Устройство для регулирования температуры воздуха в теплицеПатент на изобретение №: 2121787 Автор: Шарупич В.П., Мазуров А.Я., Демидов А.А., Шарупич Т.С., Вередченко Б.В., Гореза В.И. Патентообладатель: Малое предприятие "Патент" Государственного научно- исследовательского и проектного института Гипронисельпром Дата публикации: 20 Ноября, 1998 Адрес для переписки: подача заявки23.09.1996 публикация патента20.11.1998 Изображения Устройство позволяет регулировать температуру воздуха в теплице. Оно содержит подающие и отводящий трубопроводы, трехходовые смесительные клапаны, вычислительный блок и блоки управления, задатчик требуемой температуры, датчики температуры наружного и внутреннего воздуха и теплоносителя. Технической задачей, которую решает данное изобретение, является повышение равномерности температуры по всей площади теплицы в объеме ценоза. Эта задача решается тем, что теплица разделена на зоны обогрева, содержащие системы отопления, снабженные датчиками температуры воздуха и теплоносителя. Вычислительный блок подключен к входу каждого блока управления, поддерживающего температуру теплоносителя в системе отопления зон обогрева. Перед смесительными клапанами установлены блоки регулирования перепада давлений между двумя подающими и вторым подающим и отводящими трубопроводами и имеющие собственные блоки управления и датчики давления в подающих трубопроводах и включающие перепускные насосы, они также включают два проходных регулирующих клапана с собственными блоками управления, входы которых связаны с выходами датчиков давления в подающих и отводящих трубопроводах. Это позволяет осуществить раздельное управление системами отопления по зонам теплицы в зависимости от текущих параметров внешней среды. 1 ил. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУИзобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для регулирования микроклимата в теплицах блочного типа. Известно устройство для регулирования температуры воздуха в теплице, содержащее систему надпочвенного отопления и систему кровельного отопления, которая включает трехходовой смесительный клапан, имеющий блок управления и подключенный первым входным и выходным патрубками соответственно к подающему и отводящему трубопроводам системы теплоснабжения, вычислительный блок, входы которого соединены с выходами датчиков температуры наружного и внутреннего воздуха и теплоносителя в системе кровельного отопления и задатчика температуры внутреннего воздуха. Недостаток известного устройства состоит в том, что оно предусматривает регулирование по средней температуре воздуха в теплице и не учитывает расчетные параметры теплицы и систем отопления, при этом локальные изменения температуры по зонам теплицы превышают 4 - 5oC от средней температуры. Была поставлена задача создания устройства, обеспечивающего повышение равномерности температуры по всей площади теплицы в объеме ценоза. Поставленная задача решается тем, что в устройстве для регулирования температуры воздуха в теплице, содержащей систему надпочвенного отопления и систему кровельного отопления, которая включает трехходовой смесительный клапан, имеющий блок управления и подключенный первым входным и выходным патрубками соответственно к подающему и отводящему трубопроводам системы теплоснабжения, вычислительный блок, входы которого соединены с выходами датчиков температуры наружного и внутреннего воздуха и теплоносителя в системе кровельного отопления и задатчика температуры внутреннего воздуха, согласно изобретению в систему кровельного отопления введен регулирующий клапан, имеющий блок управления и установленный за трехходовым смесительным клапаном этой системы отопления, а система надпочвенного отопления состоит из систем отопления, размещенных в зонах обогрева теплицы и включающих трехходовые смесительные клапаны, имеющие блоки управления и подключенные первыми выходными и входными патрубками соответственно к подающему и отводящему трубопроводам системы теплоснабжения, при этом в устройство введены датчики температуры внутреннего воздуха в зонах обогрева теплицы, подключенные к соответствующим входам вычислительного блока, выходы которого связаны с входами блоков управления всех трехходовых смесительных клапанов и регулирующего клапана системы кровельного отопления, причем в систему теплоснабжения введен второй подающий трубопровод, к которому подключены вторые патрубки трехходовых смесительных клапанов всех систем отопления и блоки регулирования перепада