Система полива теплиц

РЕТЕН чУ ) ИСАНИ 30-1 ро алй теклю еханиза- защищенс. 192 и включаей. Блокозволяетем опреденого колич етс лива ва п я к сельскоенно к обоиц, Цель озмо с лючаем изв льнои временива регулиной воды.9 через темпера измеряе решающи Р Ви схо подает альному произв ва включавлажности жности почения перевентие. 4 оолий СУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Белору ции сельско (72) Н.И. Б В.К. Довбня возчик и Н. (53) 631,73 (56) Судаче ция и автом ном грунте. 87. Бюл. В 47сский институт механизго хозяйстваохая, В.Д. Минковский,В,Г. Андруш Е.С. ИуН. Смоль(54) СИСТЕМА ПОЛИВА ТЕПЛИЦ(57) Изобретение относитму хозяйству, преимущеструдованию для полива теплизобретения - сокращениеполива и улучшение качесрования температуры полиПодогретая вода насосамиэлектромагнитные вентилив оросители. Система полиется от сигнала датчикавоздуха или датчика 3 влвы в зависимости от полож ключателя 2 режима работы. Блокввода программы продолжительностлива через реле 4 времени опредепродолжительность полива каждогооучастка. Блок 8 определяет выборшаемых участков и кратность орошСчетно-импульсный блок 5 дает сина включение первой группы вентил6 на поливном трубопроводе, По ичении заданного времени группа о тся следующая группа 4 выбора площади поократить время поли- ения максимально ества одновременно к вентилей 6 в группе ительности насосов 9 оросиистемы в зависимости отры горячей и холодной воды,й датчиками 16 и 17. Счетноблок 15 запускает насосы 9ом, соответствующим максирасходу в данных условиях,дят поочередный запуск групей 6 на поливном трубопромагнитные вентили 6 на поливном трубопроводе подается в трубопроводыоросители, Система полива теплицыможет включаться от сигнала датчика 1влажности воздуха в теплице или датчика 3 влажности почвы в зависимостиот положения переключателя 2 режимаработы. Блок 7 ввода программы продолжительности полива через блок 4реле времени определяет продолжитель-.ность полива каждого участка, а блоком 8 ввода программы выбора орошаемого участка и кратности орошениязадаем участки теплицы, которые необходимо поливать, и кратность поливаучастков до остановки системы. Счетно-импульсный блок 5 дает сигнал навключение первой группы электромагнитных вентилей на поливном трубопроводе, по истечении заданного времениэта группа вентилей отключается ивключается другая группа вентилей ит. д., пока не будет полита вся теплица, кроме тех участков, которые ненабраны блоком 8. Полив повторяетсяв зависимости от кратности, набраннойблоком 8. Максимальное количествоподогретой поливной воды, котороеможно получить на выходе водоподогревателя, зависит при постоянномрасходе горячей воды от температурыгорячей и холодной воды и площадиповерхности теплопередачи водоподогревателя. Блок 14 выбора площадиполива и управления включением позволяет сократить время полива теплицыпутем определения максимально возможного количества одновременно включаемых соленоидных вентилей 6 в группеи производительности насосов 9 оросительной системы, соответствующейэтому расходу в зависимости от температуры горячей и холодной воды,измеряемой датчиками 16 и 17, чтоособенно возможно при больших нормахполива. Для улучшения качества регулирования температуры поливной водынеобходимо избавиться от перерегулирований температуры в момент запускасистемы и более точного регулированиятемпературы поливной воды в установившемся режиме. Для такой системыс пропорционально-интегральным регулятором наиболее простым и эффективным решением будет запуск системыполива с включением не всей сразугруппы соленоидных вентилей на поливном трубопроводе, а по одному, с вы 50 1 1360644 2Изобретение относится к сельскомухозяйству, преимущественно к оборудованию для полива теплиц.Цель изобретения - сокращение5времени полива и улучшения качестварегулирования температуры поливнойводы.На фиг. 1 приведена блок-схемасистемы полива теплиц; на фиг. 2 -график изменения расхода поливнойводы от времени в начальный моментработы; на фиг. 3 - принципиальнаясхема блока выбора площади полива;на фиг. 4 - принципиальная схема управления включением счетно-решающегоблока.