Устройство регулирования температуры воздуха в теплице Советский патент 1988 года по МПК A01G9/26 

ратуры воздуха, которая через блок 9 усреднения поступает на вход регулятора 8. Если электронный ключ 18 открыт, то регулятор 8 основного канала не работает, что соответствует заданной температуре, и CHrHajj с выхода регулятора 16 корректиругацего канала через электронный ключ 18 поступает на исполнительный механизм 13, которьй устанавливает температуру теплоносителя в нижнем контуре 15 и обеих ветвях 29 и 30 бокового контура системы отопления. Температура воздуха у ограждений с левой и правой сторон поддерживается с помощью датчиков 11 и 12 температуры, сумматора 31, блока 28 перераспределения потока теплоносителя. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для регулирования микроклимата в теплицах. Цель изобретения - повышение равномерности температурного поля теплицы. Вычислительньй блок 7 с датчиками 1-5 выполняет роль задат- чика температуры теплоносителя в нижнем контуре 15 системы отопления. Температура в контуре 15 системы отопления, требуемая для.дачных условий, устанавливается задатчиком 6 и управляется регулятором 8 с учетом информации от датчиков 10-12 темпеИ с (Л 4 4; со 00 СП 00 1Ч

1

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к тепличному овощеводствуS преимущественно к Ч-епл цам с водяным отоплением.

Цель изобретения - повышение рав- номерности температурного поля теплицы.

На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого, устройства на фиг. 2 - функциональная схема бло ка перераспределения потока теплоносителя .

Устройств О содержит датчик 1 температуры Tj5 наружного воздуха, датчик 2 уровня солнечной радиадаи Е,

датчик 3 скорости ветра V, датчик 4 Iвлажности воздуха S в теплице, датчик 5 температуры почвы Т, задат- чик 6 требуемой температуры Tgj, воздуха, которые подключены к входам вычислительного блока 7. Выход за- датчика 6 соединен с одним из входов регулятора 8 основного канала регулирования , на второй вход которого подключен выход блока 9 усреднения

текущей температуры Tg. воздуха по трем датчикам, а именно датчика 10, расположенного в центре теплицы, и датчиков 11,12, расположенных соотвественно слева и справа вблизи боко- вого огра:кдения теплицы, а выход регулятора 8 соединен с исполнительным механизмом 13 трехходового смесительного клапана 14 нижнего контура 15 системы отопления теплицы. Выход вычислительного блока 7 подключен к одному из входов регулйтора 16, к второму входу ко торого подключен датчик 17 текущей температуры Т теплоносителя нижнего контура, а его

0

5

0

5

30 35

выход соединен с первым входом электронного ключа 18, второй вход которого подключен к выходу регулятора 8, а выход соединен с исполнительным механизмом 13 трехходового смесительного клапана 14 нижнего контура 15 системы отопления теплицы. Выход регулятора 8 соединен со схемой ИЛИ 19, второй вход которой подключен к выходу датчика 20 налипания осадков DO , а выход схемы ИЛИ 19 соединен с первыми входами второго 21 и третьего 22 электронн пс ключей. Причем второй вход электронного ключа 21 соединен с-датчиком 23 температуры теплоносителя Т верхнего контура системы отопления, второй вход электронного ключа 22 - с источником 24 питания, а их выходы подключены к исполнительному механизму 25 трехходового смесительного клапана 26 верхнего контура 27 системы отопления теплицы.

Параллельно нижнему контуру 18 системы отопления по прямому и обратному теплоносителям к I и II входам блока 28 перераспределения потока теплоносителя подключены соовет- ственно левая (выход VI) и правая (выход V) ветви 29 и 30 бокового контура отопления теплицы, при этом вход III блока 28 соединен с выходом сумматора 31, входами подключенного соответственно к выходам датчиков 11, 12 температуры воздуха у левого и правого ограждений теплицы.

