Устройство регулирования температуры воздуха в теплице

(19) (1) ПИСАНИЕ ИЭОБРЕТ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Научно-исследовательский и проектно.технологический институт механизации иэлектрификации сельского хозяйства Нечерноземной зоны РСФСР(54) (57) УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА В ТЕПЛИЦЕ по авт. св.1017222, отличающееся тем, что, с целью обеспечения рав;иомерности температурного поля в теплицеи уменьшения расхода тепловой энергии, внего дополнительно введен верхний контуротопления с каналом регулирования,содержащим 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 входс 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, р а выходы второго и третьего электронных ключей соединены и подключены к исполнительному механизму трехходового смеси. тельного клапана верхнего контура отопления,Изобретение относится к сельскому хозяйству, а частности к тепличному, преиму. щественно к теплицам с водяным отоплением,По основному авт. св.017222 известно устройство регулирования температуры воздуха в теплице, включающее вычислительный блок, подключенный входами к выходам датчиков погодных условий и датчиков влажности воздуха и температуры почвы в теплице, а также задатчик и датчик температуры воздуха в теплице, и исполнительный орган, связанный с трехходовым 5 10перепускнцм клапаном. Устройство снабжено также основным каналом регулированияимеющим задатчик температуры воздуха в теплице и регулятор, и корректирующим каналом, имеющим датчик температуры теплоносйтеля, регулятор и электронный ключ, причем входы регулятора основного канала регулирования подключены к выходам датчика и задатчика температуры воздуха в теплице, при этом последний выходом связан с вцчислитель 20 ным блоком, а регулятор корректирующего ленная неравномерностью температурного поля в теплице и потерей тепловой энергии.. Цель изобретения - обеспечение равномерности теплового поля в теплице и уменьшение расхода тепловой энергии.Указанная цель достигается тем,. что в 35 устройство дополнительно введен верхний контур отопления с каналом регулирования, . содержащим схему ИЛИ, второй и третий электронные ключи, датчик температуры тепелоносителя верхнего контура, трехходовои смесительный клапан верхнего контура с исполнительным механизмом, источник питания и датчик наличия осадков, при этом один из входов схемы ИЛИ соединен с выходом регулятора основного канала регулирова. ния температуры теплоносителя в нижнем контуре отопления, второй ее вход - с датчиком наличия осадков, а выход подключен к первым входам второго и третьего электронных ключей, причем второй вход электронного ключа соединен с датчиком температуры теплоносителя в верхнем контуре, второй вход третьего электронного ключа под. ключен к источнику литания, а выходы вто. рого и третьего электронных ключей соединены и подключены к исполнительному механизму трехходового смесительного клапана верхнего контура отопления. 50 55 канала входами подключен к выходам вычислительного блока и датчика температуры теплоносителя, связанного с отопительной системой, при этом электронный ключ входами подключен к выходам регулятора основного и корректирующего каналов регулирования, связанных с входами исполнительного органа 1.Недостатком известного устройства яв- ЗО ляется его низкая эффективность, обусловБа чертеже приведена функциональнаясхема предлагаемого устройства,Устройство содержит датчики погодныхусловий, такие как датчик 1 температуры Ф наружного воздуха, датчик 2 уровня солнечной радиации Е, датчик 3 скорости ветра Ч, датчик 4 наличия осадков О а также датчик 5 влажности воздуха в теплице 1, датчик 6 температуры 1 п почвы, задатчик 7 требуемой температуры айвз воздуха, которые совместно с датчиками 1 - 3 подключены к . входу вычислительного блока 8, выход задатчика 7 требуемой температуры соеди.нен с одним из входов регулятора 9 основного канала регулирования, на второй вход которого подключен датчик 10 текущей температуры 1 в воздуха, а выход подключен к исполнительному механизму 11, связанному с трехходовым смесительнцм клапаном 12 нижнего контура 13 системы отопления теплицы. Выход вычислительного блока 8 подключен к одному из входов регулятора 14 корректирующего канала, на второй вход которого подключен датчик 15 текущей температуры 1, теплоносителя в нижнем контуре, а его выход подключен к одному из входов электронного ключа 16, второй вход которого соединен с выходом регулятора 9 основного канала регулирования, а выход подключен к исполнительному механизмутрехходового смесительного клапана 12 нижнего контура 13 системы отопления. Выход регулятора 9 одновременно через контакт конечного выключателя верхнего положения клапана 12 исполнительного механизма соединен со схемой ИЛИ 17, второй вход которой подключен к выходу датчика 4 наличия осадков, а выход схемы ИЛИ 17 подключен к первым входам электронных ключей 18 и 19. Причем второй вход электронного ключа соединен с датчиком 20 температу- ры теплоносителя верхнего контура системы отопления, а второй вход электронного ключа 19 соединен с источником питания, а их выходы подключены к исполнительному механизму 21 трехходового смесительного клапана 22 верхнего контура 23 системы отопления теплицы.Устройство работает следующим образом.Сигналы с датчиков 1 - 3, а также 5, 6 и задатчика 7 требуемой температуры айвз воздуха п осту па ют на вход в ычислнтел ь ного блока 8, Последний на основании полученной информации вырабатывает сигнал, пропорциональный требуемой для данных усло. вий (погодных и микроклимата) температуре 1 гз теплоносителя в нижнем контуре 13, т.е.