Устройство для согласования работы системы вентиляции и генератора углекислого газа в теплице

Номер патента: 1530141

Авторы: Бритвин, Коркин, Панкратов, Стяжкин

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 01 б 9 24, 9 26 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР Оид Ф я ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ-он(71) Кировский сельскохозяйственный институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОГЛАСОВА 11 ИЯ РАБОТЫ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ И ГЕНГРАТОРА УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА В ТЕПЛИЦЕ(57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, точнее к промышленному растениеводству в условиях защищенного грунта. Цель изобретения - оптимизация процесса фотосинтеза растений и экономия природного газа, Устройство для согласования работы системы вентиляции и генератора углекислого газа в теплице содержит системы 801530141 А 1 управления исполнительными механизмами, обеспечивающими естественную вентиляцию и насыщение воздуха теплицы углекислым газом. Стеклянная кровля 2 теплицы имеет фрамуги, снабженные реверсивными приводами. Контроль температуры воздуха в теплице осуществляется датчиком 4 - в зоне растений, а датчиком 5 - в зоне под фрамугами 1. Концентрация углекислого газа контролируется датчиком 31, а облучение растений - датчиком 32. В состав устройства входят вычислительные блоки 7, 22, регулятор 15 положения фрамуг 1, генератор 26 углекислого газа, двухпозиционный регуля. тор 25, импульсные регуляторы 13, 23 и согласующие блоки 14, 24. В процессе функционирования устройство обеспечивает закрытие фрамуг 1 в период работы генератора 26 углекислого газа в теплице с учетом теку. щих значений температуры воздуха в двух зонах технологического объекта, концентрации углекислого газа в воздухе и облучения растений. 2 з.п.ф-лы, 8 ил.(,Ц. 11 с) 1 ЦР(1 В.1(ЦЦЯ (С СЦЦОЙ 031 И ,1 я(И 1 СО,)ссрсс ц фр(3111 ц 1, яв. як ц,И(Ся )1;. Г 1,Ю 01 СК,ЯЦЦОЦ )0,1 Ц 2 Тсн,И(Ы, .Н;30- ж)нць 1( 1)сср(35313,31 приОдом 3, х стано И н В с Б 01 р с( Ж дс н И 51 х КОИр)К и 3 Й Г ИГ 1 И.1 ы , , д т 1 1 к 1 Г с ч 3 с т 1 )1: ) Б 0 3,с х с Б 31) )сТС Н Ц, Ц,(с, )1 ЦК с) Г( с ЦС Рс)1 Р Ы ВОЗ,(1 .)с) ЦО, фРМУ 111 Ц, СЦД 6 ясениИ со)Р 31 СО)с 6 С ОРС 6- рс ни(ч, цокры 1 ы м с сОИ 01,1(И 1110 И 1 Ис) )с Г а.350, церыц Ь)330,ц Г.,ц)цыц 6 ЛОК , Б(ЛН)- 1 с 1 Н цИ13 ( р Б) 3 И ц Б Т 0 рц 0 Г0 К ц3,15 (",0 - вых НО(1ц)3(И 1 ц), хо.ы которы, цодклн)- 1Ц 1 3( 351 ХО,Д Ч .Г 3 КОс Ц 4 СООГ 5 СТСГ- .ц но,; 151, хо,1 6,к)5 8 ц 9 Бсо 5 х 1у )) Ц Ц( Нс11 Ц)Д К, Н 3 СЫ К С 0 01 Е 1 С Г)сН)цИМ )0,(11) (.1 М 1 с)1)рс 1 , Т)Н и Й 1 Ы 1 И с 10 цИи 1 ХО,( ссГоро 0 )ОС,(цн.цВЬ)00;1 Зс(ДГЧ 3 К 3 1Г(.1 Ц(Рс 11 РЫ, ВЫ Х(Д СЧЧ 1 ДОР) 1( с)(з ц(рун) ЛО )3 куО сычу 12 31 1 Р 1;Т сос,цнсц с Вхо,(0,",1 3 рво 0 имц(льсно рсгуляторд 3, вы Од которого одк,сн)5 ц К ИСрвом 1 Вхо,. Иср 010 СО,1;1 ЮИ(С)10 6 ЛО К 14 Ц РСГ 1,51 ОРс 1, 1 ОЛ)ЖСЦЦЯ 1 Рс 111, В к 110)д н) 1 си м 11), с ц )и И 11 ГСГ) ст) 1 ), цсрный блок 17 срдвцс ц)я,.(з;(счик 18 положения фрдму ц 8 ый клнчевой эссм(цт 19, цри этом 50.1) 13)010 блокасрдвцс.ни 53 (Ос.(Н 1 сцы с Бь КОДВ 11 И зсДстчцкд 18 НОГ)ж- ция фр;31 хг и (3 у 1,)с)Ого ццтсгрдтор;3 16, 3 ВЫХО,( ц(р 0 0 61)кс 17 с.рсВНСНця Чсрс 3 ( сБ Ы Й К.Н )С ) 5) И Э( 1 С 1 1 1 9 П 0 д С Л Н ) с (.Бор 01 у 15; дс ц(.р 010 ООГ.с 1 н)цеГО 6)Г)3(1 14, трсии Вход котор(н 0 сосди:и сЫ)1 ВЬ Х.1011 )С, 3 ЭССр(ИНОГО Зс)К)Ь ( )1 Я р;1,Г, 1 срЫЙ ХО 3 Ы,1)м с)0,С 3 45505". 