Устройство регулирования температуры воздуха в теплице Советский патент 1987 года по МПК A01G9/26 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к тепличному хозяйству, преимущественно к теплицам с водяным отоплением.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения устойчивого регулирования температуры в теплицах, снабженных теплозащитным экраном, и за счет этого сокращение расходов тепловой энергии.

На фиг.1 приведена блок-схема устройства; на фиг.2 - теплозащитный экран, общий вид.

Устройство регулирования температуры воздуха в теплице содержит вычислительный блок 1, подключенный входами к выходам датчиков погодных условий, к которым относятся датчик 2 уровня солнечной радиации, датчик 3 скорости ветра, датчик 4 температуры наружного воздуха, датчика 5 влажности.воздуха и датчика 6 температуры почвы в теплице, задатчика 7 температуры воздуха, основной канал регулирования, включающий задатчик 7 и датчик 8, соответственно подключенные к регулятору 9, соединенному с исполнительным органом 10 трехходового перепускного клапана 11, корректирующий канал, имеющий датчик 12 температуры теплоносителя, сумматор 13, регулятор 14, электронный ключ 15, отопительную систему 16, причем первый вход сумматора 13 подключен к выходу вычислительного блока 1, а второй вход через контакт конечного выключателя 17 развернутого положения теплозащитного экрана 18 соединен с выходом задатчика 19 поправочного коэффициента, а выход сумматора 13 соединен с первым входом регулятора 14, второй вход которого подключен к датчику 12 температуры теплоносителя. Выход регулятора 14 соединен с электронным ключом 15, вторым входом соединенным с выходом регулятора 9 и выходом подключенного к исполнительному механизму 10 трехходового смесительного клапана 11, встроенного в систему 16 отопления. Теплозащитный экран 18 снабжен исполнительным механизмом 20, который через усилитель 21 мощности соединен с датчиком 2 уровня солнечной радиации и содержит приводной вал 22 (фиг.2), приводные тросы 23, которые одним концом закреплены на приводном валу 22, а другим через опорные щкивы 24 соединены с конструкцией теплицы, и опорные тросы 25, при этом теплозащитный экран 18 снабжен жестким элементом 26.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии теплозащитный экран находится в свернутом виде. Задат- чиком 7 устанавливается требуемая температуре в теплице. Сигналь с датчиков 2-6 и задатчика 7 поступают на входы вычислительного блока 1. Блок 1 в соответствии с поступивщей с датчиков информа5

5

цией отрабатывает сигнал Ттз, пропорциональный требуемой для данных условий (погодных и микроклимата в теплице) температуре теплоносителя отопительной системы 16, т. е. вычислительный блок 1 с датчиками выполняет роль задатчика требуемой для данных условий температуры теплоносителя. Если температура в теплице Тет соответствует заданной, т. е. Твт Твз, сигнал на выходе регулятора 9 основного канала 0 регулирования отсутствует. При отклонении температуры в теплице от заданной в большую или меньшую сторону на выходе регулятора 9 основного канала регулирования появляется сигнал Ui определенной полярности, соответствующей данному отклонению. Указанный сигнал запирает электронный ключ 15 и включает исполнительный механизм 10, посредством которого поворачивается в соответствующую сторону трехходовой клапан 11, изменяя тем самым со- 0 отнощение горячей и холодной воды, а значит, и температуру теплоносителя в отопительной системе 16.

Если температура теплоносителя Ттт в данный момент времени соответствует требуемой, т. е. Ттт Ттз, которая определяется вычислительным блоком 1 на основании информации, полученной с датчиков, сигнал на выходе регулятора 14 корректирующего канала отсутствует и регулирование ведется по основному каналу регулирования регулятором 9.

