玻璃温室设计说明.docx

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玻璃温室设计说明

玻

璃

温

室

设

方

案

成都新林节水农业有限公司

一、温室概况…………………………………………………3

二、温室土（基）建工程……………………………………4

三、温室主体…………………………………………………5

四、遮阳系统…………………………………………………8

五、风机湿帘降温系统………………………………………14

六、湿帘电动外翻窗系统……………………………………17

七、窗通风系统………………………………………………18

八、供暖系统…………………………………………………21

九、栽培床系统………………………………………………27

十、补光照明系统……………………………………………28

十一、灌溉系统………………………………………………29

十二、配电控制系统…………………………………………33

十三、计算机控制系统………………………………………35

十四、其他事项………………………………………………40

一、温室概况

本项目根据川西平原的特殊气候特点，该温室为智能玻璃＋PC板Venlo温室，本方案以温室大跨度9.6m，开间4m，肩高4m，顶高4.9m，外遮阳高5.3m，面积1036.8㎡，规格为宽28.8m，长36m，顶部采用特制顶部专用优质双层8mm厚PC板覆盖，四周采用5mm钢化玻璃覆盖，推拉窗部分采用塑钢窗5mm钢化玻璃覆盖，工程除主体骨架、点式基础、围裙墙、温室排水等系统工程外，还配置自动顶开窗通风系统、内遮阳系统、外遮阳系统、风机/湿帘降温系统、、灌溉系统、内循环风机、电供暖系统、计算机控制系统、等，设计理念为“坚持科学、实用原则；坚持提高土地资源使用率、节能、节水、高效的原则，坚持温室结构用材以及设备选购先进、可靠、适用的原则。

”

二、温室土（基）建工程

1、点式基础工程

温室持力层容许承载力标准值≥100kPa，地下稳定水位在±0.000下900mm进行设计和做预算，基础埋置深度为±0.000下不小于1000mm；如果特殊地质情况，与设计依据不符，将对基础图纸及预算做相应调整。

钢筋混凝土独立基础共40个，采用C20/C25钢筋混凝土基础，现场浇铸，附温室立柱预埋件，内部加12号钢筋不小于800mm长4根，用10号钢筋扎笼，扎束间距为200mm；基础高1200mm，上部尺寸为：

300mm（长）×300mm（宽），高1050mm，下部呈正方形，800mm（长）×800mm（宽），高200mm，；基础开挖至设计标高，基底素土3:

7灰土层不低于100mm，夯实后压实系数不小于0.97，独立基础允许偏差不超过设计标高向地平高±10mm。

2、围裙墙

围裙墙采用24墙，立柱50公分以下全部砌筑完，地下部分深200*400圈梁，内外抹灰。

3、内外地排水系统

外排水采用暗管或明沟加盖板，每50-80米设立一个沉沙井，内排水根据温室用途确定，常规采用炉渣水泥砖砌排水沟，外加盖板，形成暗沟，设立尘沙井，根据每个区域的规划确定，原则是随内部主道走向，衔接于主道边上即可。

4、内部地面处理

内部主道也根据产业发展需要确定，如果是培养花木用，常规采用沿温室四周规划，常规形成“日”与“目”字型，宽度2-3米，采用青石板或广场砖铺装或水泥路面；内部辅道，生产区域与生产区域之间也采青石板或广场砖铺装或水泥路面；宽度0.6-1.2米；生产区域地面整平，铺设3-5公分厚米石即可。

5、蓄水池

整体灌溉用水常规使用自压式样蓄水池（罐），分为肥药池（罐），蓄水池（罐）容积30立方以上，肥药池（罐）6立方米以上，设置地面蓄水池2个，主要用于湿帘循环供水用，规格为宽1米，长2米，深度2米，可以与内部排水衔接在一起，但进水口要经过沙化沉淀除杂物处理，处理后的水直接流到蓄水池。