1 срый Вы ,ис,1 итсльный блок 7 с(д(ржиг ц(рыи и Бт,рой блоки 8 и 9 Весовых коэффицисцго)Б, ыцолцецныс В ви( р)зисторов, клн ццых в сеть термоэлсктродвцж п(их (ил (. р монар ИО .Кс)мдм цот(ицио- Ч(.) ГРОВ11 ервыи согласукиий блок 14 (фиг. 21 сод(ржц Г к рвый и второй тцристорыс клн)чи 33 ц 34, кдт шки 35 и 36 первГО рсвсрсц 5 ц(:ГО маГнитнОГО и) ).кдтс.)я 3 Второи фи,ьтр 3. образованный двумя емкостями 38 ц 39, Вклк)ценными пдралледьно катуц кам 35 и 36 соотвстствено. Цепь катушки 36, контакор которой включает реверсивный привод 3 цд открытие 1 Откр 3 фрамуг 1, Одним 5 ыводом соединена с последовательой и( почкой, включающей тирцсторный лю4, реле 20 эксрсц 00 закрытия фрдчу, и подключена к зажиму 30 источник цсрс 1 цчного цдпряжеция, второй здя(им 41 50 Оро 0; .(Нлючсн к )л(ГОвои точке, 06 рдзоного Выключ;(теля 21, установленного в месте сгыкд кровли 2 с подвижным концом фрамуг;1, д Вхо; 3:311 зьсного интегратора 6 подключен к вхо,г, регулятора 15 положения фрамуг.Г,стс(д ре улировдния концен грации у- .скислого газа В воздухе теплицы снабжена последовательно соединенными вторым вычслитслыым блоком 22, вторым импульссым ре улятором 23, вторым сог)асм 0 цим блоком 24 и двухпозиционным регулятором :", Выходы )р дтсс ыой ц ио,ожит( льцой ПОС 51 РЦОС 1 ИКОТОРОГО С 3 ЯЗДНЫ С С 001 ВЕТ- сГуюц(И 1333 входами генератора 26 углскис .10 ) ГД 3 Д, Рс 1 СПОЛОЖННОГО ВН) ТРИ Т(.БЛИНЫ, с) 15 двухпозиционный ре.улятор 25 выполнен в153,1( последовательно соед(ненцых задатчикд 27 к;нцсцтрации улскислого дза, оснашсцц10 реверсивным приводом 28, второго 6 окд 29 сравнения и первоо фильтра 30, цри э 01 соотвстствукце входы первого гтрого Вьшислительных блоков 7 и 22о ы диц( цы и являн)тся выходом;атчика 4 ГСМПСРД УРы ср ВОЗУХД В ЗОНС РЗСТС 1 ИЙ, ПРИ .:Ом соотстствую 3(3 с хо,3. второго блока 29 срдцсция и второго вычислитсльноо блокс 22 06 к,(инсцы и я.1 ян)тся Выходом ддт ЧИКс 31 КОНцец 1 раИИИ уГЛ(КИСЛОГО Гс 13 д, причем друой вход ьторого вычисли сльцого 6,окд 22 цодклнчсн к ыходу дат ик;1 32 об,чсси 5 Е РдстенЙ, ИРИ этом т(;с.цо,ОГисский ьыход (.;0) гсцсрдторд 26 у.лекис. ЗО 300 гдзд связан с дт;,Осферой 3(паи дгорЙ с0 выход подключен к входу рс.тс 20 экс р( но 0 закрытия фрд)у г, Второй котоиго Иклочц к заире 3(дкцем в.(оду 33 рк)Й,О исской схемы 12 ЗАРЕТ;абдт) ИКИ 4 И 5 ТС Хс цердтурЫ ВОЗду.,д З 5 1 о 3 ер м Опар ы горяч ие сна и которых устаИОБ:Сцы зоцс;дстений и в оребрснном корпус( 6 Нд фрамугами соответственно. а х)л )дцыс сцдц Б терм(сг;те с 1 остояцно ГС)13 РсТ 1 Р).4010 ванной вторым выводом катушки 36 и выводом емкости 39. Тиристорный ключ 33 с размыкающим контактом конечного выклоцателя 21 и катушка 35 контактора реверсивного магнитного пускателя, включающего реверсивный привод 3 фрамуг 1 на закрытие (Закр.), включены параллельно цепи катушки 36. Управляющий вход тиристорного ключа 33 подключен к выходу положительной полярности первого импульсного регулятора 13, выход отрицательной полярности которого подключен к управляющему входу т и р исто р ного кл юч а 34. Реле 20 экстренного закрытия фрамуги 1, катушка которого включена в цепь управляющего входа генератора 26 углекислого газа, содержит переключающие контакты 42 и 43, при этом замыкающий контакт 42 с последовательно вклюценным диодом 44 подключены параллельно тиристорному ключу 33, при этом направление прямой производи- мости тиристорного ключа 33 и диода 44 совпадают. Размыкающий контакт 43 реле 20 экстренного закрытия фрамуг включен последовательно тиристорному ключу 34.