Устройство для регулирования температуры и влажности воздуха в животноводческом помещении

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ И ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА В ЖИВОТНОВОДЧЕСКОМ ПОМЕЩЕНИИ, содержащееподключенную к выходу генератора стабильного тока цепь последовательно соединенных датчиков температуры , оба вывода которой подключены к входу первого дифференциального усилителя, а соответствующий вывод - к входам второго и третьего дифференциальных усилителей, к другим входам которых подключены выходы соответствующих задатчиков температуры , первый сумматор, к входам которого подключены вькоды первого и второго дифференциальных усилителей, второй сумматор, к входам .которого подключены выходы первого и третьего дифференциальных усилителей, выходы первого и второго сумматоров через первый и второй усилители с переменным коэффициентом усиления подключены к входам соответствующих. пороговых элементов каналов осушения , приточной вентиляции и отопле-j ния, вьпсоды пороговых элементов канала отопления соединены с испол- . нительным элементом данного канала, датчик и задатчик влажности, подключенные через nocneflOBaTBjibHO соединенные третьи сумматор и усилитель с переменным коэффициентом усиления к входу порогового элемента канала увлажнения, входом связанного с соответствующим исполнительным элементом , а также канал вытяжной вентиляции, отличающееi с я тем, что, с целью повышения точности и экономичности устройст (Л ва за счет согласованного регулирования температуры и влажности в него введены четвертый сумматор, функциональный преобразователь, содержащий две группы элементов И и группу элементов ИЛИ, а также дополнительная группа пороговых эле ментов, причем в первой группе элесо ментов И первый вход первого элемента И соединен с выходом первого пороСАЭ гового элемента канала приточной венCD Nj -тиляции, первый вход второго элемента И соединен с выходом второго порогового элемента канала приточной вентиляции, первый вход третьего элемента И соединен с выходом первого порогового элемента канала приточной вентиляции, во второй группе элементов И их первые входы соединены с выходом первого порогового элемента канала отопления, а вторые входы соединены с выходами соответствующих пороговых элементов дополнительной группы, входами подключенных к выходу третьего уси-

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦ ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) (()) (5))4 G 05 D 27/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3586780/24-24 (22) 03.05.83 (46) 15. 08.85. Бюл. N- 30 (72) А.M.Ìóñèí, И.Т,Михайлов, В.Н.Расстригин, N.È.Копылов,А.М.Зайцев, В.К.Кочетков и В.К.Музалевский (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства и Специальное конструкторское бюро по приборостроению (53) 621.555.6(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 691812, кл. G 05 D 23/19, 1977.

Авторское свидетельство СССР

М 330439, кл. G 05 D 23/19, 1972. (54)(57)УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ И ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА В

ЖИВОТНОВОДЧЕСКОМ ПОМЕЩЕНИИ, содержащее. подключенную к выходу генератора стабильного тока цепь последовательно соединенных датчиков температуры, оба вывода которой подключены к входу первого дифференциального усилителя, а соответствующий вывод — к входам второго и третьего дифференциальных усилителей, к другим входам которых подключены выходы соответствующих задатчиков температуры, первый сумматор, к входам которого подключены выходы первого и второго дифференциальных усилителей, второй сумматор, к входам которого подключены выходы первого и третьего дифференциальных усилителей, выходы первого и второго сумматоров через первый и второй усилители с переменным коэффициентом усиления подключены к входам соответствующих. пороговых элементов каналов осушения, приточной вентиляции и отопле-) ния, вьгходы пороговых элементов канала отопления соединены с испол- . нительным элементом данного канала, датчик и задатчик влажности, подключенные через последовательно соединенные третьи сумматор и усилитель с переменным коэфджциентом усиления к входу порогового элемента канала увлажнения, входом связанного с соответствующим исполнительным элементом, а также канал вытяжной вентиляции, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения точности и экономичности устройства за счет согласованного регулирования температуры и влажности в него введены четвертый сумматор, функциональный преобразователь, содержащий две группы элементов И и группу элементов ИЛИ, а также до— полнительная группа пороговых элементов, причем в первой группе элементов И первый вход первого элемента И соединен с выходом первого порогового элемента канала приточной вен- тиляции, первый вход второго элемента И соединен с выходом второго порогового элемента канала приточной вентиляции, первый вход третьего элемента И соединен с выходом первого порогового элемента канала приточной вентиляции, во второй группе элементов И их первые входы соединены с выходом первого порогового элемента канала отопления, а вторые входы соединены с выходами соответствующих пороговых элементов дополнительной группы, входами подключенных к выходу третьего уси117339? лителя с переменным коэффициентом усиления, выходы первого элемента И второй группы подключены к второму входу первого элемента И первой группы и к первому входу первого элемента ИЛИ, выход второго элемента И второй группы — к вторым входам второго и третьего элементов И первой группы и к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого связан с первым входом третьего элемента И первой груп— пы, второй и третий входы второго элемента ИЛИ связаны соответственно с выходами третьего элемента

И первой группы и с первым входом второго элемента И первой группы, входы третьего элемента ИЛИ соФ

Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано для регулирования температуры и влажности воздуха в системах микроклимата животноводческих помещений, Цель изобретения — повышение точности и экономичности устройст— ва за счет согласованного регулиро— вания температуры и влажности возду- 10 ха.

