SU1113041A2 - Устройство регулировани температуры воздуха в теплице - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА В ТЕПЛИЦЕ по авт. св. № 1017222, отличающеес  тем, что, с целью обеспечени  номерности температурного пол  в теплице и уменьшени  расхода тепловой энергии, в него дополнительно введен верхний контур отоплени  с каналомрегулировани ,содержащим схему ИЛИ, второй и третий электронные ключи, датчик температуры теплоносител  верхнего контура, трехходовой смесительный клапан верхнего контура отоплени  с исполнительным механизмом, источник питани  и датчик наличи  осадков; при этом один из входов схемы ИЛИ соединен с выходом регул тора основного каиала регулировани  температуры теплоносител  в нижнем контуре отоплени , второй ее вход с датчиком наличи  осадков, а выход подклю-. чен к первым входам второго и третьего электронных ключей, причем второй вход второго электронного ключа соединен с датчиком температуры теплоносител  в верхнем контуре, второй вход третьего электроннаго ключа подключен к источиику питани , а выходы второго и третьего электронных ключей соединены и подключены к исполнительному механизму трехходового смесительного к.папана верхнего контура отоплени .

Description

Изобретение относитс  к сельскому хоз йству , а частности к тепличному, преимущественно к теплицам с вод ным отоплением

По основному авт. св. № 1017222 известно устройство регулировани  температуры воздуха в теплнце, включающее вычислительный блок, подключенный входами к выходам датчиков погодных ус;1овий и датчиков влажности воздуха и температуры почвы в теплице, а также задатчик и датчик температуры воздуха в теплице, и исполннтельный орган, св занный с трехходовым перепускным клапаном.

Устройство снабжено также основным каналом регулировани ,, имеющим задатчик температуры воздуха в теплице и регул тор, и корректирующим каналом, имеющим датчик температуры теплоносител , регул тор и электронный ключ, причем входы регул тора основного канала регулировани  подключены к выходам датчика и задатч1 ка температуры воздуха в теплице, при этом последний выходом св зан с вычислительным блоком, а регул тор корректирующего канала входами подключен к выходам вычислительного блока и датчика температуры теплоносител , св занного с отопительной системой, при этом электронный ключ входами подключен к выходам регул тора основного и корректирующего каналов регулировани , св занных с входами исполнительного органа 1.

Недостатком известного устройства  вл етс  его низка  эффективность, обусловленна  неравномерностью температурного пол  в теплице и потерей тепловой энергии.

. Цель изобретени  - обеспечение равномерности теплового пол  в теплице и уменьщение расхода тепловой энергии.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство дополнительно введен верхний контур отоплени  с каналом регулировани , содержащим схему ИЛИ, второй и третий электронные ключи, датчик температуры теплоносител  верхнего контура, трехходовой смесительный клапан верхнего контура с исполнительным механизмом, источник питани  и датчик наличи  осадков, при этом один из входов схемы ИЛИ соединен с выходом регул тора основного канала регулировани  температуры теплоносител  в ниж(ем контуре отоплени , второй ее вход - с датчиком наличи  осадков, а выход подключен к первым входам второго и третьего электронных ключей, причем второй вход электронного ключа соединен с датчиком температуры теплоносител  в верхнем контуре, второй вход третьего электронного ключа подключен к источнику питани , а выходы второго и третьего электронных ключей соедииены и подключены к исполнительному механизму трехходового смесительного клапана верхнего контура отоплени .

