Przedmiotem wynalazku jest sposób regulacji mikroklimatu w szklarni oraz urzadzenie do regulacji mikro¬ klimatu w szklarni sluzacej do uprawy roslin przy zastosowaniu wymienników ciepla zasilanych woda o niskiej temperaturze oraz recyrkulacyjnego obiegu powietrza.Znany jest sposób i urzadzenie do regulacji mikroklimatu w szklarniach opisane w Postepach Techniki Jadrowej 21, S. 455-464 (1977), wykorzystujace wode o niskiej temperaturze rzedu 300-311 K poprzez zasto¬ sowanie bezprzeponowych wymienników ciepla z wkladami wypelniajacymi. Jako materialy na wypelniacze stosowane sa najczesciej tworzywa sztuczne, azbest lub wlókno osikowe. Wklady wypelniajace spryskiwane sa stale woda i maja za zadanie stworzenie jak najwiekszej powierzchni kontaktowej pomiedzy woda i przeplywaja¬ cym powietrzem. W znanej szklarni powietrze krazy w ukladzie poziomym w obiegu zamknietym, przeplywajac przez czesc uprawna szklarni i powracajac do zespolu wymienników. Proces ten moze sluzyc zarówno do ogrzewania jak i do ochladzania szklarni.Wada tego sposobu jest ograniczona moc cieplna jaka mozna przekazac pomiedzy woda i powietrzem.Czynnikami ograniczajacymi sa zarówno szybko rosnace opory przeplywu dla powietrza przy powiekszaniu powierzchni kontakowej pomiedzy woda a powietrzem, jak i pogarszanie sie porcesu wymiany ciepla przy zwiekszaniu natezenia przeplywu wody, powodowane tworzeniem sie warstwy cieczy na powierzchni wypelnia¬ cza. Niedogodnoscia tego sposobu jest takze podnoszenie sie wilgotnosci wzglednej powietrza do wartosci bliskiej 100% co ogranicza dobór uprawianych roslin do nielicznej grupy wyselekcjonowanych odmian, dobrze znosza¬ cych tak wysokie wilgotnosci powietrza.Celem wynalazku jest otrzymanie w szklarni odpowiedniego dla danego gatunku roslin mikroklimatu, nieza¬ leznie od warunków atmosferycznych przy wykorzystaniu wody o niskiej i stalej temperaturze zwlaszcza wody odpadowej.Sposób wedlug wynalazku polega na podgrzaniu lub ochlodzeniu przez dodatkowy przeponowy wymien¬ nik ciepla tloczonego do czesci uprawnej szklarni powietrza, które wczesniej zostalo nawilzone i podgrzane badz ochlodzone w bezprzeponowym wymienniku ciepla, przy czym wymienniki ciepla zasilane sa ciepla woda o niskiej i stalej temperaturze, zwlaszcza woda odpadowa. Po przejsciu powietrza przez przestrzen uprawna szklarni, powietrze to zawracane jest w kierunku odwrotnym i przeplywa wzdluz poziomego tunelu recyrkula-2 130 969 cyjnego znajdujacego sie bezposrednio pod dachem. Po przejsciu przez tunel recyrkulacyjny, czesc masy powiet¬ rza zawracana jest do obiegu, a pozostala czesc masy powietrza upuszcza sie do atmosfery przez uchylone przepustnice, przy czym powietrze zawrócone do obiegu uzupelnia sie powietrzem z atmosfery, które razem z powietrzem zawróconym tloczy sie za pomoca wentylatora w kierunku wymienników ciepla. W zaleznosci od warunków atmosferycznych, powietrze cyrkulujace w obiegu po przeplynieciu przez tunel recyrkulacyjny moze byc w calosci upuszczone do atmosfery badz w calosci zawrócone do obiegu.Urzadzenie wedlug wynalazku zawiera komore zraszania zaopatrzona w kilka rzedów dysz rozpylajacych wode oraz nagrzewnice powietrza, która stanowi przeponowy wymiennik ciepla wykonany z rurek ozebrowa- nych, przy czym nagrzewnica powietrza usytuowana jest bezposrednio