давлений соответственно между подающими и вторым подающим и отводящим трубопроводами, первый из которых включает первый проходной регулирующий клапан, установленный на входе первого подающего трубопровода и имеющий собственный блок управления, к входам которого подключены выходы датчиков давления в подающих трубопроводах, при этом блок регулирования перепада давлений между вторым подающим и отводящим трубопроводами включает перепускные насосы, подключенные между входами второго подающего и отводящего трубопроводов, и включенный параллельно этим насосам второй проходной регулирующий клапан, имеющий собственный блок управления, входы которого связаны с выходами датчиков давления во втором подающем и отводящем трубопроводах. Устройство обеспечивает равномерную температуру воздуха в теплице за счет раздельного управления системами отопления по зонам теплицы, характеризующихся различными по величине и изменяющимися по времени и в пространстве климатическими условиями внешней среды. Программами вычислительного блока предусматривается определение текущей температуры теплоносителя, соответствующей заданной температуре воздуха в теплице для каждой системы отопления в зависимости от заданной температуры воздуха в теплице, текущих температур наружного и внутреннего воздуха и теплоносителя, расчетных параметров системы отопления и климатических условий места строительства теплицы. Разделение функций между вычислительным блоком и блоками управления температурой теплоносителя обеспечивает в промежутки времени между циклами, достаточными для реализации температурных возмущений в теплице, стабильное поддержание требуемой температуры теплоносителя в каждый данный момент времени по каждой системе отопления и позволяет производить операционный контроль температурным режимом в теплице с внесением поправок на изменившиеся в пространстве и во времени климатические условия внешней и внутренней среды. Предлагаемое решение позволяет улучшить температурный режим в теплице. Теплица блочного типа разделена на ряд условных зон обогрева (на чертеже не показаны) с самостоятельными системами отопления и средствами управления и регулирования. Устройство для регулирования температуры воздуха в теплице содержит систему надпочвенного отопления и систему кровельного отопления. Система кровельного отопления включает трехходовой смесительный клапан 6, имеющий блок управления 26 и подключенный первым входным и выходным патрубками соответственно к подающему 1 и отводящему 3 трубопроводам системы теплоснабжения, а также подключенный первым входным и выходным патрубками проходной регулирующий клапан 39, вычислительный блок 12, входы которого соединены с выходами датчика 13 температуры наружного воздуха, задатчика 14 требуемой температуры воздуха в теплице с программным управлением, датчика 15 температуры теплоносителя кровельного отопления. Система надпочвенного отопления состоит из систем отопления, размещенных в зонах обогрева теплицы, включающих трехходовые смесительные клапаны 7, 8, 9, 10, 11, имеющие блоки управления 27, 28, 29, 30, 31. Клапана 7, 8, 9, 10, 11 подключены первыми входными и выходными патрубками соответственно к первому подводящему 1 и отводящему 3 трубопроводам системы теплоснабжения теплицы. В устройство для регулирования температуры воздуха в теплице введены датчики 16, 17, 18, 19, 20 температуры теплоносителя системы надпочвенного отопления и датчики 21, 22, 23, 24, 25 температуры внутреннего воздуха в зонах обогрева теплицы, подключенные к соответствующим входам вычислительного блока 12, выходы которого связаны с входами блоков управления 27, 28, 29, 30, 31 трехходовыми смесительными клапанами 6, 7, 8, 9, 10, 11 и проходного регулирующего клапана 39 системы кровельного отопления. В систему теплоснабжения введен подающий трубопровод 2, к которому подключены вторые входные патрубки трехходовых смесительных клапанов 6, 7, 8, 9, 10, 11 всех систем отопления и блоки 34, 37 регулирования перепада давлений соответственно между подающими 1, 2 и вторым подающим 2 и отводящим 3 трубопроводами. Первый блок 34 регулирования перепада давлений включает первый проходной регулирующий клапан 5, установленный на входе первого подающего 1 трубопровода и имеющий собственный блок управления, к входам которого подключены выходы датчиков давления 32, 33 в подающих трубопроводах 1, 2. Блок 37 регулирования перепада давлений между вторым подающим 2 и отводящим 3 трубопроводами включает перепускные насосы 4, подключенные