Если температура теплоносителя отличается от требуемой, на выходе регулятора 14 корректирующего канала появляется сигнал U2, полярность которого соответствует данному отклонению. Указанный сигнал поступает с выхода регулятора 14 корректирующего канала на вход электронного ключа 15. При открытом электронном ключе 15, т. е. при отсутствии на втором его входе сигнала Ui с регулятора 9, что соответствует заданной температуре в теплице, сигнал с выхода регулятора 14 поступает на исполнительный механиз.м 10, который посредством трехходового смесительного клапана 11 устанавливает температуру теплоносителя в соответствии с требуемой.

Так работает устройство в дневное время. С наступлением сумерек уровень сигнала с датчика 2 солнечной радиации уменьшается, и усилитель 21 мощности включает исполнительный механизм 20 теплозащитного экрана 18. С помощью приводного вала 22, приводных тросов 23 и опорных шкивов 24 теплозащитный экран 18, скользя по опорным тросам 25, разворачивается.

В полностью развернутом положении защитный экран 18 жестким элементом 26 5 включает конечный выключатель 17, через контакт которого к задатчику 19 поправочного коэффициента подключается второй вход сумматора 13, и на величину Д Т умень0

5

0

шается требуемое значение температуры теплоносителя Ттз. В дальнейшем алгоритм работы устройства аналогичен выше описанному.

Благодаря снижению теплопотерь теплицы за счет теплозаш,итного экрана и одновременному уменьшению требуемой температуры теплоносителя устройство сохраняет устойчивый режим работы и значительно сокрашает расход тепловой энергии.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает устойчивое регулирование температуры воздуха в теплице, исключает перерегулирование и автоколебания системы регулирования при развернутом теплозащитном экране, обеспечивая тем самым снижение расхода тепловой энергии на отопление.

Формула изобретения

Устройство регулирования температуры воздуха в теплице, содержашее вычислительный блок, подключенный к датчикам погодных условий и параметров микроклимата в теплице, а также к задатчику температуры воздуха, систему отопления с трехходовым смесительным клапаном, снабженным исполнительным механизмом, основной

канал регулирования, включающий датчик температуры воздуха, регулятор и корректирующий канал регулирования, состоящий из датчика температуры теплоносителя, регулятора и электронного ключа, последний входами сэязан с выходами регуляторов основного и корректирующего каналов, а выходом с иполнительным механизмом, трехходового смесительного клапана, отличающееся тем, что, с целью расширения его

0 функциональных возможностей путем обеспечения устойчивого регулирования температуры в теплице, снабженной теплозащитным экраном, и за счет этого сокращения расхода тепловой энергии, в него дополнительно введены усилитель мощности, входом соединенный с датчиком уровня солнечной радиации и выходом - с исполнительным механизмом приводного вала теплозащитного экрана, сумматор и задатчик поправочного коэффициента температуры

0 теплоносителя, причем первый вход сумматора непосредственно связан с выходом вычислительного блока, второй вход через контакт конечного выключателя развернутого положения теплозащитного экрана соединен с задатчиком поправочного коэффициен5 та, а его выход подключен к входу регулятора корректирующего канала.

5

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к тепличному хозяйству, преимущественно к теплицам с водяным отоплением. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения устойчивого регулирования температуры в теплицах, снабженных теплозащитным экраном, и за счет этого сокращение расхода тепловой энергии. Устройство содержит усилитель 21 мощности, входом соединенный с датчиком 2 уровня солнечной радиации и выходом с исполнительным механизмом 20 приводного вала теплозащитного экрана 18, сумматор 13 и задатчик 19 поправочного коэффициента температуры теплоносителя. В устройстве имеется вычислительный блок 1 и выключатель 17 развернутого положения теплозащитного экрана 18, соединенный с задатчиком 19 поправочного коэффициента. При разворачивании теплозащитного экрана 18 в вечернее время суток к сумматору 13 подключается задатчик 19 поправочного коэффициента, обеспечивая снижение температуры теплоносителя. 2 ил. i (Л 60 со 05 О сл

2

i:

иг.2