmények fűtése, hűtése, fertőtlenítése nehezen oldható meg, ezért a korszerű gombatermesztő üzemben ma már csak felszín feletti építményeket találunk. Elterjedtek a 6–9 m széles, függőleges falú vagy íves acélvázú, hőszigetelt termesztőhelyiségek. Legáltalánosabban alkalmazott a 9 m széles és 35 m hosszú, ívtartós fóliasátorra emlékeztető építmény (278. ábra). Az ábra jelölése szerint betonlábazat (1), betonpadozat (2), csőtartó szerkezet (3), belső fólia (4), három réteg kőzetgyapot hőszigetelés (5), külső fólia vagy graboplaszt (6), háromszintes termesztőállvány (7), átszövött táptalaj (8), gombatermés (9), légelosztó fóliatömlő (10), fűtő, hűtő párásító légkondicionáló berendezés (11).

278. ábra - Felszín feletti ívtartós gombaház



A teljes padozat és a lábazati kiképzés fagyálló betonból készül. Az előregyártott, horganyzott acélcsőből lévő tartóvázra kerül a belső fóliára helyezett háromrétegű kőzetgyapot hőszigetelés. A külső héjazatot graboplaszt vagy tartós (4–5 év élettartamú) fólia biztosítja, amelyet műanyag szorító profilléccel rögzítenek. A hajók oromfalait hőszigetelt fém idomelemekből állítják össze. Ezeken vannak a ki- és bejárást biztosító, légmentesen záró ajtók. A jó nyílászárásnak növényvédelmi jelentősége van, kívülről a termőtérbe bejutható fertőzések meggátolására szolgál. A gombaház egyik végfalán, az ajtó felett szokás elhelyezni a légkondicionáló berendezést. Az fűt, hűt, párásít az előírt program szerint. A légkondicionálás lehet kisgépes vagy nagygépes. Kisgépes megoldáson azt értjük, amikor a fűtést, hűtést, párabefúvást egy önálló gépegység végzi. Nagygépes megoldás az, amikor a termelőhelyiségekben lévő fűtő- vagy hűtőventilátorokat egy központi kompresszorral, egy központi kazánházból látják el fűtő- vagy hűtőközeggel. A gombatermesztő berendezéseknek nagy áramellátási igénye van, ezen túlmenően esetleges áramkimaradás a fűtés-hűtés leállását, az áruminőség romlását vagy megsemmisülését vonhatja maga után, ezért itt célszerű kétoldali árambetáplálásról vagy tartalék áramfejlesztőről gondoskodni. A gombaházakban a termelés egyik módjánál az átszövetett komposzt zsákokban a talajra helyezve egy szinten hozza a gombatermést, a másik esetben az építményben 1,40 m széles, háromszintes fémállványon elterített komposzton. Külföldön alkalmaznak háromnál több szintes termesztőállványokat is, ezeknél azonban csak egy újabb, külön szerkezeten mozgó állványzatról, úgynevezett pódiumról lehet a termést begyűjteni. Hazánkban a sokszintes termelés még nem terjedt el.

6.2. A gombatermesztés gépei A gombát megfelelően előkészített komposzton lehet termeszteni. A termesztéskor optimális klimatikus feltételeket kell biztosítani, valamint szigorú előírásokat kell betartani, hogy a fertőzéseket és a gomba minőségi romlását elkerüljék. A megtermelt árut 24 órán belül el kell juttatni a fogyasztóhoz, illetve tartósítani vagy hűteni kell. Jelenleg két, eltérő módon folyik a termesztés: vagy II. fázisú (gombacsírával bekevert) alapanyagon, vagy III. fázisú (átszövetett) komposzton. A két technológia eltér egymástól, de az alkalmazható gépek azonosak. A II. fázisú alapanyagot 1,80 m magas halmokba rakják. A halmokat háromnaponta háromszor átforgatják. Átrakáskor az anyagot vízzel bőven meglocsolják, amely ilyenkor kb. 70 °C-ra melegszik fel. Ezután betárolják a hőkezelőbe, ahol 12–18 órán keresztül 55–60 °C hőmérsékleten, ezután 4–5 napig 50 °C hőmérsékleten tartják. A 30 °C hőmérséklet alá lehűlt anyagba keverik be a gombacsírát, majd a keveréket zsákokba töltik. Az így elkészített anyag szállításra kész. Ezt helyezik el a termesztőlétesítményekben, ahol megindul a komposzt átszövetése. Az ehhez szükséges optimális hőmérsékletet a termesztőlétesítményekben nehéz egyenletesen biztosítani, ezért terjedt el újabban a III. fázisú (átszövetett) komposzton történő termesztés. Ennek technológiáját részletezzük a továbbiakban.


A növényház létesítményei és a termesztés gépei Az alkalmazott technológia szerint a gépeket és berendezéseket az alábbi módon lehet csoportosítani: 1. komposztkészítő és hőkezelő gépek, 2. komposzt- és gombacsíra-keverő szerkezet, 3. hőkezelő helyiségek betároló- és kitárolóberendezései, 4. zsáktöltő és préseltblokk-készítő gépsor gépei, 5. rakodógépek és szállító gépjárművek, 6. termesztőépületeket klimatizáló berendezések, 7. termesztőállványok, öntözők, 8. szedést segítő gépek, 9. áru-előkészítő és -csomagoló gépek, 10. hűtőtárolás gépei, 11. konzervüzem gépei.

6.2.1. Komposztkészítő és hőkezelő gépek A komposztkészítés technológiai vázlatát a 279. ábra mutatja. Sima betonfelületen homlokemelős gépekkel (5) prizmahalmokat készítenek. Az alapanyag 60–85% szalma (1), 2–5% baromfitrágya és 15–40% lótrágya (3). A halmokat egy speciális, nagyteljesítményű keverő-előnedvesítő géppel (6) többször átforgatják (4). Az önjáró gép (280. ábra) haladása közben felszedi, aprítja és összekeveri az alapanyagot. Két, alulról felfelé forgó bütykös henger (1, 2) emeli fel az anyagot és dobja hátra egy ferde felhordó-szalagra (5). A gép első két kereke kormányozható (4), a hátsó kerekei hajtottak (3). A géphez hajlékony csővel vezetik a vizet. A víz adagolásával elérik, hogy a gép mögött lehulló anyag kellően nedvesített. Többszöri átforgatás után a halmokat három oldalról zárt, 5 m magas fermentálóépítménybe hordják homlokemelős rakodógépekkel. Az építmények nem érintkeznek egymással. Padlózatuk luggatott, ezen keresztül nagyteljesítményű ventilátorokkal (279. ábra, b, 6) lehet levegőt befújni. Külső levegő adagolásával lehet a fermentáláshoz – a cellulóz lebontásához – szükséges 70 °C optimális hőmérsékletet biztosítani.

279. ábra - Technológiai vázlat (I.)

Az alapanyagot innen zárt épületbe hordják át, ahol 55–60 °C hőmérsékleten tovább érlelik. Áthordásnál a komposztot egy elektromos hajtású rakodógéppel átkeverik. A gép az anyag lerakásával egyidejűleg tolat a helyiségből kifelé. Ezeknek az épületeknek is luggatott a padozatuk, és ventilátorral befújt levegővel állítják be a szükséges 55–60 °C hőmérsékletet (279. ábra c).

280. ábra - Halomkeverő előnedvesítő gép



6.2.2. Komposzt- és gombacsíra-keverő szerkezet A hőkezelt komposztot baktériummentes, szűrt levegőjű épületbe viszik át. A szállítószalagon (281. ábra, 1) érkező, 30 °C hőmérsékletre lehűtött komposzt (4) felületére kefehengeres adagolóval (2) szórják a tartályban (3) levő gombacsírát, a micéliumot (5).

281. ábra - Gombacsíra-adagoló



6.2.3. Az átszövetőhelyiségek betároló- és kitárológépei A komposztot állítható kaparóval (282. ábra, 1) juttatják a keresztirányú, két részből álló betároló-szállító szalagra (2). Az alsó szalag benyúlik az átszövetőtér, -alagút végébe. Ahogy töltik az alagutat, úgy húzzák vissza a szalagot. Az első tér megtöltése után a rakodószalag áthelyezhető egymás után a többi alagút megrakásához. A terek ajtókkal légmentesen lezárhatók. Az alagutakban az átszövetés alatt végig 25 °C ± 1 °C hőmérséklet biztosított. A komposztot mikroszűrőn keresztül levegőztetik, a fenti hőmérsékletet hűtőberendezés biztosítja. Az átszövetés idején a komposzt tömege 10%-kal csökken, tehát 1,1 tonna II. fázisú komposztból 1 tonna III. fázisú komposzt lesz.

282. ábra - Technológiai vázlat (II.)

6.2.4. Zsáktöltő gépsor A komposztot 14–15 napos átszövetés után géppel kihúzzák az alagutakból. Ezután egy szűrt levegőjű csarnokban zsákokba töltik (282. ábra, 3), melyeket késedelem nélkül a termesztőhelyre szállítanak azért, hogy halomban minél rövidebb ideig maradjanak a zsákok. A III. fázisú komposztot azonnal lehet takarni, és így szállítás után körülbelül három hétre már kezdődhet a szedés.

6.2.5. Rakodógépek és szállító gépjárművek


A növényház létesítményei és a termesztés gépei Rakodásra és szállításra alkalmas gépeket számos cég gyárt. Ezekből kell kiválasztani a megfelelő teljesítményűeket. A hidraulikus vezérlésű homlokrakodók mellett speciális szalmafogó adaptert is célszerű használni.

6.2.6. Gombatermesztő épületek klimatizálóberendezései A termesztőberendezések klímaszabályozása azt jelenti, hogy: tudnak fűteni, hűteni, tudnak relatív páratartalmat csökkenteni, illetve növelni, tudják a CO2-koncentrációt szabályozni. A fentiekhez az alábbiak szükségesek: melegvizes kazán, központi hűtő-, lehetőleg hideg vizet szolgáltató berendezés, CO2-mérő berendezés, szabályozóberendezés, amely a mért adatok alapján meghatározza a változtatandó paramétereket. Ehhez még szükségesek a végrehajtó és beavatkozószervek, így: a ventilátor, a fűtő-hűtő hőcserélők, nedvesítőberendezés, levegőzsaluk és az ezeket nyitó-csukó szervomotorok. Ezen eszközök összehangolt munkája eredményeként nyáron is lehet termeszteni gombát olyan mennyiségben és minőségben, mint a többi évszakban. Az ilyen rendszerrel a termesztést irányító vezetők a központban elhelyezett számítógépen kísérhetik nyomon és avatkozhatnak be a klímaszabályozás folyamataiba. A központi számítógép winchesterének felhasználásával folyamatosan lehet tárolni és diagramon kinyomtatni a lényeges paramétereket (hőmérséklet, páratartalom, CO2-szint stb.). E diagramok és termésátlagok kiértékelése alapján jut a termesztő olyan következtetésekre, amelyeket a kővetkező termesztési ciklusoknál figyelembe vehet, így be tudja állítani pl. az adott csírafajtához szükséges termesztési paramétereket. Egy ilyen optimális termesztési feltételeket biztosító technikai berendezés a ChampignAire klímaszabályozó hőszivattyú, amely ellenőrzi a hőmérsékletet, a relatív páratartalmat, a szén-dioxid-szintet és a légáramlás sebességét. Vezérlése mikroprocesszorral történik. A kifejezetten gombatermesztésre tervezett integrált rendszer 5, illetve 7,5 tonnás komposztkapacitásra készült. A 283. ábra a ChapignAire sematikus rajza, amely a teljes folyamat egy stádiumát szemlélteti.

283. ábra - Klímaberendezés gombatermesztéshez



A klímaberendezés a termesztőberendezés végfalában (1) úgy helyezkedik el, hogy az egyik része a külső levegővel (2) érintkezik, a másik pedig a termesztőberendezés belsejében (3) van. A külső bordák (4), mivel a működés rendszere megfordítható, ellátják a párologtatás vagy a kondenzáció feladatát is, azaz fűtenek vagy hűtenek. A belsőbordás hőcserélő (5) ugyancsak két funkciót, a hűtést vagy fűtést látja el. A külső (6) és belső (7) ventilátorok vagy a belső légmozgást, vagy a klímaszabályozást segítik elő. A külső elhelyezésű kompresszor, illetve a kiegészítő fűtés szerepe egyértelmű. A belső keringtetőventilátor, illetve a külső és belső levegőt keverő ventilátorok zárt, részlegesen nyitott, és nyitott szelepállapotban is működhetnek, az adott igényeknek megfelelően. A fenti klímaszabályozó rendszer komplex működésű, a külső hőmérséklettől és a gomba hőmérséklet igényétőlfüggően hűthet, illetve fűthet, valamit ellátja a páratartalom-szabályozást, és külön szerkezeti egységgel bővítve a CO2-szint szabályzását is.