На фиг.l изображена функциональная схема устройства для регулирования температуры и влажности воэду— ха, на фиг.2 — блок схема функциональ- !5 ного преобразователя.

Устройство для регулирования температуры и влажности воздуха в животноводческом помещении 1 (фиг.1) содержит подключенную к выходу гене- 20 ратора 2 стабильного тока цепь 3 пос— ледовательно соединенных датчиков температуры, оба вывода которой подключены к входу первого дифференциального усилителя 4, а соответствую- 25 щий вывод — к входам второго 5 и третьего 6 дифференциальных усилителей, к другим входам которых подключены выходы соответствующих эадатчиков 7 и 8 температуры, первый сумяатор 9, к входам которого подключены выходы первого 4 и второго 5 дифференциальных усилителей, единены с выходом порогового элемента канала осушения, выходом первого элемента И первой группы, выходом второго элемента И первой группы и с входом третьего элемента И второй группы, выход третьего элемента ИЛИ связан с исполнительным элементом канала осушения, а выходы второго и первого элементов

ИЛИ вЂ” с исполнительным элементом канала приточной вентиляции, вход исполнительного элемента канала вытяжной вентиляции связан с выходом четвертого сумматора, первый и второй входы которого связаны соответственно с выходами третьего и первого усилителей с переменным коэффициентом усиления. второй сумматор 10, к входам кото—

I . рого подключены выходы первого 4 и третьего 6 дифференциальных усилителей, выходы первого 9 и второго 10 сумматоров через первый 11 и второй

12 усилители с переменным коэффициентом усиления подключены к входам соответствующих пороговых элементов

13-18 каналов осушения, приточной вентиляции и отопления, выходы пороговых элементов 16-18 канала отопления соединены с исполнительным элементом 19 данного канала, датчик 20 и задатчик 21 влажности, параметрический стабилизатор 22, повторитель

23, четвертый диФФеренциальный. усилитель 24, подключенные через последовательно соединенные третьи сумматор 25 и усилитель 26 с переменным коэффициентом усиления к входу порогового .элемента 27 канала увлажнения, выходом связанного с соответствующим исполнительным элементом 28, а также канал вытяжной вентиляции. В устройство введены четвертый сумматор 29, функциональный преобразователь 30, содержащий две группы элементов И 30-1-30-6 (фиг,2) и группу элементов ИЛИ 30-7-30-9, а также дополнительная группа пороговых элементов 31-39, причем в первой группе элементов И 30-1-30 — 3 первый вход первого элемента И 30 — 1

397

55 з 1173 соединен с выходом первого порогового элемента 14 канала приточной вентиляции, первый вход второго элемента И 30-2 соединен с выходом второго порогового элемента 15 канала приточной вентиляции, первый вход третьего элемента И 30-3 соединен с выходом первого порогового элемента 16 канала: отопления, а вторые входы соединены с выходами соответствующих пороговых элементов 30-4-30-6 дополнительной группы, входами подключенных к выходу третьего усилителя 26 с переменным коэффициентом усиления, выход первого элемента И 30-4 второй группы подключен к второму входу первого элемента И 30-1 первой группы и к первому входу первого элемента

ИЛИ 30-7, выход второго элемента

HE .30-5 второй группы — к вторым входам второго 30 — 2 и третьего

30-3 элементов И первой группы и к первому входу второго элемента ИЛИ

30-8, второй вход которого связан с первым входом третьего элемента

И 30-3 первой группы, второй и тре- тий входы второго элемента ИЛИ 30-8 связаны соответственно с выходами третьего элемента И 30-3 первой группы и с первым входом второго элемента И 30-2 первой группы, входы третьего элемента ИЛИ 30-9 соединены с выходом порогового элемента 31 канала осушения, выходом первого элемента И 30-1 первой группы, выходом второго элемента

И 30-2 первой группы и с входом третьего элемента И 30-6 второй группы, выход третьего элемента 40

ИЛИ 30-9 связан с исполнительным элементом 40 канала осушения, а выходы второго 30-8 и первого

30-7 элементов ИЛИ вЂ” с исполнительным элементом 41 канала приточной вентиляции, вход исполнительного элемента 42 канала вытяжной вентиляции связан через пятый дифференциальный усилитель 43 с выходом четвертого сумматора 29, первый и второй входы которого связаны соответственно с выходами третьего

26 и первого 11 усилителей с переменным коэффициентом усиления.