Блок 28 перераспределения потока теплоносителя содержит вихревую камеру 32, выходами IV и V соединенную соответственно с левой 29 и правой 30 ветвями бокового контура отопления, а входом I подключенную одновременно к нижнему контуру 15 отопления по прямому теплоносителю и к выходу насоса 33, вход которого соединен также с нижним контуром 15 по прямому теплоносителю. К выходу насоса 33 подключен двухходовой клапан

34,соединенный с нижним контуром 15 по обратному теплоносителю (выход II) снабженный исполнительным механизмом

35,к входу которого подключен дополнительный регулятор 36, соединенный

с выходом сумматора 31 (вход III).

Устройство работает следующим образом.

Сигналы датчиков 1-5, а также за- датчика б требуемой температуры Тц, воздуха поступают на вход вычислительного блока 7. Вычислительньй бло 7 совместно с датчиками 1-5 выполняет роль задатчика тем-паратуры теплоносителя в нижнем контуре 15 системы отопления, требуемой для данных условий. Основньм каналом регулирования теплоносителя в нижнем контуре 1 является канал, состоящий из датчико 10-12 блока 1 усреднения, задатчика 6 и регулятора 8.

Если температура воздуха в теплиц соответствует заданной агротребова- ниями (Тдср-Tg,) ,сигнал и с выхода регулятора В основного канала отсутствует (и, 0). При отклонении текущей температуры Т от заданной на выходе регулятора

, Соответствующей полярности, который поступает на исполнительньй механизм 13, поворачивая затвор трехходового смесительного клапана 14 и меняя соотношение между прямой (горячей) и обратной (холодной) водой, а значит, температуру теплоносителя в нижнем контуре

15и - через, вихревую камеру 32 в левой и правой .ветвях 29 и 30 бо- 1СОВОГО контура отопления. Второй (кон ректирующий ) контур состоит из датчика 17 текущей температуры Т теплоносителя задатчика требуемой для данных условий температуры Т,-, теплоносителя в нижнем контуре 15 системы отопления, состоящем из датчиков 1-5 вычислительного блока 7, регулятора

16и электронного ключа 18. Если температура теплоносителя Т в данный момент отвечает требуемой Ту. (

TT- ) , которая определяется вычисЬ(т.,,т,,)

8 появляется сигнал и.

лительньм блоком 7 на основании информации о погодных условиях и параметрах микроклимата, сигнал Uj, на выходе регулятора 16 корректирующего канала отсутствует (U 0) и регулирование температуры теплоносителя в нижнем контуре ведется по основному каналу. Если температура теплоносителя Т отличается от прогнозируемой, то появляется сигнсШ 5. соответствующей полярности, который поступает на злектронный ключ 18. Если при этом электронный ключ 18 открыт,

т.е. регулятор 8 основного канала не работает (U( 0), что соответствует заданной температуре, сигнал U с выхода регулятора 16 корректирующего канала через электронный люч 18

поступает на исполнительный механизм 13. Температура теплоносителя а нижнем контуре 15, а значит, и в обеих ветвях 29 и 30 бокового контура устанавливается в соответствии с заданной. Если при этом нет осадков, сигнал с выхода датчика 20 осадков отсутствует (U 0), конечный выключатель (не показан) клапана 14 выключен сигнал с выхода схемы ИЛИ 19

отсутствует, электронный ключ 22 открыт, а-исполнительный механизм клапана 26 подключен к источнику 24 питания и находится в крайнем нижнем положении. Это соответствует минимальной температуре теплоносителя в верхнем контуре 27 системы отопления, а значит, и минимальному расходу тепловой энергии.

