Теплица

)1 0 9 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМРИ П.1 НТ СССР ИЙЮЮМЮБЮГ 3 ПИ 1, г., влзр. САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТВУ У АВТОР свидетельство СССР 01 0 9/24, 1979. идетельство СССР О 1 Г, 9/24, 1975.(21) (22) (46) (71) инст ский ског (72) 4287550/31-1321.07.8723.07.89, Бюл. Н 27Харьковский политехнический тут им. В.И.Ленина и Харьков- филиал Проектно-технологичеинститута Энергомонтажпроек Э.Г.Братута, В.Л.Бродский .Симоненко631.14:628.83(088.8)(57) Изобретение относится к сельскму хозяйству и позволяет расширитьФункциональные возможности теплиц,более полино утилизировать тепло воды, используемои для их обогреваи повысить тем самым эффективностьиспользования тепловых отходов, атакже уменьшить металлоемкость,увеличить производительность и интенсифицировать процссс конвективноготеплообмена. Лля этого в корпусе1 теплицы расположено устройстводля обогрева, содержащее лотки (Л)2 для пропуска термальной воды и1494883 510 20 25 30 35 р бра - турбулизиторы (РТ) 11. В Л 2размещены садки (С) 12 для содержаниярыбы, изготовленные из металлической сетки, что позволяет отводитьтепло из глубинных слоев воды. РТ11 выполнены зигзагообразными дляусиления турбулизации, расположенывдоль продольной оси Л 2 и собраныв секции, а последние жестко связаны с днищами С 12. Нижняя частьстенок Л 2 также имеет зигзагообразИзобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к теплицам,и может быть использовано для круглогодичного производства овощей иразведения рыб на индустриальнойоснове с утилизацией тепла охлаждающей воды ТЭС, АЭС и иромышиецныхпредприятий.Цель изобретения - расширениеФункциональных воэможностей, болееполная утилизация тепла воды и повышение тем самым эффективности использования теиловьж отходов, а также снижение металлоемкости, повышение производительности и интенсификации процесса конвективного теплообмеца.На фиг.1 изображена теплица, общийвид; ца фиг.2 - разрез А-А на фиг.1;на фиг.3 - вид Б на фиг.2;на фиг.4разрез В-В ца фиг,З; на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.2; на фиг.6 - разрезЛ-Д ца фиг.1,теплица содержит корус 1, внутри 40 которого расположено устройство для обогрева, включающее лотки 2 для пропуска термальной воды, поступающей из теилосиловой установки 3 в корпус 1 по отводящему лотку 4. 45 Для дальцеишей циркуляции воды, отработанной в корпусе 1, предусмотрены канал 5, водоохладитель 6, подводящий лоток 7 и насосная станция 8.Теплица оборудована также подъезд ными путями 9, а корпус 1 (фиг.2) содержит полые светоирозрачные панели 10. Устройство для обогрева, кроме лотков 2 для пропуска тремальной волы, включает ребра-турбулиза торы 11, а в лотках 2 установлены садки 12, изготовленные из металлической сетки и предназначенные для круглогллцчцого выращивания теилоцую форму, а С 12 установлены так, что контактируют с этой частью стенок. Это позволяет выполнять РТ 11 из жести и снизить металлоемкость,Теплица выполнена многоэтажной, адля интенсификации процесса конвективного теплообмена этажи расположены ступенчато и каждый последующий ио высоте этаж имеет длину меньшую, чем предыдущий. 2 з.п. ф-лы,6 ил. любивых рыб, ири этом садки 12 установлены так, что их верхние частирасположены выше уровня воды.Ребра-турбулизаторы 11 выполненыозигзагообразными с углом 90 привершине загзага, расположены в лотках2 вдоль их продольной оси и собраныв секции, а каждая секция жесткоприкреплена к дну садка 12.Продольные стенки лотка 2 в нижней части на высоту от дна, равную1,05 Ь,где Ь - высота ребер-турбулизаторов,выйолнены зигзагообразными (фиг,З). Для дополнительногообогрева корпуса 1 в зимний периодтеплица оборудована коллектором 13,через который подают воду в полыесветопрозрачные панели 10. В канале5 установлены садки 14 для выращивания рыбы, в которых в зимнее времясодержат форель, а в летнее такуютеплолюбивую рыбу, как карп, а дляобслуживания этих садков установле"на монорельсовая дорога 15 с электроталью (не показана). В корпусе1 смонтирован мостовой кран 16 дляпроведения работ по обслуживаниюсадков 12,Целесообразно