SU1583926A1 - Устройство дл автоматического управлени температурой - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике автоматического управлени , а именно к системам регулировани  тепловых режимов. Целью изобретени   вл етс  повышение точности регулировани  температуры и, как следствие, экономи  энергии, а также повышение продуктивности животных. Цель достигаетс  тем, что устройство дл  автоматического управлени  температурой, состо щее из отдельных подсистем, кажда  из которых содержит датчики внутренней и наружной температуры, исполнительные механизмы и регулирующие органы, дополнительно снабжено вычислительными блоками, ключами и усилител ми, причем выходы датчика наружной температуры  вл ютс  входами вычислительных блоков, сигналы от которых через усилители и ключи идут на исполнительные механизмы. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к технике автоматического управлени , а именно к системам регулировани  тепловых режимов и может быть использовано в сельском хоз йстве дл  обеспечени  микроклимата животноводческих поме- рений, оснащенных теплообменными установками, предназначенными дл  утилизации тепла, выбрасываемого выт жной вентил цией из помещени  (например , коровников, свинарников, птичников и т.п.)

Целью изобретени   вл етс  повы- рение точности устройства и, как Следствие, экономи  энергии и повы- гение продуктивности животных.

На чертеже изображена структурно- функциональна  схема устройства.

Устройство дл  автоматического управлени  температурой содержит датчик 1 наружной температуры, вычислитель 2 расхода теплоносител , вычислитель 3 напр жени  на коронирую- щих электродах теплообменника,вычислитель 4 мощности электрокалорифера, усилители 5-7, ключи 8-10, исполнительные механизмы 1 1-1 3, регулирующие органы 14-16, датчик J7 температуры в помещении, задатчик 18 температуры в помещении, элементы 19 сравнени , усилитель 20, реле 21 времени, задат;л

эо

W

ю

ю  

315

чихи 22-24 температуры наружного воздуха , элементы 25-27 сравнени , уси- лители 28-30. При этом выходы датчика 1 наружной температуры  вл ютс  вхо- дами элементов 25-27 и вычислителей 2-4, выходы которых через усилители 5-7 св заны с входами ключей 8-10, которые подсоединены к исполнительным механизмам. Выходы усилителей 28-30  вл ютс  управл ющими входами ключей, а выход датчика 17 внутренней температуры поступает на элемент 19 сравнени , выход которого через усилитель 20 подключен к входу реле 21 времени выходы которого подсоединены к ключам 8-10.

Устройство работает следующим образом .

Сигнал от датчика 1 наружной тем- пературы сравниваетс  в одном из элементов 25-27 с заданным значением, выдаваемым задатчиками 22-24. На выходе одного из элементов сравнени  (либо 25, либо 26, либо 27) по вл ет- с  сигнал и через усилитель (либо 28, либо 29, либо 30) поступает на управл ющий вход соответствующего ключа ( либо 8, либо 9, либо 10), который коммутирует цепь управлени  либо ис- полнительным механизмом 11, либо 12, либо 13, т.е. происходит подготовка управл ющего канала дл  реализации одного из режимов работы устройства.

В режиме регулируемой утилизации путем изменени  расхода теплоносите v

где tu - температура наружного в

духа,

°С -

л  в вычислитель 2 заложен алгоритм, который рассчитываетс  исход  из следующего угол поворота исполнительного механизма tf пропорционален напр жению на выходе вычислительного блока U, которое пропорционально тепловой мощности QT

if Ј U От.

Теплова  мощность определ етс 

QT - c(tbH - tR),

где

итемпература наружного воздха , С, tBH - температура воздуха внутри

помещени , С,

с - коэффициент пропорциональности .

Вычислитель 2 определ ет угол поворота выходного вала реверсивного шагового двигател .

Согласно указанному алгоритму, сигнал от вычислител  2 через усилитель 5 и ключ 8 поступает на исполнительный механизм 1J, который поворачивает регулирующий орган 14 заслонку на нужный угол.

В режиме регулируемой утилизации путем изменени  коэффициента теплопередачи теплообменника в вычислитель 3 заложен алгоритм, который можно представить в виде

н Епред (Ьвн)п

U

U

-(1-е

),

маис

tert- температура внутреннего

воздуха, °С; te - начальна  температура, °С,

Т - температурна  посто нна , ог.

h - межэлектродное рассто ние,

см; П()СД(-ЬВН)Г- предельна  напр женность,

кВ/см; U - максимальное напр жение на

КС

коронирующих электродах, кВ.