6.2.7. Termesztőállványok, öntözők A gombafélék kb. 92% vizet tartalmaznak, tehát a vízadagolás és a páratartalom-szabályozás alapvető fontosságú. Ennek automatikus szerkezeti egysége a MiG (Mobile irrigation Gantry). Ez megoldható a vázszerkezetre szerelt mozgatható locsolóállvánnyal, locsolórúddal és fúvókákkal a fóliaház teljes szélességében. Az öntözőegység leválasztható a fix sínszerkezetről, így 3–5 termesztőberendezés öntözését láthatja el. A berendezés előnyei: – a szabályozott vízmennyiség egyenletes kijuttatása, – a levegő páratartalmának szabályozhatósága az utak locsolásával, – az automata vezérlésből adódó előnyök. 334 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


7. Az erdészeti intenzív csemetetermesztés gépei 7.1. A hidegágyas csemetetermesztés gépei A hidegágyas csemetetermesztés szabadban vagy termesztőberendezésekben folyhat. Napjainkban a termesztőberendezésekben megvalósuló hidegágyas csemetetermesztés a gyakoribb. Az erdészeti csemetekertekben termesztőberendezésként a fóliaházak terjedtek el. A hidegágyas csemetetermesztés nagy hasonlóságot mutat a növényházi kertészeti termesztéssel, ezért a megvalósításához szükséges gépek, eszközök ismertetése a vonatkozó, növényházi kertészeti gépekkel eszközökkel foglalkozó fejezetekben történik. Itt csak az egyes munkaműveletekhez kötődő, a csemetetermesztési folyamatra jellemző néhány rövid megjegyzést teszünk. A termesztőközeg-előállítás az adott technológiához szükséges, optimális összetételű keverék előállítását jelenti. A hidegágyas csemetetermesztésben használt termesztőközeg: speciális talajkeverék lehet, amely szerkezetadókból (pl. komposzt, humusz, fenyőtűavar stb.) áll vagy szubsztrátum, amely tőzeg, homok és perlit különböző arányú keveréke. A hidegágy kialakítása (284. ábra) a termesztőközegnek (1) keretet adó ágyások kialakítását jelenti. A vetőmag (2) takaróréteg (3) alá kerül. A hidegágyak oldalfalait (4) pallóból, betonlapokból, téglából stb. készíthetjük. A h = 15–30 cm mélységű hidegágyak alját – a gyökerek benövésének megakadályozására – ledöngöljük, esetleg téglával, cseréppel stb. lefedjük (5). Az ábrán h: ágymélység, b: ágyszélesség, p: peremmagasság.

284. ábra - Hidegágy

A hidegágytalaj-előkészítés indulásakor a termesztőközegnek a keretek közé töltését, majd – ha ugyanazt a termesztőközeget több technológián keresztül alkalmazzuk – a szükséges talajműveléseket és tápanyagutánpótlásokat jelenti. A vetés a hidegágyas csemetetermesztésben általában szórvavetést jelent, amikor is az ágyás teljes felületére kerül vetőmag, azon minél egyenletesebben elosztva. Az öntözés általában esőztető öntözés, kis hatósugarú, porlasztásos öntözést biztosító szórófejekkel. Az ápolás alapvetően vegyszeres eljárásokat foglal magában. A technológiai folyamat eddigi műveleteinek lehetséges gépeiről, eszközeiről A növényház létesítményei és a termesztés gépei című rész ad tájékoztatást. A folyamat további műveletei a szabadföldi csemetetermesztésben használt gépekkel, eszközökkel végezhetők el.

7.2. A burkolt gyökérzetű csemetetermesztés gépei 335 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A növényház létesítményei és a termesztés gépei A burkolt gyökérzetű csemetetermesztés – hasonlóan a hidegágyashoz – szabadban vagy termesztőberendezésekben folyhat. Napjainkban ez utóbbi a gyakoribb. Az erdészeti csemetekertekben termesztőberendezésként a fóliaházak terjedtek el. A burkolt gyökérzetű csemetetermesztéshez a korábbiaktól eltérő, speciális gépek csak a burkolóelem-töltéshez és vetéshez, illetve iskolázáshoz szükségesek. Ezen gépek kialakítása a burkolóelem jellegéhez igazodik, így rendszerezésük a lehetséges burkolatformákhoz kötötten szokásos. Burkolatként: egyedi burkolatok (mikor minden csemete egymástól jól elhatárolt térben nevelődik) és tekercses burkolatok (mikor a csemeték növőtere egymástól oldalirányban nincs elválasztva) használatosak. A burkolatok alakjuk szerint lehetnek henger, csonka kúp, csonka gúla, illetve hasáb alakúak. Méretüket tekintve általában 15–20 cm mélységűek és 5–10 cm átlagos átmérőjűek. Az egyedi burkolatok: önállóak és tömbösítettek lehetnek. Az önálló egyedi burkolatok különálló, egyenként kezelendő nevelőtereket (pl. műanyag tasak, műanyag cső, műanyag háló, gumírozott textilháló, agyagcserép stb.) jelentenek. Alkalmazásukkor a folyamat egészéből igazán csak a termesztőközegnek a burkolatba töltése és – ha iskolázás is folyik – az ültetőlyuk elkészítése gépesíthető. Önálló egyedi burkolatok töltésére alkalmas gépet számos gyártó gyárt, amelyek elvi kialakításukban néhány alapváltozatot képviselnek. Jellegzetes típusaikat a következőkben mutatjuk be. A JAVO-Mini típusú töltőgép különböző méretű és anyagú, önálló, egyedi burkolatok (merev műanyag edény, fóliatasak stb.) termesztőközeggel való, egyenkénti töltésére alkalmas. Fő szerkezeti részei (285. ábra): a termesztőközeg-szállító berendezés (1), amely a behordószalagból, adagolóberendezésből, valamint a szalag- és felvonóhajtásból áll,

a

ferdefelhordóból,

az

a burkolattartók (2), amelyek a burkolatok töltés alatti tárolására szolgálnak, a gépváz (3), amely a további szerkezeti egységek hordására szolgál és a vezérlőberendezés (4).

285. ábra - JAVO-mini töltőgép önálló egyedi burkolatokhoz

A gépet egy elektromos motor működteti, amely hajtja a behordószalagot és a ferdefelvonót. A gép irányítását a kiszolgáló dolgozók végzik, a kezelőelemek működtetésével. A gép működése közben megtörténik: a termesztőközeg gépbe adagolása, a burkolatok felhelyezése a burkolattartókra, 336 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A növényház létesítményei és a termesztés gépei a burkolatok termesztőközeggel való töltése, az ültetés, a kész burkolatok leszedése a gépről. Az előbb részletezett műveletek közül kézi munkát igényel: a termesztőközeg gépbe adagolása, a burkolatok felhelyezése, az ültetés, a kész burkolatok leszedése. A további műveletet, a burkolatok táptalajjal való töltését a gép automatikusan elvégzi. A gép működése közben a behordószalagra adagolt termesztőközeg szakaszosan – a behordószalagot működtető kilincsműves hajtómű beállításától függően – jut a ferdefelhordóra. A ferdefelhordó által felemelt termesztőközeget az adagolóberendezés – beállításának megfelelően – a burkolatokba juttatja vagy visszaejti a behordószalagra. A termesztőközeg és az üres burkolatok géphez közelítése, valamint a kész burkolatok géptől való eltávolítása a gépet közvetve kiszolgáló dolgozók feladata. A JAVO-Standard típusú töltőgép különböző méretű és anyagú, önálló, egyedi burkolatok (merev műanyag edény, fóliatasak) termesztőközeggel való folyamatos töltésére és a termesztőközeggel töltött burkolatokban az ültetőlyuk elkészítésére alkalmas úgy, hogy kezelőasztalán lehetőség van kézi vetésre vagy iskolázásra. Fő szerkezeti részei (286. ábra): a termesztőközeg-szállító berendezés (1), amely a behordószalagból, a ferdefelhordóból, a szalag- és felvonóhajtásból, az adagolóberendezésből és az adagolóberendezés hajtásból áll, a burkolatszállító pálya (2), amely a szállítóláncból, a burkolattartókból, a tárolóállványból, a pályahajtásból és a pályahajtás állítószerkezetéből áll, a fúróberendezés (3), amely a termesztőközeggel töltött burkolatokban az ültetőlyukat készíti el, a gépváz (4), amely a további szerkezeti egységes hordására szolgál és a vezérlőberendezés.

286. ábra - JAVO-Standard töltőgép önálló egyedi burkolatokhoz



A gépet négy elektromos motor működteti. Közülük egy a behordószalagot és a ferdefelhordót, egy az adagolóberendezést, egy a burkolatszállító pályát, az adagolóberendezés záró- és tömörítőszerkezetét, valamint a fúróberendezés előtolását, továbbá egy a fúróberendezést (biztosítva a forgó főmozgást) működteti. A gép irányítását az erre kijelölt kiszolgáló dolgozó végzi, a kezelőelemek működtetésével. A gép működése közben megtörténik: a termesztőközeg gépbe adagolása, a burkolatok felhelyezése a burkolatszállító pályára, a burkolatok termesztőközeggel való töltése, az ültetőlyuk elkészítése a termesztőközeggel töltött burkolatokban, a csemeteültetés (esetleg magvetés) a burkolatokba, a kész burkolatok leszedése a burkolatszállító pályáról. Az előbb részletezett műveletek közül kézi munkát igényel: a termesztőközeg gépbe adagolása,


A növényház létesítményei és a termesztés gépei a burkolatok felhelyezése, a csemeteültetés (esetleg vetés), a kész burkolatok leszedése. A további műveleteket: a burkolatok termesztőközeggel töltését és az ültetőlyuk elkészítését a gép automatikusan elvégzi. Megjegyzendő, hogy a magasabb szinten automatizált változatoknál: a burkolatok felhelyezése (burkolatadagolás) és a kész burkolatok leszedése is gépi úton történik. A gép működése közben a behordószalagra adagolt termesztőközeg szakaszosan – a behordószalagot működtető kilincsműves hajtómű beállításától függően – jut a ferdefelhordóra. A ferdefelhordó által felemelt termesztőközeget az adagolóberendezés (beállításának megfelelően folyamatosan vagy szakaszosan) juttatja a burkolatokba. Az üres burkolatokat a burkolatszállító pálya adagolóberendezés irányába mozgó oldalán a kiszolgáló dolgozók helyezik a pályára. A felhasználásra kerülő üres burkolatok a burkolatszállító pálya tárolóállványán helyezhetők el. A burkolatok az adagolóberendezés alatt megtelnek termesztőközeggel, majd a töltés után közvetlenül elkészül az ültetőlyuk. Ezt követően – a burkolatszállító pálya burkolatfelhelyezéssel ellenkező oldalán – megtörténik az ültetés (vetés), amely műveletet a kiszolgáló dolgozók végzik. A burkolatszállító pályán továbbhaladó kész burkolatokat – az üres burkolatok felhelyezésével azonos oldalon – a kiszolgáló dolgozók szedik le a burkolatszállító pályáról. A termesztőközeg és az üres burkolatok géphez közelítése, valamint a kész burkolatok géptől való eltávolítása a gépet közvetve kiszolgáló dolgozók feladata. A hálóburkolatba töltő gép nagyméretű, 100 mm-es átlagátmérőt meghaladó burkolat készítésére alkalmas, amelyhez gumírozott textilhálót használ. A gép használható továbbá a földlabdával kiemelt csemeték csomagolására is. Fő szerkezeti részei: a vázszerkezet, az asztallap, a hálótekercstartó, a töltőkeret, a hálóburkolat-továbbító szerkezet, a vibrátor, az ollószerkezet és a hajtóberendezés. A háló burkolatú csemetéket előállító gépek működése közben úgy töltődik fel termesztőközeggel a kifeszített háló burkolat, hogy abban elhelyezésre kerül a nevelendő csemete. A gép közvetlen működtetéséhez egy kiszolgáló dolgozó szükséges, aki iskolázáskor a következők szerint tevékenykedik: a háló burkolatot a töltőkeret belsejébe húzza, a töltőkeretbe helyezi az iskolázandó csemetét, s közben a táptalajt a töltőkeretbe folyatja, a gép típusától függően kézzel vagy vibrátor segítségével elvégzi a termesztőközeg tömörítését,


A növényház létesítményei és a termesztés gépei a burkolatot a csemetével és a táptalajjal együtt, a hálóburkolat-továbbító szerkezet működtetésével kiemeli a töltőkeretből (a működésből következően a termesztőközeg körül a háló burkolat kettőzötten helyezkedik el), a burkolat alatt az ollószerkezettel átvágja a burkolóanyagot (mivel a burkolóanyag gumírozott textilháló, az az átvágás után összeugrik és a burkolatot alulról is lezárja). A tömbösített egyedi burkolatok egymáshoz rögzített nevelőterekből állnak. A burkolatok anyaga papír, kemény műanyag, habosított műanyag, tőzeg, alumíniumlemez stb. lehet. A tömbösítés a burkolat anyagától függően ragasztással (papírcellák – 287. ábra – esetén), tartókeret segítségével (kemény műanyagból készült cellák esetén), rögzítőelemek segítségével (alumíniumlemezből készült cellák esetén), egybeöntéssel, (habosított műanyagból készült cellák esetén), préseléssel (tőzegből készült cellák – 288. ábra – esetén) történhet.