Второй вычислительный блок 22 (фиг. 3) содержит канал 45 вычисления оптимального с точки зрения фотосинтеза значения концентрации углекислого газа СОг,р в воздухе теплицы в функции от облучения Е, канал 46 вычисления оптимального с точки зрения фотосинтеза растений значения концентрации углекислого газа СОгА в функции от температуры 1 воздуха в зоне растений, канал 47 вычисления задаваемого значения концентрации углекислого газа СОг,г, при котором фотосинтез имеет максимум, и канал 48 выцисления разности -+-ЛСОг между текущим значением СОг и заданным значением СО, концентрации углекислого газа в воздухе теплицы. При этом входы каналов 45 и 46 подключены к выходам датчиков 32 и 4 соответственно облучения Е растений и температуры Ь внутренного воздуха теплицы, а их выходы - к входам канала 47 выцисле. пия СОг,з, выход которого связан с входом канала 48 вычисления разности +-ЛСОг, второй вход которого подключен к выходу датцика 31 концентрации углекислого газа в воздухе теплицы, а выход канала 48 - к входу второго импульсного регулятора 23.Второй согласующий блок 24 (фиг. 4) содержит третий и четвертый тиристорные ключи 49 и 50, катушки 51 и 52 второго реверсивного магнитного пускателя, третий фильтр 53, образованный емкостями 54 и 55, включенными параллельно катушкам 51 и 52 соответственно, при этом тиристорный ключ 49 с катушкой 51 и тиристорный ключ 50 с катушкой 52 образуют две параллельные цепи, подключенные к зажимам 40 и 4 источника переменного напряжения, а управляю. щие входы тиристорных ключей 49 и 50 подключены к выходам положительной и отри. 15 20 25 30 35 40 45 50 55 цательной полярности второго импульсного регулятора 23,Первый фильтр 30 (фиг. 5) содержит второй и третий ключевые элементы 56 и 57, подключенные одними выводами к зажимам отрицательной и положительной полярности источника стабилизированного напряжения постоянного тока, величина которого равна напряжению логической 1, вторые их выводы подключены к входам +е и - е генератора 26 углекислого газа, а управляющие входы ключевых элементов через встречно-параллельно включенные диоды 58 и 59 соединены с выходом второго блока 29 сравнения.Генератор 26 (фиг. 6) углекислого газа содержит горелку 60 атмосферного типа, помещенную внутри камеры коробчатого сечения. Внутри этой камеры содержатся запальный механизм 61 и термопара 62, Горелка сообщается с источником природного газа трубопроводом, на котором установлен электромагнитный клапан 63. Схема управления горелкой 60 содержит логическую схему 64 ЗАДЕРЖКА, вход которой подключен к выходу + первого фильтра 30, а выходы подключены к первому выводу катушки электромагнитного клапана 63 и к первому входу запального механизма 61, и вторую логическую схему 65 ЗАПРЕТ, запрещающий вход которой соединен с выходом первого фильтра 30, второй вход - с первым выходом термопары 62, второй выход которой соединен с выводом катушки реле 20 экстренного закрытия фрамуг 1, а вход термопары 62 подключен к выходу горелки 60, второй технологический выход СОг которой сообшается с атмосферой теплицы. Технологические входы горелки 60 и запального механизма 61 сообщаются с источником природного газа трубопроводом, на котором установлен электромагнитный клапан 63, выход запального механизма 61 подключен к второму входу горелки 60, а выход второй логической схемы 65 ЗАПРЕТ подключен к второму выводу катушки электромагнитного клапа на.