садки 12 разместитьв Лотках 2 так, чтобы их стенки контактировали с выступами нижних эиг"загообраэных частей стенок лотка 2,что позволяет снизить металлоемкостьтеплицы, так как в этом случае ребра-турбулизаторы 11 можно выполнитьиз жести. В случае, если бы садки12 опирались непосредственно на ребра-турбулиэаторы 11, последние необходимо быпо бы выполнять из металла,толщиной порядка 2 мм. Теплицу следует также выполнять многоэтажной, что повьппает ее производительность, а этажи 17 нужно рас,(2) где Ь ширина лотка,ИР:1 11 с 1 Г Ь( У(1 И 1,1 Т), ИР)11;РУ кдждо ИОс цс о и ) 1 ы.) Г ) тд - жд 17 следуст устдцдцв(г 1, (и и.гл длины иредыщущсгг) эт(жд 17.СЗт(лэ 17 имеют ил)шдд 1 и 18 для и.; обслуживания, причем илощд;кд 18 первого этажа служит для проведения погрузочно-разгрузочных рд, от. Для этой же цели служит илошддкд 19,.,1" - положенная около корпуса 1.Теплица функционирует с:;1 уюшим образом.Теплосиловая установка 3 получает ВОДУ из ВОДОО".Идите 1 Я 6 ио кд налу 7 через насосную стд)цию 8. После нагрева в установке 3 вопд ио отводящему лотку 4 посту(дс т и:Отки 2, расположенные в корпусе 1. Протекая по лоткам 2, термд:ьная вода отдает часть тепла атмосфере корпусав виде испарений, обогревая его и создавая субтроиицес.кий климат.Увеличение отдачи теица и,слецовательно, более иолцдя его утилизация достигается использованием ребер-турбулизаторов 11, а отбор тепла с глубинных слоев обеспечивается садками 12, поскольку они изготовлены из теплопроводцого материала - металлической сетки, д их верхние части выступают ндд повс.рхцостью воды еДля дополнительного обогрева корпусав зимний период внутри светопрозрачных панелей 10 пропускают воду иэ коллектора 13.;1 альнейшее использование тепла производится в канале 5, где установлены садки 4 . Иеханизация кормления рыб и производство погрузочно-разгрузочных работ в садках 14 выполняется электроталью, смонтированной на монорельсовой дороге 15 (фиг.1 и 6), а в садках 12 - с помощью крана 16.Обработка почвы цд этажах 17 про изводится почвообрдбдт(,вдющими машинами, доставляемыми краном 16 на площадки 18. Окоццдтельное охлаждение воды происходит в водоохладителе 6.50Применение сддков 12 для выращивания рыбы позволяет использовать предназначенный для теилообмена медополниельцым эффектом, ражающимся в иолуцньи( рыбной продух ции. Выполнение р ) р-ту 1 бу) и:дтс ров 11зигзагообразным и) 1(я г увеличить;.1 ) у 1) р ) 1 т 1 )иг г 1 (1,1 1), я )(. Г)цотов,( и У иТы 1,я, цт) в формулс (1) зндЬЦ Ц,1 Г 1 Ь ИРИ г ) О ВСЕГДД МЕНЬШЕединицы, го отц ьОни (1) ггсгдаоль(е единицы. 8 (1) за угол принятугол между двумя соседними ребрами -турбулиздторд1, обр:уюши(и зигзаг.о11 ри с =- . имеет местг) максиМ)1 ЬНДЯ /.И 1 Ц 1 )РИ 30 ЦТДЛЬНЬ(Х ЛИНИИ срывов во;5 цо г)отака при минимальном расхо.мтдллд и объеме потока, занятго здг г)1 ными зонами,Рдсиол;женидг здгообразных ребер-турбулиздторо в несколько рядов увелицивае гся ц и раз длину линииГоризонтдльцы срывв где и - чис) Р о рядов зигздг обрдзных ребер-турбулизаторс)в,;дсиолтженньх вдоль отводящегс лоткд. Ко.1 и.(;Гво 3,131 Робрд зцьгх ряДОВ ребер-турбу )идторов определяется из условия допъст(мой скорости движения воды в лотквых водоводах: М(и 1 р 1 р)м;- 1расход воды, кг с1-2 м с -- скорость дВижеци 51 вочы В Открытом лотке;илотнссть в ды, кг мЬ - высота ребер, выбираемаяи з ус 5 О 5 ия рд вных гидравлических сопротивлений при течении воды как в области ребер-турбулиздторов, так и в облдгти термосифонов;1. - длина отво,(ящего лотка, м, и - число ребср-турбулизатороводного рядд цд длине 1,.Значение и , полученное по (2), должно быть округлцо до ближайшего целого числа,Соседние здгзагооС)разные ряды ребер-турбулиздторов располагают с неизменным иоиерсццым сечением потока воды меж;(у 1 и(и, что позволяет в 1 +".).1+11 Ь(8) 45 воля ии лк д(1 о вд т ндряду с;ме джея ж, ченик турбуну.у -устдк; оирдвз с я н,р: увс.тс уммдруд;цну линий срыид :,ткд, д следовательн ,г турбу;з;цию и отдачу 5 сдклсдует из при - ь(5), при продольном хлджлдющей воды меж;1 ч рямребе езикдс 0 т дополнтельная турбугиэдця, увеличивающаяинтенсивность телопередачи нд коэффициент о,с(и Р-) Ь э (Ь, + 21 з )сгде Ь - расстояние между соседними ряддми ребер, перпендикулярное лотку,равное 0,5 1,/п, м.