Теплица-теплообменник Советский патент 1989 года по МПК A01G9/14 

Изобретение- относится к строительству, в частности к устройствам для выршдивания растений в искусственных условиях с регулируемым микроклиматом, за счет использования теплоты сбросной воды атомных и тепловых электростанций.

Целью изобретения является повьпае- ние эффективности использования теплоты сбросной воды и улучшение освещенности в теплице.

На фиг.1 показана теплица-теплообменника, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, в плане; на фиг. 3 и 4 - конструктивные элементы кровли теплицы. . .

Теплица-теплообменник содержит боковые ограждения, вЕ-толненные в виде подающего 1 и отводящего 2 ка- , налов сбросной воды, на которых расположена кровля 3 из светопрозрачных элементов 4, поверх которой расположен слой воды.и отражательный экран 5 с поворотным механизмом 6. Теплица снабжена концентратором 7 солнечного света, которьй связан посредством устройства 8 сопряжения с щелевыми световодами 9, расположенными под кровлей, системой 10 искусственного освещения и обогрева,системой

11подачи воды на кровлю, датчиком

12естественной освещенности и системой 13 управления формой светопрозрачных элементов 4, .Отводящий канал

2 сообщен с кровлей 3 посредством щлюзового затвора 14, привод 15 которого связан с датчиком; 2 есте ст- венной освещенности, причем последний подключен также к управляющим входам системы 13 управления формой светопрозрачных элементов и системы 10 искусственного освещения и обогрева. -Система 11 подачи воды на кровлю сообщена с подводящим каналом 1 сбросной воды, а каждый светопроз- рачный элемент 4 связан с выходом системы 13 управления формой светопрозрачных элементов 4. Каждый свето- прозрачный элемент 4 выполнен, например, в виде прозрачного основания 16, над которым расположен эластичный светопрозрачный материал 17, скрепленный с основанием 16 по его периметру. Система 13 управления формой светопрозрачнь1х элементов 4 выполнена в виде источника 18 избыточного давления (насоса) и напорного воздуховода 19, связанного с осно

5

0

5

0

5

0

5

50

55

ванием 16 каждого светопрозрачного элемента 4. Система 11 подачи воды на кровлю выполнена в виде сообщенных между собой насоса 20, подводящего 21 и напорного 22 трубопроводов с патрубками 23, сообщенными с форсунками 24, Напорный трубопровод 22 расположен над кровлей 3, а патрубки 23 с форсунками 24 установлены на трубопроводе 22 с возможностью поворота в вертикальной плоскости относительно последнего. Система 10 искусственного освещения и обогрева состоит из вентилятора 25, напорного воздуховода 26, источников 27 искусственного света с пускорегулирую- щей аппаратурой 28, связанной с датчиком 12 естественной освещенности.. Подводящий канал 1 сообщен с кровлей посредством проема 29,

Теплица работает следующим образом.

Теплая вода из подводящего канала 1 через проем 29 поступает на кровлю 3. Кроме того, насос 20 через подводяищй патрубок 21 забирает теплую воду из канала 1 и по напорному трубопроводу 22 через патрубки 23 с форсунками 24 подает ее на кровлю теплицы, В теплый период года (фиг,3) вода через форсунки разбрызгивается вверх над кровлей 3 с плотностью орошения 0,2-2 т/ч. Эти пределы плотности орошения обеспечивают задержку тепловых лучей (нижний предел и вьте), а также охлаждение воды и кровли 3 за счет испарения при разбрызгиваний (верхний предел и ниже). Это снижает поступление солнечной радиации в теплицу и способствует интенсивному охлаждению сбросной воды на поверхности кровли 3. Патрубки 23 могут поворачиваться в вертикальной плос кости относительно напорного трубопровода 22, что приводит к изменению высоты и направления распыпа воды над кровлей 3,

В холодный период года поворотные патрубки 23 (фиг,4) развернуты в нижнее положение и погружены в воду (распыл отсутствует). На кровле поддерживается уровень воды, обеспечивающий теплоизоляцию кровли 3, При высоком уровне естественной освещенности датчик 12 подает сигнал на отключение источников 27 искуственного освещения и включение источника 18, Воздух от источника 18 по напорному

воздуховоду 19 подается в полость между основанием 16 и свегопрозрачным материалом 17. Последний при этом принимает вьтуклую форму, всплывает над поверхностью воды и открывает доступ естественному свету в теплицу. При этом на кровле 3 возникает волнистая поверхность, состоящая

ние. Это снижает затраты теплоты и повьшает эффективность работы системы искусственного освещения.

Формула изобретения

1. Теплица-теплообменник, содержащая боковые ограждения, на которых

из чередующихся гребней (светопрозрач- Q расположена кровля из светопрозрачных элементов) и впадин (водоналивных каналов). Величина открытия све- топрозрачных элементов 4 определяется уровнем воды на кровле 3, который регулируется щлюяовым затвором 14, привод 15 которого управляется датчиком 12 естественной освещенности. Видоизменение кровли 3 позволяет в холодный период года использовать естественную освещенность, а при ее отсутствии обеспечить существенное сокращение теплопотерь, В теплый период года видоизменение поверхности кровли 3 позволяет обеспечить . прохождение солнечных лучей в теплицу при разбрызгивании воды и ее испарительном охлаждении, а также усилить охлаждающий эффект за счет циркуляции воздухаJ возникающей между двумя соседними гребнями волнистой поверхности.