三、温室主体

1、主体结构（温室型号）

WS-PCK-12.0-4.0-2.2型玻璃＋PC板Venlo温室。

2、性能指标

（1）抗风载荷：

0.60KN/m2

（2）抗雪载荷：

0.50KN/m2

（3）最大排雨量：

160mm/h。

（4）两端排水，坡度0.3%

（5）恒载：

15KG/m2

（6）可吊挂载荷：

20Kg/m2

（7）电参数：

220V,50HZ,PH1/380V,50HZ,PH3。

3、温室规格尺寸：

（1）大跨度：

9.6m，小跨度3.33m。

（2）开间：

（3）肩高：

（4）顶高：

4.9m

（5）外遮阳高：

5.3m

（6）温室内部立柱间距横向9.6m，纵向4m。

4、温室排列方式及温室面积

温室屋脊呈南北走向。

东西端长：

9.6m×3跨＝28.8m

南北长：

4m×9间＝36m

温室面积：

1036.8m2

5、温室结构参数及覆盖材料

钢结构材料选用符合Q235国标的优质碳素钢。

钢材部件和紧固件均按《GB/T1912-2002金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求及试验方法》。

（1）立柱:

采用120×120×3.0mm热镀锌矩形管,立柱底部连接板采用10mm厚热镀锌钢板；

（2）人字屋架及侧檩条采用50×50×2mm热镀锌矩形管。

（4）温室四周檩条及竖撑采用50×50×2mm热镀锌方管。

（5）桁架上下弦：

横向桁架采用50×70×2热镀锌矩形管,桁架统一高度为500mm。

（6）雨槽（天沟）：

采用2.75mm厚冷弯镀锌板。

（7）连接件采用热镀锌钢板冲压成型，部分连接件为加工后热镀锌件。

（8）铝型材：

温室顶部及四周为温室专用铝型材；

（9）密封件：

密封件采用专用橡胶密封件及玻璃胶，雨槽连接处使用专用密封胶条。

（10）紧固件：

紧固件为国产镀锌标准件；

（11）覆盖材料：

温室顶部8mm中空10年质保阳光板，四周均采用5mm中空钢化玻璃覆盖，风机部分在风机上安装卡件，预留阳光板，需要时可以随时密封。

主体结构参考图

8MM中空阳光板

6、温室门

温室门常规设置于温室内端面，一般是双扇铝合金8MM钢化玻璃双移门，单扇门规格为2.3m（高）×1.2m（宽），实际设置根据业主用途需要进行设计。

7、天沟排水

为了满足天沟有组织排水，自温室中部，向两端设置0.3%的排水坡，两端采用Ф110PVC排水管，温室超过48米长需要考虑设置内排水，内部设置“几”字型大接露槽，二端安装Ф25软管连接到Ф50PVC排水管即可。

四、遮阳系统

（一）内遮阳系统

1、系统简述

内遮阳系统可从多方面改善温室的生态环境。

内遮阳高度3.5米，设置内遮阳是温室节能、遮阳、温度控制和湿度调节的有效手段。

遮阳保温幕的独特优点在于它将阳光反射而不是吸收阳光，有效降低温室内光照度，同时使作物和空气温度相应降低；炎热夏季遮阳幕能阻挡部分阳光，并使阳光漫射进入室内，均匀照射作物，保护作物免受强光灼伤，同时使温室温度下降4-6℃；通过选用不同的幕布，可形成不同的遮阳率，满足不同作物对阳光的需求；冬季夜间，内遮阳保温系统可以有效阻止红外线外逸，减少地面辐射热流失，减少加热能源消耗，大大降低温室的运行成本。

此遮阳幕系统为托/压幕线系统，即遮阳幕安装时位于托幕线和压幕线之间，托幕线承担全部遮阳幕的重量，压幕线防止幕被风吹起或幕布收拢时重叠过高，托/压幕线上下间距50mm。

幕线间距，上层压幕线1m，下层托幕线0.5m。

托、压幕线采用LS透明聚酯线，抗拉强度127kgf以上。

幕布采用上海产遮阳保温两用幕布，遮阳率约70%，节能率约57%。

2、齿轮齿条传动系统工作原理

电机带动传动轴运转，传动轴上的齿轮/齿条将圆周运动变成直线运动。

与齿条连接的推拉杆通过十字连接带动铝合金活动推杆在幕线上平行移动，铝合金活动推杆拉动幕布一端缓慢展开、收拢，全部展开及收拢后分别触动开、合限位器开关，电机停止，运行结束。