Устройство работает следующим образом.

При отключении средней контролируемой температуры в помещении 1, где установлена питаемая от генератора 2 стабильного тока цепь 3 последовательно соединенных дат— чиков температуры, появляется сигнал в виде напряжения, который усиливается дифференциальным усилителем 4 и поступает на сумматоры 9 и

10. На эадатчиках 7 и 8 температуры имеются напряжения, которые усиливаются дифференциальными усилителями

5 и 6 соответственно и поступают на первый 9 и второй 10 сумматоры, На выходах этих сумматоров формируются сигналы, пропорциональные разности температур датчика 3 и датчиков

7 и 8. После усиления в усилителях

l1 и 12 с переменным коэффициентом усиления сигналы поступают на пороговые элементы 13-18, формирующие релейный сигнал из аналогового. При этом петли гистерезиса пороговых элементов 13-15 равны между собой и сдвинуты относительно друг друга на величину петли гистерезиса.

Опорные напряжения для пороговых элементов 13-18 подобраны таким образом, что, например, для каналов приточной вентиляции и осушения уровень переключения порогового элемента 15 отличается от уровня срабатывания порогового элемента 14 на величину зоны возврата, а уровень переключения порогового элемента

14, в свою очередь, отличается от уровня срабатывания на пороговом элементе 13 также на величину эоны возврата. Таким образом, получаются две ступени регулирования по каналу приточной вентиляции и одна по каналу осушения, сдвинутых по уровню переключения на величину зоны возврата. С пороговых элементов 13-15 сигналы поступают через функциональный преобразователь 30 на пороговые элементы 31-33, .соединенные с исполнительными элементами 40 и 41, каналов осушения и приточиой вентиляции, которые обеспечивают осушение и подачу воздуха в помещение 1.

Аналогично осуществляется работа канала отопления с помощью пороговых элементов 16 — 18. Однако сигналы с выходов этих пороговых элементов поступают, минуя функциональный преобразователь 30, непосредственно на дополнительные пороговые элементы 3436, которые соединены с исполнительным элементом 19 канала отопления, 1173397 обеспечивающего приток теплоты в ломещение 1.

При отклонении относительной влажности воздуха в помещении 1 с датчика 20 влажности сигнал .через повторитель 23 напряжения, согласующий выходное сопротивление датчика 20 с выходом третьего сумматора 25, сравнивается в нем с напряжением задатчика 1п

21 влажности, который получает питание от парометрического стабилизатора 22, усиливается в дифференциальном усилителе 24 и поступает в третий сумматор 25. Напряжение с третьего сумматора 25, пропорциональное разности сигналов датчика 20 и задатчика 21, поступает на третий усилитель 26 с переменным коэффициентом усиления. Усиленный в нем сигнал в виде напряжения поступает на пороговый элемент 27, который срабатывает при понижении влажности воздуха и включает исполнительный элемент

28 увлажнителя. 25

Одновременно с выходов усилителей

l1 и 26 с переменным коэффициентом усиления сигналы, пропорциональные разностям температур цепи 3 последовательно соединенных датчиков и задатчиков 7 и 8 каналов приточной вентиляции и осушения, а также текущим значениям влажности воздуха и величине задатчика 21, подаются на вход четвертого сумматора 29, усиливается в пятом дифференциальном усилителе 43 и используется для пропорционального регулирования вытяжной вентиляции с помощью исполнительного элемента 42, Пороговые элементы 37-39, срабатывающие при повышении влажности управляют пороговыми элементами 31-33, воздействующими на исполнительные элементы 40 и 41 каналов осушения и приточной вентиляции соответственно через функциональный преобразователь 30, выполненный на цифровых логических элементах И и ИЛИ, который не допускает включения исполнительного элемента 41, увеличивающего подачу по каналу приточной вентиляции по сигналу от датчика 20 влажности, при работе исполнительного элемента 19 канала отопления.

Введение в устройство четвертого сумматора 29, первый и второй входы которого связаны соответственно с входами первого 11 и третьего 26 усилителей с переменным коэффициентом усиления, а также функционального преобразователя 30 позволяет повысить точность регулирования температуры и влажности воздуха и снизить расход электрической энергии на создание оптимального микроклимата в помещении.

1173397

1173397

Составитель Л.Птенцова

Техред M. Надь Корректор В. Гирняк

Редактор Е,Копча

Заказ 5052/47 Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4