Устройство для автоматического регулирования температуры в теплицах Советский патент 1979 года по МПК A01G9/24 G05D23/185 

Известна система автоматического регулирования температуры в теплице с применением электронного регулятора. Эта система поддерживает температуру в теплице в соответствии с кривой освещенности. Превышение температуры выше заданной снимается открыванием вентиляционных проемов, однако электронный регулятор очень сложен в эксплуатации и регулировке и отличается непостоянством параметров. Кроме того, электронный регулятор трудоемок в изготовлении, чем обусловлена его высокая стоимость.

Предлагаемое устройство позволяет автоматически (в зависимости от уровня освещенности) поддерживать температуру в теплице путем измерения количества теплоносителя, подаваемого в теплицу.

Это достигается путем применения для блока теплиц нескольких централизованных фотореле, выбирающих в зависимости от освещенности пары термоконтакторов, определяющие пределы поддержания температуры в теплице, соответствующей данной освещенности. Если уменьшение подачи теплоносителя в теплицу не обеспечивает снижения температуры, то схема выдает сигнал об увеличении наружных теплопотерь за счет открывания вентиляционных проемов, причем степень открывания последних зависит от дифференциала температуры наружного воздуха и температуры в теплице.

Система регулирования температуры двухнозиционная, минимальная подача теплоносителя задается датчиком теплопотерь. На фиг. 1 изображена электрическая принципиальная схема устройства для автоматического регулирования температуры

в теплице; на фиг. 2 - то же, для подключения исполнительных механизмов устройства; на фиг. 3 - схема датчика теплонотерь; на фиг. 4 - схема установки исполнительных механизмов на газопроводе.

Регулирование температуры происходит следующим образом. Если уровень освещенности находится в пределах от О до ь фотореле ФР1 и ФР2 обесточены и их н. о. контакты разомкнуты. Поэтому обмотки

реле управления РУ1 и РУ2 всех теплиц тоже обесточены. В этом случае температура в теплицах поддерживается в пределах, задаваемых сменными термоконтакторами Ti и Когда температура достигает значения, соответствующего точке контактирования термоконтактора , цепь питания реле Р1 замкнется через Ti-z, н. 3. контакты реле управления РУ1 - 1, обмотку реле Р1. Реле Р1 срабатывает и

боесточит соленоидный вентиль СВ1. Уменьшится подача теплоносителя в теплицу, и температура в теплице начинает снижаться. В это время цепь питания реле Р1 (фиг. 1) замыкается через Гь н. о. контакты Р1 - 1, н. 3. контакты РУ1 - 1, обмотку реле Р1. По достижении температуры в теплице ниже значения, соответствующего точке контактирования термоконтактора TI, цепь питания реле Р1 обрывается, обмотка реле Р1 обесточивается и СБОЯМИ н. 3. контактами Р1-2 подает напряжение на соленоидный вентиль СВ1, который открывается и увеличивает подачу теплоносителя в тенлицу. Это вызовет повышение температуры в теплице. Дальше процесс регулирования повторяется.

Если уменьшение количества теплоносителя, подаваемого в теплицу, не обеспечивает снижения температуры в ней, то схема выдает сигнал на открывание вентиляционных проемов. Схема на фиг. 1 работает в этом случае следующим образом. Температура в теплице достигает значения, соответствующего точке контактирования термоконтактора Т2-2, при этом цепь питания реле Р2 замыкается через TZ-Z, н. з. коитакторы РУ1-2, обмотку реле Р2. Реле Р2 срабатывает и своими н. о. контактами Р2-4 (фиг. 2) подает напряжение на магнитный пускатель реверсивного двигателя механизма открывания вентиляционных проемов МПОФ но цеии: Р2-4, РП1, РП2, обмотка пускателя МПОФ.

Степень открывания форточек регулируется термоконтактором Т (фиг. 2), фиксирующим температуру наружного воздуха. Если эта температура ниже, например, 12- 14°С, то вентиляционный проем открывается на 30-50%. Дальнейшее открывание вентиляционного отверстия прекрашается путевым конечником РП1. Если же температура наружного воздуха выше значения, соответствующего точке контактирования термоконтактора Т, то последний шунтирует путевой выключатель, и вентиляционный проем открывается до полной величины, определяемой конечным выключателем РП2. В этом случае питание магнитного пускателя МПОФ осуществляется по цепи: н. о. контакты реле Р2-4, термоконтактор Т, конечный выключатель РП2, обмотка магнитного пускателя МПОФ.

Когда в результате проветривания через вентиляционные проемы температура в теплице падает ниже значения, соответствующего точке контактирования термоконтактора TZ (фиг. 1), цепь питания реле Р2 разрывается и реле Р2 обесточивается. В этот момент (фиг. 2) н. з. контакты реле Р2-5 замыкаются и подают напряжение на магнитный пускатель закрывания форточек МПЗФ по цепи: Р2-5, конечный выключатель РПЗ, обмотка МПЗФ; вентиляционные проемы полностью закрываются.