Датчик 31 концентрации х глекислого газа СОг в воздухе теплицы выполнен в виде газо- анализатора с электрическим выходом, первичный преобразователь которого расположен на уровне растений в теплице,Датчик 32 облучения Г растений выполнен в виде фотогенератора и установлен на высоте растений в теплице.Устройство для согласования работы системы вентиляции и генератора углекислого газа в теплице работает следующим образом.При концентрации углекислого газа в воздухе теплицы, соответствующей заданному значению СОг,з, в зависимости от температуры ( воздуха теплицы, измеряемой датчиками 4 и 5, фрамуги 1 могут находиться в закрытом или открытом состоянии.В случае превышения температуры 1 воздуха над температурой, установленной задат.ц и ко м 1 1, н р и в ьи Ги и и и з с у м м ы с и ц д.1 о в первого и второго блоков 8 и 9 весовых коэффи 1 Ингов сигцдлд задатчика 11 иа вы- ,0,1 сумматора 10 цоявлястся сигнал отриц; гсльцой иолярцс)сти, который церез 1)ервуо ,ц ицескук) схему 12 ЗАПРЕТ поступает нд нрвый имнульсный регулятор 13, иа в 1 хо- .1 к 010 рого И 05 Нляк)тся имульсы ориис. гельной полярности, здцускдющие тиристор. ный ключ 34, и здпитывается током катуц 136 иерьч)г рев.рсивного магнитного нускдтсля иервс)го согласующего устройства 14. С каждым ич 1 у,ьссгм рсгулятора 13 первое соглдсук)Нее устройство 14 включает на величину д,ительцости имцульса реверсивцый привод 3, 1 ссцс)ры посредством малых уловых прменсеций открывает фрамуги 1 естссгнс иной венги.Ниии и наружный воздух носгхидст вну грь гсилипы. При этом отриц ге)и цся ногуволн 11 Нс ременного тока О за.кира 41 к зажиму 4) протекает через кд гуикх ЗО црвсн с) реверсивносо магнит- НОГО ЦУСДЕ,и И ИДРД.1,С.ЛШ 10 ВКЛ)ОЧСЧЦХЮ счкосг, 3,), первый клк)ценой элечент 19, знулинНиис)1 1 иристорцыи ключ 34, зачкнуый контакт рель 2) экстренного закрыги фрамуг При ггсутствук)щей положи.гелшОи но,увол)ге надежное удержание контдкгоц кон гдкторд, цклк)чающего привод 3 на открыНс фрдмуг, ооесцечивается разрядом с хКс)ли чсрез кдгуИку 36. Лаже небольшой нри 0 к холодного Н 0.1,1) хд у вваливается дат. цикоч 5 доно,нигльцой обратной связи, что ц зывдт его охлаж;1 сцие и уменьшение обаго 0)ринатльцогоигцала на выходе суммдгора 1), что уменьшает число импульсов нсрвого ичнульсного регулятора 13 и степень Окрытия фрдчу 1. Этим исключается чрезчрш) бысгро среохлдж.1 ение зоны расцо,10 жция рдсгций в генлице, так как каждой ве.И чинеш ибки р ули род ни я соответству 1 нпол)н определенный уп)л открыпгия фрс)чу . В д 1 льцейим в образовавнемся ВцтИЛ И ру ЕМОМ Зд Зоре уСтаНаВЛИВаЕтея р- ж ич во .1 у хообхс цд с нол оян ной скоростью, зд счет коОрого ошибка регулирования умньНдтся дс) свосг) минимума.),1 Н 0 И Р .)Ц Н 0 С Ц С. Р Б О0 И Х И У,1 ЬС Н 010 рсгу,иОрд 3 ичпульсы отрицательной гО- лярносги ицгерируются интегратором 16 регулятора 15 положения фрамуг, на выхОде которого форчируется сигнал, пропорционд,ьцый углу открытия фрамуг. Этот сигнал сравнивается в нервом блоке 17 с сигналом дддтчикд 18 положения фрамуг. В слуцде равенства эти, сигналов здцускается первый ключевой элемент 19, который, воздействуя цд псрный соглдсхк)цсий блок 14, црепятстцует дальнейшему открытию фрамуг 1, чех достигается технологическое ограничение на рсс)от х вс нтиляции, нренятс гвукнцее цс рс - охлдждснию растений в тцлипе и повышак)- Иее надежность привода за счет асижения чдлоты бардо)тывдция конечных выклк) тс- Л сИ.где СО- задаваемая (оптимальная) концентрация углекислого газа в воздухе теплицы, при которой имеетместо максимум фотосинтеза растении;текущее значение темцературывоздуха тецлицы;текущее значение облучения растений,вырабдтьвдется сигнал +.