287. ábra - Tömbösített egyedi burkolatok (papírcellák)

288. ábra - Tömbösített egyedi burkolatok (préselt tőzegcellák)



A tömbösített egyedi burkolatok kezelésére szolgáló gépek alkalmasak: a burkolategységek adagolására, a termesztőközeg burkolatokba töltésére, a vetésre és a vetés takarására. A vetés elmaradása esetén a termesztőközeggel feltöltött cellákba a kézi iskolázás is lehetséges megoldás. Jellegzetes típusuk a finn Paperpot gépsor, amelynek fő szerkezeti részei: a burkolategység-adogató, a termesztőközeg-töltő, a vetőszerkezet és a takarótalaj-adagoló. A burkolategység-adogató, amely kerettel ellátott, kényszerhajtású, textilbetétes gumiheveder, a burkolategységeket – amelyeket általában műanyag tálca tart össze – folyamatosan juttatja a termesztőközegtöltő adagolótornya alá. A torony alatt elhaladó tálcák burkolatai (cellái) termesztőközeggel töltődnek fel. A termesztőközeget kétalakos hengerpár adagolja, változtatható keresztmetszetű kiömlőnyíláson át. A cellák azonos minőségű feltöltését biztosítja egy simítólap, amely azonos magasságúra húzza a cellák fölött a termesztőközeget, a tömörítőhengerek, amelyek a termesztőközeget a cellák felső síkjának magasságáig lenyomják, a rázóberendezés, amely az egyenletes tömörödést segíti elő és a kefehenger, amely a cellákból bizonyos mennyiségű termesztőközeget kisöpör, a vetési mélységnek megfelelően (az itt eltávolított termesztőközeg helyére kerül majd a sor végén a takarótalaj). A termesztőközeg-töltés, a tömörítés és a termesztőközeg-mennyiség beszabályozásának műveletei alatt a tálcákba erősített cellák a szállítószalagon folyamatosan haladnak előre. A szállítószalag négy különböző sebességgel járatható. Az egység elemeinek mozgatását elektromos motorok hajtóműveken keresztül biztosítják. A termesztőközeggel töltött cellákba a pneumatikus vetőszerkezet juttatja a magokat. A vetőszerkezet a magtároló tálcából, a cellák méretének megfelelő hálózatú szívófejeket tartalmazó magszállítóból és a 341 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A növényház létesítményei és a termesztés gépei magellenőrző asztalból áll. A magszállítóval a magtároló tálcából a magok a magellenőrző asztal vályúiba egyvagy kétszemenként juttathatók. Ellenőrzés után – a vályúk aljának nyitásával – a magok a cellákba ejthetők. A vetőszerkezet pneumatikus magszállítója és magellenőrző asztala cserélhető annak függvényében, hogy a vetés milyen típusú cellákba történik. A tálcákba erősített cellák, a magellenőrző asztal vályúi és a pneumatikus magszállító fúvókáinak elhelyezkedése ugyanis egymással meg kell, hogy egyezzen. A pneumatikus magszállító fúvókái szintén cserélhetők, ugyanis azok szívónyílásainak száma határozza meg a cellánként elvetett magszámot, a nyílásátmérő pedig a vetendő mag átmérőjével függ össze. A vetőszerkezet elemeinek meghajtását elektromotorok, a működéshez szükséges vákuumot pedig ventilátor biztosítja. A takarótalaj-adagoló a bevetett cellákat a szükséges vastagságú takaróréteggel látja el. A takarótalajt a tartályból egy forgó alakos henger adagolja, változtatható keresztmetszetű kiömlőnyíláson át. A Paperpot gépsor üzemeltetése során a gépsor beállítását és kiszolgálását kell elvégezni. A gépsor beállításának legfontosabb mozzanatai az alábbiak: a burkolategység-adogató kilépőnyílásának beszabályozása (a kilépőnyílás magasságának a használatos tálca magasságánál kb. 50%-kal kell nagyobbnak lenni), a szállítószalag sebességének megválasztása és beállítása (a gépen négy sebességérték kapcsolására van lehetőség, amelyek közül azt kell választani, amelynél a cellák termesztőközeggel való feltöltése még biztosított), a szállítószalag menti tálcavezető görgős sínek beállítása (a sínek egymáshoz viszonyított távolsága, valamint a szállítószalaghoz képest mért magassága változtatható, helyzetüket a tálcaméretekhez igazodóan kell meghatározni), a termesztőközeg-adagoló torony helyzetének beállítása (a torony magasságát úgy kell beállítani, hogy a szállítószalag felső síkja és az alakos hengerek alsó síkja közti távolság a tálca magasságánál kb. 50%-kal legyen nagyobb), a termesztőközeg-adagolási szélesség beállítása (a torony oldallemezeinek mozgatásával úgy, hogy a kiömlő keresztmetszet szélessége megegyezzék a tálcák szélességével), a kiadagolt termesztőközeg-mennyiség beszabályozása (a kiadagolt mennyiségnek a cellák befogadóképességéhez kell igazodni, a mennyiségszabályozás az alakos hengerek közötti távolság változtatásával, az alakos hengerek fordulatszámának és a toronyoldalajtó nyitásának változtatásával eszközölhető), a simítólap és a tömörítőhengerek magasságának beállítása (az elemek magasságának a tálcák magasságához kell igazodni), a rázóberendezés beállítása a rezgéserősség és a frekvencia szabályozásával (a rezgéserősség a rázótengelyen excentrikusan elhelyezett súlyok egymáshoz viszonyított helyzetének változtatásával, a frekvencia pedig a hajtó elektromos motor tengelye és a rázótengely közé épített ékszíjas variátor segítségével szabályozható), a kefehenger magasságának beállítása (a hengert a tálcamagasság és a vetési mélység különbségének megfelelően kell beállítani), a magellenőrző asztal kiválasztása, felszerelése (méreteinek a cellák méreteihez kell igazodni), a magellenőrző asztal helyzetének beállítása (az asztal magasságát úgy kell beállítani, hogy az alatta haladó görgősor felső és az asztal alsó síkja közötti távolság a tálca magasságánál kb. 50%-kal legyen nagyobb), a vetőszerkezet tálcavezető lemezeinek beállítása (a tálcavezető lemezek egymáshoz képesti távolságának a tálca szélességéhez kell igazodni), a pneumatikus magszállító kiválasztása, felszerelése (méreteinek a cellák méreteihez kell igazodni), a szívófejek kiválasztása és felszerelése (egyvagy kétfuratú szívófejek felszerelésére van lehetőség attól függően, hogy cellánként hány magot kívánunk vetni),


A növényház létesítményei és a termesztés gépei a takarótalaj-adagoló helyzetének beállítása (a szerkezet görgősorhoz képesti magasságát úgy kell beállítani, hogy a résméret a tálca magasságánál kb. 50%-kal legyen nagyobb), a takarótalaj-adagoló tálcavezető síneinek beállítása (a tálcavezető sínek egymáshoz képesti távolságának a tálca szélességéhez kell igazodni), a kiadagolt takarótalaj-mennyiség beszabályozása (a mennyiségszabályozás a kiömlő keresztmetszet méretének változtatásával történhet). A gépsor kiszolgálásához a következő tevékenységek elvégzése szükséges: termesztőközeg-előkészítés, tálca-előkészítés; a gép üzembe helyezése (a hajtó elektromos motorok indítása), tálcafelhelyezés a burkolategység-adogatóra, termesztőközeg-töltés (adagolótoronyba juttatás), termesztőközeg-visszatöltés (a helyes gépbeállításkor nem jelent folyamatos tevékenységet), termesztőközeg-pótlás, vetőmag-adagolás, vetőszerkezet-működtetés, takarótalaj-töltés, rögzítőkapocs-eltávolítás, tálcalevétel és -tárolás. A gépsor kiszolgálásához hét fő szükséges akkor, ha a termesztőközeg-előkészítés előre megtörtént és a bevetett tálcákat közvetlenül a gép mellett rakásolják. A tekercses burkolat alapja adott szélességű műanyag fólia, amelyre kiterítve rákerül a termesztőközeg és – ha iskolázás is történik – az iskolázandó csemete, majd az egészet összegöngyölítve alakul ki a nevelőtér. A tekercsbe a termesztőközeg ömlesztett vagy tápkockás (előre préselt) formában kerülhet. Ha a termesztőközegterítéssel együtt iskolázás nem folyik, akkor az elkészített és felállított tekercsekbe vetni lehet. Ezt célszerűen a nevelési helyen, általában kézzel végzik. A feladat megoldására napjainkban Magyarországon a Kanizsa típusú tekercses burkolatkészítő gépet használják. A gép stabil kivitelű, elektromos hajtású berendezés (289. ábra), amelynek fő részei: termesztőközeg-szállító berendezés (1), termesztőközeg-adagoló berendezés (2), munkaasztal (3).

289. ábra - Kanizsa típusú tekercses burkolatkészítő gép



A termesztőközeg-szállító berendezés egy járószerkezettel szerelt alvázra épített felhordószalag, amely magasságállító szerkezettel és etetőgarattal van ellátva. A felhordószalag meghajtása elektromos motorral történik, fordulatszám-csökkentő fogaskerék-hajtóművön és lánchajtáson keresztül. Az egység feladata, hogy a termesztőközeget folyamatosan juttassa az adagolóberendezés tárolótartályába. A felhordószalag vázeleme szekrény alakra hajlított, ötvözött alumíniumlemez, amelynek felső síkjával a gumiheveder teljes felületén érintkezik. A gumiheveder külső felülete mélyített profilozású, a belső csúszófelület pedig jó súrlódási és kopásálló tulajdonsággal bíró műanyag borítású. Az etetőgarat egy lemezből készített vályú, változtatható keresztmetszetű kiömlőnyílással. A kiömlőnyílás keresztmetszete a gumiheveder síkjára merőlegesen mozgatható lemezzel szabályozható, így a termesztőközeget a kívánt mennyiségben, egyenletesen lehet az adagolóberendezés tárolótartályába juttatni. A termesztőközeg-adagoló berendezés az adagolóhengerekkel szerelt tárolótartályból és a tömörítőhengerből áll. Feladata, hogy a termesztőközeget az alatta elhaladó fóliaszalagra a szükséges vastagságban, egyenletesen terítse és tömörítse. Az adagolóhengerek vízszintes síkban, egymással párhuzamosan helyezkednek el a tárolótartály alsó részén. A köztük lévő távolság változtatható, így szabályozható a műanyag fóliára jutó réteg vastagsága. Az adagolóhengereket a haladási irányban követi a tömörítőhenger, amely a termesztőközeg-réteget tömöríti. A munkaasztal stabil vázszerkezetre épített, vízszintes szállítószalag. A vázszerkezethez erősített még a fóliatekercs-tartó keret. A szállítószalag meghajtása elektromos motorral történik, fordulatcsökkentő fogaskerékhajtóművön és lánchajtásokon keresztül. Ugyanez az elektromos motor hajtja meg az adagolóberendezés adagolóhengereit is. A munkaasztalon történik a csemeték termesztőközeg-rétegre helyezése (ha az iskolázás is feladat), a műanyag fólia szakaszolása és a csemetékkel berakott, termesztőközeg-paplan borítású fóliaszalag tekercselése. A szállítószalag gumihevedere textilbetétes, külső felülete sima. A gumiheveder felső és alsó ágának alátámasztását vezetőgörgők biztosítják. A felső ágat alátámasztó görgők két, egy tengelybe eső félből állnak. A tekercselés helyén a gumihevedert nem vezetőgörgők, hanem acéllemez támasztja alá. A fóliatekercstartó a gépváz első részéhez hegesztett keret, amihez egy álló tengely csatlakozik. Ehhez a tengelyhez a fóliatekercs két, kívül kúpos, csapágyazott betéten keresztül kapcsolódik. A gép üzemeltetése során a beállítást és a kiszolgálást kell elvégezni. A gép beállításának legfontosabb mozzanatai az alábbiak: a termesztőközeg-szállító berendezés etetőgarata kiömlőnyílásának beállítása (a kilépőnyílás-keresztmetszetet úgy kell megválasztani, hogy a termesztőközeg-adagoló berendezés tárolótartályába a felhasználás ütemének megfelelően kerüljön termesztőközeg),


