RU2327341C1

RU2327341C1 - Warm seed plot

Info

Publication number: RU2327341C1
Application number: RU2006137090/12A
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Овцинов (RU); Владимир Иванович Овцинов; Ирина Владимировна Дёмина (RU); Ирина Владимировна Дёмина; Владимир Андреевич Дёмин (RU); Владимир Андреевич Дёмин
Original assignee: Ирина Владимировна Дёмина
Priority date: 2006-10-19
Filing date: 2006-10-19
Publication date: 2008-06-27
Also published as: RU2006137090A

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: closed underground cavity is connected to atmosphere by inlet and outlet air feed pipe of different length. Air feed pipes are installed at different height of closed underground cavity. Inlet air feed pipe is installed by the lower end above the outlet air feed pipe. Heat producing nozzle is fixed on the upper end of air feed pipe outlet and connected to atmosphere. Generating line of heat producing nozzle can be made of TLS material. There is a dark colour core made of the heat material inside the nozzle. The core is set so that there is ring-forming cavity between it and the heat producing nozzle.

EFFECT: improving the efficiency of heat transfer of warm plots.

3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к конструкциям посадочных мест для растений с обогревом грунта, и может применяться при выращивании овощей.The invention relates to agriculture, namely, the design of planting seats for plants with soil heating, and can be used in growing vegetables.

Известна теплая грядка, включающая надпочвенную систему обогрева в виде заглубленных в грунт стержней (А.с. СССР №№1055419, 1595396, кл. А01G 9/14). Недостатком данных устройств является их низкая эффективность, так как в них используется только конвективное тепло почвы и не используется теплота парообразной почвенной влаги.A warm bed is known, including a above-ground heating system in the form of rods buried in the ground (A.S. USSR No. 1055419, 1595396, class A01G 9/14). The disadvantage of these devices is their low efficiency, since they use only convective heat of the soil and do not use the heat of vaporous soil moisture.

Известна теплица, включающая надпочвенную систему обогрева, выполненную в виде заглубленных в грунт полых стержней, соединяющих подпочвенную зону с атмосферой (Патент РФ 2127036, кл. А01G 9/14; 9/24).A greenhouse is known, which includes a subsoil heating system made in the form of hollow rods buried in the ground connecting the subsoil zone with the atmosphere (RF Patent 2127036, class A01G 9/14; 9/24).

Недостатком данной теплой грядки является ее низкая эффективность. Это вызвано тем, что для достижения необходимого результата требуется установка большого количества полых стержней, которые занимают значительную часть полезной площади.The disadvantage of this warm beds is its low efficiency. This is because in order to achieve the desired result, it is necessary to install a large number of hollow rods, which occupy a significant part of the usable area.

Наиболее близкой по своей технической сущности является теплая грядка, включающая участок земли, под которым выполнена замкнутая полость, сообщающаяся с атмосферой впускным и выпускным воздуховодами разной длины, установленными нижними концами на разной высоте полости, над верхним концом выпускного воздуховода установлена теплогенерирующая насадка (пленочное укрытие) (Патент РФ 2190317, кл. А01G 9/14).The closest in its technical essence is a warm bed, including a plot of land, under which a closed cavity is made, communicating with the atmosphere with intake and exhaust ducts of different lengths, installed by lower ends at different cavity heights, a heat-generating nozzle (film cover) is installed above the upper end of the exhaust duct (RF patent 2190317, class A01G 9/14).

Недостаток данной конструкции заключается в том, что использовать ее для небольших участков почвы невыгодно, так как требуется установка каркаса и большое количество укрывного светопроницаемого материала. Так как пленочное укрытие перекрывает не только отверстие верхнего конца выпускного воздуховода, но и всю грядку, то при этом нагрев воздуха происходит под пленочным укрытием, а не в воздуховоде. В результате чего наблюдается большой градиент температур между воздухом под пленкой и воздухом в воздуховоде, причем воздух в верхнем конце выпускного воздуховода имеет температуру ниже или в крайнем случае такую же, как под пленкой. Это замедляет его поступление из подземной полости. Кроме того, установка нижнего конца выпускного воздуховода выше впускного не позволяет зашедшему теплому воздуху из впускного воздуховода нагреть почву нижнего слоя грядки и отдать ей парообразную влагу, сразу же удаляет его через нижний конец выпускного воздуховода. При этом процесс интенсификации воздухообмена подземной полости, в случае отсутствия светопроницаемого покрытия, будет недостаточным для необходимого прогрева почвы.The disadvantage of this design is that it is unprofitable to use it for small areas of soil, since installation of the frame and a large amount of covering translucent material are required. Since the film cover covers not only the opening of the upper end of the exhaust duct, but also the entire bed, then the air is heated under the film cover, and not in the duct. As a result, there is a large temperature gradient between the air under the film and the air in the duct, and the air at the upper end of the exhaust duct has a temperature lower or in extreme cases the same as under the film. This slows down its entry from the underground cavity. In addition, setting the lower end of the outlet duct above the inlet does not allow the incoming warm air from the inlet duct to heat the soil of the lower layer of the bed and give it vaporous moisture, immediately removes it through the lower end of the outlet duct. In this case, the process of intensification of air exchange in the underground cavity, in the absence of a translucent coating, will be insufficient for the necessary heating of the soil.