3、滑轮传动系统工作原理

电机带动传动轴运转，传动轴上的驱动轴线将圆周运动变成直线运动。

与推拉杆通过十字连接带动铝合金活动推杆在幕线上平行移动，铝合金活动推杆拉动幕布一端缓慢展开、收拢，全部展开及收拢后分别触动开、合限位器开关，电机停止，运行结束。

4、系统基本组成

4.1控制箱及电机

该箱内装配有幕布展开与合拢两套接触器，即可手动开停，又可通过行程开关，实现自动停车。

驱动电机、联轴器和减速电机为专用电气设备，与控制箱相连接，该电机输出轴处配备了行程开关，限位准确，使整套系统运行平稳可靠。

电机参数：

1）行程：

3.7m2）电源：

380v，三相，50HZ

3）转速：

5.2R/min4）扭矩：

400N.m

4.2齿条副

采用齿轮齿条，设计合理，质量可靠，运行平稳无噪音。

沿温室跨度等间距均布。

齿条技术参数

1）模数：

42）防腐形式：

热镀锌

3）齿条长度：

3850mm4）齿条高度：

40mm

4.3传动部分

传动轴采用￠32热镀锌钢管，电机安装在传动轴的中部，齿条付均布。

推拉杆为￠32热镀锌钢管，每套齿条副连接1根，纵向与温室长度基本等长；铝合金活动推杆横向布置，拉动幕布展开、收拢，使幕布在运行中保持平展。

4.4幕线

幕线选用Φ3.0mm透明聚酯线，上幕线间距1米均布，下幕线间距0.5m均布。

4.5幕布

幕布采用国产优质铝箔编织幕布。

遮阳率50—65%，保质期5年，寿命8年。

（二）外遮阳系统

1、系统简述

外遮阳高度5.3m，在夏季，由于进入温室的太阳辐射热负荷太高，当使用外遮阳系统时，由于阻隔了大部分太阳辐射进入温室。

如果和湿帘－风扇系统或空调系统结合使用，能够创造出理想的温湿度环境，减少温室运行成本，节约能源消耗。

传动系统安装在外遮阳骨架上。

温室部分采用齿轮齿条传动，幕布沿开间方向运动。

钢结构部分采用钢索传动，幕布沿跨度方向运动。

2、齿轮齿条传动系统工作原理

电机带动传动轴运转，传动轴上的齿轮/齿条将圆周运动变成直线运动。

3、滑轮传动系统工作原理

电机带动传动轴运转，传动轴上的驱动轴线将圆周运动变成直线运动。

4、系统基本组成

4.1控制箱及电机

该箱内装配有幕布展开与合拢两套接触器，即可手动开停，又可通过行程开关，实现自动停车。

驱动电机、联轴器和减速电机为专用电气设备，与控制箱相连接，该电机输出轴处配备了行程开关，限位准确，使整套系统运行平稳可靠。

电机参数：

1）行程：

3.7m2）电源：

380v，三相，50HZ

3）转速：

5.2R/min4）扭矩：

400N.m

4.2齿条副

采用齿轮齿条传动，设计合理，质量可靠，运行平稳无噪音。

沿温室跨度均布。

齿条技术参数

1）模数：

42）防腐形式：

热镀锌

3）齿条长度：

3970mm4）齿条高度：

40mm

4.3传动部分

传动轴采用1寸热镀锌钢管，电机安装在传动轴的中部，齿条付均布。

推拉杆为6分热镀锌钢管，每套齿条副连接1根，纵向与温室长度基本等长；铝合金活动推杆横向布置，拉动幕布展开、收拢，使幕布在运行中保持平展。

4.4幕线

幕线选用φ3.2mm黑色聚酯线，上下两层幕线均布，间距0.5m。

4.5幕布

采用斯文森LG专用外遮阳幕布。

遮阳率70%,保质期5年，寿命8年。

五、风机湿帘降温系统

1、设计原理