za komora zraszania. Obydwa wymienniki ciepla zasilane sa woda o niskiej i stalej temperaturze poprzez zawory sterujace ze wspólnego przewodu zasilania.Dla zapewnienia cyrkulacji powietrza, szklarnia podzielona jest na dwie czesci za pomoca przezroczystej przegro¬ dy poziomej, z których jedna stanowi czesc uprawna, a druga stanowi tunel recyrkulacyjny ograniczony skrzydlami dachu i przegroda rozpieta nad czescia uprawna, przy czym po przeciwnej stronie wymienników ciepla, pomiedzy sciana szczytowa szklarni a krawedzia przegrody znajduje sie szczelina, przez która powietrze wplywa do tunelu. Na wylocie z tunelu znajduja sie przepustnice do upuszczania powietrza z obiegu do atmosfe¬ ry, oraz przepustnice zawracajace powietrze do obiegu, które wentylatorem tloczone jest do komory zraszania.Wymienniki ciepla oraz wentylatory i calosc armatury wodnej znajduja sie w wydzielonej czesci szklarni przy jej scianie szczytowej, w której znajduje sie przepustnica dla wlotu powietrza atmosferycznego.Rozwiazanie wedlug wynalazku, dzieki ustawieniu na drodze przeplywu powietrza najpierw przepono¬ wych, a nastepnie bezprzeponowych wymienników ciepla, umozliwia stabilne utrzymywanie parametrów nomi¬ nalnych powietrza wewnatrz czesci uprawnej szklarni, pomimo niewielkich róznic temperatur czynników wymie¬ niajacych cieplo. Wymiana ciepla nastepuje zarówno przez odparowanie wody jak i przez kontakt obu czynni¬ ków wymieniajacych cieplo. Kierunek przeplywu ciepla zalezy od temperatur czynników. Pozwala to na ogrze¬ wanie szklarni, gdy temperatura powietrza jest nizsza od temperatury wody oraz na chlodzenie szklarni, gdy temperatura powietrza recyrkulujacego jest wyzsza od temperatury wody. Wymiana ciepla na drodze odparowa¬ nia czesci rozpylonej wody do strumienia powietrza intensyfikuje proces chlodzenia powietrza przy niewielkiej róznicy temperatur pomiedzy czynnikami.Dzieki duzej powierzchni wymiany ciepla, uzyskanej poprzez rozpylenie wody na bardzo drobniutkie kropelki przez dysze w bezprzeponowym wymienniku ciepla, istnieje mozliwosc przekazywania duzych mocy cieplnych pomiedzy obu czynnikami zarówno przy ogrzewaniu jak i przy chlodzeniu powietrza w szklarni.W rozwiazaniu wedlug wynalazku wykorzystano takze procesy mieszania powietrza recyrkulacyjnego z powie¬ trzem atmosferycznym i odparowania wody do powietrza obiegowego, co pozwala na precyzyjniejsza regulacje parametrów mikroklimatu wewnatrz szklarni. Zgodnie z wynalazkiem, woda o temperaturze 297 K—299 K wystarcza do utrzymania parametrów nominalnych w szklarni w calym zakresie ogrzewania, poczawszy od tem¬ peratury otoczenia 253 K.Skutecznosc dzialania ukladu wedlug wynalazku przy wysokich temperaturach otoczenia ograniczona jest wilgotnoscia powietrza atmosferycznego. Przy temperaturach otoczenia wyzszych od 294 K i wilgotnosciach wzglednych przekraczajacych 70%, uklad nie zapewnia utrzymania parametrów nominalnych wewnatrz szklarni, ale pozwala na wydatne obnizenie temperatury. Przy mniejszych wilgotnosciach powietrza uklad dziala skutecz¬ nie nawet w zakresie temperatur 308-313 K. Zastosowanie wody o temperaturze nizszej od 299 K poprawia skutecznosc dzialania ukladu podczas chlodzenia szklarni. Wybór temperatury wody 299 K umozliwia wykorzy¬ stanie do regulacji mikroklimatu w szklarni