Согласно этому алгоритму командный сигнал с вычислител  3 поступает через усилитель 6 и ключ 9 на исполнительный механизм 12, управл ющий напр жением на коронирующих электродах . В режиме низких температур в вычислитель 4 заложен алгоритм, который рассчитываетс , исход  из проПосто нные , вводимые в вычислительное устройство и завис щие от конкретных параметров объекта управлени 

порциональности мощности квадрату напр жени  Р U1.

Вычислительный блок определ ет мощность , необходимую дл  обогрева помещени , котора  пропорциональна разности наружной и внутренней температур

Р

и обеспечивает на зажимах калорифера напр жение, пропорциональное корню квадратному из этой мощности

-t VP,

U

где с.

и сг - коэффициенты пропорциональности .

Сигнал с вычислительного блока 4 поступает через усилитель 7 на ключ 10 и исполнительный механизм 13, . который устанавливает необходимую мощность на регулирующем органе 16 нагревательных элементов эЛектрока- лорифера. Если при работе какого-то режима температура воздуха в помещении все же понизилась, от датчика 17 температуры поступает сигнал в элемент 19 сравнени , где он сравниваетс  с заданным. Полученный сигнал рассогласовани  через усилитель 20 поступает на реле 21 времени, сигнал, с которого с определенной выдержкой времени подаетс  на ключ либо 8, либо 9, либо JO работающего режима.

Сигнал от реле 21 отключает поступление сигнала с канала по возмущению «и управление исполнительными механиэ- ами (либо II, либо 12, либо 13) осу- дествл етс  по каналу отклонени , (Т.е. в зависимости от сигнала датчика 17 внутренней температуры. При исчезновении сигнала датчика 17 температуры отключаетс  канал управлени  по отклонению и включаетс  канал по Возмущению,

Рассчитанные указанным образом уп- эавл ющие воздействи  на подготовленный (сигналом с одного иэ усилителей 28-30) канал управлени  передаютс  :ри включении реле 21 времени, которое происходит при отклонении температуры внутри помещени  ниже уровн , Заданного эадатчиком 18.

формула изобретени 

Устройство дл  автоматического управлени  температурой, содержащее

датчик и задатчик температуры в помещении , через первый элемент срав- нени  соединенные с первым усилителем , датчик температуры наружного воздуха, подключенный к первым входам соответственно второго и третьего элементов сравнени , вторые входы которых соединены соответственно с пер0 вым и вторым задатчиками температуры наружного воздуха, а выходы - с вто- рым и третьим усилител ми, и три исполнительных механизма, соединенных соответственно с первым, вторым и

5 третьим регулирующими органами, о т- личающеес  тем, что, с целью повышени  точности устройства и экономии энергии, оно снабжено третьим задатчиком температуры наружного

0 воздуха, четвертым элементом сравне- , ни , четвертым, п тым, шестым и седьмым усилител ми, вычислителем расхода теплоносител , вычислителем напр жени  в теплообменнике, вычисли5 телем мощности электрокалорифера, трем  ключами и реле времени, причем первый и второй входы четвертого элемента сравнени  соединены соответственно с датчиком температуры наруж0 ного воздуха и третьим задатчиком температуры наружного воздуха, а его выход соединен с входом четвертого усилител , выходы датчика наружной температуры соединены также с входами вычислител  расхода-теплоносител , вычислител  напр жени  в теплообменнике и вычислител  мощности электрокалорифера , выходы которых соответственно через п тый, шестой и седьмой усилители подключены к информационным входам соответственно первого, второго и третьего ключей, первые информационные входы указанных ключей соединены с выходами соответственно

5 второго, третьего и четвертого усилител , а их вторые информационные входы соединены с выходом реле времени, выходы указанных ключей соединены с входами соответствующих исполнитёль0 ных механизмов

5

0

Claims (1)

1. формула изобретения

   Устройство для автоматического Управления температурой, содержащее нике и вычислителя мощности электрокалорифера, выходы которых соответственно через пятый, шестой и седьмой 4θ усилители подключены к информационным входам соответственно первого, второго и третьего ключей, первые информационные входы указанных ключей соединены с выходами соответственно 45 второго, третьего и четвертого усилителя, а их вторые информационные входы соединены с выходом реле времени, .выходы указанных ключей соединены с входами соответствующих исполнитёль5Q ных механизмов_t