风机湿帘降温系统利用水的蒸发降温原理实现降温目的。

系统选用大厂生产的湿帘、风机及国产水循环系统。

降温系统的核心是能让水均匀地淋湿整个降温湿帘墙。

空气穿透湿帘介质时，与湿润介质表面进行的水气交换空气的显热转化为汽化潜热，实现对空气的加湿与降温。

是目前大型连栋温室内普遍使用的经济有效的降温方式。

风机湿帘安装相对应，根据需要确定安装高度，当需要降温时，启动风机，将温室内的空气强制抽出，造成负压；同时水泵将水打在湿帘墙上。

室外空气被负压吸入室内时，以一定的速度从湿帘的缝隙穿过，导致水分蒸发、降温，冷空气流经温室，吸收室内热量后，经风扇排出，从而达到降温目的。

2、系统基本配置

2.1湿帘

本工程采用湿帘，100mm厚湿帘，安装1.5m高、总长60m，在维护良好的情况下，使用寿命达8年。

湿帘采用铝合金框架，不受温差影响而产生变形造成湿帘漏水，影响使用。

2.2水泵：

共1台。

6~10m3/h供水量，水泵电机功率0.75kw。

2.3供水装置：

2套UPVC管材，ф32mm上水管。

2.4淋水装置：

2套UPVC管材，由喷淋管和反水板组成；喷水管径ф25mm，喷水孔径3mm，喷水孔距75mm。

2.5回水装置：

2套ф75mmUPVC管材回水管。

2.6循环水池：

设置循环水池2个，置于温室内侧。

2.7风机

风机安装在温室南北墙上，共安装12台风机。

风机为国产优质的负压风机，单台风机流量44000m3/h，风机框架及叶片为镀锌钢板压制而成，从各个方面适应温室内湿热的环境。

A、风机技术参数：

a）外形尺寸（长×宽×厚）：

1380×1380×450mm

b）扇叶直径：

1250mm

c）功耗1.1KW/台

d）风量：

44000m3/h

风机特点：

a）铝合金压铸成型皮带轮、整体冲压成型导风圈、平衡杠杆式大百叶窗，风量大，噪音低，密封性好。

b）自动化的成型工艺，精度高。

c）特厚镀锌层，抗腐蚀性强。

d）高强度的合金铸造轮毂，重量轻，强度高，韧性好。

e）新型扭曲冲压成型扇叶，叶型角度合理，风量大，噪音低。

f）百叶窗借助独特的推拉机构实现自动启闭，达到防风、防尘、防雨和美观的效果。

g）经过六道严格的质量检测程序：

噪音监测，着呢东检测，传动同心性能检测，风叶转速检测，电机电流检测，整机效率检测。

h）高性能的380V三防专用电机，采用双支撑（E式）皮带传动。

i）后部安全网拆卸方便。

六、湿帘电动外翻窗系统

温室湿帘安装处设置电动外翻窗。

开窗长度为60米，外翻窗立柱距温室端面1.7m，高2米，采用国产减速电机和齿轮/齿条驱动系统；共设2套开窗系统，外翻窗立柱采用50×50×2mm热镀锌管，拉杆采用30×50×2mm热镀锌管，采用螺栓固定，开窗覆盖采用8mm中空阳光板，在侧窗四周铝合金型材上装有专用的三元乙丙橡胶密封条，确保密封性，保用10 年。

传动部件中的金属部件，均为热镀锌防腐件。

天窗的启闭，采用手动电动控制。

七、窗通风系统

自动天窗通风

1、天窗形式

温室间隔屋脊单侧朝东开天窗，有利于温室内空气流通和温度、湿度的调节。

2、天窗面积

每扇天窗宽1.1m×长4m，面积4.4m2。

3、天窗开启机构

每扇天窗开启机构有4根φ19铝合金支撑管组成，支撑管一端铰结安装在天窗上，另一端4根支撑管合并为一点铰接安装在推拉杆上，支撑杆随推拉杆的运动而转动，完成天窗开启。

