СИСТЕМА ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ И ВНУТРИПОЧВЕННОГО ОРОШЕНИЯ ТЕПЛИЦЫ Российский патент 2013 года по МПК A01G9/24 

Изобретение относится к сельскому хозяйству в части энергоснабжения и орошения теплиц с целью оптимизации энергозатрат на отопление и освещение тепличного помещения, а также внутрипочвенного терморегулируемого орошения корнеобитаемой области выращиваемых культур. Применение данного изобретения позволит произвести экономию и более эффективное использование энергетических и водных ресурсов, затрачиваемых для результативной эксплуатации теплиц.

Известно устройство для отопления теплицы, содержащее котел, систему обогрева шатра теплицы, подключенную к котлу, контактный утилизатор теплоты продуктов сгорания, систему подпочвенного обогрева теплицы, бак-аккумулятор нагретой воды, воздушный декарбонизатор с отводящим газовым патрубком, соединенным трубопроводом с атмосферой и с системой газораспределения, имеющей генератор углекислого газа (авторское свидетельство СССР №1111706, кл. А01G 9/24, 1982).

Недостатками устройства являются низкая производительность и повышенный расход топлива, перерасход электроэнергии, затрачиваемой на работу электровентилятора. Кроме этого данное устройство не позволяет вырабатывать дополнительно электрическую энергию, аккумулировать ее и использовать в дальнейшем для освещения помещения теплицы, а также обеспечить терморегулируемое внутрипочвенное орошение выращиваемых культур.

Наиболее близким техническим решением является устройство, содержащее котел, систему обогрева шатра теплицы, подключенную к котлу, контактный утилизатор теплоты продуктов сгорания, систему подпочвенного обогрева теплицы, бак-аккумулятор, воздушный декарбонизатор с патрубком отвода выпара, соединенным трубопроводом с всасывающим коробом дутьевого вентилятора котла, систему газораспределения теплицы (патент RU №2087094, МПК A01G 9/24, 1997 г.).

Данное устройство не позволяет вырабатывать дополнительно электрическую энергию, аккумулировать ее и использовать в дальнейшем для освещения помещения теплицы и другие хозяйственные нужды, а также обеспечить терморегулируемое внутрипочвенное орошение выращиваемых культур.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является экономия и повышение эффективности использования энергетических ресурсов на отопление, освещение и водных ресурсов на терморегулируемое внутрипочвенное орошение корнеобитаемой области выращиваемых культур. Следствием этого является высокая результативность эксплуатации теплиц.

Такой технический результат достигается тем, что система энергоснабжения и внутрипочвенного орошения теплицы (в дальнейшем «Система») состоит из водонагревательного котла, снабженного термогенераторным модулем, подводящего и отводящего отопительных трубопроводов с наземными пластинчатыми радиаторами и подпочвенной частью, водоподающей расширительной емкости, соединенной с гибким распределительным шлангом с внутрипочвенными увлажнителями, устройства газораспределения и аккумуляторных батарей.

На фиг.1 - «Система» (общий вид).

Предлагаемая «Система» состоит из: циркуляционного отопительного контура, снабженного водонагревательным котлом (1) с термогенераторным модулем (22), подводящим трубопроводом (2), центробежным насосом (3), отводящим трубопроводом (4), наземными пластинчатыми радиаторами (5), подпочвенной отопительной частью (6), водоподающим трубопроводом (7) с запорным краном (8), водоподающей расширительной емкости (9) с запорным краном (10) соединенной с гибким распределительным шлангом (11), снабженным запорным краном (12), индивидуальными подключениями (13) с запорными кранами (14) и внутрипочвенными увлажнителями (15), перфорированными в нижней части (16), устройства отвода продуктов сгорания топлива в атмосферу (17), устройства газораспределения (18), оснащенного запорным краном (19), фильтром (20) и дефлекторами (21), электрических проводов (23) и аккумуляторных батарей (24).