Система полива теплиц включает(фиг, 1 ) датчик 1 влажности воздуха,переключатель 2 режима работы, датчик 3 влажности почвы, реле 4 времени, счетно-импульсный блок 5, электромагнитные вентили 6 на поливномтрубопроводе, блок 7 ввода программы продолжительности полива, блок 8ввода программы выбора орошаемогоучастка и кратности орошения, насосы9 оросительной системы, электронныйрегулятор 10, датчик 11 температурыподогретой поливной воды, регулирующий клапан 12, водоподогреватель 13,блок 14 выбора площади полива и управления включением, счетно-решающийблок 15, датчик 16 горячей воды, датчик 17 холодной воды для полива передводоподогревателем 13,Вода для полива используется изскважин или открытых водоемов, поэтому ее приходится подогревать до необходимой температуры. 40В системе полива теплицы (фиг.1)холодная вода для полива поступаетв водоподогреватель 13, где, проходяцо многочисленным трубкам, омываемымгорячей водой от котла, подогревается, забирая тепло от горячей воды.Температура подогретой поливной водызависит от количества горячей воды,попадающей в водоподогреватель черезрегулирующий клапан 12, Положениерегулирующего клапана 12 определяется электронным регулятором О в зависимости от заданной температуры поливной воды и фактической, котораяконтролируется датчиком 11 температуры подогретой поливной воды на выходетеплообменника,Подогретая поливная вода насосами9 оросительной системы через электро644 алазок изменения суммарной температуры холодной и горячей воды перед водоподогревателем равномерно разбитна пять ступеней, которые определяются порогами срабатывания триггеров.Порог срабатывания триггера на элементе А 4-минимальный, на элементеА 8 - максимальный. Чем выше суммарное значение температуры холодной игорячей воды, а следовательно, чемвыше уровень сигнала с,элемента АЗ,тем большее количество триггероввключается одновременно, а следовательйо, и большее количество клапанов на поливном трубопроводе.Триггеры Шмитта, собранные на элементах А 9 - А 13, определяют времяводоподготовки перед включением последующего клапана.Порог срабатывания триггера наэлементах А 9 - максимальный, а порогсрабатывания триггера на элементеА 13 - минимальный. Чем выше суммарное значение температуры холодной игорячей воды перед водоподготовкой,тем меньше время задержки перед включением последующего клапана на поливном трубопроводе,Счетно-решающий блок по командеиз блока выбора площади полива и управления включением включает необхо 1360 держкой времени между включениями соседних электромагнитных вентилей, равной с, и определяемой температу-рой горячей и холодной воды перед5 водоподогревателем, измеряемой датчиками 16 и 17 (фиг, 2, Я - расход поливной воды; 1 - время работы системы полива теплицы). Получив сигнал от блока 4 выбора площади полива и управления включением счетно-решающий блок 15 запускает насосы системы с расходом, соответствующим максимальному расходу в данных условиях, и производит поочередной запуск груп пы электромагнитных вентилей на поливном трубопроводе. По истечении времени, заданного блоком 7 ввода программы продолжительности полива, отключается первая группа электромагнитных вентилей и включается следимое количество клапанов на поливном трубопроводе и создает необходимую задержку времени на включение каждого последующего клапана.Шаговый искатель УА 2 производит опрос состояния счетно-решающего блока для включения необходимого количества вентилей. Шаговый искатель УА посредством реле КО 5 и К 737 управляет включением электромагнитных клапанов на поливном трубопроводе.По команде из счетно-импульсного блока (замыкается контакт КТ 1) включается реле КО 1, которое включает магнитный пускатель КМ (насос оросительной системы), подготавливает к включению шаговый искатель УА 2, реле КО 2 и включает реле времени КТ 2. В цепи катушки шагового искателя УА 2 включены нормально замкнутые контакты реле К 11-КО 0, состояние которых определяется температурой холодной и горячей воды перед водоподготовкой. В цепь катушки шагового искателя УА 2 включены нормально разомкнутые контакты реле К 71-КО 5. Число замкнутых и разокнутых контактов из ряда Ков дующая и т.д.. Таким образом, система полива теплиц позволяет сократить время полива, проводя его в наиболее благо приятное время суток, улучшить качество регулирования температуры поливной воды, а точное выполнение агротехнических требований - гарантия поцышения урожайности. 