В холодное время суток, В зимний

период, когда для поддержания заданной температуры воздуха в теплице трехходовой смесительный клапан 14 занимает крайнее верхнее положение (температура теплоносителя в нижнем

и боковом контурах достигает максимального значения), срабатывает его конечньм выключатель (не показан) и выход регулятора 8 подключается к входу схемы ИЖ 19. Если при этом

температуру воздуха в теплице не удается повысить до заданного уровня, сигналом Uj через схему ИЛИ 19, электронный ключ 21 включаетсй исполнительный механизм 25, при этом сиг55

нал и, запирает ключ 22 и отключает исполнительный механизм 25 от источника 24 питания. Исполнительный механизм 25, поворачивая трехходовой смесительный клапан 26 верхнего контура 27 отопления, повышает температуру теплоносителя, увеличивая температуру воздуха в теплице. Когда температура воздуха в теплице достигает заданного значения, срабатывает исполнительный механизм 13 нижнего контура 15, и конечньш выключатель клапана 14 отключает регулятор 8 от схемы ИЛИ 19, сигнал с ее выхода пропадает, электронньй ключ 22 открьшается, подключая исполнительный механизм 25 ,к источнику 24 питания, и возвращает клапан 26 верхнего контура 27 в исходное состояние, тем самым уменьшая расход тепловой энергии. Чтобы исключить оледенение кровли в холодное время года и одновременно экономно расходовать тепловую энергию, верхний контур 27 автоматически включается. Верхний контур 21 отопления отклю- |Чается при напичии сигнала от датчика 20 осадков, который через схему ИЛИ 19 и электронный ключ 21 поступает на исполнительньй механизм 25, который, как и в случае сигнала с регулятора 9, уве/1ичивает температуру теплоносителя в верхнем контуре 27, Клапан,26 возвращается в исходное состояние сразу после того, как исчезает сигнал с выхода датчика 20 наличия осадков. С целью эко номии тепловой энергии максимальная темйерат фа теплоносителя в верхйем контуре 27 ограничена уставкой на датчике 23 температуры теплоносителя, выход которого подключен к второму входу электронного ключа 21, Когда температура теплоносителя в верхнем контуре 27.достигает установленного значения, сигнал с датчика 23 закрывает электронный ключ 21 и сигнал с выхода регулятора 8 не проходит на исполнительньш механизм 25. Если, например, из-за сильного бокового ветра в холодное, время года уменьшается температура воздуха у ограждений с левой Тдц или правой Т,, стороны, на выходе сумматора 31, подключенного к выходам датчиков 11 и 12, появляется сигнал соответствующей полярностиtuU, который поступает на вход регулятора 36 блока 8 перераспределения потока теплоносителя. Дополнительный регулятор. 36 управляет исполнительным механизмом 35, который, поворачивая затвор двук ходового клапана 34, меняет производительность насоса 33. При постоянной производительности насоса 33 Q ч Q Qi изменением Q меняется и составляющая Q , выполняющая . роль регулирующего потока вихревой камеры 32. Регулируемый поток поступает Б вихревую камеру 32 в радиальном направлении от периферии к центРУ, регулирующий поток Qp поступает в камеру 32 тангенциально к периферии. В результате смешения двух потоков в камере образуется суммарный поток, обладающий тангенциальной

(закрученный поток) и радиальной (незакрученный поток) составляющими скоростями течения, величины которых определяются соотношением скоростей течения регулируемого и регулирующего

потоков на входе в камеру 32. Часть суммарного потока (незакрученный поток Q,) отводится в правую часть 30 бокового контура отопления, а зак- рученньй поток Q - в левую его ветвь

Таким образом достигается цель

изобретения, а именно повышение равномерности температурного поля теплицы.

Формула изобретения

равномерности температурного поля теплицы, оно снабжено датчиками температуры воздуха, левой и правой ветвями бокового контура отопления, блоком перераспределения потока теплоносителя и сумматором, причем датчики температуры воздуха подключены к входам блока усреднения текущей температуры воздуха и входам сумматора, выход которого соединен-с вхоор А.Маковская 6417/2

ф«/. 2

Составитель Г.Шарков Техред М.Ходанич

Ж

Корректор

Тираж 661Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Ж

Корректор В.Бутяга