Если уровень освещенности находится в пределах от i до Ё2, то фотореле ФР1 (фиг. 1) срабатывает и замыкает свои контакты. Обмотка реле зПравления РУ1 оказывается под напряжением, и это реле срабатывает, отключая н. з. контактами от схемы термоконтакторы TI и Ti-2, а н. о. контактами РУ1-3 подключает к обмотке реле Р1 сменные термоконтакторы TZ и

. К обмотке Р2 через н. о. контакторы реле управления РУ1-4 оказываются подключенными термоконтакторы Тз и 73-2. При этом цепь питания реле Р1 при значении температуры, соответствующей точке

контактирования термоконтактора TZ-Z, проходит через TZ-Z, диод Д1, н. о. контакты реле РУ1-3, н. з. контакты реле РУ2-1, обмотку реле Р1; при значении температуры, соответствующей точке контактирования термоконтактора TZ, проходит через TZ, и. о. контакты Р1-2, н. о. контакты реле РУ1-3, н. з. контакты реле РУ2-1, обмотку реле Р1. Цепь питания реле Р2 при значении температуры, соответствующей точке контактирования термоконтактора Тз-z, проходит через Тз-z, н. о. контакты реле РУ1-4, н. з. контакты реле РУ2-2, обмотку реле Р2. При значении температуры, соответствующей точке контактирования термоконтактора Тз, проходит через Тз, н. о. контакты реле Р2-2, н. о. контакты реле РУ1-4, н. 3. контакты реле РУ2-2, обмотку реле Р2. Если уровень освещенности находится в

пределах от EZ до ЕЗ, то срабатывает фотореле ФР2 (фиг. 1), замыкает свои контакты и запитает обмотку реле управления РУ2. Своими н. 3. контактами РУ2-1 реле РУ2 отключает от схемы термоконтакторы

TZ и TZ-Z и н. о. контактами РУ2-3 подключает к обмотке реле Р1 сменные термоконтакторы Тз и Тз-z. Одновременно н. о. контактами РУ2-2 реле управления подключает к обмотке реле Р2 термоконтакторы Т/, и Ti-z. В этом случае регулирование подачи теплоносителя в теплицу осуществляется в пределах, определяемых сменными термоконтакторами Тз и , а регулирование размера вентиляционных проемов - в пределах температуры, определяемых термоконтакторами Гз и TS-Z, Ti и 74-2- Процесс регулирования .происходит аналогично описанному, но для другого уровня освещенности температура в теплице поддерживается в пределах, определяемых термоконтакторами Гз и Тз-zЧисло уровней освещенности, которое необходимо применить в конкретной схеме, и точки контактирования термоконтакторов

выбирают в зависимости от вида высаженных растений и фазы их развития.

На фиг. 2 изображен датчик наружных теплопотерь, задающий минимальную уставку двухпозиционного регулятора. Датрассчитанную по теории подобия и имеющую устройство подрегулировки, позволяющее подгонять коэффициент поглощения теплицей солнечной радиации и коэффициента фильтрации к значениям, близким к натуральным. Модель обогревается проволочным спиральным сопротивлением АСС от источника 2 стабилизированного напряжения. Чувствительным элементом является термистор 3, последовательно с которым подключено реле токовое максимальное РТ. Переменный резистор 4 служит ограничительным сопротивлением. При уменьшении наружных теплопотерь в связи с изменившимися внешними условиями температура в модели (так же, как и в теплице) повышается, сопротивление термистора 3 уменьшается, и за счет увеличения тока в цепи срабатывает реле РТ. Срабатывает реле РЗ через н. р. контакты реле РТ и своими н. 3. контактами обесточивает соленоидный вентиль СВ2. Последний закрывается и уменьшает подачу теплоносителя в теплицу. При увеличении наружных теплопотерь температура в модели понижается, термистор 3 увеличивает свое сопротивление, ток в цепи уменьшается, и реле РТ размыкает свои контакты, что вызывает открывание соленоидного вентиля СВ2. Таким образом, увеличится минимальная установка двухпозиционного регулятора. Такая схема его включения значительно улучшает и стабилизирует работу двухпозиционного регулятора.

Ма фиг. 4 (стрелкой показано направление движения газа) изображена монтажная схема установки исполнительных механизмов на газопроводе. При выключенных вентилях СВ1 и СВ2 минимальная установка двухпозиционного регулятора, подаваемого в теплицу, задается ручным вентилем В1. Увеличение минимальной установки при изменении внешних условий обеспечивается датчиком наружных тенлопотерь, включающим соленоидный вентиль СВ2.

Формула изобретения

1.Устройство для автоматического регулирования температуры в теплицах, содержащее релейный регулятор подачи теплоносителя в зависимости от освещенности, регистрируемой фотореле, и двигатель, регулирующий степень открывания вентиляционных проемов, отличающееся тем,

что, с целью упрощения выполнения устройства и его эксплуатации, релейный регулятор выполнен по схеме ступенчатого регулирования подачи теплоносителя с несколькими парами термоконтакторов, управляемыми от фотореле, количество которых соответствует количеству ступеней регулирования.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в цепь управления двигателем открывания вентиляционных проемов включена одна из пар термоконтакторов регулятора и последовательно с ней диод для использования одного регулятора для регулирования как подячи теплоносителя, так

и степени открывания вентиляционных проемов.

фиг. 2

ГГ

-