ЛСО положительной или о)рицательной полярности, величина 55Г Если течиердгура 1, воздуха в теплицепри открытых фрамугах 1 становится ниже заданной, то при вычитании из суммы сигналов блоков 8 и 9 сигнала задатчика 11 5 на выходе сумматора 10 появляется сигналположительной долярности, который постуцает на вход первого импульсного регулятора 13, на выходе которого формируются импульсы положительной полярности, вызывающие запуск тиристорного ключа ЗЗ, и положительная полуволна переменного тока от зажима 40 протекает через тиристорный ключ 33, замкнутый контакт конечного выключателя 21, катушку 35 первого реверсивного магнитного пускателя и емкость 38 15 к зажиму 41 источника переменного напряжения. Емкость 38 обеспечивает надежное удержание контактов контактора в отсутствующую иолуволну. Закрытие фрамуг 1 проис ходит в порядке, обратном открытию.При нулевой ошибке регулирования иокрытых фрамугах 1 изменение скорости ветра вьзывает изменение расхода ириточного воздуха, что приводит к изменению сте.пени охлаждения датчика 5 и на выходе сумматора1 появляется сигнал положи 25 тельной полярности, если скорость ветра увеличилась, и наоборот. За счет этих сигналов изменяется в соответствуюсцем направлении угол открытия фрамуг 1 аналогично рассмотренному. К аналогичным результатам приводит изменение температуры наружного воздуха. Изменение солнечной радиации, которое улавливается светоцоглощающим покры.тием оребрения корпуса 6 датчика 5 темнердту ры воздуха, также приводит к соответству)оцсему изменению угла открытия фрамуг 1.Ес.:и концентрация углекислого газав воздухе теплицы ниже заданного значения, установленного задатчиком 27, включается генератор 26 углекислого газа, что осуществляется следующим образом.4 О Текушсе значение концентрации углекислого газа СО (1) контролируется датчиком 31, облучение растений - датчиком 32, темпратурд 1, внутреннего воздуха в зоне растений - дачиком 4. Информация от датчиков 4, 31 и 32 поступает ца вход второго 45 вычислительного блока 22, где на основанииалгоритмаСО. =Е, .),которого пропорциональна разности текущего СО и заданного СО,з значений концентраций углекислого газа, а знак - знаку отклонения текущего значения от заданного. При этом канал 45 вычисляет значение функции СОю=СОг (1 - е ),(2) где СО,г - оптимальное значение концентрации углекислого газа в воздухе теплицы при текущем значении облучения Р растений; СОг,к - максимальное значение концентрации углекислого газа при облучении г; 15Т - постоянная, определяемая экспериментальным путем, зависящая от вида и стадии развитиярастений (фиг. 7).В канале 46 аналогично вычисляется концентрация углекислого газа, при которой достигается максимум фотосинтеза при текущем значении температуры 1 ь внутреннего воздуха по зависимости1 дСО, =СОг (1 - .е 1),(3) 25 где СО, - оптимальное значение концентрации углекислого газа; СО,х, - максимальное значение концентрации углекислого газа притемпературе 1 ь, 30Т - постоянная, определяемая опытным путем, зависящая бт вида истадии развития растений(фиг. 8).В канале 47 вычисляется арифметическое значение концентрации СО. з на основаУ нии алгоритма(4) и в канале 48 - разность СО между текущим значением концентрации СО и вычисленным по зависимостям (3) значением. Сигнал +ЬСО поступает на вход второго импульсного регулятора 23, что приводит к появлению сигнала на его выходе в виде импульсов, длительность которых зависит от 45 значения входного сигнала, а полярность пропорциональна полярности выхода второго импульсного регулятора. В результате на выходе тиристорного ключа 49 (50) второго согласующего блока 24 появляется управляюц 1 ий сигнал. При положительном знаке 50 +ЬСО запускается тиристорный ключ 49 и по цепи: зажим 40 источника питания запустившийся тиристорный ключ 49 - ка.