4、天窗传动机构

天窗传动机构由电机、传动轴、齿轮齿条、推拉杆、支撑滚轮组成。

传动轴为1寸热镀锌管，同电机连接在一起，垂直于桁架方向布置，齿轮固定在传动轴上。

支撑滚轮固定在桁架上横梁上，推拉杆和齿条相连通过支撑滚轮可在桁架上移动，传动轴的转动由齿轮齿条转变为推拉杆直线运动。

4.1齿条参数：

（1）模数：

（2）防腐形式：

热镀锌

（3）长度：

1000mm（4）高度：

30mm

4.2电机参数

（1）电源：

380v，三相，50HZ

（2）功率：

0.55kw

（3）减速比：

1：

500

八、供暖系统

1、设计方案

1.1基本设计

根据业主用途对采暖的要求，室内冬季温度设计应不低于15℃。

电热水采暖布置为全面采暖；采暖高度1-2米。

采暖热负荷根据客户方要求及现温室的空间大小数据，设计热负荷。

温室内的垂直温度梯度约为0.3～1.5℃/m时，如采用传统采暖系统，保证近地面15℃，房顶温度要达到14.4～27℃，对于能源是个巨大的浪费。

现采用电热水采暖设备，根据当地的气象参数，冬天最低温度为-20度，在标准状况下，当气源满足规定的热值时，需要安装HSD-6A电热采暖设备8套。

该设计可以保证相关区域内温度达到设计标准：

温室达到15度以上。

1.2设备安装设计

根据温室的实际采暖需求及采暖区域分布，电热水采暖设备采用90°吊装，具体方案设计如下图所示：

采暖设备分布示意图

采暖设备吊装示意图

2、其他供暖系统选择

根据业主用途对采暖的要求，常规来说，室内冬季温度设计应不低于15℃。

温室面积为2400平方米，加上还有其他温室，本工程也可以采用“锅炉＋风机（或电热风机）”的采暖组合，一台热风机供暖面积在240平方米，所有热风机都通过一根水管与锅炉相连，如果采用此种方式，安装成本差不多，在维护管理上相比电热水设备繁琐，实用性不如电热水设备供暖。

根据温室用途需要还可以采用水/土/地/空气源热泵，组合成降温+供暖系统，但安装费用高达200元/平方米，后期维护费用相对较低，对温室环境也非常好。

不管采用什么方式，都得根据实际情况对投入及营运成本进行有效核算，以上采暖方式都可实现自动控温。

九、栽培床系统

（一）移动栽培架

1、苗床参数

1.1苗床规格：

56m*1.6m。

1.2单个苗床面积：

89.6㎡/个。

1.3苗床高度：

0.6m。

1.4苗床间工作通道宽：

600-1200mm。

2、苗床特点

2.1热镀锌主体钢架。

2.2喷塑床网或钢丝苗床。

2.3具有防翻装置，防止苗床侧倾或侧翻。

2.4床面左右移动，任意两个床面之间可产生600-1200mm的作业通道。

（二）其他方式

根据产业需要进行配置，常规的的廊架式、固定立体栽培槽式、平面栽培槽（箱）式、立体管道式、也可以采用空间+地面+水域模式。

十、灌溉系统

温室是相对封闭的生产设施，自然降雨不能被直接利用，温室内作物需要的水分完全依靠人工灌溉措施来保证。

温室内灌溉方式的选择，与作物的品种、栽培方式、温室结构形式、水源及动力供应情况、投资能力、使用者的知识技术水平等诸多因素相关。

沟畦灌是最简单、最传统的灌溉方式，从古到今被广泛应用。

早期的温室作物灌溉中，广泛采用了沟灌或畦灌等灌溉方式。

但随人了社会进步和科学技术发展，温室灌溉技术有了很大提高，呈现多样化发展。

现代温室中已经大量应用了各种节水高效、水肥共施的灌溉技术，如滴管、喷灌、渗灌、潮汐灌等，本工程以喷灌和滴灌分析。

（一）自走式喷灌机

1、移动喷灌机特点

专为温室喷灌设计的自走式喷灌机。

喷灌机运行在悬挂于温室顶部的轨道上进行灌溉作业，以减少对温室其他作业的影响；同时喷灌机可从一条运行轨道轻松转移到另一条运行轨道，利用一台喷灌机可实现多跨温室不同区域的灌溉。