A növényház létesítményei és a termesztés gépei a kiadagolt termesztőközeg mennyiségének beszabályozása (a kiadagolt mennyiségnek biztosítani kell a megkívánt termesztőközeg-vastagságot, a mennyiségszabályozás az alakos hengerek közti távolság változtatásával eszközölhető). A gép kiszolgálása a következő tevékenységek elvégzését jelenti : termesztőközeg-előkészítés, iskolázandó csemeték beszállítása, fóliaszalag-előkészítés és -felhelyezés, a gép üzembe helyezése (a hajtó elektromos motorok indítása), termesztőközeg-adagolás, csemeték elhelyezése a termesztőközeg-terítésen, fóliaszakaszolás, tekercselés, tekercsek kötözése, átvágása, kötegek elszállítása. A géppel általában iskolázást is végzünk, ekkor a folyamatot tekercsbe iskolázásnak nevezzük, amely a következők szerint történik: a szükséges termesztőközeget egy dolgozó kézi erővel adagolja a termesztőközegszállító berendezés etetőgaratába. Innen a termesztőközeg az adagolóberendezés tárolótartályába jut, ahonnan az adagolóhengereken keresztül kerül ki, amelyek egyenletes rétegben terítik az alattuk mozgó fóliaszalagra, majd a tömörítőhenger a laza termesztőközeg-réteget tömöríti. A fóliaszalag a munkaasztal gumihevederére terített és azzal együtt halad előre. Ezalatt a munkaasztal két oldalán álló két-két dolgozó a csemetéket a termesztőközegrétegre helyezi úgy, hogy azok teljes gyökérzete a termesztőközeg-réteg fölött legyen. A csemetéket egymástól egyenlő távolságra kell elhelyezni, a gumihevederen lévő osztásnak megfelelően. A munkaasztal mellett álló dolgozók a csemeték adagolásán kívül elvégzik a fóliaszalag szakaszolását is. A csemetékkel berakott, termesztőközeg-paplan borítású fóliaszalag tekercselése kézzel történik, a munkaasztal végén. A kész tekercsek ezután egy asztalra kerülnek, ahol két dolgozó azokat két helyen átköti, középen kettévágja és álló helyzetben, szállításra készen tárolja. Amikor megfelelő számú kész tekercs összegyűlt, elszállítják azokat a nevelési helyre. A gép folyamatos működése esetén a kiszolgálást nyolc dolgozó képes elvégezni abban az esetben, ha a szükséges termesztőközeg és az iskolázandó csemeték beszállítása, illetve a csemeték esetleg szükséges válogatása előre megtörtént, valamint ha a kész kötegek tárolása a gép közelében történik (azok elszállítását nem a gépet közvetlenül kiszolgálók végzik). A Kanizsa típusú géphez hasonló kialakítású, de tekercselőszerkezettel ellátott berendezés a finn Nisula típusú gép.


4. fejezet - A termények előfeldolgozása és tárolása 1. Az előfeldolgozás technológiái A szabad földön vagy termesztőberendezésben megtermelt zöldség egy részét rövidebb-hosszabb időre tárolják. Az ezzel kapcsolatos ismereteket a Terménytárolás c. rész tartalmazza. Sok esetben a terményt betárolás előtt, a kitárolással egyidejűleg vagy az azonnali értékesítés előtt tisztítják, válogatják, osztályozzák, esetleg csomagolják. Az egyre igényesebb fogyasztók ugyanis előnyben részesítik az egységes méretű, súlyú, azonos minőségű és küllemű, tetszetősen csomagolt árut. Mindezeket a műveleteket a termény „felrakásával” (a manipulálógépre való juttatásával), az értéktelen részek selejtezésével, az ezekhez szükséges anyagmozgatással együttesen manipulálásnak nevezi a szakirodalom.

1.1. A manipulálás műveletei és gépei A gyakorlatban a manipulálás műveleteit végző gépeket terményféleségenként vagy piaci igényenként eltérő összetételben kapcsolják egybe. A továbbiakban egy lehetséges manipulálóvonal elemeinek műveleti sorrendjében ismertetjük a gépeket.

1.1.1. A felrakás gépei E gépek fogadják az ömlesztve, ládában vagy zsákokban érkező terményt és továbbítják a következő művelet felé. Alapvetően kétféle technológia: a száraz és nedves terményfogadás terjedt el. A 290. ábra ömlesztve szállított termény számára kialakított fogadó-továbbító szalagsort mutat. A berendezés nagy szalagja (1) átmeneti tárolóként is szolgál. Az összes szalag (1, 2) sebessége változtatható, így az anyagáram a későbbi gépek fogadóképességéhez igazítható. Tartályládában érkező anyag ürítésére ládabillentő szerkezetet alkalmaznak (291. ábra). Sérülékeny anyag ürítésénél első lépésben fedéllel (3) zárják le a ládát, majd átbillentés után fokozatosan nyitják a billenthető fedélrészt (6). Ily módon a nagy tömegben kizúdulás okozta sérülés elkerülhető. A billentés során a főkerethez (1) képest a ládatartó keret (2) csuklópont körül (5) fordul el hidraulikus munkahenger (4) segítségével.

290. ábra - Fogadó-továbbító szalagsor ömlesztett áru számára

291. ábra - Ládaürítő szerkezet


A termények előfeldolgozása és tárolása

A víznél kisebb térfogattömegű, ömlesztve szállított anyagok kíméletesen üríthetők vízzel töltött medencébe (lásd a paradicsom gépi betakarításánál). A víz ilyenkor szállító- és mosóközegként egyaránt szolgál.

1.1.2. Tisztítógépek A műveletek technológiai sorrendjében a tisztítás a lehető legkorábban végezendő, hogy a szennyeződés a legkevesebb gépet, berendezést terheljen. Száraz- és nedvestisztítást (mosást) különböztethetünk meg. Tisztításnak tekinthetjük az egyes zöldségfajok esetében a nem kívánt burkolólevelek és szárrészek eltávolítását is. Száraztisztítást a termény felületére tapadt, elsősorban talajszennyeződés eltávolítására végeznek. Gépei leggyakrabban forgó kefehengerekkel végzik a műveletet. A termény párhuzamos helyzetű hengerekből kialakított felület alatt, felett vagy ilyen felületek között halad végig, miközben maga is forgásba jön. Az ilyenkor keletkező nagymennyiségű por elszívásáról mindenképpen gondoskodni kell. Porelszívásra és ülepítésre ventilátort, ülepítőciklont és légszűrőt alkalmaznak. Kefés tisztítógépeket mutat a 292. ábra. Az a) változat alsó, a b) alsó és felső kefehengersoros kialakítású.

292. ábra - Kefés száraztisztító gép



A nedvestisztítás célja a felületre tapadt talaj eltávolítása, vegyszermaradványok lemosása, egyúttal pedig anyagmozgatás lehet. Ez utóbbi akkor valósul meg, amikor vízközeges terményfogadást alkalmaznak (lásd a Felrakás c. anyagrészben). A nedvesen tisztító gépeknél a mosófolyadékot (vizet) a terményhez képest mozgásban tartják (áramoltatják). Sebességkülönbség alakul ki csatornában történő szállításnál, mosóvízbe merülő forgó kefehengeres dörzsölésnél és vízpermettel való lemosásnál egyaránt. Erősen talajszennyezett terményt célszerű először nagy térfogatú medencében áztatni, hogy a nagyobb talajrögök szétmálljanak és leülepedjenek. Ezt követheti a főmosás és öblítés: előbbinél a „sarat” távolítják el, utóbbi feldolgozásra alkalmas tisztaságot eredményez. Nedvesen tisztító gépet mutat a 293. ábra. A termény az adagológaraton (1) keresztül jut a nejlonszálas, félkör keresztmetszetű, állókefék (2) fölé. A rést közöttük rácsok zárják le. Az állókefék és a fölöttük fél osztással eltolva elhelyezett forgó hengeres kefék (3) dörzsölő hatást fejtenek ki, miközben a termény elhalad közöttük. A kádban áramló víz mozgása segíti a mosást. A ferde felhordószalag (4) feletti öblítő vízzuhany (5) zárja le a műveletet.

293. ábra - Nedvesen tisztító gép



Hagyma laza burkolóleveleinek eltávolítására és szártalanítására kialakított szerkezetet mutat a 294. ábra. A gumihengerekből (a) és takarólemezekből (b) kialakított felületre kerülő hagymák felületét a gumihengerek tisztítják, a szárat pedig a rugóval (e) egymásnak szorított a–d hengerpárok szakítják le; c a d hengert tisztítja.

294. ábra - Hagymatisztító berendezés

1.1.3. A selejtezésnél alkalmazott berendezések és gépek Selejtezésen az idegen anyag vagy értéktelen termény eltávolítását értjük. A műveletsor elején célszerű elvégezni, hogy a felesleges anyag ne terhelje a későbbi gépeket. Az apró, fel nem használható méretfrakció réses- vagy lyuksoros szalaggal (lásd az osztályozógépeket) eltávolítható. Az idegen vagy sérült, romlott anyag a válogatásnál használt szalagok valamelyikének (lásd A válogatás gépei és berendezései) alkalmazásával, kézi munkával selejtezhető ki. A válogatásnál használt elektronikus eszközök selejtezésre is használhatók, ilyenkor a szétválasztott frakciók valamelyike selejtezendő.

1.1.4. A válogatás gépei és berendezései Válogatáson a terménytömeg minőségi jellemzők szerinti szétválasztását értjük. Ilyen minőségi jellemző az érettség, szín, alak, sérültség, felületi foltosság stb. A gépi szétválasztás csak elektronika alkalmazásával valósítható meg (pl. számítógépes képfeldolgozás útján).


A termények előfeldolgozása és tárolása A kézi válogatás feszített figyelmet igényel. A heterogén terménytömeg egy vagy több kiválogatandó frakciót is tartalmazhat. Tapasztalat szerint háromnál több frakcióra való kézi válogatás nem célszerű, a frakciók számának növelésével ugyanis rohamosan romlik a munkások válogatási kapacitása. A munkát úgy érdemes szervezni, hogy a lehető legkisebb számú terményt kelljen kézbe venni. A szétválogatandó frakciók értékétől függetlenül mindig a kisebb számban jelen levő frakciót célszerű kiemelni az anyagáramból. Ha ez éppen a legértékesebb frakció, ráválogatásról, ha az értéktelenebb, leválogatásról beszélünk. Az automatizált válogatás elterjedten alkalmazott gépe a korábban már bemutatott szín szerinti válogatógép. Ma már alak, sérültség, foltosság felismerésére alkalmas automaták is forgalomban vannak, beépítésük azonban csak magas jövedelemtermelő képességű termény esetében gazdaságos. Kézi válogatás esetén olyan berendezéseket, eszközöket alkalmaznak, amelyek a terményt a válogató személy előtt szétterítve szállítják. Ezáltal csak a kiválogatandó egyedeket kell kézbe venni. Ilyen a sima felületű szállítószalag. Tovább könnyítik a munkát az olyan eszközök, amelyek a terményt szállítás mellett forgatják is. Közülük leggyakrabban alkalmazottak a hengersoros és szállítószíjas változatok. A hengersoros válogatóasztalt végtelenített pályán haladó, forgó mozgást végző, gumi bevonatú hengerek alkotják (295. ábra közepén).

295. ábra - Hengersoros válogatóasztal

A szállítószíjas berendezés válogatófelületét párhuzamos szíjak alkotják, amelyek közül minden második azonos sebességgel mozog (296. ábra). A szomszédos szíjágak közötti sebességkülönbség tartja forgásban a szállított terményt. A szíjak anyaga gumi, műanyag vagy acélsodrony lehet.