Технической сущностью настоящего изобретения является повышение эффективности теплой грядки за счет использования интенсификации теплообмена между атмосферным воздухом и почвой замкнутой подземной полости в светлый период дня и увлажнение ее парообразной влагой.The technical essence of the present invention is to increase the efficiency of the warm beds through the use of intensification of heat transfer between atmospheric air and the soil of a closed underground cavity in the light period of the day and moisturizing it with vaporous moisture.

Настоящая техническая сущность достигается тем, что в теплой грядке, содержащей участок земли, под которым выполнена замкнутая подземная полость, сообщающаяся с атмосферой впускным и выпускным воздуховодами разной длины, установленными нижними концами на разной высоте замкнутой поземной полости, и теплогенерирующую насадку, впускной воздуховод установлен нижним концом выше выпускного, а теплогенерирующая насадка закреплена на верхнем конце выпускного воздуховода и сообщается с атмосферой. Теплогенерирующая насадка выполнена из светопроницаемого материала, а внутри нее закреплен сердечник темного цвета из теплопроводного материала. Сердечник установлен с образованием между ним и образующей теплогенерирующей насадки кольцевой полости.The present technical essence is achieved by the fact that in a warm bed containing a piece of land, under which a closed underground cavity is made, which is connected to the atmosphere by intake and exhaust ducts of different lengths, lower ends installed at different heights of the closed ground cavity, and a heat-generating nozzle, the intake duct is installed lower the end above the outlet, and the heat-generating nozzle is mounted on the upper end of the outlet duct and communicates with the atmosphere. The heat-generating nozzle is made of translucent material, and a dark core of heat-conducting material is fixed inside it. The core is installed with the formation of an annular cavity between it and the generatrix of the heat-generating nozzle.

Новизна предложенного технического решения заключается в том, что в качестве аккумулятора тепла использована теплогенерирующая насадка не на всю площадь грядки (как в прототипе), а на сечение воздуховода, и установлена она на выпускном воздуховоде. С учетом того, что эта насадка соединяется с атмосферой, воздух которой имеет меньшую температуру, чем в ней, воздухообменные процессы в теплогенерирующей насадке за счет расширения нагретого воздуха и уменьшения его плотности позволяют ему подниматься в атмосферу, а его место заменяет холодный воздух из замкнутой подземной полости. При этом приведено частное исполнение теплогенерирующей насадки.The novelty of the proposed technical solution lies in the fact that the heat-generating nozzle was used not on the entire area of the garden (as in the prototype), but on the cross section of the duct, and it was installed on the exhaust duct. Given that this nozzle is connected to the atmosphere, whose air has a lower temperature than in it, air exchange processes in the heat-generating nozzle due to the expansion of heated air and a decrease in its density allow it to rise into the atmosphere, and its place replaces cold air from a closed underground cavities. In this case, a particular embodiment of the heat generating nozzle is shown.

На фиг.1 дана общая схема теплой грядки.Figure 1 is a general diagram of a warm bed.

На фиг.2 - схема теплогенерирующей насадки.Figure 2 is a diagram of a heat-generating nozzle.

На фиг.3 - разрез теплогенерирующей насадки по А-А.Figure 3 is a section of a heat-generating nozzle along aa.