喷灌机供水方式：

垂管供水（端部供水）方式。

供水管通过轨道上的悬挂滑轮垂吊在温室上部，这种方式的优点是安装方便、供水管和供电电缆可随喷灌机一起转移到下一跨中进行灌溉。

2、技术参数

灌机运行速度1.5～21m/min供水要求流量5000L/h，

压力0.28Mpa一次行走喷洒宽度8m

供电要求220V/50Hz，200W一次行走最大喷洒长度65m

单机重量约70kg三种喷嘴流量选择136L/h，90L/h，45L/h

（二）滴灌

1、滴灌的特点

滴灌是温室中应用最为广泛的微灌技术之一，主要用于温室的茄果类、瓜类等蔬菜作物以及盆花、果树等其他作物的灌溉。

我国的滴灌技术自1974年进以来，已有20多年的发展历程，技术水平居国际先进，水源、控制设备、过滤设备、施肥设备、输水管网和灌水器（滴头、滴灌管）等几部分组成。

2、滴灌的主要优点

一是滴灌能按作物需求及时供水，灌溉均匀，灌水流量，一次灌溉量和总灌水量减少，节水效果显著，比普通沟畦灌节水劝％以上；是滴灌能够将灌水控制在最有效的根区周围，室内湿度明显降低，灌溉后对室和地温的影响小，减缓了作物病虫害的发生，有利于保护温室的生长环境，促作物产量和产品品质的提高；三是滴灌用管道系统替代渠道系统，减少了对土资源的占用；四是滴灌操作简便，便于实现自动控制，能够降低灌溉工作的劳强度；五是滴灌可随灌溉施肥，且施肥均匀，易被作物吸收，能够节省肥料。

3、滴灌的主要缺点

安装维护工作量大，一次性投资较高；滴头出水口尺寸很，容易因水中杂质而出现堵塞问题，降低了灌概的可靠性；滴灌只能湿润局部壤，因此温室内作物的栽培方式受到一定限制。

滴灌的灌水器为滴头或滴头与毛管制成一体的滴灌管（或滴灌带），一般将头或滴灌管放在地面上实施灌溉。

十一、配电控制系统

用户将主电源引至配电柜处。

1、本温室接地采用TN-S系统，温室内部N线与PE线分开敷设，在电缆进配电箱处按规范要求接地，接地电阻小于4Ω。

2、温室系统配置设置控制箱，按照控制对象分别按手动开始、停止控制。

通过面板开关直接操纵接触器来控制。

3、每电控箱均配有电子漏电保护单元，灵敏度为30mA，可保证高湿环境下人身安全。

4、各电动机均配有过载保护及缺相保护，最大限度减少由电动机损坏而引起的停产风险。

5、按照标准采用线槽和线管布线。

6、防雷系统

根据《民用建筑电器设计规范》（JGJ/T16-92）,温室防雷为三级防雷。

对于温室主体防雷，因温室主体骨架采用金属构架，我们采用将金属骨架可靠的接地（此接地系统与电源的接地系统连接在一起）；对于设备的防雷，为防止雷电通过电源线导入设备，在温室总电源进线处加装雷电保护器。

7、设备及电负荷

根据实际设计分析，案例如下：

序号

名称

产地

配电

功率（KW/台）

数量

内遮阳电机

中国

380v50Hz

220v50Hz

0.55

内遮阳电机

0.55

风机

1.1

水泵

1.1

内循环风机

0.37

自动顶开窗

0.55

自动外翻窗

0.55

…………

………….

……

…………

……

十二、计算机控制系统

1、项目背景

随着我国现代温室产业的快速发展，在温室产业的运营中暴露出了一些问题。

A、现代温室管理和种植的人才缺乏，温室种植技术落后，造成了现代温室的功能和优势不能充分发挥。

B、能源消耗大，以现代温室为代表的设施农业生产企业效益低下，导致温室产业出现了滑坡的现象。

C、不同地域的气候环境制约了温室适用性，温室不能周年运行。

D、不同植物作物其生长期不同对环境地湿、室内湿度、土壤含水量、二氧化碳浓度、风速、风向条件要也不同考人工控制很难实现，而且人工成本相当高。

基于上述问题，我公司在吸收发达国家高科技温室生产技术的基础上，引进智能温室控制系统。

彻底解决国内现在所有温室中存在的这些问题，实现完全智能自动控制温室中室内温度、室内湿度、土壤含水量、二氧化碳浓度、风速、风向、以及植物作物生长状态等有关参数。

2、解决思路

针对上述问题，我公司结合系统实际情况，为保证精准控制环境参数并且使系统稳定运行，初步解决思路如下：

1、系统控制单元使用我公司自主研发的采用ARM控制核心的数据采集控制器，通过大量实验证明该系运行稳定控制精度可靠。

2、温室中属于高温高湿的环境，所有的传感器，数据采集控制器，通讯线路全部做防水处理，以确保数据采集控制器和各个传感器的正常工作。

3、对整个温室的环境参数

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