30Принцип работы блока выбора площади полива и управления включением основан на том, что чем выше суммарное значение температуры холодной и горячей воды перед водоподогревателем, тем большую площадь можно поливать одновременно, и тем самым меньше времени нужно для установки необходимой температуры поливочной воды при измерении ее расхода (вклю чением вентиля).Блоком предусмотрено одновременное включение не более пяти вентилей. Он состоит из двух измерительных мостовых схем, собранных на микросхемах А 1 и А 2. Резисторы В 5 и В 14 являются соответственно датчиками холодной и горячей воды. Сигналы с выходрв мостовых измерительных схем поступают на вход сумматора, собранного на микросхемах АЗ. Выход сумматора подключен к входам триггеров Шмитта на микросхемах А 4-А 13, которые посредством электронных ключей, собранных на транзисторах 721-7710, управляют работой реле. К 71-К 17 О.Триггеры Шмитта, собранные на элементах А 4-А 8, определяют выбор площади полива. Весь возможный диа 1360644К 75 определяет количество одновременно включенных вентилей на полив. Контакты КТ 2.1-КТ 2.5 реле времени КТ 2 имеют соответственно возрастающую выдержку времени на замыкание, а контакты КО 0-КЧ 6 соответственно замыкаются при уменьшении суммарного значения температуры горячей и холодной воды и определяют время на включение каждого последующего вентиля. 10Допустим, что в данный момент времени оказались включенными реле КЧ 1-К 73 и КЧ 5-КЧЬ. В цепи катушки шагового искателя УА 1 замкнутся контакты КУ 1-КУЗ. В цепи силового иска теля УА 2 контакты КЧ 8-К 76 замкнутся, а контакты К 71-К 73 разомкнутся. Контакты КТ 2.1-КТ 2,5 реле времени КТ 2 поочередно с выдержками времени замыкаются. При замыкании контакта 20 КТ 2.3 запитываются катушка шагового искателя УА 2 и реле КО 3. Реле К 7 13 производит сброс реле времени КТ 2 и повторный его запуск. Шаговый искатель УА 2, переключаясь, по полю .А 2. через замкнутый контакт реле КУ переключает шаговый искатель УА 1, который включает по полю УА реле К 715. Реле К 715 включает свой вентиль на поливочном трубопроводе и ставит себя на самопитание. Таким образом процесс повторится три раза (по числу включенных реле в блоки выбора площади полива и управления включением). 35При попадании ротора шагового искателя УА 2 на четвертую ламель цепь его катушки оказывается замкнутой, вследствие чего произойдет его самосброс до предпоследней ламели. На . 40 предпоследней ламели по полю УА 2. включается реле КО 2, обесточивает катушку шагового искателя УА 2 и реле времени КТ 2. Ротор шагового искателя УА остается на четвертой ламели. 45 Таким образом, на поливном трубопроводе окажутся включенными три клапана.По истечении времени, заданного на полив заданного участка в счетно. импульсном блоке, размыкается контакт КТ 1. Последующим замыканием контакта КТ 1 система запускается на включение следующего участка на полив, площадь которого зависит от количества включенных реле на выходе блока выбора площади полива и управления включением.Таким образом, достигается сокращение времени полива и повышение качества регулирования температуры поливной воды. Формула изобретенияСистема полива теплиц, включающая датчик влажности воздуха, переключатель режима работы, датчик влажности почвы, реле времени, счетно-импульсный блок, электромагнитные вентили на поливном трубопроводе, блоки ввода программы продолжительности полива и программы орошаемого участка и кратности орошения, насосы оросительной системы, электронный регулятор, датчик температуры подогретой поливной воды, регулирующий клапан, водоподогреватель, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что, с целью сокращечния времени полива и улучшения качества регулирования температуры поливной воды, в нее введены блок выбора площади полива и управления включением с датчиками холодной и горячей воды перед подоподогревателем и счетно-решающий блок, первый вход которого соединен с выходом счетно-импульсного блока, второй вход - с выходом блока выбора площади полива и управчления включением, а выходы - с электромагнитными вентилями на поливном трубопроводе и насосами оросительной системы.роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Лроектная, 4 Тираж 628 Государствен елам изобрет Москва, Жго комитета СССРий и открытийРаушская наб., д. 4/5