С учетом (3) и (4) общее увеличение теплопередачи при расположении соседних рядов ребер с неизменным попсречным сечением потока охлджддюнеи воды равно К = (и - 1) К 1 + сПри расположении ребер вертикдльных срывов потока соседних рядов ид одной , касательная к которой иардллельиа оси симметрии отводящего лотка (фиг.3), длина линий горизонтального срыва потокардэ больше, чем длина этих срывов при удалении вертикдпьных лилии срывд нд величиу ЬВыполнение вертикдльных стенок лоткд и, в,соту 1,05 Ь от его дна зигздгообрд ми позволяет сохранить остояьк поперечное сечение и сд, а следовательно, ь здстойиыс зоны, что иьш ием сопротивления,т и ии В Од и т к у в ел и тиости д следовдтсль тб р гс ла от потока.;, - ,; к, что оии55 иг ; б;азную в;ст стеок в: гк.1е г умен,шить их мс т:,; ь .д . с выиди - иия р б р - , ":, и ь: ров из жс . Китдкт сддков 12 с ребрдми-турбулиздторами обе пе ивдс т хр ддй отвд тепла охламддкдей воды с днд отвдящсго лотка благдаря хорчдей т плоироводимости металла.Смещение площадок 18 обслуживания этджей 17 теплицы в горизптдльиой плоскости (ступенчатое расположение) позволяет не только об спечить мехдниэацию трудоемких процессов нд этажах, но и интенсификацию процесса конвективного теплообмена, что объясняется тем, что интенсивность конвективного теплообмена обуслов-лена равенстВом где- коэффициент объемногорасширения газа;5 Т - разность температуры между источником теплоносителя и окружающей средой;- ускорение силы тяжести;кинематическая вязкость воздуха;0 - геометрический определяющий размер.Из (7) видно, что с возрастанием 0 имеет место существенное, пропорциональное кубу определяющего размера, увеличение критерия С,а следовательно, и увеличение интенсивности конвективного теплообмена.Применительно к горизонтальному смещению площадок обслуживания и этажей теплицы определяющим размером является, как это принято в расчетах конвективного теплообмена в большом объеме,где Ч - свободный объем пространства, в котором развивается конвективный теплообмен,который больше, чем этотобъем беэ смещения ппощадокобслуживания этажей.Таким образом, ступенчатая конструкция этажей приводит к значительному увеличению свободного объема сравнительно со случаем, когдае этажи выполняются одинаковой длины, что предопределяет интенсификацию кнвективного теплообмена эа счет ринятого нами конструктивного решения,форм ул а 9 14918изобретения 1, Теплица, содержащая корпус ц расположенное в последнем устройг, ство для обогрева, состоящее иэ лотков для пропуска термальцой води и размещенных в последних ребер-турбулизаторов, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения функцио О нальных возможностей, также более полной утилизации тепла воды и повышения тем самым эффективности использования тепловых отходов, она оснащена садками для круглогодичного выращивания теплолюбивых рыб, изготовленными иэ металлической сетки и установпенными в лотках для пропуска термальной воды с воэможностью расположения их верхних частей выше 20 уровня воды, ребра-турбулиэаторы размещены в несколько рядов вдоль продольной оси лотков, выполнены эагозагообразными с углом 90 при вершине зцгчцга и рц ццлс 1 . цц; скц , цвкаждая сеьцц )к.сз ко црц:1 ецлена к дцу садл,з, а ццжцяя ". ь продольных стенок лотк в н висоту от дц , равную 1,05 11, где Л - ;ысота ребра-турбули атсра, вьполцеца загзагообраэной.2. Теплица пс и.1, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью снижения металлоемкости, садки установлены в лотках так, что их стенки контактируют с зигзагообразной частью стенок лотка. 3, Теплица по п.1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности и интенсификации процесса конвективного теплообмеца, оца выполнена многоэтажной со ступенчатым расположением этажей, при этом длина каждого последующего по высоте этажа меньше длинь предыдущего.омитет осква,изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР Раущская наб., д. 4/5