Устройство для определения теплопотерь и полуавтоматического регулирования температурного режима теплицы Советский патент 1982 года по МПК A01G9/26 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОПОТЕРЬ

И ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА ТЕПЛИЦЫ

Изобретение относится к устройствам, связанным с регулированием температуры в теплицах.

Известно устройство для определения теплопотерь при полуавтоматическом регулировании температурного режима теплицы, содержащее задатчик в виде теплицы, размеры которой определены по теории подобия тепловых процессов, и имеющий проем для сообщения с атмосферой, электронагреватели и термодатчики 1.

Недостатком известного устройства является то, что в нем при регулировании температуры не учитывается прирост биомассы в теплице за период вегетации растений, вследствие чего изменяется степень заполнения объема теплицы, коэффициент листовой поверхности растений, теплообмен между биомассой и окружающим ее воздухом не только в освещенной, но и в затененчастях теплицы.

Известно, что за период вегетации объем биомассы резко возрастает от О до 3- 4 кг/м, резко также изменяется коэффициент листовой поверхности, достигая 4,

а объем затененной части теплицы в конце вегетации достигает более 60% всей ее площади. Все эти факторы существенно влияют на тепловой режим и, не учитывая их, автоматические системы нарущают тепловой баланс, резко влияющий на перерасход энергии и не обеспечивающий оптимальных условий развития растений, особенно в период плодоношения.

Цель изобретения - повыщение точности регулирования температуры в теплице путем учета изменения объема биомассы растений в период вегетации.

Цель достигается тем, что устройство 15 снабжено установленной в проеме теплицы теплообменной камерой для моделирования биомассы растений и имеющим флюгер патрубком с окном для эжектирования воздуха из теплообменной камеры, причем электронагреватель и термодатчик установлены в теплообменной камере, верхняя стенка которой выполнена в виде перфорированной пластины, а нижняя ее часть соединена с патрубком посредством канала с регулируемым сечением, при этом теплообменная

камера имеет приспособление для ее перемещепия в проеме модели теплицы.

Кроме того, теплообменная камера выполнена Т-образной формы, а приспособление для ее перемещения в виде винтовой пары.

Поворотный патрубок флюгера выполнен телескопическим, а окно для эжектирования воздуха размещено на противоположной направлению ветра поверхности патрубка.

Ма фиг. 1 изображен задатчик устройства; на фиг. 2- принципиальная электрическая схема устройства, на фиг. 3 - схема блока задания и сравнения.

Задатчик представляет собой модель теплицы с ограждением 1 из прозрачного материала, подобного натуре, размеры которой оиреде.мепы на основании теории теплового М()дс.1ир()вапия.

Модель теплицы снабжена установленной в проеме теплицы 2 теплообменной камерой 3, моделирующей биомассу растений. теплообменной камеры 3 установлены электронагреватель 4 и термодатчик 5, причем верхняя стенка теплообменной камеры выполнена в виде перфорированной пластины 6, а нижняя часть ее соединена посредст ом канала 7 с регулируемым сечением че)ез регулятор 8 с поворотным патрубком флюгера 9 и имеющим- окно 10 для эжектировапия воздуха.

Па корпусе теплообменной камеры закреп.чсп кронштейн 11, а на основании модели теплицы 12 установлены щпильки 13, прикрепленные к кронштейну 1,1 с помощью гаек 14, посредством которых осуществляют перемещение теплообменной камеры внутри модели теплицы. Для регулирования воздухообмена модели тенлицы с атмосферой она снабжена регулируемой щелью 15.

Причем теплообменная камера выполнена Т-образной формы, а приспособление для ее перемещения в виде винтовой пары 13 и 4. 1 озоротный патрубок флюгера 9 выполнен из телескопически соединенных неподвижного 16 и подвижного 17 звеньев. Шарикоподщипник 18 с обоймой 19 закреплен lia подвижном звене, которое является поворотным патрубком флюгера с окном 10 для эн ектирования воздуха, размещенным на противоположной направлению ветра поверхности патрубка.

На корпусе теплообменной камеры с воз.можностью осевых перемещений установлено кольцо 20, фиксируемое опорной шайбой 21, предназначенное для изменения размера регулируемой щели 15.

Устройство для определения теплопотерь и полуавтоматического регулирования температурного режима теплицы работает следующим образом.

Предварительно в зависимости от объема теплицы, световой радиации, скорости

воздушного потока и объема биомассы растений перемещением по вертикали кольца устанавливают величину кольцевого зазора, а изменением положения винтовой пары- положение теплообменной камеры в модели

теплицы.

В установившемся режиме теплицы при постоянных метеорологических условиях трехходовой клапан 22, открытый на заданную величину, и насос 23 прокачивает в

теплицу определенный объем горячей воды. При изменении метеорологических условий в модели теплицы тотчас изменяется температура, всопринимаемая задатчиком 24. Это приводит к разбалансу измерительного моста 25. В связи с этим на вход усилителя

26 поступает сигнал соответствующей полярности и сервопривод 27 отрабатывает новое положение трехходового смесительного клапана 22. Одновременно с этим перемещается ползунок потенциометра обратной связи

28 и наступает баланс моста в новом положении клапана 22. Система приходит в равновесие до следующего возмущения.

Таким образом предотвращается прохождение возмущения до датчика температуры 29, установленного в центре теплицы,

а следовательно, и ее охлаждение или перегрев.

Задатчик позволяет также измерять степень и интенсивность теплопотерь теплицей в любых конкретных метеорологических условиях и регистрировать ИА динамику на диаграммной ленте самопишущего прибора. Для этого можно устанавл11вать под перфорированной пластиной теплообменника любое требуемое количество термочувствительных элементов (термодатчиков).

Формула изобретения

Источники информации, 5принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 403382, кл. А 01 С 9/26, 1974.