тушка 51 второго реверсивного магнитного пускателя - зажим 41 источника питания, протекает ток положительной полуволны переменного напряжения и реверсивный привод 28 включается. обеспечивая настройку задатчика 27 концентрации углекислого газа в соответствии с выходом ЛСО. Надежное удержание контактов контактора в отсутствующую полуволну достигается включением третьего фильтра 53 (емкость 54) параллельно катушке 5. При смене знака ЛСО. на отрицательный аналогично открывается цепь: зажим 41 источника переменного напряжения - катушка 52 и вторая емкость 55 - тиристорный ключ 50 - зажим 40 источника питания. При этом привод 28 ре. версируется и переводит задатчик 27 в положение, предписанное вычислительным блоком 22. Так как привод 28 задатчика 27 концентрации углекислого газа в воздухе теп. лицы включается импульсами, которые имеют тенденцию к снижению длительности по мере приближения текущего значения концентрации углекислого газа к предписанному, перерегулирование исключается. Заданное задатчиком 27 значение концентрации углекислого газа непрерывно сравни. вается вторым блоком 29 сравнения с текущим значением, измеренным датчиком 31, и при их несоответствии на выходе первого фильтра 30 появляется сигнал е положительной или отрицательной полярности, который поступает на управляющие входы ключевых элементов 57 или 56 через диоды 59 или 58 соответственно. Диод 58 отфильтровывает положительный сигнал+ь и пропускает отрицательный, а диод 59 - наоборот. Если заданное значение концентрации углекислого газа СО,з превышает текущее значение СО., выход третьего фильтра 30 положительный, поступает на вход логической схемы 64 ЗАДЕРЖКА. Первый входной сигнал логической схемы 64 ЗАДЕРЖКА включает электромагнитный клапан 63, второй - запальный механизм 61. Природный газ через открытый клапан 63 поступает к запальному механизму 61, омывает горячий спай термопары 62, на холодном спае которой появ. ляется термоэлектродвижушая сила. После полного прогрева термопары 62 ее первый выходной сигнал, поступающий через вторую логическую схему 65 ЗАПРЕТ на второй вывод катушки электрома г нитного клап ана 63, удерживает клапан в среднем положении после исчезновения сигнала на первом входе от логической схемы 64 ЗАДЕРЖКА. Длительность этого входного сигнала настраивается равной или более времени прогрева термопары 62, В таком положении электромагнитный клапан 63 направляет природный газ к горелке 60 и запальному механизму 61, что обеспечивает нормальное функционирование генератора 26 углекислого газа.После прогрева термопары 62 второй ее выход вызывает срабатывание реле 20 экстренного закрытия фрамуг 1, первый выход которого в первом согласующем блоке 14 переключает контакты 42 и 43, в результате размыкается цепь Откр. и замыкается цепь Закр., фрамуг 1. Независимо от того, вФормула изобретения каком положении находятся фрамуги 1, они непрерывным движением взлз реверсивного привода 3 переводятся в положение полного закрыля, которое прекращается размы канием контакта конечного выключателя 21 в цепи кзтупки 35 первого реверсивного магнитного пускателя Непрерывнось двикения фрамуг з олное закрытие обеспечивается шунтировгнием тиристорного ключа ЗЗ, замыкзкпгим контактом 42 