между входами второго подающего 2 и отводящего 3 трубопроводов, а также включенный параллельно насосам 4 второй проходной регулирующий клапан 38, имеющий собственный блок управления, входы которого связаны с выходами датчиков давления 35, 36 во втором подающем 2 и отводящем 3 трубопроводах. Устройство для регулирования температуры воздуха блочной теплицы (см. чертеж) работает следующим образом. Сигналы датчиков 13, 21, 14, 16 соответственно текущей температуры наружного и внутреннего воздуха, задатчика температуры внутреннего воздуха и текущей температуры теплоносителя за регулирующим клапаном 7 первой отопительной системы надпочвенного обогрева (условно) для одной из зон обогрева теплицы поступают на вычислительный блок 12, где на основании полученных данных определяется степень рассогласования между заданными и текущими значениями температуры воздуха внутри теплицы и определяется необходимая температура теплоносителя для первой отопительной системы в данный момент времени. Затем сигнал с вычислительного блока 12 поступает на блок управления 27 регулирующим трехходовым смесительным клапаном 7 по поддержанию необходимой температуры теплоносителя для первой зоны обогрева. После передачи сигнала вычислительный блок 12 переключается на вторую зону обогрева системы отопления, затем на третью и т.д. по всем зонам обогрева. Для каждой зоны обогрева определяется текущая температура теплоносителя, которая датчиками 16, 17, 18, 19, 20 передается на блоки управления 27, 28, 29, 30, 31 регулирующими клапанами 7, 8, 9, 10, 11 соответственно по каждой зоне обогрева теплицы. Через некоторое время определяемые в зависимости от конструктивных решений систем отопления и начальных условий процессы определения текущей температуры теплоносителя и ее передачи для поддержания регулирующими клапанами повторяются. Задатчики 14 температуры внутреннего воздуха и датчик 13 температуры наружного воздуха являются общими для всех систем отопления. Все остальные датчики температуры предусмотрены для каждой системы отопления в отдельности. В отличие от систем надпочвенного отопления система кровельного отопления работает по программе в зависимости от температуры наружного воздуха. Например, при понижении температуры наружного воздуха ниже -15oC с вычислительного блока 12 поступает сигнал на блок управления 26 регулирующим трехходовым смесительным клапаном 6, который открывается в положение полного (100%) поступления обратного теплоносителя из подающего трубопровода 2. При этом проходной регулирующий клапан 39 открыт. При дальнейшем понижении температуры наружного воздуха, например ниже -20oC, с вычислительного блока 12 поступает сигнал на блок управления 26 клапаном 6 на поддержание соответствующей температуры теплоносителя в системе кровельного отопления. Соотношение между температурой наружного воздуха и теплоносителя определяются в каждом конкретном случае в зависимости от климатической зоны и конструктивных решений систем отопления. При повышении температуры теплоносителя выше +15oC (условно) проходной регулирующий клапан 39 закрыт, и, наоборот, при температуре теплоносителя ниже +15oC (должна работать система кровельного отопления) клапан 39 автоматически открыт и начинает работать трехходовой смесительный клапан 6 в автоматическом режиме. Процесс включения и выключения системы кровельного отопления часто повторяется в течение суток в зависимости от периода года. Выходной сигнал датчика 15 температуры теплоносителя кровельного отопления учитывается в процессе управления так же, как и от датчиков 16, 17, 18, 19, 20 для системы надпочвенного отопления. Соотношение между температурой наружного воздуха и теплоносителя в системе кровельного ограждения определяется аналогичным образом как и для систем надпочвенного отопления, при этом система отопления кровли включается в работу при температуре наружного воздуха -15oC и ниже. Граничная температура -15oC является условной, она может быть в пределах -5 - -15oC в зависимости от расчетных климатических условий места строительства. Стабилизация давления осуществляется двумя независимыми блоками регулирования перепада давлений 34, 37 соответственно между подающими 1, 2, подающим 2 и отводящим 3 трубопроводами. Между подающими 1, 2 трубопроводами поддерживается нулевое давление, для чего сигналы от датчиков давления 32, 33 в подающих 1, 2 трубопроводах поступают на блок регулирования перепада давлений 34 проходным регулирующим клапаном 5. Когда разность давлений