Устройство для автоматического управления температурно-влажностным режимом в промышленных птичниках Советский патент 1991 года по МПК A01K31/00 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к устройствам автоматического управления микроклиматом в птичниках для содержания бройлеров.

Цель изобретения - оптимизация тем- пературно-влажностного режима и повышение эффективности устройства.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для автоматического управления температурно-влажностным режимом на базе функциональных преобразователей; на фиг. 2 представлен вариант устройства, в котором функциональные преобразователи заменены микропроцессорным комплектом.

Устройство для автоматического управления температурно-влажностным режимом содержит промышленный птичник 1, включенный в замкнутую цепь, состоящую

кроме того из датчика 2 температуры в помещении, элемента сравнения 3, регулятора температуры с исполнительным механизмом 4 и регулирующего органа 5 (например, вентиля горячего водоснабжения), а также в другую замкнутую цепь, состоящую кроме того из датчика 6 влажности, элемента сравнения 7, регулятора влажности с исполнительным механизмом 8 и увлажнителя (регулирующего органа) 9. Устройство содержит также функциональные преобразователи 10 и 11, выходы которых подсоединены соответственно к вторым входам элементов сравнения 3 и 7. Эти преобразователи выполняют роль задатчиков температуры и влажности, на входы которых подаются сигналы отдатчиков температуры наружного воздуха 12, давления 13, направления 14 и скорости ветра 15, а также от задатчика возраста (таймера) 16.

Функциональные преобразователи 10 и 11 можно заменить микропроцессорным комплектом 17, состоящим из процессора 18, коммутатора 19, аналого-цифрового 20 и цифроаналоговых преобразователей 21, 22, а также блока 23 ввода данных, оперативного 24 и постоянного 25 запоминающих устройств.

Устройство работает следующим образом.

Регулирование температуры осуществляется системой автоматического управления, в которой значение температуры Т в промышленном птичнике 1 измеряется датчиком 2 температуры, сигнал с которого поступает на вход элемента сравнения 3, в котором он вычитается из сигнала, поступающего с функционального преобразователя 10. Разностный сигнал с элемента сравнения 3 поступает на регулятор температуры с исполнительным механизмом 4, который управляет регулирующим органом (вентилем 5), регулирующим подачу тепла в птичник.

Регулирование влажности осуществляется системой автоматического управления, в которой значение влажности В в промышленном птичнике 1 определяется датчиком 6 влажности, сигнал с которого поступает на элемент сравнения 7, в котором он вычитается из сигнала, поступающего от функционального преобразователя 11. Разностный сигнал с элемента сравнения 7 поступает в регулятор влажности с исполнительным механизмом 8, который изменяет производительность увлажнителя 9. При изменении возраста птицы (сигнал от таймера 16), наружной температуры (сигнал отдатчика 12), давления (сигнала отдатчика 13), направления и скорости ветра (сигналы от датчиков 14 и 15) изменяется задание температуры и влажности. По второму варианту эти аналоговые сигналы подаются на коммутаторе 19, а затем через аналого-цифровой преобразователь 20 на процессор 18, откуда после алгебраических преобразований они подаются на цифроаналоговые преобразователи 21, 22, а затем на элементы сравнения 3 и 7.

Алгоритмы расчета температуры Т и влажности воздуха В в помещении, определяемые функциональными преобразователями, представляют собой кубические уравнения вида

азТ3+а2Т2+а1Т + а0 0

ЬзТ3+Ь2Т2+Ь1Т + Ьо 0, которые при совместном решении дают оптимальные значения температуры и влажности.

В свою очередь аз, 32, ат и а0 являются функциями времени и влажное™ воздуха в помещении, а также зависят от наружной температуры Тн и влажности Вн, давления Р, направления аи скорости ветра V.

В отличие от них коэффициенты Ьз, D2, bi, bo зависят от тех же факторов, но вместо влажности воздуха в помещении они зависят от его температуры Т.

Указанные величины вводятся от соответствующих датчиков, установленных вне теплицы.

Кроме того, в состав указанных коэффициентов входят величины: цп - цена мяса птицы; цк - цена корма; цэ - цена энергии;

N - количество бройлеров в помещении; AJ - значения теплопроводности различ- ных слоев изоляции;

5| - значения толщины теплоизоляции различных слоев.

Эти величины вводятся оператором, причем первые четыре - по мере надобности обнов- ляются.

Изменение температуры и влажности в птичнике в соответствии с изменением возраста птицы, а также наружной температуры, давления, направления и скорости ветра ведет к повышению прибыли, получаемой от реализации птицы, за счет снижения затрат корма и (или) экономии энергии.

35

Формула изобретения

Устройство для автоматического управления температурно-влажностным режимом в промышленных птичниках, содержащее регуляторы температуры и влажности, связанные своими входами с выходами соответственно первого и второго элементов сравнения, к первым входам которых подключены соответственно датчики температуры и датчик влажности воздуха в птичнике, первый и второй функциональные преобразователи, первые входы которых подключены к выходу задатчика возраста, отличающееся тем, что, с целью оптимизации температурно-влажностного

режима и повышения эффективности устройства, оно снабжено датчиками температуры наружного воздуха, атмосферного давления, направления и скорости ветра, подключенными к входам первого и второго

функциональных преобразователей, выходы которых соединены с вторыми входами соответственно первого и второго элементов сравнения.

in

FC

Изобретение относится к сельскому хозяйству, к области животноводства, и может быть применено в устройствах поддержания микроклимата в птичниках для содержания бройлеров. Цель изобретения - оптимизация температурно-влажностного режима и повышение эффективности устройства. Температура и влажность в птичнике 1 поддерживаются регулирующими органами 5 и 9 и измеряются датчиками 2 и 6. Для учета внешних условий сигналы датчиков температуры наружного воздуха 12, давления 13, направления 14 и скорости 15 ветра через функциональные преобразователи 10 и 11 воздействуют на регуляторы температуры и влажности в птичнике. Возраст бройлеров задается таймером 16. 2 ил.

Фиг.2