На чертеже приведена функциональна  схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит датчики погодных условий, такие как датчик I температуры tn наружного воздуха, датчик 2 уровн  солнечной радиации Е, датчик 3 скорости ветра V, датчик 4 наличи  осадков DO, а также датчик 5 влажности воздуха в /еплице ip , датчик б температуры tf, почвы, задатчик 7 требуемой температуры tg, воздуха, которые совместно с датчиками 1-3 подключены к. входу вычислительного блока 8, выход задатчика 7 требуемой температуры соединен с одним из входов регул тора 9 основного канала регулировани , на второй вход которого подключен датчик 10 текущей температуры te воздуха, а выход подключен к исполнительному механизму 11, св занному с трехходовым смесительным клапаном 12 нижнего контура 13 системы отоплени  теплицы . Выход вычислительного блока 8 подключен к одному из входов регул тора 14 корректирующего канала, иа второй вход которого подключен датчик 15 текущей температуры i г теплоносител  в нижнем контуре а его выход подключен к одному из входов электронного ключа 16, второй вход которого соединен с выходом регул тора 9 основного канала регулировани , а выход подключен к исполнительному механизму 11 трехходового смесительного клапаиа 12 нижнего контура 13 системы отоплени . Выход регул тора 9 одновременно через контакт конечного выключател  верхнего положени  клапаиа 12 исполнительного механизма соединен со схемой ИЛИ 17, второй вход кО торой подключен к выходу датчика 4 наличи  осадков, а выход схемы ИЛИ 17 подключен к первым входам электронных ключей 18 и 19. Причем второй вход электронного ключа соединен с датчиком 20 температуры теплоносител  верхнего контура системы отоплени , а второй вход электронного ключа 19 соединен с источником питани , а их выходы подключены к исполнительному механизму 21 трехходового смесительного клапана 22 верхнего контура 23 системы отоплени  теплицы.

Устройство работает следующим образом .

Сигналы с датчиков I -3, а также 5, 6 и задатчика 7 требуемой температуры tea воздуха поступают на вход вычислительного блока 8. Последний на основании полученной информации вырабатывает сигнал, пропорциональный требуемой дл  данных условий (погодиых и микроклимата) температуре trs теплоносител  в нижнем контуре 13, т.е. вычис.,-1ительиый блок 8 совместно с датчиками 1-6 выполн ет роль задатчика требуемой дл  данных условий температуры теплоносител  в нижнем контуре системы отоплени . Основным каналом регулировани  температуры теплоносител  в нижнем конуре  вл етс  канал, состо ишй из датчика 10 текущей t R температуры, задатчика 7 ребуемой температуры t ej воздуха и регу тора 9.

Если температура воздуха в теплице соответствует заданной агротребовани ми te 1б4, сигнал Ц с выхода регул тора 9 основного канала отсутствует (). При отклонении текущей температуры tg от заданной tBi(tj,) в ту или иную сторону, на выходе регул тора 9 по вл етс  сигнал Ui, соответствующий пол рности, который оступает на исполнительный механизм 11

и одновременно запирает электронный ключ 16. Исполнительный механизм 11, поворачива  трехходовой смесительный клапан 12 в соответствующую сторону, мен ет соотнощение между пр мой (гор чей) и обратной (холодной) водой, а значит, и температуру теплоносител  в нижнем контуре 13

системы отоплени  теплицы. Второй контур (корректирующий) состоит из датчика 15 текущей температуры ir теплоносител , задатчика требуемой дл  данных условий температуры t BS теплоносител  в нижнем контуре 13 системы отоплени , состо щего из датчиков I-б, вычислительного блока 8, регул тора 14 и электронного ключа 16. Если температуратеплоносител  tr в данный момент отвечает требуемой trj (t-r 1тз), котора  определ етс  вычислительным блоком 8 на основании информации о погодных услови х и параметрах микроклимата, сигнал Uj на выходе регул тора 14 корректирующего канала отсутствует (Уг 0) и регулирование температуры теплоносител  в нижнем контуре ведетс  по основному каналу. Если температура теплоносител  отличаетс от прогнозируемой, то по вл етс  сигнал U соответствующей пол рности, который поступает на электронный ключ 16. Если при этом электронный ключ 16 открыт, т.е. регул тор 9 основного канала не работает (U, 0), что соответствует заданной температуре внутреннего воздуха, сигнал Uj с выхода регул тора 14 корректирующего канала через электронный ключ 16 поступает на исполнительный механизм 11, благодар  чему, температура теплоносител  в нижнем контуре 13 системы отоплени  устанавливаетс  в соответствии с заданной. Если при этом нет осадков, сигнал с выхода датчика осадков 4 отсутствует (Уз 0), а конечный выключатель клапана 12 выключен,сигнал с выхода схемы ИЛИ 17 отсутствует, электронный ключ 19 открыт, а значит исполнительный механиз.м 21 клапана 22 подключен к источнику 24 питани  и находитс  в крайнем нижнем положении, что соответствует минимальной температуре теплоноси тел  в верхнем контуре систе.мы отоплени , а значит, и минимальному расходу тепловой энергии.