Для повышения естественной освещенности в теплице солнечный свет, попадая на отражательный экран 5, собирается концентратором 7 и при помощи устройства 8 сопряжения направляется в щелевые световоды 9 и затем облучает растения. Отражательный экран 5 снабжен поворотным устройством 6, которое обеспечивает максимально возможный сбор солнечного облучения при движении солнца. При недостаточном уровне естественной освещенности для нормального роста растений по команде от датчика 12 пускорегулирующая аппаратура 28 включает источники 27 искусственного света и по световодам 9 растения облучаются дополнительно и этим светом. Отвод теплоты от источников 27 и аппаратуры 28 осуществляется в зону обитания растений по световодам 9 системой вентиляции, совмещенной с системой 10 искусственного освещения. Воздух от вентилятора 25 по напорному воздуховоду 26 поступает к пускорёгулирумщей аппаратуре 28, а затем попадает в телевидные световоды 9 и через них подается в помещеных элементов, поверх которой расположен слой воды и отражательный экран с поворотным механизмом, отли чающаяся тем, что, с целью

15 повыщения эффективности испольэова- ния теплоты сбросной воды и улучще- ния освещенности в теплице, она снабжена концентратором солнечного света, связанным посредством устрой20 ства сопряжения с щелевнми световодами, расположенными под кровлей, системой искусственного освещения и обогрева таблицы, системой подачи воды на кровлю, датчиком естествен25 ной освещенности и.системой управления формой светопрозрачных элементов, при этом боковые ограждения вьшолнены в виде подающего и отводящего каналов сбросной воды, причем

30 последний сообщен с кровлей посредством ошюзового затвора, привод кото рого связан с датчиком естественной освещенности, подключенным также к управляющим входам системы управления формой светопрозрачных элементов и системы искусственного освещения и обогрева, кроме того, система пода чи воды на кровлю сообщена с подводя щим каналом сбросной воды, а каядый светопрозрачный ялемент связан с выходом системы управления формой светопрозрачных элементов,

2,Теплица-теплообменник по п,1, отличающаяся тем, что

. каждый светопрозрачный элемент выпол нен в виде прозрачного основания, над которым расположен эластичный светопрозрачный материал, скрепленный с основанием по его периметру, а система управления формой светопрозрачных элементов вьшолнена в виде источника избыточного давления и напорного воздуховода, связанного с основанием каждого светопрозрачно- го элемента,

3,Теплица-теплообменник по п,1, отлич ающая ся тем,что система подачи воды на кровлю вьтолне- на в виде сообщенных между собой на35

40

50

55

ние. Это снижает затраты теплоты и повьшает эффективность работы системы искусственного освещения.

Формула изобретения

1. Теплица-теплообменник, содержащая боковые ограждения, на которых

расположена кровля из светопрозрачных элементов, поверх которой расположен слой воды и отражательный экран с поворотным механизмом, отличающаяся тем, что, с целью

повыщения эффективности испольэова- ния теплоты сбросной воды и улучще- ния освещенности в теплице, она снабжена концентратором солнечного света, связанным посредством устройства сопряжения с щелевнми световодами, расположенными под кровлей, системой искусственного освещения и обогрева таблицы, системой подачи воды на кровлю, датчиком естественной освещенности и.системой управления формой светопрозрачных элементов, при этом боковые ограждения вьшолнены в виде подающего и отводящего каналов сбросной воды, причем

последний сообщен с кровлей посредством ошюзового затвора, привод которого связан с датчиком естественной освещенности, подключенным также к управляющим входам системы управления формой светопрозрачных элементов и системы искусственного освещения и обогрева, кроме того, система подачи воды на кровлю сообщена с подводящим каналом сбросной воды, а каядый светопрозрачный ялемент связан с выходом системы управления формой светопрозрачных элементов,

2,Теплица-теплообменник по п,1, отличающаяся тем, что

каждый светопрозрачный элемент выполнен в виде прозрачного основания, над которым расположен эластичный светопрозрачный материал, скрепленный с основанием по его периметру, а система управления формой светопрозрачных элементов вьшолнена в виде источника избыточного давления и напорного воздуховода, связанного с основанием каждого светопрозрачно- го элемента,

3,Теплица-теплообменник по п,1, отлич ающая ся тем,что система подачи воды на кровлю вьтолне- на в виде сообщенных между собой на

1 7

25,10 9 27

/ II

28 2В21

Фиг. 2. г Z2

П 15

Изобретение относится к строительству, в частности к устройствам для выращивания растений в искусственных условиях с регулируемым микроклиматом за счет использования теплоты сбросной воды атомных и тепловых электростан1Д1й. Целью изобретения является повышение эффективности использования теплоты сбросной воды и улучшение освещенности в теплице. Теплица содержит боковые ограждения, выполненные в виде подающего 1 и отводящего 2 каналов сбросной воды, на которых расположена.кровля 3 из светопрозрачных элементов 4. Над кровлей 3 располо жен концентратор 7 солнечного света, связанный со световодами. Система 13 управления формой светопрозрачных элементов 4 выполнена в виде источника 18 избыточного давления и напорного воздуховода 19, сообщенного со светопрозрач- ными элементами 4. Система 11 пода- чи воды на кровлю 3 выполнена в виде насоса 20, сообщенного с кровлей 3 посредством напорного трубопровода 22 с форсунками. От источника 18 избыточного давления воздух подается в светопрозрачные элементы, объем которых регулируется в зависимости от времени года, В теплое время форсунки подняты и, распьтяя воду, охлаждают кровлю 3. В холодное время форсунки опущены и подают те-плую воду на кровлю 3, нагревая ее. Солнечньй свет от концентратора 7 по световодам поступает в теплицу и освещает растения, создавая наиболее эффективный световой режим. 2 я.п. ф-лы, 4 ил. i 4 ел /J 00 Фиг.

76 21 77Составитель В.Деревянко Редактор И.Рыбченко Техред А.Кравчук Корректор Л.Пилипенко

Заказ 7364/3 Тираж 618Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фиг.з

ФигЛ