«Система» работает следующим образом. Производится запуск циркуляционного отопительного контура включением водонагревательного котла (1) снабженного термогенераторным модулем (22) и центробежного насоса (3). Вода, нагретая до требуемой температуры, циркулирует через наземные пластинчатые радиаторы (5), подпочвенную отопительную часть (6) создавая при этом определенный температурный режим в помещении теплицы. Орошение выращиваемых в теплице растений производится из водоподающей расширительной емкости (9), соединенной с гибким распределительным шлангом (11). При достижении водой под воздействием заданного температурного режима, создаваемого работой циркуляционного отопительного контура, температуры, необходимой для орошения корнеобитаемой области растений, открывается запорный кран (10) и вода поступает в гибкий распределительный шланг (11), далее через индивидуальные подключения (13) поступает в внутрипочвенные увлажнители (15) и, соответственно, в корнеобитаемую область растений, равномерно увлажняя почвенный слой по всему его объему. По необходимости выключение из работы одного или нескольких увлажнителей производится закрытием запорных кранов (14). При опорожнении водоподающей расширительной емкости (9) открывается запорный кран (8) на водоподающем трубопроводе (7) и производится се заполнение. Подача воды в циркуляционный отопительный контур осуществляется открытием запорного крана (10). Продукты сгорания топлива, образующиеся при работе водонагревательного котла (1) отводятся в атмосферу при помощи устройства (17). При недостатке углекислого газа, который образуется при сгорании топлива в водонагревательном котле (1), необходимого для вегетации растений, в работу вступает устройство газораспределения (18). Для включения в работу устройства газораспределения (18) открывается запорный кран (19) и углекислый газ, очищаясь в фильтре (20) от остальных продуктов сгорания, поступает через дефлекторы (21) в помещение теплицы, способствуя активной вегетации выращиваемых сельскохозяйственных культур. Избыточная тепловая энергия, образующаяся при сгорании топлива в водонагревательном котле (1), конвертируется в электрическую при помощи термогенераторного модуля (22), работающего по принципу разности температур его сторон. Полученная, в результате этого электрическая энергия поступает по электрическим проводам (23) в аккумуляторные батареи (24), из которых она может использоваться на освещение помещения теплицы и другие хозяйственные нужды.

Следствием приведенной схемы работы «Системы» являются экономия и повышение эффективности использования энергетических ресурсов на отопление, освещение и водных ресурсов на внутрипочвенное орошение выращиваемых культур, а также поддержание требуемого температурного режима и увлажнения корнеобитаемого слоя, что повышает качество протекания вегетационного периода растений и, соответственно, результативность эксплуатации теплиц.

Система включает водонагревательный котел 1, циркуляционный отопительный контур, устройство отвода продуктов сгорания топлива в атмосферу 17 и устройство газораспределения 18. Водонагревательный котел снабжен термогенераторным модулем 22 для выработки и подачи тока в аккумуляторные батареи для освещения теплицы и хозяйственных нужд. Циркуляционный отопительный контур снабжен водоподающей емкостью 9, которая соединена с гибким распределительным шлангом 11. Шланг имеет индивидуальные подключения 13 и внутрипочвенные увлажнители 15 для орошения корнеобитаемой области растений. При таком выполнении повышается эффективность использования энергетических ресурсов на отопление и освещение теплицы и водных ресурсов на внутрипочвенное орошение выращиваемых культур, поддержание требуемого температурного режима и увлажнения корнеобитаемого слоя, что повышает качество протекания вегетационного периода растений и, соответственно, результативность использования теплицы. 1 ил.

Система энергоснабжения и внутрипочвенного орошения теплицы, включающая водонагревательный котел, циркуляционный отопительный контур, устройство отвода продуктов сгорания топлива в атмосферу и устройство газораспределения, причем водонагревательный котел снабжен термогенераторным модулем для выработки и подачи тока в аккумуляторные батареи для освещения теплицы и хозяйственных нужд, а циркуляционный отопительный контур - водоподающей емкостью, которая соединена с гибким распределительным шлангом, имеющим индивидуальные подключения и внутрипочвенные увлажнители для орошения корнеобитаемой области растений.