296. ábra - Szállítószíjas válogatóasztal vázlata



A válogatandó anyagtömeget szállító berendezés felett, előtt vagy alatt az eltávolítandó frakció(k) elhelyezéséről is gondoskodni kell. E célra többnyire további szállítószalagokat alkalmaznak (lásd a 295. ábrán).

1.1.5. Osztályozógépek Osztályozáson a terménytömeg egyedeinek geometriai méretük vagy súlyuk alapján történő szétválasztását értjük. 1.1.5.1. Méret szerinti osztályozógépek E gépeket két csoportra oszthatjuk aszerint, hogy a terménynek hány geometriai mérete alapján történik a szétválasztás. A réses osztályozók egyetlen geometriai méret alapján alkotnak osztályokat. Nevüknek megfelelően a terményáram különböző jellemző méretű rések fölé kerül. Az egyes résméreteknél áteső egyedek egy-egy méretfrakciót alkotnak. Amennyiben az osztályozandó termény közel gömbszimmetrikus, e gépek megfelelő pontossággal dolgoznak. Amennyiben a termény alakja többé-kevésbé eltér az ideális gömb alaktól, pontosabb szétválaszt eredményeznek az ún. lyuksoros osztályozók. Közös jellemzőjük, hogy a termények egynél több geometriai mérete alapján képeznek csoportokat. Aszerint, hogy az osztályozandó termény az osztályozóelemhez képest nyugalomban van vagy mozog (forog), mind a réses, mind a lyuksoros osztályozók statikus és dinamikus csoportba sorolhatók. Belátható, hogy a lyuksoros osztályozók pontosabban osztályoznak, mint a résesek, továbbá a dinamikus gépek a statikusaknál. Következésképpen legpontosabb munka a dinamikus lyuksoros osztályozógépektől várható. Egy-egy konkrét esetben a géptípus megválasztásához – az osztályozandó termény ismerete mellett – költséghaszon elemzésre van szükség. 1.1.5.1.1. Statikus réses osztályozógépek A 297. ábrán látható statikus réses osztályozógép egyszerű pálcás szalagok sorozata. Az egyes szalagok résmérete különböző. Az anyagáram a legkisebb résméretű szalagra kerül, ahol a legkisebb méretfrakció esik át. A kívánt méretfrakcióknál eggyel kevesebb rostaszalagra van szükség.

297. ábra - Statikus réses osztályozó vázlata



Uborkák átmérő szerint osztályozására használják az ún. kitérő szíjpáros berendezést. A rést két azonos sebességű, egymástól távolodó szíjpár alkotja. Az egyes méretfrakciók értékhatára az alatta elhelyezett felfogótálcák osztóléceinek helyzetével szabályozható. 1.1.5.1.2. Dinamikus réses osztályozógépek Az előbbiektől abban különböznek, hogy a termények a rést alkotó szerkezeti elem(ek)hez képest elmozdulnak. Jellegzetes dinamikus réses osztályozószerkezetet mutat a 298. ábra. A berendezés a hengergörgős válogatószalaghoz hasonló, saját tengelye körül is forgó, végtelenített görgősorból áll. A görgők közötti távolság a szalag előrehaladásának irányában fokozatosan növekszik. A görgők forgása következtében a termények is forognak, ami fokozza az átesés valószínűségét.

298. ábra - Hengersoros dinamikus réses osztályozógép

Dinamikus réses osztályozót mutat a 299. ábra is. Az ún. osztályozó körasztal közepén forgó, enyhén kúpos tárcsa található. A tárcsa pereme felett a forgás irányában egyre távolabb elhelyezett, álló helyzetű, íves lécek találhatók. Ezek a tárcsa peremével rést alkotnak. A termény a legkisebb rés felőli oldalon kerül a tárcsára, és annak kúpossága miatt a réshez gördül. A tárcsa forgása miatt legördül az íves léceken, és összetett mozgást végez, míg át nem fér valamelyik léc alatt.

299. ábra - Osztályozó körasztal 352 Created by XMLmind XSL-FO Converter.


1.1.5.1.3. Statikus lyuksoros osztályozógépek A 300. ábra egymás után elhelyezett, növekvő lyukméretű rácsos szalagokat mutat. Hasonlóan a 297. ábrán bemutatott elrendezéshez, itt is a kívánt méretfrakcióknál eggyel kevesebb szalag szükséges.

300. ábra - Rácsos szalagokból összeállított osztályozógép


A termények előfeldolgozása és tárolása Ugyancsak e csoportba tartozik a térzsalus osztályozó (301. ábra). Az osztályozást a szalagszerűen kialakított zsaluelemek (1) végzik, amelyeket görgős lánchoz (2) kapcsolódnak csuklósan. Elbillenésüket görgők (3) közbeiktatásával vezetősín (4) szabályozza. A vezetősín beállítása menetorsókkal (5) történhet. A speciális térbeli zsalukialakításnak köszönhetően a szomszédos elemek között kör alakú szabad keresztmetszetek alakulnak ki. E körök átmérője a zsaluelemek szöghelyzetének vezérelt változtatása révén fokozatosan növekszik.

301. ábra - Térzsalus osztályozó

Mindkét változatnál az osztályozóelemmel érintkezésbe kerülő termény több, mint két ponton fekszik fel, vagyis egynél több méret (átmérő) dönti el, hogy átesik-e a lyukon vagy nem. 1.1.5.1.4. Dinamikus lyuksoros osztályozógépek E géptípus egyik megtestesítője a hosszirányú orsós osztályozógép. Osztályozóelemét két kitérő tengelyű, egy bal és egy jobb menetű forgó menetorsó alkotja (302. ábra). A két orsó menetárkai együtt alkotják a növekvő méretű lyuksort. Dinamikusnak azért tekinthető a berendezés, mert a forgó orsók a terményt is mozgásban tartják.

302. ábra - Hosszirányú menetorsós osztályozógép


A termények előfeldolgozása és tárolása Lényegesen nagyobb tömegáramra képes az ún. diaboló hengersoros osztályozógép (303. ábra). Itt a hengerek a szállítás irányára merőleges helyzetűek és azonos irányban forognak. A szomszédos hengerek palástjai kör keresztmetszetű lyuksort határolnak körül. A lyuksor mérete azáltal változik, hogy szakaszonként mélyebb hornyokkal kialakított hengereket építenek egymás mellé. Az anyagáramot az egy irányban forgó hengerek hozzák létre. Az azonos forgásirány a terményt is forgásban tartja.

303. ábra - Diaboló hengersoros osztályozó

1.1.5.2. Súly szerinti osztályozógépek Elsősorban nagyobb értékű termények (zeller, paradicsom, paprika stb.) szétválasztására alkalmas berendezések. A szétválasztásra az ad lehetőséget, hogy az egyedek fejlettsége, geometriai mérete és súlya között egyenes arányosság áll fenn. A súlymérés elvén dolgozó osztályozógépek lényegében szalaggá kialakított tálcasorból (2) és mérlegekből (5) állnak (304. ábra). A mérendő egyedek (1) a tálcákban utaznak, amelyeket vezetősín (3) és – különböző terhelések hatására kitérő – mérlegkarok (4) tartanak vízszintes helyzetben. A tálcák a rajtuk lévő terménnyel mérlegkarról mérlegkarra csúsznak, és ott csapódnak le, ahol súlyuk képes lenyomni valamelyiket. A működési elvből következően először a legnagyobb súlyú egyedek esnek ki a lecsapódott tálcából, a könnyebbek továbbutaznak. A kívánt súlyfrakciók számánál eggyel kevesebb mérleg elhelyezése szükséges a tálcasor alatt.

304. ábra - Súly szerinti osztályozógép működési vázlata



1.2. A csomagolás gépei A gazdasági lehetőségektől függően a piacra szánt termény csomagolása kézzel vagy gépi úton történhet. Kézi csomagolásnál (ládába, rekeszbe, tálcára rakásnál) az osztályozógépek által képzett méret- vagy súlyfrakciók átmeneti tárolására van szükség, amíg azok csomagolása megtörténik. E célra olyan speciális eszközöket alkalmaznak, amelyek megkönnyítik a kézi csomagolást, ugyanakkor kíméletesen tárolják a terményt. A csomagolást segítő eszközök az egyenes csomagolóasztalok és körasztalok. Az egyenes asztalok felületét szállítószalagok alkotják. Jellegzetes változata az ún. retúrasztal, amelyet két, azonos szélességű, de ellentétes irányban hajtott szalag (1) alkot a szalagok felett elhelyezett terelőlécekkel (2). A 305. ábra szerint felülről belépő frakciók az egyik szalagon jobbra, majd – a terelőléc hatására átsodródva a másik szalagra – balra mozognak. E szalag végén másik terelőléc az első szalagra vezeti vissza az egyedeket, ily módon folyamatos mozgás alakul ki. Az asztal mellett álló munkások előtt tehát folyamatosan elvonulnak a terményegyedek, ami segíti az egységes csomagok kialakítását.

305. ábra - Retúrasztal

A körasztal 1,5–2 m átmérőjű, kör alakú, 20–25 cm oldalfalú, habszivaccsal bélelt belső felületű, forgó terménytároló eszköz. Funkciója a retúrasztaléval azonos.


A termények előfeldolgozása és tárolása Gépi csomagolással zsákokat vagy kiscsomagokat szokás képezni. A 306. ábra zsákoló mérlegautomatát mutat, amelynek mérési tartománya 25–50 kg. A terményt két elevátor szállítja a mérlegtartályba. A szélesebb tölt, a keskenyebb a tárát szállítja. Tömegárama 10 t/h.

306. ábra - Zsákoló mérlegautomata

Kiscsomagok készítésére többnyire komplett gépsorokat használnak. A 307. ábrán látható változat (AUT 175) elevátorból (1), előosztályozóból (2), automata dupla mérlegből (3), hálótömlős csomagolóból (4), ferde csomagtovábbító szalagból (5) és a rakatokat gyűjtő forgóasztalból (6) áll. Segédberendezésként kompresszorra (7) van szükség, a működtetés kapcsolószekrénytől (8) irányítható. Az előosztályozás profilgörgőkkel (diaboló hengersor) történik, célja a tárázáshoz szükséges kisméretű egyedek leválasztása.

307. ábra - Kiscsomagok készítésére alkalmas komplett gépsor

A dupla mérleg mérési tartománya 1,5–6,25 kg. Forgófejes kivitelben is alkalmazható, így felváltva csomagolhatók fóliazsákok és raschelhálók.



1.3. A termények szárítása Szárítással az anyag nedvességtartalmát kívánjuk olyan mértékben csökkenteni, hogy az környezeti hőmérsékleten tárolható legyen. A természetes szárítás az időjárástól függően hetekig is eltarthat. Mesterséges szárítással ezt az időt órákra csökkenthetjük le. A mesterséges szárítás során forró, alacsony páratartalmú gázt vezetnek át a terményhalmazon. A közölt hő hatására a nedvesség nagy része elpárolog. Az anyag belsejéből a víz a felszínre vezetéssel kerül, ahonnan konvenció útján vonható el. A szárítást szolgáló forró gáz fűtőolaj vagy földgáz elégetéséből származhat. Az égéstermék szén- és kéndioxidot is tartalmaz. Amennyiben ez érintkezhet a szárítandó terménnyel, közvetlen vagy direkt szárításról beszélünk. Amennyiben a füstgáz hője hőcserélőn keresztül kerül felhasználásra, közvetett vagy indirekt szárítás történik. Alapszabály, hogy az élelmiszerek, élelmiszer előállítására használt termékek, gyógynövények szárításuk során nem kerülhetnek közvetlen kapcsolatba füstgázzal. Egyes esetekben a szárítás hőmérséklete szigorúan behatárolt. Vetőmagvak szárítási hőmérséklete – csírázóképességük megtartása érdekében – nem haladhatja meg a 40 °C-ot. Folyamatos betáplálású szárítóberendezéseknél az anyag áramlásának irányával ellentétes irányból történik a forró gáz befúvása (ellenáramú szárítás). Ily módon a már felhevített anyagrészek találkoznak a még magas hőmérsékletű, alacsony páratartalmú szárítógázzal, a lehűlt, magasabb páratartalmú gáz pedig előmelegíti a belépő anyagáramot. A zöldségnövények közül gyökérzöldségeket, petrezselyemszárat, fűszerpaprikát, pritaminpaprikát szokás mesterségesen szárítani. A szárítást a legtöbb esetben tisztítás (mosás) és aprítás előzi meg. A szárításra kialakított telepeken ezeket a műveleteket a szárítástól elkülönülve, külön csarnokban célszerű elvégezni. Korszerű, indirekt, folyamatos üzemű, szalagos szárítót mutat a 308. ábra. A termény az etetőszalagon (1) jut a szárítótérbe, ahol rétegszabályozó szerkezet (2) gondoskodik egyenletes szétterítéséről. Az anyag a felső szalagon (3) végighaladva az alatta ellentétes irányba szállítóra esik, míg végül a kihordószalagra (4) jut. A forró levegő alul lép be a szárítóba (5), majd részben a rostaszalag nyílásain, részben a szalagok között, labirintusszerűen halad felfelé és hagyja el a szárítóteret (6).