между подающими трубопроводами 1, 2  P>< 0, с блока регулирования перепада давлений 34 поступает сигнал на закрытие или открытие проходного регулирующего клапана 5 до момента выравнивания давлений. Между подающим 2 и отводящим 3 трубопроводами поддерживается разность давлений P = A, соответствующее гидравлическому сопротивлению системы отопления, для этого сигналы датчиков давления 35, 36 в подающем 2 и отводящем 3 трубопроводах поступают на блок регулирования перепада давлений 37 проходным регулирующим клапаном 38 и перепускными насосами 4. Когда разность давлений P>< A, с блока регулирования перепада давлений 37 поступает сигнал на закрытие или открытие проходного регулирующего клапана 38 до момента, когда P = A. Если проходной клапан 38 в процессе регулирования давления полностью закрылся, поступает сигнал на включение одного из насосов 4. При следующем закрытии проходного регулирующего клапана 38 поступает сигнал на включение следующего рециркуляционного насоса 4 и т.д. Если проходной регулирующий клапан 38 в процессе регулирования давления полностью открылся, поступает сигнал на отключение одного перепускного насоса 4, при следующем полном открытии проходного клапана 38 поступает сигнал на отключение следующего насоса 4 и т.д. При этом один из насосов 4 постоянно находится в работе. Использование предлагаемого устройства для регулирования температуры воздуха в теплице позволяет улучшить температурный режим в теплице, повысить урожайность выращиваемых культур.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯУстройство для регулирования температуры воздуха в теплице, содержащее систему надпочвенного отопления, которая включает трехходовой смесительный клапан, имеющий блок управления и подключенный первым входным и выходными патрубками соответственно к подающему и отводящему трубопроводам системы теплоснабжения, вычислительный блок, входы которого соединены с выходами датчиков температуры наружного и внутреннего воздуха и теплоносителя в системе кровельного отопления и задатчика температуры внутреннего воздуха, отличающееся тем, что в систему кровельного отопления введен регулирующий клапан, имеющий блок управления и установленный за трехходовым смесительным клапаном этой системы отопления, а система надпочвенного отопления состоит из систем отопления, размещенных в зонах обогрева теплицы и включающих трехходовые смесительные клапаны, имеющие блоки управления и подключенные первыми входными и выходными патрубками соответственно к подающему и отводящему трубопроводам системы теплоснабжения, при этом в устройство введены датчики температуры внутреннего воздуха в зонах обогрева теплицы, подключенные к соответствующим входам вычислительного блока, выходы которого связаны с входами блоков управления всех трехходовых смесительных клапанов и регулирующего клапана системы кровельного отопления, причем в систему теплоснабжения введен второй подающий трубопровод, к которому подключены вторые входные патрубки трехходовых смесительных клапанов всех систем отопления и блоки регулирования перепада давлений соответственно между подающим и вторым подающим и отводящим трубопроводами, первый из которых включает первый проходной регулирующий клапан, установленный на входе первого подающего трубопровода и имеющий собственный блок управления, к входам которого подключены выходы датчиков давления в подающих трубопроводах, при этом блок регулирования перепада давлений между вторым подающим и отводящим трубопроводами включает перепускные насосы, подключенные между входами второго подающего и отводящего трубопроводов, и включенный параллельно этим насосам второй проходной регулирующий клапан, имеющий собственный блок управления, входы которого связаны с выходами датчиков давления во втором подающем и отводящем трубопроводах.Популярные патенты: 2169462 Улей (варианты), способ его сборки и способ круглогодичного содержания в нем пчел ... благодаря чему образуется между дном донного корпуса и нижним торцом рамок полость A, в которой размещается клуб пчел в полном соответствии с их биологией (как в дуплах). Необходимое количество сотовых рамок с медом при этом размещают по хордам, окружности внутренней стенки, радиусу и группами в виде трехгранных призм, расположенных между радиально установленными рамками, что достигается конструкцией ложемента (фиг. 5, 6). Затем на диск потолка 2 (фиг. 2) с отверстиями устанавливают еще один диск 1, который перекрывает такое количество отверстий, что обеспечивает в осенне-зимний период нормальный температурно-влажностный режим для клуба пчел. В результате этого переоборудования ... 