zródel ciepla odpadowego, takich jak woda chlodzaca skraplacze turbin parowych.Wynalazek jest blizej objasniony na podstawie przykladowego wykonania przedstawionego na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia szklarnie w przekroju podluznym, a fig. 2 — w przekroju poprzecznym.Zgodnie z wynalazkiem, podstawowym urzadzeniem szklarni sluzacym do regulacji mikroklimatu, jest komora zraszania 1, która stanowi bezprzeponowy, kontaktowy wymiennik ciepla zaopatrzony w kilka rzedów dysz rozpylajacych wode. Dysze rozpylajace rozmieszczone sa wewnatrz komory zraszania tak, aby cala jej objetosc wypelniona byla mgla wodna. Opadajaca woda zbierana jest w zbiorniku 13 tworzacym dolne zakon¬ czenie komory zraszania. Regulacja przeplywu wody przez komore odbywa sie poprzez zawór 14 zapewniajacy zmiane natezenia przeplywu wody w wymaganym zakresie. Bezposrednio za komora zraszania 1 znajduje sie nagrzewnica powietrza 2, która stanowi przeponowy wymiennik ciepla wykonany z rurek ozebrowanych, wew¬ natrz których przeplywa woda. Sluzy on do regulacji wilgotnosci wzglednej powietrza naplywajacego do prze¬ strzeni uprawnej 3 szklarni i wykorzystywany jest tylko podczas procesu ogrzewania szklarni. Proces ogrzewania powietrza w zespole wymienników rozlozony jest na dwa etapy. Pierwszy etap przebiega w komorze zraszania 1, a dogrzanie powietrza do wymaganej na wylocie z zespolu grzewczego temperatury, odbywa sie w nagrzewnicy powietrza 2. Wielkosc dogrzewania dobrana jest tak, aby wyplywajace z nagrzewnicy powietrze posiadalo jedno¬ czesnie wymagana wilgotnosc wzgledna, przy czym jako regulowane parametry mikroklimatu w szklarni przyjeto temperature i wilgotnosc powietrza przy cisnieniu atmosferycznym. Temperature nominalna ustalono na wyso-130969 3 kosci 294 K, a wilgotnosc wzgledna - na poziomie 70%. Regulacja temperatury i wilgotnosci powietrza odbywa sie poprzez sterowanie zaworami sterujacymi 14 i 15. Komora zraszania 1 i nagrzewnica powietrza 2 zasilane sa woda o jednakowej i stalej temperaturze wynoszacej 299 K. Przestrzen uprawna 3 polaczona jest poprzez szczeli¬ ne 4 z tunelem recyrkulacyjnym 5, utworzonym przez oba spadziste skrzydla dachu i rozpieta pomiedzy nimi przezroczysta przegrode 6 tworzaca pozioma plaszczyzne odgradzajaca przestrzen uprawna 3 szklarni od tunelu recyrkulacyjnego 5.Na wylocie z tunelu recyrkulacyjnego 5 znajduja sie przepustnica upustowa 7 i przepustnica recyrkulacyj¬ na 8, przy czym przepustnica upustowa 7 sluzy do upustu powietrza obiegowego do otoczenia, a przepustnica recyrkulacyjna 8 do zawracania powietrza recyrkulacyjnego do obiegu. W przypadku zawrócenia do obiegu tylko czesci powietrza recyrkulacyjnego poprzez przepustnice 8, miesza sie ono z powietrzem naplywajacym z atmo¬ sfery przez przepustnice wlotowa 9. W skrajnych przypadkach przepustnica 8 jest calkowicie zamknieta lub calkowicie otwarta Umozliwia to w pewnym zakresie temperatur powietrza atmosferycznego, chlodzenie szklar¬ ni wylacznie poprzez odpowiednie zmiaszanie powietrza recyrkulacyjnego z powietrzem atmosferycznym. Proces mieszania powietrza wykorzystywany jest takze do precyzyjniejszej regulaqi wilgotnosci powietrza wewnatrz szklarni.Zgodnie z wynalazkiem, zmieszane powietrze zasysane jest przez wentylator 10 i tloczone kanalem 12 do zespolu wymienników ciepla 1 i 2. Ilosc zainstalowanych zespolów wymienników zalezna jest od ich wydajnosci i od gabarytów szklarni.