308. ábra - Szalagos szárítóberendezés

A szárítóból kilépő, még forró terményt az öngyulladás elkerülése érdekében célszerű hűteni. A gyakorlatban ezt többnyire környezeti levegő átfúvatásával oldják meg, a szárítóval azonos térben. Külön térben célszerű a mérlegelést, csomagolást, átmeneti tárolást végezni.

2. A terménytárolás berendezései A mezőgazdasági termelés során nagymennyiségű terménykészlet keletkezik. Ennek 25%-a azonnali fogyasztás céljára piacra kerül – ennek egy részét a lakosság maga tárolja –, a további 75%-ot központilag szükséges tárolni. A mezőgazdasági terménytárolás fő fajtái: 358 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A termények előfeldolgozása és tárolása 1. átmeneti tárolás, 2. téli tárolás, 3. új terményig való tárolás, 4. különleges, speciális célokat szolgáló tárolás. Az első három tárolási fajta nagy, kereskedelmi méretű mennyiséget képvisel, a negyedik általában kisebb volumenű, de többféle speciális igényt elégít ki.

2.1. 2.1.1. Az átmeneti tárolás Átmeneti tároláson a mezőgazdasági terményeknek az őszi, legkésőbb karácsonyig való tárolását értjük. Ez történhet: szabadban, burkolt felületen, esetleg fóliafedéssel, szabadban, fedett színben, árnyékolással, átmeneti, idény jellegű, gépi szellőztetésű tárolóban, meglévő épületben vagy e célra épített tárolóban, amelyben fagymentesítés és gépi szellőztetés biztosítható.

2.1.2. A téli tárolás Téli tároláson a termékek december elejétől március végéig, április elejéig való tárolását értjük. Az ilyen tárolólétesítmények hőszigetelést, fagymentesítő fűtést, gépi szellőzést igényelnek. Megvalósításuk nagy árumennyiség befogadására nagy tárolótérrel célszerű, ezért a téli tárolás megfelelően nagy padozatos, csarnok jellegű, gépkocsival járható épületekben valósíthatandó meg.

2.1.3. Az új terményig való tárolás E tárolásmódnak meg kell felelnie egyrészt a téli tárolás igényeinek, másrészt, a huzamosabb ideig tartó, a már meleg időben való tárolás igényeinek is. Ez utóbbi gépi hűtést, párásítást, esetleg gázosítást tesz szükségessé.

2.1.4. Különleges tárolók Kisebb volumenű, speciális igényeket kell kiszolgálniuk. Ilyenek: dísznövénytárolás, szaporítóanyag-tárolás (szőlő-, faiskola-, vetőburgonya-, vetőmag- stb. tárolás). A különleges tárolók kialakítását az egyedileg fellépő igények határozzák meg. Általában fagymentesített, nagy csarnoképületeken belül alakítanak ki hűtött-fűtött tárolótermeket e célra.

2.2. A tárolók létesítésének szempontjai A termelés és az értékesítés struktúrája befolyással van a különféle tárolási módozatok kialakulására. Ennek függvényeként lehet: kistermelői, illetve őstermelői tárolás, közvetlen áruértékesítéssel, termelői körzet központi (szövetkezeti) tárolása – több kis-, közép- és nagygazdaság egyaránt szállítja ide az áruját – osztályozási, feldolgozási, csomagolási és közös értékesítési lehetőséggel, nagyvárosok körzetében raktározási vállalkozásoknál bértárolás, amely a tárolási szükségleteknek megfelelően több cél kielégítését is biztosíthatja; az értékesítés – ugyancsak az igényeknek megfelelően – innen is történhet. 359 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A termények előfeldolgozása és tárolása A kistermelői tárolás tőkeigénye és lekötése azonnali és magas fokú. A kistermelő az eseti igényeinek megfelelően építi meg a tárolóját, ennek igényszintjét csak az anyagi lehetőségei befolyásolják. Kihasználása azonban egyedi, sok üresjárattal, így a legalacsonyabb fokú. Az egyesített központi tárolás tőkeigénye ugyancsak magas, de megoszlik az igénybevevők között, így az egyedekre lebontva alacsonyabb fokú. Többcélú igény kielégítésére létesül, így kihasználása a vegyes termékválasztékból és a tárolásiidő-eltolódásokból eredően kedvezőbb. Bértárolás esetén a termelőt nem terheli tőkebevitel, az igényeit is rugalmasan elégítik ki, viszont a tárolásért és a szolgáltatásokért azonnal és komoly árat kell fizetnie. A kertészeti termékeket élő állapotban kell tárolni. Erre legmegfelelőbb az alacsony (esetenként a 0±4 °C közötti) hőmérséklet biztosítása a tárolókban. A megfelelő hőmérsékleti körülményeket a termény nemétől fajtájától, érettségi fokától, kívánt tárolási időtartamától függően kell meghatározni. Az alacsony hőmérséklet a tárolt növény életfolyamatait (anyagcseréjét, légzését, utóéletét) csökkenti, ennek következtében a romlási folyamatait (rothadás, vitamin-, aroma-, ízanyagok elvesztését) megakadályozza. A tárolásnál az alacsony hőmérséklet mellett nagy relatív páratartalmat is kell biztosítani, ezzel a fonnyadást, ráncosodást, kiszáradást, súlyveszteséget kell meggátolni. Mindezeken túlmenően nem elhanyagolható szempont a fagymentesítés sem, ugyanis a mezőgazdasági termékek magas víztartalommal rendelkeznek, fagykárt szenvedhetnek. A tárolók létesítése előtt el kell dönteni, milyen terményt kívánunk tárolni, meg kell határozni a tárolandó mennyiséget, továbbá, hogy milyen tárolási módot, módszert kívánunk alkalmazni. A hazánkban hagyományosan alkalmazott prizmában, veremben, pincében történő ismert tárolással, valamint a feldolgozóiparban használatos gúlás, ládás, konténeres kényszertárolási módokkal nem kívánunk foglalkozni. A korszerűbb tárolási módozatokat ismertetjük. A kertészeti termékeket általában nagyfelületű, padozatos tárolókban raktározzuk. Ez azt jelenti, hogy gépkocsival járható, nagy felületeken, konténerekben, zsákolva vagy ömlesztve tároljuk a terméket. A cél az, hogy azonos területen minél több termék férjen el, ezért alkalmaznak magas tárolókat. Ezek silók vagy acélvázas, raklapos, egységrakományos, állványpolcos építmények. A tárolók telepítésekor a telep helyszínének kiválasztásánál az alábbi szempontokat célszerű figyelembe venni: Termőföldtől való távolság, a beszállítás gazdaságossága miatt. Közúttól való távolság, a megfelelő megközelítés és forgalom biztosítása miatt (iparvágány-lehetőség). Energiaellátási lehetőség, telekommunikációs kapcsolat. Talajvízmentesség, csapadékvíz-elhelyezési lehetőség. Biztonság, őrizhetőség.

2.2.1. Tárolási módozatok 2.2.1.1. Szabadban, burkolt felületen való tárolás A tárolásnak a legolcsóbb, legegyszerűbben megoldható változata. Ehhez egy 0,5–1%-os lejtéssel rendelkező, talajvízmentes területet kell kiválasztani, amelyet minimum 15 cm vastagságú, gépjárművekkel terhelhető betonburkolattal kell ellátni. A pótkocsis teherforgalom miatt (vontatóként 2 pótkocsival számolva) minimum 20 m széles felület kialakítása szükséges. Magát a burkolt felületet is lejtéssel kell kiképezni, hogy a víz- és sármentesítés, tisztántartás megoldható legyen. A nagyobb tömegű víz elvezetésére folyókákat és árokrendszert, záportárolót kell létesíteni. Az áru helyszíni mozgatása, rakodása raklapokon, emelővillás targoncákkal történik éjjel és nappal. Ennek biztosítására a területet közvilágítással kell ellátni. Áramellátás szükséges még az anyagmozgató, manipuláló gépek, valamint az esetleg alkalmazandó hűtőventilátorok üzemeltetéséhez, ezekhez helyenként vízmentes ipari csatlakozóaljzatok kiépítése is célszerű.


A termények előfeldolgozása és tárolása A burkolt tárolófelületeken oldják meg az egyszerű, ideiglenes kényszer-, valamint puffer tárolást, továbbá a göngyöleg (szedőládák, konténerek, raklapok) tárolását is. 2.2.1.2. Átmeneti, nagyhalmos tárolás Betonnal burkolt felületre 10 m szélességben, 25–30 m hosszúságban raklapokat helyeznek el. Hosszirányban két darab légcsatornát készítenek farácsból, műanyag zsákokkal lefedve. A légcsatornák északi végeinél fix vagy mobil ventilátorállásokat létesítenek szögvas és faszerkezetből. Az oldalfalakat kettős szalmabálákból képezik ki. Ezekre 3 m-enként 2 m magasságban vonóvasat helyeznek el, amelyek végei a bálák külső oldalán lévő pallóhoz vagy farácshoz vannak rögzítve (lásd a 309. ábrát).

309. ábra - Átmeneti nagyhalmos tároló

A vonóvasak veszik fel asz ömlesztett áru oldalnyomását. Az így kiképzett térbe ömlesztve helyezhető el a tömegtárolásra szánt termék. A halmok tetejét ívesen képezik ki, hőszigetelés céljából egy sor szalmabálával fedik le, majd ezt fóliával takarják le. A gerincnél kibontható szellőzőnyílást alakítanak ki, amely hideg esetén ugyancsak szalmabálával és fóliával fedhető. A fóliatakaró szél elleni leterheléséről és rögzítéséről kötelekkel és súlyokkal gondoskodhatunk. Átmeneti, nagyhalmos tárolókban káposztaféléket, gyökérzöldségeket, burgonyát, vöröshagymát ömlesztve, de zsákolva is lehet tárolni. Egy tárolási egységben 250–500 t termék helyezhető el. A tapasztalat szerint 10 vagon tárolt mennyiség szellőztetéséhez 18–20 000 m3/h ventilátorkapacitás biztosítása szükséges. 2.2.1.3. Árnyékoltan tárolás szabadban, fedett területen A nyári melegben leszedett terményeket, főleg zöldségféléket (paprika, paradicsom stb.) osztályozás, csomagolás előtt ideiglenesen árnyékoltan szükséges tárolni. Az úgynevezett puha árut innen a lehető leggyorsabban és a legrövidebb úton a fogyasztóhoz vagy a feldolgozóüzembe juttatják el. Ilyen tárolási célra legalkalmasabbak az előre gyártott, könynyen szerelhető acélvázas vagy faszerkezetű, nagyfelületű, szín jellegű létesítmények. A színeknek szilárdsági méretezési szempontból meg kell felelniük az EU és MSZ méretezési előírásának, amely nyitott és zárt épületekre vonatkozik. Azért szükséges ez, mert a létesítmények jelentős meteorológiai terheléseknek (szélnyomás, szélszívás, hóterhelés) vannak kitéve. Az ilyen célra alkalmazott színeknél célszerű a 4,2 m szabad belmagasság a kamionnal való átjárhatóság miatt. Az acél tartószerkezet oszlopainak, kereteinek, főállásainak minimális távolsága 4,50 m legyen. Erre azért van szükség, hogy utólagos körülzárás esetén a kamionközlekedéshez szükséges kapu elhelyezhető legyen. Célszerű egy hőszigetelő álmennyezet és egy átszellőztethető tetőtér létesítése azért, mert a fém szerkezetű, nagy fesztávot áthidaló tetőszerkezet a nyári kánikulában a déli időben 60–70 °C-ra is felmelegedhet, és hőjét sugárzás formájában az alatta levő árunak átadhatja. 361 Created by XMLmind XSL-FO Converter.