В холодное врем  суток в зимний период, когда дл  поддержани  заданной температуры воздуха в теплице трехходовой смесительный клапан 12 занимает крайнее верхнее 5 положение (температура теплоносител  в нижнем контуре достигает максимального значени ), срабатывает его конечный выключатель и подключаетс  выход регул тора 9 к входу схемы ИЛИ 17. Если при этом температуру воздуха в теплице не удаетс  повысить до заданного уровн , сигналом IJi через схему ИЛИ 17 и электронный ключ 18 включаетс  исполнительный механизм 21, при этом сигнал Ui запирает ключ 19 и отключает исполнительный ме5 ханизм от дополнительного источника питани . Исполнительный механизм 21, поворачива  трехходовой смесительный клапан 22 верхнего контура 23 системы отоплени , повышает температуру теплоносител , увеличива  температуру воздуха в теплице.

0 Когда температура воздуха в теплице достигнет заданного уровн , срабатывает ис (Полнительный механизм 11 нижнего контура и конечный выключатель клапана 12 от . ключает регул тор 9 от схемы ИЛИ 17, сиг5 нал с ее выхода пропадает, электронный кл1оч 19 открываетс , подключа  исполнительный механизм 21 к источнику 24 питани  и возвращает клапан 22 верхнего контура 23 в исходное состо ние, тем самым уменьша  расход тепловой энергии. Чтобы

0 исключить Оледенение кровли в холодное врем  года и одновременно экономно расходовать тепловую энергию, верхний контур 23 автоматически включаетс  также при наличии сигнала от датчика 4 осадков, который через схему ИЛИ 17 и электрон5 ный ключ 18 поступает на исполнительный механизм 21, который как и в случае сигнала с регул тора 9 увеличивает температуру теплоносител  в верхнем контуре. Клапан 22 возвращаетс  в исходное состо ние сразу после того, как исчезает сигнал с выхода датчика 4 наличи  осадков.

С целью экономии тепловой энергии максимальна  температура теплоносител  в верхнем котуре 23 ограничена уставкой на

датчике 20 температуры теплоносител , выход которого подключен к второму входу электронного ключа 18. Когда температура теплоносител  в верхнем контуре достигает установленного значени , сигнал с датчика 20 закрывает электронный ключ 18 и сигнал Uj с выхода регул тора 9 не проходит на исполнительный механизм 20.

Таким образом,наличие датчика осадков и канала регулировани  температуры теплоносител  в верхнем контуре системы отоплени , св занного с каналами регулировани  температуры теплоносител  в нижнем - контуре, позвол ет расширить функциональные возможиости устройства регулированн  температуры воздуха в теплице и обеспечивает более экономное расходоваиие тепловой энергии в течение всего отопительиого сезоиа, осовеино во врем  осад-5 ков. Более равномерное температурное поле, рациональное использование тепловой энергни повышает эффективность использовани  системы отоплени  « течение всего периодг эксплуатации, создает благопри тные ус Лови  дл  роста и развити  растений.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА В ТЕПЛИЦЕ по авт. св. № 1017222, отличаю-* щееся тем, что, с целью обеспечения равт*£ номерности температурного поля в теплице и уменьшения расхода тепловой энергии, в' него дополнительно введен верхний контур отопления с каналом'регулирования,содер жащим схему ИЛИ, второй и третий электронные ключи, датчик температуры теплоносителя верхнего контура, трехходовой смесительный клапан верхнего контура отопления с исполнительным механизмом, источник питания и датчик наличия осадков, при этом один из входов схемы ИЛИ соединен с выходом регулятора основного канала регулирования температуры теплоносителя в нижнем контуре отопления, второй ее вход с датчиком наличия осадков, а выход подклю-.

   чен к первым входам второго и третьего электронных ключей, причем второй вход второго электронного ключа соединен с датчиком температуры теплоносителя в верхнем контуре, второй вход третьего электронного ключа подключен к источнику питания, а выходы второго и третьего электронных ключей соединены и подключены к исполнительному механизму трехходового смесительного клапана верхнего контура отопления.

   В (Л с