вычислительный блок 8 совместно с датчиками 1 - 6 выполняет роль задатчика требуемой для данных условий температуры теплоносителя в нижнем контуре системы отопления. Основным каналом регулирования температуры теплоносителя в нижнем контуре является канал, состоягций из датчика 10 текущейтемпературы, задатчика 7 требуемой температуры ( в воздуха и регулятора 9.Если температура воздуха в теплице со.ответствует заданной агротребованиями Ф = =(въ, сигнал 1.), с выхода регулятора 9 ос.новного канала отсутствует (Ц = О). При отклонении текущей температуры ( от заданной Фвъ(Ф Ф ) в ту или иную сторону, на выходе регулятора 9 появляется сигналсоответствующий полярности, который лоступает па исполнительный механизми одновременно запирает электронный ключ16. Исполнительный механизм 11, поворачивая трехходовой смесительный клапан 12 в соответствующую сторону, меняет соотношение между прямой (горячей) и обратной (холодной) водой, а значит, и температуру теплоносителя в нижнем контуре 13 ,.системы отопления теплицы. Второй контур (корректирующий) состоит из датчика 15 текущей температуры (т теплоносителя, задатчика требуемой для данных условий температуры тю теплоносителя в нижнем контуре 13 системы отопления, состоящего из датчиков 1 - 6, вычислительного блока 8, регулятора 14 и электронного ключа 16. Если температура теплоносителя (т в данный момент отвечает требуемой (тт = матэ), которая определяется вычислительным блоком 8 на основании информации о погодных условиях и параметрах микроклимата, сигнал 1.) на выходе регулятора 14 корректирующего канала отсутствует (.)г = О) и регулирование температуры теплоносителя в нижнем контуре ведется по основному каналу.Если температура теплоносителя отличаетсяот прогнозируемой, то появляется сигнал О соответствующей полярности, который по.ступает на электронный ключ 16. Если при этом электронный ключ 16 открыт, т.е. регулятор 9 основного канала не работает (Ц= = О), что соответствует заданной температуре внутреннего воздуха, сигнал 1.), с выхода регулятора 14 корректирующего канала через электронный ключ 16 поступает на исполнительный механизм 11, благодаря чему, температура теплоносителя в нижнем контуре 13 системы отопления устанавливается в соответствии с заданной. Если при этом нет осадков, сигнал с выхода датчика осадков 4 отсутствует (1.)з = О), а конечный выключатель клапана 2 выключен, сигнал с выхода схемы ИЛИ 17 отсутствует, электронный ключ 19 открыт, а значит исполнительный механизм 21 клапана 22 подключен к источнику 24 питания и находится в крайнем нижнем положении, что соответствует минимальной температуре теплоносителя в верхнем контуре системы отопления, а значит, и минимальному расходу тепловой энергии.ра и конечный выключатель клапана 12 от. ключает регулятор 9 от схемы ИЛИ 1, сигнал с ее выхода пропадает, электронный кл 1 оч 19 открывается, подключая исполни.тельный механизм 21 к источнику 24 пита.ния и возвращает клапан 22 верхнего контура 23 в исходное состояние, тем самым уменьшая расход тепловой энергии. Чтобы исключить Оледенение кровли в холодное время года и одновременно экономно рас.ходовать тепловую энергию, верхний контур 23 автоматически включается также при наличии сигнала от датчика 4 осадков, который через схему ИЛИ 7 и электрон ный ключ 18 поступает на исполнительныймеханизм 21, который как и в случае сигнала с регулятора 9 увеличивает температуру теплоносителя в верхнем контуре. Клапан 22 возвращается в исходное состояние сразу после того, как исчезает сигнал с выхода датчика 4 наличия осадков. 45 50 55 О 15 20 В холодное время суток в зимний период, когда для поддержания заданной температу. ры воздуха в теплице трехходовой смеси- тельный клапан 12 занимает крайнее верхнее положение (температура теплоносителя в нижнем контуре достигает максимального значения), срабатывает его конечный выключатель и подключается выход регулятора 9 к входу схемы ИЛИ 17. Если при этом температуру воздуха в теплице не удается повысить до заданного уровня, сигналом (.11 через схему ИЛИ 7 и электронный ключ18 включается исполнительный механизм 21. при этом сигнал 1), запирает ключ 19 и отключает исполнительный механизм от дополнительного источника питания. Исполнительный механизм 21, поворачивая трехходовой смесительный клапан 22 верхнего контура 23 системы отопления, повынимает температуру теплоносителя, увеличивая температуру воздуха в теплице. Когда температура воздуха в теплице достигнет заданного уровня, срабатывает исполнительный механизм 11 нижнего контуС целью экономии тепловой энергии максимальная температура теплоносителя в верхнем котуре 23 ограничена уставкой на датчике 20 температуры теплоносителя, выход которого подключен к второму входу электронного ключа 18. Когда температура теплоносителя в верхнем контуре достигает установленного значения, сигнал с датчика 20 закрывает электронный ключ 8 и сигнал Ц с выхода регулятора 9 не проходит на исполнительный механизм 20. Таким образом,наличие датчи ка осад. ков и канала регулирования температуры теплоносителя в верхнем контуре системы отопления, связанного с каналами регули. рования температуры теплоносителя в нижнем контуре, позволяет расширить функ13041 Составитель Б. Кузьмич Редактор М, Келемеш Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко Заказ б 90/2Тираж 72 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам нзобретениИ и открытиИ 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб д. 4/5 филиал ППП аПатентэ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4циональиые возмоаносе устроАства регу. лироваиия температуры воздуха а теплице и обеспечивает более экономное расходова" ние тепловой энергии в течение всего ото. пительного сезона, особенно во время осад. ков. Более равномерное температурное поле, рациональное использование тепловой энер гии повышает эффективность использованию системы отопления а течение всего периода эксплуатации, создает благоприятные ус Ловия для роста и развития растений.