2230467 Добавка к пищевым продуктам, биоцидный препарат, 2-(1-окси- 4-гидроксифенилен)-бензохинон (варианты) и способ его получения ... препарата использовались группы по 6 животных одного пола. Кроме того, имелись аналогичные по численности группы контрольных животных каждого пола, которым по тому же пути вводили эквивалентные объемы растворителя - дистиллированной воды. Период наблюдения составлял 14 суток.Были получены следующие результаты для крыс ЛД50=190025 мг/кг; ЛД16=53020 мг/кг; ЛД84=3400150 мг/кг.Введение субстанции в токсических дозах через 20-30 мин сопровождалось развитием заторможенности, гиподинамии, атаксии, тремором, взъерошенностью шерсти, гиперсаливацией. В течение часа развивались приступы клонико-тонических судорог с нарушением акта дыхания. Гибель животных наблюдалась в течение 3-5 часов при ... 2403703 Способ интенсификации роста растений ... высушенная биомасса семян - 111 мг. Пример 3. По примеру 2, отличающемуся тем, что воду, предназначенную для замачивания подвергают термической обработке при 90°С и последующей герметизации остывающей воды в ходе ее охлаждения не быстрее 1°С/мин, начиная с температуры 84°С до комнатной температуры. В этих условиях всхожесть семян составляет 28,7; высушенная биомасса на 100 семян - 116 мг.Пример 4. По примеру 3, отличающемуся тем, что температура термической обработки составляет 100°С (кипячение). В этих условиях всхожесть семян составляет 57,1%; высушенная биомасса на 100 семян - 307 мг.Пример 5. По примеру 4, отличающемуся тем, что начальная температура ... 2453090 Способ минимальной обработки почвы ... снижение расхода ГСМ и увеличение сменной выработки до 50-60 га за смену при установленной ГОСТом величине 30-35 га за смену.После дискования осуществляют культивацию под углом 30-40° относительно направления работы дискатора. Культивацию ведут культиватором КПИР-7,2, который представляет собой культиватор-плоскорез игольчато-роторный с шириной захвата 7,2 м. Можно также использовать КПИР-3,6. Глубина обработки: 6-7 см. На жестко закрепленных стойках культиваторов закреплены лапы-плоскорезы шириной захвата 40 см и перекрытием лап 2,5 см. Лапы регулируются горизонтально к почве и работают на заданной глубине (6-7 см). Все это дает возможность срезать корни сорных растений на ... 2166252 Способ удаления костного мозга из губчатых костных трансплантатов ... в растворе буры. На препаратах нативной губчатой ткани костный мозг занимает все межтрабекулярное пространство (фиг. 1), а жировые включения, которые составляют 50% и более костного мозга, сливаются в крупные конгломераты между костными балками. На микропрепаратах спонгиозы, отмытой по известной методике (фиг. 2), фрагменты костного мозга имеют меньшие размеры и их количество незначительно. На препаратах костных трансплантатов, полученных в результате обработки их предлагаемым способом с использованием низкочастотного ультразвука частотой 24,5 - 28,5 кГц, в межтрабекулярном пространстве элементы костного мозга отсутствуют, небольшие жировые включения наблюдаются только в лакунах ... |
Еще из этого раздела: 2482660 Способ выращивания рапса ярового на семена 2264065 Способ возделывания сельскохозяйственных культур на корм 2059362 Установка для выращивания мидий 2257713 Способ производства пестицида (варианты) 2277321 Колосоподъемник для косилочных систем уборочных машин 2056743 Установка для выращивания пушных зверей 2028763 Измельчитель древесной поросли 2071371 Способ нагрева тканей животного и устройство для его осуществления 2259028 Устройство для безотвальной обработки почвы 2084132 Устройство для выращивания растений |
Изобретения в сельском хозяйстве
Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах
Посадка, посев, удобрение
Уборка урожая, жатва
Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства
Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство
Новые виды растений или способы их выращивания
Производство молочных продуктов
Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство
Поимка, отлов или отпугивание животных
Консервирование туш животных, или растений или их частей
Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов
Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения
Машины или оборудование для приготовления или обработки теста
Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия
|
|
||