Теплая грядка состоит из участка земли 1, под которым установлена подпочвенная система обогрева 2, выполненная в виде замкнутой подземной полости 3, выполненной под слоем почвы 4. Замкнутая подземная полость 3 соединена с атмосферой воздуховодами впускным 5 и выпускным 6. Нижние концы 7 и 8 воздуховодов 5 и 6 установлены в замкнутой подземной полости 3, причем нижний конец 7 воздуховода 5 короче нижнего конца 8 воздуховода 6 и выступает в замкнутую подземную полость 3.A warm bed consists of a plot of land 1, under which a subsurface heating system 2 is installed, made in the form of a closed underground cavity 3, made under a layer of soil 4. A closed underground cavity 3 is connected to the atmosphere by inlet 5 and exhaust 6. The lower ends 7 and 8 of the air ducts 5 and 6 are installed in a closed underground cavity 3, and the lower end 7 of the duct 5 is shorter than the lower end 8 of the duct 6 and protrudes into the closed underground cavity 3.

Воздуховод 5 имеет верхний конец 9, расположенный ниже, чем верхний конец 10 воздуховода 6.The duct 5 has an upper end 9 located lower than the upper end 10 of the duct 6.

Размещение нижних и верхних концов воздуховодов 5 и 6 с указанным их расположением относительно друг друга по высоте позволяет интенсифицировать процесс воздухообмена.The placement of the lower and upper ends of the ducts 5 and 6 with their indicated location relative to each other in height allows to intensify the process of air exchange.

На верхнем конце 10 воздуховода 6 установлена теплогенерирующая насадка 11. Образующая 12 теплогенерирующей насадки 11 выполнена из светопроницаемого материала. Внутри ее закреплен сердечник 13 темного цвета, выполненный из теплопроводного материала. Сердечник 13 установлен с образованием между ним и образующей 12 кольцевой полости 14. Теплогенерирующая насадка сообщается с атмосферой через отверстие 15.At the upper end 10 of the duct 6, a heat-generating nozzle 11 is installed. The generatrix 12 of the heat-generating nozzle 11 is made of translucent material. Inside it is fixed a core 13 of a dark color made of heat-conducting material. The core 13 is installed with the formation between it and the generatrix 12 of the annular cavity 14. The heat-generating nozzle communicates with the atmosphere through the hole 15.

Теплая грядка функционирует следующим образом. В дневное время суток солнечные лучи или солнечная радиация (при пасмурной погоде) нагревает через светопропускаемый материал темный сердечник 13, из теплопроводного материала, теплогенерирующей насадки 11, установленный на верхнем конце 10, выпускного воздуховода 6, который передает свое тепло окружающему его воздуху, находящемуся в кольцевой полости 14. Теплый воздух расширяется и поднимается через отверстие 15 в атмосферу, подсасывая тем самым в образующуюся зону разрежения холодный воздух из замкнутой подземной полости 3. Через впускной воздуховод 5 теплый атмосферный воздух проникает в замкнутую подземную полость 3, прогревает слой почвы 4 теплой грядки, конденсируя влагу и выделяя при этом дополнительное тепло. Остывая, этот воздух опускается на дно замкнутой подземной полости, откуда забирается через нижний конец 8 вытяжного воздуховода 6.Warm bed operates as follows. In the daytime, the sun's rays or solar radiation (in cloudy weather) heats the dark core 13, made of heat-conducting material, heat-generating nozzles 11, mounted on the upper end 10, of the exhaust duct 6, which transfers its heat to its surrounding air through light transmitting material annular cavity 14. Warm air expands and rises through the hole 15 into the atmosphere, thereby sucking in cold air from a closed underground cavity 3. into the resulting rarefaction zone 3. Through the inlet air duct 5 warm atmospheric air penetrates into a closed underground cavity 3, heats the soil layer 4 of a warm bed, condensing moisture and generating additional heat. Cooling down, this air sinks to the bottom of a closed underground cavity, from where it is taken through the lower end 8 of the exhaust duct 6.

Claims

1. A warm bed containing a plot of land, under which a closed underground cavity is made, communicating with the atmosphere by intake and exhaust ducts of different lengths, installed by the lower ends at different heights of the closed underground cavity, and a heat-generating nozzle, characterized in that the intake duct is installed with the lower end above exhaust, and heat-generating nozzle is mounted on the upper end of the exhaust duct and communicates with the atmosphere.

2. The warm bed according to claim 1, characterized in that the generatrix of the heat-generating nozzle is made of translucent material, and a dark core of heat-conducting material is fixed inside it.

3. The warm bed according to claim 2, characterized in that the core is installed with the formation of an annular cavity between it and the generatrix of the heat-generating nozzle.