A termények előfeldolgozása és tárolása Ugyanezen tárólószín ideiglenes gyümölcs- vagy zöldségtárolóként is üzemeltethető az őszi időszakban. Ekkor gondoskodni kell körülzárásáról. A körülzárás történhet előregyártott hőszigetelő panelekkel, körbebálázással vagy többrétegű fólia kifeszítésével. A közlekedést és szellőzést biztosító nyílásokat az igényeknek megfelelő méretekkel kell kialakítani. 2.2.1.4. Hőszigetelt, fagymentesített, gépi szellőztetésű csarnok tárolók Csarnok tárolás alkalmazása akkor célszerű, amikor egyrészt nagy magasságban, nagy egységcsomagokban gépi mozgatású, másrészt nagy mennyiségben ömlesztett árut kívánunk tárolni. Csarnokban tárolják a téli időszakban az olyan olcsó tömegárut, amelyhez a piac igényei kielégítésének megfelelően a fagyos időben is folyamatosan hozzá akarnak férni. Az ilyen tároló szellőztetést, szabad levegővel történő szellőző szárítást és szellőző hűtést, fagymentesítést biztosít, de még nem azonos a nagyértékű termények tárolására szolgáló, úgynevezett 0 °C-os hűtve tárolókkal. A csarnok szerkezeti kialakítására vonatkozó követelmények azonosak az előző fejezetben leírtakkal azzal a különbséggel, hogy a belmagasság a tárolási módozatoktól, illetve a tárolt céláru tárolhatási magasságától függ. Így a szabad belmagasság igény szerint 4,20–12,00 m között mozoghat (310. ábra).

310. ábra - Fagymentesített tömegáru-tároló

Az oldalfalakat és a lefedő álmennyezetet vagy födémet hőszigetelni kell. A szerkezetek hőszigetelésére a mezőgazdasági tárolóknál, mint például a lakóépületeknél, kötelező előírás nincs, ezért az itt alkalmazandó hőszigetelés mértékét és módját gazdaságossági számításokkal kell eldönteni. A szerkezet egyrészt a napsugárzásból kap hőterhelést, másrészt a hajnali fagyoktól nagy hideget. A gyakorlatban hőszigetelési célokra általában különböző zártcellás habanyagokat (poliuretán, polisztirol) vagy szálas, szervetlen, laza szigetelőanyagokat (üveggyapot, kőzetgyapot) alkalmaznak. A régebben használt szerves anyagokat (nád, parafa, fagyapot) ma már nem alkalmazzák. A hőszigetelő anyagokat rendszerint korrózió ellen védett, bordás fémlemezekkel burkolják. A termény gépi szellőztetéses leszárításának és lehűtésének időpontjában ugyanis párakicsapódás jelenik meg az oldalfalon és a födémen egyaránt, és a fémburkolat a hőszigetelő anyagtól a párát, nedvességet lezárja, tönkremenetelét meggátolja. Ezen túlmenően az időszakos lemosást, fertőtlenítést is. (pl. áruváltásnál) megkönnyíti. A szellőztetett, de csak fagymentesített csarnok tároló üzemeltetésének módját – tömegáru figyelembevételével – az időjárási állapotok változásainak megfelelő sorrendben, a következő sémavázlatokkal ismertetjük (311. ábra).

311. ábra - A tárolt anyag kezelésének fázisai



Kiindulási alapként vegyünk egy kb. 400 vagon áru tárolására alkalmas, 78 m × 30 m alaprajzi méretű, burkolt, 8,50 m párkánymagasságú, acélszerkezetű csarnokot, amelynek oldala és teteje (külső térelhatároló szerkezete) hőszigetelt burkolattal ellátott. A csarnok 5/6 részében történik a tulajdonképpeni tárolás, 1/6 részében manipulálótér van. A tárolóteret a csarnok közepén, 5 m magas vasbeton támfalak között, egybefüggően alakítják ki. Az ömlesztett árut itt a támfalak mellett 5 m, középen 7–8 m magasságig tölthetik fel. A megfelelő szellőztetés, illetve szárítás céljából az áru alatt, a padozaton 4,50 m-enként farácsokból hálóborítással szellőzőcsatornákat készítenek. A támfal és a külső határolófal között az északi oldalon ventilátorokkal felszerelt technológiai vagy szellőzőfolyosó, a déli oldalon kitárolófolyosó létesül. A hűtő- és szellőztetőlevegő áramlásának biztosítására a technológiai folyosó külső falán szellőzőnyílások, a csarnok gerincén tetőventilátorok vannak. A manipulálóban nyernek elhelyezést az osztályozás, csomagolás, válogatás, mérlegelés, anyagmozgatás gépei, valamint a fűtést biztosító hőlégbefúvók. Itt van még a művezetői fülke és az elektromos kapcsolóhelyiség. Technológiai szempontból az anyag kezelésének 4 fázisa határozható meg: 1. fázis: betárolás 0 °C külső hőmérsékletig. A betárolt nedves árut le kell szárítani és le kel hűteni. Ehhez elegendő az éjjeli alacsony hőmérsékletű külső levegő átfúvatása az anyagon, amely az északi falon lévő nyílásokon jön be és a gerincen távozik. Mindezt addig kell működtetni, amíg az ömlesztett áru le nem hűl 5 °C-ra. 2. fázis: tárolás –5 °C külső hőmérsékletig (311. ábra). Az ömlesztett árut kevert levegővel, a hűvös 0 °C alatti külső és enyhébb belső levegő keverékével szellőztetik. Az áruhalom hőmérsékletét ellenőrzik, és az árut a fajtájától függő optimális, 1–4 °C közötti hőmérsékleten tartják. 3. fázis: tárolás –10 °C külső hőmérsékletig (311. ábra). A külső hideg miatt a szellőzőnyílásokat elzárják, az áru szellőztetése gépi úton, a belső levegő forgatásával történik. Az árutömeg termel annyi belső hőt, hogy ezzel a fagymentesítés megoldható. 4. fázis: tárolás –10 °C külső hőmérséklet alatt (311. ábra) Ha az áruhalom hőmérséklete 1 °C-ra süllyed, a technológiai folyosóba vezetett fóliatömlőn keresztül a manipulálóban lévő hőlégbefúvókból langyos levegőt fújnak be. Ezzel fagymentesítik az árut. Amennyiben a hőmérséklet 1 °C fölé emelkedik, a hőlégbefúvással leállnak.


A termények előfeldolgozása és tárolása Az ismertetett szerkezeti kialakítás mellett elterjedt még az a megoldás is, amikor az áruhalom alatti szellőzőcsatornát a padlószint alá süllyesztik (311. ábra). Lefedésére járműközlekedésre alkalmas vasrácsot használnak. 2.2.1.5. Hűtőházak A hőszigetelt, fagymentesített, szellőztetett csarnokkal szemben hűtőháznak minősül az a tároló, amelyeket hűtőgépekkel szerelnek fel, illetve üzemeltetnek. A hűtés energiaköltsége 5–6-szorosa a fűtés költségének, ezért a hűtőházakat csak magasabb értékű termékek tárolására célszerű alkalmazni. Zöldségféléket csak akkor tárolnak bennük, ha az értékesebb termékek már elfogytak és a szabad hűtőkapacitást még ki akarják használni. A hűtőházakba csak átválogatott, kifogástalan, osztályon felüli árut helyes bevinni, hogy a magas tárolási költségek mellett a tárolási veszteség a minimálisra csökkenjen. A hűtőtárolók hőszigetelése természetszerűleg jobb, mint az egyéb tárolóké, mert ezzel a hűtés üzemeltetési költségét tudják csökkenteni. A mezőgazdasági termékek tárolása kapcsán 0 °C-os hűtőházakról beszélhetünk, ugyanis sem a gyümölcsöt, sem a szőlőt, sem a zöldséget (néhány kivételtől eltekintve) vagy a szaporítóanyagot nem szabad 0 °C alá hűteni, mert az fagykárt szenved. A fokozottabb hűtés és a mélyhűtés a hűtőipar tevékenységi körébe tartozik. A hűtőházaknak két alaptípusa alakult ki: nagy árumennyiséget befogadó, nagy magasságú, nagytermes (10–50 vagonos hűtőtermek) nagy hűtőház, önálló gépházban nagy hűtőkompresszorokkal, egy létesítmény együttes tárolóképessége 1000–5000 vagonig terjedhet, kis árumennyiséget befogadó, úgynevezett cél hűtőház, amely állhat egy vagy több kis hűtőkamrából (1–5 vagon befogadóképességgel), egyedileg kis hűtőgépekkel felszerelve. Amennyiben a hűtőházak kapacitáskihasználását, valamint a tárolási technológia minőségét fokozni akarják, az áru anyagcseréjének fokozottabb csökkentése érdekében gáztárolást alkalmaznak. Ehhez a kijelölt termeknél meg kell oldani az épületszerkezet gáztömörségének biztosítását és a nyílászárók gázzárását. Az itt alkalmazott gáztárolás lényege, hogy oxigénelégető berendezésekkel a légtér O 2 és CO2 arányát megváltoztatják. A zöldségeknél ennek nincs jelentősége, csak a gyümölcsöknél. Mezőgazdasági üzemekben – főleg szaporítóanyag, illetve dísznövény-előállítás területén – a technológiai folyamatába vagy az értékesítés előtti rövid tárolásra speciális, cél hűtőházakat szoktak alkalmazni (312. ábra).

312. ábra - Cél hűtőház szerkezeti kialakítása

Ezek általában egyedileg vagy kis csoportokban, az igények szerinti kis méretekkel, előre gyártottan szerelve a nagyüzemi létesítményekbe, csarnokokba épülnek be. Paneleik kiképzése azonos a nagyméretű hűtőházakéval. Sajátosságuk azonban, hogy hűtésük, illetve hűtőközeg-ellátásuk nem központilag, hanem egyedileg, a panelekre szerelhető hűtőegységekkel történik. A hűtőegységek száma az igényeknek megfelelően növelhető. Ez az úgynevezett kis hűtőgépes megoldás.


A termények előfeldolgozása és tárolása A 32. táblázat néhány zöldségféle tárolás közbeni szellőztetésére vonatkozó adatokat tartalmaz. A 33. táblázat a tárolótér optimális hőmérsékletét, relatív páratartalmát, valamint az egyes termények eltarthatósági idejét foglalja össze.

31. táblázat - Néhány zöldségféle szellőztetésigénye tárolás során

Zöldségféle

Légsebesség a Légsebesség a Feltöltési Légcsere m2/th légcsatornában terményközök sűrűség kg/m3 m/s ben m/s

Hagyma

100–150

5–8

0,5–1,2

540–590

Sárgarépa

80–100

5–8

0,4–1

550–600

Petrezselyem

80–100

5–8

0,5

300

Káposzta

80–95

4–6

0,6

330–430

Cékla

100–120

5–8

0,4

600

Burgonya

100–120

3–5

0,2–0,8

650–700

32. táblázat - Fontosabb zöldségfélék tárolhatóságának alapadatai A tárolás optimális Fagyási hőMegnevezés mérséklet relatív hőmér°C páraséklete °C tartalma %

Az eltartVízhatóság Refrakció tartalom időtartama % % hónap

Hagyma

–1,6

70–75

0–1

6–8

87–90

11–15

Fokhagyma

–2,4

70–75

0–1

6–7

60–62

35–37

Sárgarépa

–1,19

90–95

0–1

5–6

85–90

6–9

Petrezselyem –1,7

90–95

0–1

8

86–89

4–7

Zeller

–0,5

90–95

0–1

4–5

85–89

7–8

Cékla

–1,0

90–95

–0,5–0,5

6

Burgonya

–0,5

90–95

3–5

8

72–75

4–6

Fejes káposzta

–1,2

85–90

0,5–1

6–7

90–92

4–6

Kelkáposzta –0,9

90–95

–1–1

3–4

80–82

4–6

–2,8

85–90

0–2

8

73–76

45–47

Torma

2.3.