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób regulacji mikroklimatu w szklarni z wymuszonym cyrkulacyjnym obiegiem powietrza, polegajacy na zraszaniu i równoczesnym ogrzewaniu badz oziebianiu w komorze zraszania tloczonego do obiegu powietrza, przy czym komore zraszania stanowi bezprzeponowy wymiennik ciepla zasilany ciepla woda, zwlaszcza odpado¬ wa o stalej i niskiej temperaturze, znamienny tym, ze tloczone powietrze po przejsciu przez komore zraszania przepuszcza sie przez nagrzewnice stanowiaca przeponowy wymiennik ciepla zasilany ciepla woda, zwlaszcza odpadowa o stalej temperaturze nie nizszej niz 297 K, a nastepnie powietrze to kieruje sie przez przestrzen uprawna szklarni, po czym strumien przeplywajacego powietrza odprowadza sie do atmosfery, albo w calosci lub w czesci zawraca do obiegu i tloczy ponownie razem z powietrzem naplywajacym z atmosfery do komory zraszania. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze dla zwiekszenia intensywnosci zraszania powietrza i wymiany ciepla zwieksza sie natezenie przeplywu wody w wymiennikach ciepla bez zmiany natezenia prze¬ plywu powietrza przez te wymienniki. 3. Urzadzenie do regulacji mikroklimatu w szklarni z wymuszonym obiegiem powietrza, zawierajace komo¬ re zraszania, stanowiaca bezprzeponowy wymiennik ciepla zasilany ciepla woda o niskiej i stalej temperaturze, znamienny tym, ze bezposrednio za komora zraszania (1), od strony przestrzeni uprawnej (3) szklarni, znajduje sie nagrzewnica powietrza (2) stanowiaca przeponowy wymiennik ciepla, wykonany z ozebrowanych rurek, a wodne przewody zasilajace wymienniki ciepla podlaczone sa poprzez zawory sterujace (14 i 15) do wspólnego przewodu zasilania, przy czym pomiedzy nagrzewnica powietrza (2), a przeciwlegla scianka szczytowa szklarni znajduje sie przezroczysta przegroda (6) zawieszona pod skrzydlami dachu nad przestrzenia uprawna (3) szklarni na calej jej szerokosci, a pomiedzy przeciwlegla sciana szczytowa a krawedzia przegrody (6) znajduje sie szczelina (4) dla przeplywu powietrza z przestrzeni uprawnej (3) do tunelu recyrkulacyjnego (5) utworzonego przez oba skrzydla dachu i rozpieta miedzy nimi przezroczysta przegrode (6). 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, z n a m i e n n e t y m, ze na wylocie z tunelu recyrkulacyjnego (5) znaj¬ duja sie przepustnice upustowe (7) kierujace powietrze do atmosfery, oraz przepustnice recyrkulacyjne (8) zawra¬ cajace powietrze do obiegu poprzez wentylator (10) do komory zraszania (1). 5. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze w scianie szczytowej szklarni znajduja sie przepustnice wlotowe (9) dla powietrza naplywajacego z atmosfery. 6. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze komora zraszania (1) zaopatrzona jest w kilka rzedów dysz rozpylajacych wode. 7. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne t y m, ze wymienniki ciepla wraz z armatura wodna oraz wentylatorem tloczacym powietrze znajduja sie w wydzielonej czesci szklarni przy jej scianie szczytowej.130 969 8"t=5S^r ¦HX| ' 12 11 Fig.1 r€^ u lt- m woda grzejna 7~\ 299 K e Fig.2 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 cgz.Cena 100zl PL