реле 20 экстренгогс 1 закрытия фрамуг. Диод 44 исключает поддчу переменного напряжения на катушку 35 в режим экстренного закрытия фрамуг 1. Одгговремеггггое срабатывание катушек 35 и 36 в случае, если вклгочецие генератора 26 углекислого газа произойдет при открцвзци фрамуг 1, исключается переключающими контактами реле 20, размыкающий контакт 43 которого размыкает цепь кагу гики 36 рзьпге, чем замкнется цепь кзтл шки 35. По мере насыщения воздуха теплицы углекислым газом концеграция его приближается к заданной, а згггем превысит ее. В этом случае исчезнет сигнал на входе положительной полярностг генератора 26 у глекислогоззд и появляется сигнал иа входе отриггатс льной полярности, который является запрзшивакщим для первого выхода термопары 62. Г 1 ервьй выходной сигнал термопары через вторую логическую схему 65 ЗАП РЕТ не проходит, электромагнитный клапан 63 закрывается, прерывая поток природного гдзз от источника к горелке 60 и запальному механизму 61, и генератор 26 углекислого гдз, отключается. Повторныи его запуск осуществляется аналогично рассмотренному.После отключения генератора 26 термопара 62 охлаждаетси, термоэлектродвижущая сила уменьшается до значения, меньшего напряжения удерждния контактов катушкой реле 20 экстренного закрытия фрзмуг 1, поэтому контакты 42 и 43 переходят в исходное состояние ц управление фрамугамив дальнейшем будет протекать аналогично рассмотренному.При настройке первого вычислительного блока 7 горячие спаи термопар датчиков 4 и 5 помегцзют в одинаковую температурную среду, температура. которой контролируется образцовым термометром и наносят цгкалу температур зддатчикз 11, устанавливая его в то положение, при котором при данной температуре выход сумматора 10 равен нллю. При этом значения выходов блоков 8 и 9 весовых коэффициентов устанавливаются потенциометрами одинаковыми и фиксируются.Устройство для согласования работы сис темы вентиляции иенераторз углекислого газа в гелице ггозволяет оптимизировать процесс фотосинтеза растений и экономить гриродгыизз зз счет ггсключения 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 выноса углекислого газа за пределы теплицы во время работы генератора. 1. Устройство для согласования работы системы вентиляции и генератора углекислого газа в теплице, содержащее датчики температуры воздуха в зоне растений и под фрамугами теплицы, связанные посредством первого и второго блоков весовых коэффициентов соответственно с первым и вторым входами сумматора, третий вход которого соединен с выходом задатчика темперагуры первого вычислительного блока, первый импульсный регулятор, выходом подключенный к первому входу первого согласующего блока и через импульсный интегратор -. с первым входом первого блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока задания положения фрамуг, а выход первого блока сравнения связан с управляющим входом первого ключевого элемента, при этом выход последнего подключен к второму входу первого согласующего блока, выход которого соединен с приводом фрамуг, выполненных в ограждакгцих конструкциях теплицы, отличающееся тем, что, с целью оптимизации процесса фотосинтеза растений и экономии природного газа, оно снабжено датчиком облучения растений, датчиком концентрации углекислого газа, реле экстренного закрытия фрамуг, ггервой логической схемой ЗАПРЕТ, системой регулирования концентрации углекисого газа с генератором углеки;лого газа, имеющим управлякгггий и технологические выходы с конечными выключателями фрзму гргг закрытии, при этом