Irodalom Gőzkazánok, turbinák és hűtőgépek. Donkó, A. Móricz, I. Budapesti Műszaki Egyetem jegyzeteBudapest 1970 Erdészeti géptan I., Horváth, B. Káldy, J. Marosvölgyi, B. Erdészeti és Faipari Egyetem jegyzeteSopron 1979 A kertészeti géptan alapjai. Karai, J. Kertészeti Egyetem jegyzeteBudapest 1982 Elektrotechnika I–II–III., Lukács, M. et al. Budapesti Műszaki Egyetem jegyzeteBudapest 1971 Allgemeine Maschinenkunde für Landwirte I., Rossrucker, H. Hochschülerschäft an der Universität für Bodenkultur in WienWien 1989 Belső égésű motorok. Sándor, I. Budapesti Műszaki Egyetem jegyzeteBudapest 1970 Mezőgazdasági géptan Szendrő, P. ed. Mezőgazda KiadóBudapest 1993 Műszaki alapismeretek. Sztachó-Pekáry, I. KÉE KFK jegyzeteKecskemét 1996 202 p Traktorok, a talajművelés és a tápanyag-visszapótlás gépei. Sztachó-Pekáry, I. Koltay, Z. KÉE KFK jegyzeteKecskemét 1996 183 p Der Einfluß von Jungpflanze und Anzuchtverfahren (I). Gemüse Geyer, M. -München, 27. k. 1. sz 1991 4–7. p Einflußfaktoren auf den Anwachserfolg bei der Pflanzung von Gemüsejungpflanzen (II). Gemüse Geyer, M. München, 27. k. 4. sz 1991 213–216. p Pflanzmaschinen und -geräte für Gemüse; Bauarten und Typentabellen. Geyer, M. Labowsky, H.-J. Damerow, L. KTBL Arbeitsblatt Bernhard Thalacker VerlagBraunschweig, Nr. 0647 1998 8 p Kertészeti gépek és berendezések. Koltay, Z. Sztachó-Pekáry, I. Viola, M. KÉE KFK jegyzetKecskemét 1998 119–130 p A szántóföldi zöldségtermesztés gépei Mészáros, I. Szepes, L. Mezőgazdasági KiadóBudapest 1975 53–67. p Landtechnik/Bauwesen. Wenner, H.-L. ed. VerlagsgesellschaftMünchen 1986 233–236. p Mezőgazdasági műszaki ismeretek II Király, L. Tápanyagellátás gépei fejezet (szerző: Csizmazia Z.) JegyzetGödöllő 1998 Mezőgazdasági géptan Szendrő, P. Tápanyagellátás gépei fejezet (szerző: Csizmazia Z.) Röpítőtárcsás műtrágyaszóró szerkezet fejlesztése Csizmazia, Z. Akadémiai KiadóBudapest 1986 A zöldségbetakarítás és -előfeldolgozás gépesítése Mészáros, F. -Mezőgazdasági Kiadó 1984 272 p Termés-szedőujj kölcsönhatás a fésüléses betakarítás során Láng, Z. Járművek, Mezőgazdasági Gépek 29(8) 1982 293–296 Főbb elvek a paradicsom fésülő rendszerű leválasztószerkezetének méretezéséhez Láng, Z. Járművek, Mezőgazdasági Gépek, 33(2) 1986 41–46 Szedőszerkezet a paradicsom és zöldpaprika energiatakarékos betakarításához Láng, Z. Kandidátusi értekezés, Akadémiai Könyvtár 1984 116 p Gépipari táblázatok Kismarty, L. szerk. 1970 A nagyüzemi szőlőtermesztés korszerű támrendszerei Horánszky, Zs. 1978 Műanyagtakarók vizsgálata a korai szántóföldi zöldségtermesztésben Dobos, L. Gólya, E. Kovács, A. Fejes, J. Hajtatás, korai termesztés. XX. évf. IIBudapest 1989


Irodalom

Fóliás termesztés Dobos, L. Mezőgazdasági KiadóBudapest 1991 (Gyári kiadvány) MEZŐGÉP –, Kecskemét FF–2 fóliafektető gép. Váz nélküli fóliaágyak a kertészeti termesztésben Filius, I. Műszaki fejlesztési eredményekBudapest 1982 151. p An analisis of the nocturnal heat loss from a single slin plastic greenhouse Garzoli, K. Blackwell, J. Journal of Agricultural Engineering Research V. 26. No. 3 1981 Műanyagok a mezőgazdaságban Horánszky, Zs. Szabó, A. Túri, I. Műszaki KönyvkiadóBudapest 1979 Mechanisierung des Kopfsalatanbaus auf Mulch Hornes, E. Gemüse 1993/8. sz 1993 412–413. p Épületgépészet a termesztőtelepeken Karai, J. Akadémiai KiadóBudapest 1979 Fóliával burkolt növényházak klímaviszonyának elemzése Karai, J. Kertgazdaság 1991. 3 1991 Klimatikus tényezők vizsgálata a fóliával burkolt növényházakban Karai, I. Kertgazdaság 1991. 4 1991 Korábbi termés, nagyobb hozam Rimóczi, I. Kertészet és Szőlészet 1998. 3. szám 1998 4–5. p Koextrudált többrétegű fóliák fejlesztése a védett kultúrák számára. Hajtatás, korai termesztés Seitz, P. Kertészeti Egyetem. XVIII. 4Budapest 1987 Fólia alatti zöldségtermesztés Terbe, I. Mezőgazdasági Kiadó KftBudapest 1991 A váz nélküli műanyagfólia-takarás gépesítése és hatása a mikroklímára Turányik, B. Kandidátusi értekezésGyöngyös 1994 137 p Váz nélküli fólia alatti termelés Turányik, B. Wachtler, I. Mezőgazdasági Technika XXXVII. évf. 11. szám 1997 6–7. p Meteorológiai információk és hasznosításuk Varga, J. Haraszti, Z. Mezőgazdasági KiadóBudapest 1987 Példatár

mezőgazdasági épületek gépészeti számítására Karai, Tervezésfejlesztési és Típustervező IntézetBudapest 1976

J.

Nagy,

S.

Termesztőtelepek.

Kertészeti géptan példatár Hegybíró, M. Kurtán, S. Láng, Z. Nagy, S. Egyetemi jegyzet 1992 Budapest Die Technik im Gartenbau, 2. Bohn, R. Eugen Ulmer kiadó 1974 774 p Composting Equipment Handbook 1992 Scat Engeneering A Division of ATI Incorporated Technik der Entmistung und Behandlung tierischer Exkremente Dr., J. Beck -Stuttgart-Hohenheim 1990 Hulladékgazdálkodási kézikönyv Főszerkesztő: dr. Árvai András, Műszaki KönyvkiadóBp 1991. Épületgépészet a termesztőtelepeken Karai, J. Akadémiai Kiadó 1979 399 p Universität Kassel K., Wiemer M., Kern Verfahrenstechnik der Bioabfallkompostierung Biokertészek kézikönyve Tamás, Enikő Agricola KiadóBp 1992 Környezetvédelmi Technika Ulrich, Förster Springer Hungarica Kiadó KftBp 1993 Erdészeti szaporítóanyag előállítása Bondor, A. MÉMBudapest 1972 60 p Erdészeti szaporítóanyag-termelés Bondor, A. Gál, J. Mezőgazdasági KiadóBudapest 1976 262 p Erdőtelepítés, erdőfelújítás Bondor, A. Mezőgazdasági KiadóBudapest 1980 192 p Mechanizace pestebních prací Cerny, Z. szerk. Vysoká Zemedelská v Brne 1983 234 p


Irodalom

Üzemeltetési dokumentáció JAVO-MINI típusú konténerezőgéphez Czupy, I. Horváth, B. KéziratSopron 1996 59 p Üzemeltetési dokumentáció a JAVO-STANDARD típusú konténerezőgéphez Czupy, I. Horváth, B. KéziratSopron 1996 89 p ETL–3 erdészeti talajlazító. Gépesítési információ, 6 Czupy, I. Horváth, B. Soproni EgyetemSopron 1997 16 p Erdőművelés I Danszky, I. szerk. Mezőgazdasági KiadóBudapest 1972 924 p Erdősítés Gál, J. Káldy, J. Akadémiai KiadóBudapest 1977 640 p A KANIZSA tekercsbe iskolázó gép vizsgálata Horváth, B. ERTI-EFE gépesítési információBudapest 1978 18 p A „PAPERPOT” papírcellákba vető gépsor vizsgálata Horváth, B. ERTI-EFE gépesítési információBudapest 1978 15 p Mászósebességet igénylő csemetekerti munkák erőgépei Horváth, B. Az Erdő, XXVII. 11: 1978 517–520 A RATH csemetekerti gépsor vizsgálata Horváth, B. ERTI-EFE gépesítési információBudapest 1979 7 p A RATH-féle csemetekerti gépek és jellemzésük Horváth, B. Erdészeti és Faipari Tudományos Közlemények. 2: 1980 125–132 A RATH-féle csemetekerti gépek üzemeltetése Horváth, B. ERTI-EFE gépesítési információBudapest 1980 26 p A

RATH-féle csemetekerti gépsor újabb gépeinek vizsgálata információBudapest 1980 18 p

Horváth,

B. ERTI-EFE

gépesítési

Erdészeti gépek üzemeltetése I. Horváth, B. Egyetemi jegyzet, EFE Erdőmérnöki Kar (erdészeti technológus szakmérnöki tagozat). Sopron. 203 p 1981 Az erdészeti szaporítóanyag-termesztés gépesítésének fejlesztése Horváth, B. Kandidátusi érekezés. KéziratSopron 1983 111 p. + 63 p. melléklet Csemetekertben alkalmazható mezőgazdasági információBudapest 1983 22 p

gépek

vizsgálata

Horváth,

B.

ERTI-EFE

gépesítési

A csemetekerti géek üzemeltetésének fejlesztése Horváth, B. Erdészeti és Faipari Tudományos Közlemények. 1– 2 1984 77–82 Razvityie ekszpluatacii masin gruntovom vürascsivanyii szejancev Horváth, B. Acta Facultatis ForestralisSopron 1985 45–54 Az erdészeti gépesítés helyzete, jövője Horváth, B. Mezőgazdasági Technika, XXXVII. 8: 1996 8–9 ALV–1 ágyásalávágó Horváth, B. Gépesítési információ, 5. Soproni EgyetemSopron 1997 16 p Erdészeti csemetekertek (faiskolák) számítógéppel segített gépesítés tervezése Horváth, B. Matáncsi, J. Lippay János–Vass Károly Nemzetközi Tudományos Ülésszak kiadványaBudapest 1998 248 Új lehetőségek a szabadföldi csemetetermesztés gépesítésének fejlesztésére Horváth, B. Tóth, J. Az Erdő, 1990. XXXIX. 6: 1990 239–242 A szabadföldi szaporítóanyag-termelés gépesítésének fejlesztése Horváth, B. Varga, Sz. Agrártudományi Közlemények. 40: 1981 430–433 Új lehetőségek a csemetekerti aprómagvetés gépesítésére Horváth, B. Varga, Sz. Az Erdő, XXX. 2: 1981 81–83 A DHV–15 típusú nagymagvető gép és alkalmazása Horváth, B. Varga, Sz. Agrártudományi Közlemények. 41: 1982 108–110 A hálóburkolatú csemetenevelés és gépei Horváth, B. Varga, Sz. Az Erdő, XXXVIII. 9 1989 404–406


Irodalom

Az EGEDAL csemetekerti gépsor Horváth, L.-né szerk. ERTI Gépesítési információBudapest 1978 32 p Gyümölcsfaiskola Hrotkó, K. szerk. Mezőgazda KiadóBudapest 1995 356 p Egyetemi Jegyzet, Káldy J., 1980 Sopron240 p Erdészeti géptan I. (Erdőművelés gépei) A KANIZSA-iskolázógép Mátrabérci, S. Az Erdő, 25. 1: 1976 19–21 Erdőgazdasági gépek jellemzői és használata Szepesi, L. Mezőgazdasági KiadóBudapest 1966 406 p A burkolt gyökérzetű szaporítóanyag jelentősége és előállítása Tompa, K. Az Erdő, 31. 1: 1982 8–11 Az erdészeti csemeteültetés műszaki fejlesztési lehetőségeinek vizsgálata Walter, F. Kandidátusi értekezés. KéziratKecskemét 1972 A zöldség-betakarítás és -előfeldolgozás gépesítése Mészáros, F. Mezőgazdasági Kiadó 1984 272 p A zöldség- és gyümölcsfeldolgozás előkészítő műveletei Gyaraky, Z. Mezőgazdasági Kiadó 1977 241 p Terménytárolás szellőztetéssel Bányai, M. Mezőgazdasági Kiadó 1982 436 p Kertészeti betakarítógépek Karai, J. Mészáros, F. KÉE jegyzet 1980 240 p


A zöldség-, dísznövény- és szaporítóanyag-termesztés Láng, Zoltán

Recommend Documents