входы системы рег улирования концентрации углекислого газа связаны соответственно с выходами датчиков концентрации углекислого газа, температуры воздуха в зоне растений и облучения растений, причем выход первой логической схемы ЗАПРЕТ соединен с входом перього импульсного регулятора, запрещающий вход подключен к первому выходу реле экстренного закрытия фрамут, а другой вход - к выходу сумматора, при этом второй выход реле экстренного закрытия фрамуг соединен с третьим входом первого согласующего блока, четвертый вход которого связан с конечным выключателем привода фрамуг при закрытии, а вход реле экстренного закрытия фрамуг подключен к управляюгггему выходу генератора углекислого газа.2. Устройство по п. 1, от,гичающееся тем, что система регулирования концентрации углекислого газа снабжена последовательно соединенными вторым вычислительным блоком, вторым импульсным регулятором, вторым согласующим блоком и двухпозиционцым регулятором, выходы отрицательной и гголожггтельной полярности которого связаны с соответствующими входами генераторауглекислого газа, а двухпозиционный регулятор выполнен в виде последовательно соединенных задатчика концентрации углекислого газа, оснащенного приводом второго блока сравнения и первого фильтра, при этом 5 соответствующий вход второго блока сравнения и вход первого вычислительного блока объединены и являются первым входом системы регулирования, концентрации углекислого газа, вторым и третьим входами которой являются соответственно второй и третий входы второго вычислительного блока, причем технологический выход генератора углекислого газа сообщен с воздушной средой теплицы.3 Устройство по пп 1 и 2 отличаю 15 иееся тем, что генератор углекислого газа содержит вторую логическую схему ЗАПРЕТ, электромагнитный клапан, установленный на трубопроводе подачи природного газа последовательно с параллельно связанными запальным механизмом и горелкой, выход которой является технологическим выходом генератора углекислого газа, логическую схему ЗАДЕРЖКА и термопару, первый выход которой является управляющим выходом генератора углекислого газа, при этом запрещающий вход второй логической схемы ЗАПРЕТ соединен с выходом отрицательной полярности двухпозиционного регулятора, а другой вход второй логическойсхемы ЗАПРЕТ подключен к второму выходу термопары, при этом первый выход логической схемы ЗАДЕРЖКА и выход второй логической схемы ЗАПРЕТ соединены с соответствующими выводами катушки электромагнитного клапана, причем вход логической схемы ЗАДЕРЖКА связан с выходом положительной полярности двухпозиционного регулятора, а второй выход логической схемы ЗАДЕРЖКА через запальный механизм соединен с входом управления горелки, управляющий выход которой подключен к входу управления термопары.

Смотреть

Заявка

4378841, 16.02.1988

КИРОВСКИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ

ПАНКРАТОВ АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ, СТЯЖКИН ВАСИЛИЙ ИВАНОВИЧ, КОРКИН ВИКТОР ИГНАТЬЕВИЧ, БРИТВИН ДМИТРИЙ ИВАНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: A01G 9/24, A01G 9/26

Метки: вентиляции, газа, генератора, работы, системы, согласования, теплице, углекислого

Опубликовано: 23.12.1989

Код ссылки

<a href="https://patents.su/8-1530141-ustrojjstvo-dlya-soglasovaniya-raboty-sistemy-ventilyacii-i-generatora-uglekislogo-gaza-v-teplice.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для согласования работы системы вентиляции и генератора углекислого газа в теплице</a>

Похожие патенты